relatório 10 - ponto de ebulição
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Universidade Católica de Petrópolis Alunos/RGU: Leandro Moreira da Silva – 08200362 Centro de Engenharias e Informática Thaís Leal Corrêa da Silva – 08200323 Química Geral e Experimental Professor: André Simões
Turma: 11110A4 Ponto de Ebulição
Data da entrega: 15/06/2010 I. Resumo O experimento teve por objetivo determinar experimentalmente os pontos de ebulição de 3 tipos diferentes de álcoois. II. Introdução O ponto de ebulição ou temperatura de ebulição é a temperatura em que uma substância passa do estado liquido ao estado gasoso. De acordo com a definição IUPAC, ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de líquido iguala-se a pressão atmosférica. Importante lembrar que deve-se levar em conta que o ponto de ebulição varia com a altitude, já que a pressão atmosférica varia com a mesma. Quanto mais baixa for a pressão do sistema, menor será o ponto de ebulição e vice-versa. Nesse processo ocorre um afastamento das moléculas que só será possível com o rompimento das ligações intermoleculares. Além da pressão externa, o ponto de ebulição de um composto guarda estreita relação com a estrutura. Por exemplo, os pontos de ebulição de uma série homóloga de hidrocarbonetos elevam-se à medida que ascendem na série. O acréscimo dos pontos de ebulição é uniforme e devido ao aumento de forças de van der Waals. A introdução de grupos polares na molécula promove associação intermolecular, com consequente elevação do ponto de ebulição. Este efeito é especialmente pronunciado nos álcoois e ácidos carboxílicos, devido à formação de ligações de hidrogênio. Além da pressão atmosférica, o ponto de ebulição depende da polaridade das substâncias: Para substâncias apolares: 1) Quanto maior o peso molecular (ou tamanho da cadeia), maior será a superfície de contato entre as moléculas e o número de ligações intermoleculares. Com isso, a energia necessária para a mudança de estado (ruptura de ligações) será maior. Exemplo:
2) Para substâncias de peso molecular próximo, a ramificação abaixa o ponto de ebulição. A presença de uma ramificação diminui o contato entre as moléculas dificultando a ebulição da substância. Para substâncias polares: 1) Para substâncias de peso molecular próximo, a mais polar tem maior ponto de ebulição. 2) Substâncias que estabelecem ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) têm ponto de ebulição extremamente elevado Exemplo:
III. Materiais e Métodos Bico de Bunsen, tubos capilares, tubos de ensaio, estante para tubos, papel absorvente, béqueres, elásticos, termômetro, tela de amianto, tripé, suporte universal, garra, óleo vegetal. Substâncias analisadas: Substância A - Álcool etílico (C₂H₆O) Substância B - Álcool isopropílico (C₃H₈O) Substância C - Álcool butílico (C₄H₁₀O) Procedimento experimental: Primeiramente, foi colocado cerca de 4 mL da substância A descrita acima em um tubo de ensaio previamente limpo e seco. Logo após, foi realizado o procedimento para selar uma das extremidades do tubo capilar (por meio de contato com a chama do bico de bunsen) e introduziu-se o tubo capilar na substância 1 de modo que a extremidade aberta ficasse voltada para baixo. Foi ajustado o tubo de ensaio com a amostra à um termômetro por meio de um elástico de borracha, conforme mostra o esquema da figura ao lado. O conjunto foi colocado dentro de um béquer com uma certa quantidade de óleo vegetal, que foi, então, colocado em cima do esquema composto de tripé e tela de amianto, suporte universal, garra e bico de bunsen. O termômetro foi fixado na garra, após o esquema completo ter sido montado, ligou-se a chama do bico de bunsen. Elevou-se a temperatura gradualmente até que foi observada uma rápida corrente de bolhas saindo do capilar. Removeu-se a fonte de calor e observou-se a temperatura do sistema pelo termômetro no exato momento em que as bolhas cessaram. Anotou-se a temperatura lida. Realizar o mesmo procedimento para as substâncias B e C e anotar suas respectivas temperaturas lidas. Após o término da experiência, lavar todas as vidrarias utilizadas, seca-las e coloca-las de volta sobre a bancada do laboratório. Secar com papel absorvente e guardar limpo todo o material usado. IV. Resultados e Discussão Observou-se diferentes temperaturas de ebulição das substâncias analisadas, conforme mostra tabela a seguir.
substância A B C Temperatura de ebulição
encontrada (°C) 82 85 114
Temperatura de ebulição tabelada – nível do mar (°C)
78.4 82,3 117,7
Possíveis causas das diferenças de temperaturas obtidas em relação às tabeladas: Diminuição da pressão atmosférica por conta da altitude, falta de calibração dos instrumentos, falha na identificação da temperatura feita pelo analista. Falha do analista na realização do experimento no geral.
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V. Conclusão A partir dos experimentos realizados em laboratório e as pesquisas bibliográficas feitas, pode-se concluir que a temperatura de ebulição das substâncias que foram analisadas são influenciadas pelo tamanho de sua polaridade, cadeias moleculares e presença de ramificações, e que quanto maior a cadeia carbônica maior será seu ponto de ebulição. A principal causa da diferença em relação aos valores tabelados foi a altitude. A falta de identificação correta da temperatura feita pelo analista também pode ter sido um fator bastante agravante para a errônea obtenção do resultado.
VI. Bibliografia 1. http://educacao.uol.com.br/quimica/ult1707u2.jhtm 2. http://www.colegioweb.com.br/quimica/ponto-de-
ebulicao 3. http://wapedia.mobi/pt/Ponto_de_Ebuli%C3%A7%C3%
A3o 4. http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fisica/evaporac
ao-e-ebulicao-1.php 5. http://www.grupoescolar.com/materia/determinacao_dos_
pontos_de_fusao_e_ebulicao.html 6. http://www.ff.ul.pt/paginas/constant/tl/tecnicas/pebulicao.
html 7. http://www.aulas-fisica-
quimica.com/ponto_fusao_ebulicao.html 8. http://vsites.unb.br/iq/litmo/LQO2_2009/roteiro/Destilaca
o_e_Ponto_de_Ebulicao_LQO_2_09.pdf 9. http://www.mspc.eng.br/quim2/quim50.shtml