Experiência 8 - Interações Intermoleculares e Efeitos de Rede Cristalina Solubilidade e Ponto de Fusão

Páginas: 9 (2140 palavras) Publicado: 21 de maio de 2014










EXPERIÊNCIA 8:Interações Intermoleculares e Efeitos de Rede Cristalina Solubilidade e Ponto de Fusão.


SÃO CAETANO DO SUL
28/05/2012
Introdução

Forças intermoleculares

Além da ação das ligações covalentes, que permitem a união de átomos para a formação de moléculas, existem as chamadas forças intermoleculares que, como o nome sugere, atuam entre as moléculas.As forças intermoleculares são de natureza eletrostática e, em geral, de magnitude muito inferior àquelas das ligações químicas (quadro abaixo). São elas as responsáveis pela existência dos estados liquido e sólido das substâncias moleculares e, portanto, responsáveis pelas diferentes temperaturas de fusão e ebulição conforme sua magnitude. Também são responsáveis pela viscosidade e tensãosuperficial dos líquidos.



As forças intermoleculares têm uma grande dependência das diferenças de eletronegatividade (polaridades) dentro das estruturas moleculares e, portanto , da própria geometria molecular.

A solubilidade, capacidade de um sólido se dissolver em um determinado solvente, ou de dois ou mais solventes se misturarem (miscibilidade), é uma das propriedades físicas dassubstâncias que é grandemente influenciada pelas forças intermoleculares. Assim, o fato do açúcar se dissolver com facilidade em água se devem à formação de inúmeras ligações de hidrogênio entre a molécula da sacarose e a molécula de água. De forma semelhante, ocorre interação entre NaCl e água, interação íon-dipolo, que permite a solubilidade deste sal em água.

Já por outro lado, o fato de duassubstâncias não se misturarem, ou não se solubilizarem, indica diferentes magnitudes de interação entre elas como, por exemplo, um sistema água (polar) e óleo (apolar).

Ponto de fusão (P.F.)

Os sólidos iônico são aglomerados de íons, muitas vezes formando arranjos bem organizados que chamamos de retículo cristalino ou rede cristalina. Tais retículos assumem várias formas. Os sólidos moleculares sãoconstituídos de moléculas que, devido às forças intermoleculares, aglomeram-se dando origem à fase sólida. Também os sólidos moleculares podem formar redes cristalinas ou assumir fases amorfas.





O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual a fase liquida e a fase sólida coexistem em equilíbrio sob uma determinada pressão. Quando o sólido se funde, as interações que mantêm afase sólida são destruídas. Assim, nos sólidos moleculares as forças intermoleculares (ligações de hidrogênio, interações entre dipolos permanentes ou instantâneos) são rompidas. A temperatura de fusão vai nos informar sobre a extensão das forças de atuação entre as unidades que constituem os cristais iônicos (nos compostos iônicos)e sobre a magnitude das forças intermoleculares nos cristaismoleculares(compostos moleculares). Além disso, a faixa de fusão de cristalinidade do material (razão molar entre a parcela amorfa e cristalina de um material). Em geral, um material 100 % cristalino terá o seu P.F. bem definido, enquanto outro, com grande porcentagem amorfa, ou com significativa impureza, terá seu P.F. deslocado além de um intervalo largo de fusão (que pode chegar a dezenas de graus).Alguns exemplos de faixas de fusão são apresentados na tabela abaixo:



Procedimento

1) Ponto de fusão

a) Colocamos, aos poucos, a amostra sólida fornecida no laboratório na entrada de um tubo capilar de vidro. Montamos a aparelhagem conforme indicados na figura 1, utilizando um tubo de Thiele com banho de óleo de silicone e aquecimento com bico de Bunsen.
b) Indicamos o aquecimentoprocurando mantê-lo o mais brando possível. Anotamos a temperatura quando observamos a primeira gota de liquido (temperatura inicial de fusão); fizemos o mesmo quando todo o material se encontrar na fase liquida (temperatura final de fusão).



2) Solubilidade e Miscibilidade:

a) Colocamos com uma ponta de espátula uma medida de iodeto de potássio (Kl) em um tubo de ensaio. Adicionamos...
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