Universidade Estadual de Maringá- UEM

Relatório do experimento 1: Solubilidade

Novembro, 2015

Introdução

A solubilidade é a propriedade que as substâncias apresentam de se disseminarem em outras. Portanto, solubilidade pode ser conceituada como a capacidade de uma substância (soluto) de se dissolver em outra substância denominada solvente.

O soluto pode ser entendido como aquela substância que se encontra, em uma solução, em menor quantidade. O solvente, portanto, é a substância encontrada em maior quantidade. Soluto e solvente são chamados de componentes da solução.

Na solubilidade vários fatores interferem na capacidade de uma substância de se dissolver em outra, podendo se dissolver mais ou menos dependendo da substância. Entre eles estão: a temperatura, a pressão e o caráter polar ou apolar das substâncias envolvidas. O que nos diz quanto uma substância é capaz de se dissolver em um solvente é o coeficiente de solubilidade.·.

O coeficiente de solubilidade é a quantidade de uma substância (em geral, em gramas) necessária para saturar uma quantidade padrão (em geral 100g, 1000g ou 1 litro) de um solvente, em determinadas condições físicas de temperatura e pressão. O coeficiente de solubilidade indica a quantidade máxima de uma substância que pode dissolver-se numa quantidade fixa de solvente.

Quando o coeficiente de solubilidade é praticamente nulo dizemos que a substância é “insolúvel”. Quando o coeficiente é infinito, dizemos que as substâncias são totalmente miscíveis.

Quando uma solução atinge o coeficiente de solubilidade dizemos que é uma solução saturada. Se a quantidade de soluto dissolvida for menor do que o coeficiente de solubilidade, a solução é chamada de solução diluída ou insaturada. Quando a solução contém uma quantidade de soluto dissolvido superior ao coeficiente de solubilidade a solução se torna uma solução supersaturada (a qual é bastante instável).

Procedimento Experimental:

Experimento 1: Solubilidade em água:

Materiais:

Nove tubos de ensaio Pipeta Espátula

Reagentes:

Água destilada Amostra de hexano Amostra de ciclo hexano Amostra de tolueno Amostra de etanol Amostra de propanol Amostra de butanol Amostra de ácido cítrico Amostra de sacarose Amostra desconhecida

Experimento 2 : Solubilidade em éter de petróleo:

Materiais:

Nove tubos de ensaio Pipeta Espátula

Reagentes :

Éter de petróleo Amostra de hexano Amostra de ciclo hexano Amostra de tolueno Amostra de etanol Amostra de propanol Amostra de butanol

Amostra de ácido cítrico Amostra de sacarose Amostra desconhecida

Procedimento experimento 1: Rotulou-se os nove tubos de ensaio com o nome da substância a ser

testada, incluindo a amostra desconhecida. Colocou-se em cada tubo de ensaio 1mL no caso de líquido e uma

ponta de espátula no caso de sólido, da substância correspondente ao rótulo do tubo.

Adicionou-se 1mL de água destilada em cada tubo de ensaio e foi observado.

Agitou-se o tubo de ensaio e o conteúdo foi deixado para descansar. Registraram-se as observações.

Procedimento experimento 2: Rotulou-se os nove tubos de ensaio com a substância a ser testada

incluindo a amostra desconhecida. Colocou-se em cada tubo de ensaio 1mL no caso de líquido e uma

ponta de espátula no caso de sólido, da substância correspondente ao rótulo do tubo.

Adicionou-se 1mL de éter de petróleo em cada tubo de ensaio e foi observado.

Agitou-se o tubo de ensaio e o conteúdo foi deixado para descansar. Registraram-se as observações.

Resultados e discussões:

Experimento 1

Amostras Solvente: água destilada

Separação de fases:

Hexano Insolúvel Fase superiorTolueno Insolúvel Fase superior

Ciclo-hexano Insolúvel Fase superiorPropanol Solúvel Não ocorreButanol Insolúvel Fase superiorEtanol Solúvel Não ocorre

Sacarose Solúvel Não ocorreÁcido cítrico Solúvel Não ocorre

Amostra desconhecida Insolúvel -

Experimento 2

Amostras Solvente: éter de petróleo

Separação de fases:

n-hexano Solúvel Não ocorreTolueno Solúvel Não ocorre

Ciclo-hexano Solúvel Não ocorrePropanol Solúvel Não ocorreButanol Solúvel Não ocorreEtanol Solúvel Não ocorre

Sacarose Insolúvel Fase inferiorÁcido cítrico Insolúvel Fase inferior

Amostra desconhecia Solúvel -

No primeiro experimento, propanol, etanol, a sacarose e o ácido cítrico são solúveis em água destilada, pois são polares e a água também é polar ocorrendo entre eles, portanto a interação dipolo-dipolo. O que comprova que semelhante dissolve semelhantes. A sacarose possui muitas hidroxilas por isso consegue facilmente fazer uma ponte hidrogênio com a água. No caso do hexano, tolueno, cicloexeno, butanol e amostra desconhecida os reagentes são insolúveis, pois são apolares e a água é apolar, ocorrendo separação de fases. Como esses compostos são hidrocarbonetos possuem uma grande cadeia carbônica que não é inteiramente dissolvida na água. No caso do Butanol ele só é insolúvel, pois parte da molécula é apolar. Porém o cicloexeno e o tolueno são parcialmente solúveis em agua, pois são parcialmente polares.

No segundo experimento o tolueno, hexano, propanol, butanol, amostra desconhecida e etanol solúveis em éter de petróleo, pois são substâncias apolares, assim como este. Já o ácido cítrico e a sacarose não são solúveis pois são compostos polares, obedecendo assim, a regra de que substâncias diferentes não se dissolvem. O etanol e o propanol, apesar de serem solúveis em água, eles possuem a cadeia parcialmente apolar, permitindo a afinidade com ambos os solutos.

As fases formadas mostraram que os compostos não solúveis em água com densidade menor, permaneceram acima da substância e a sacarose e o ácido cítrico com maior densidade que o éter de petróleo ficou abaixo.

Conclusão:

Após a realização do experimento, conclui-se que todos os compostos polares foram solúveis em água e compostos apolares como tolueno, hexano e a amostra desconhecida são insolúveis, comprovando a lei de que semelhante dissolve semelhante e a impossibilidade de uma mistura de um composto com uma cadeia de hidrocarbonetos e compostos polares como a água (ligação dipolo-dipolo) ser homogênea. O mesmo acontecendo com o éter de petróleo, onde todas as substâncias foram solúveis, exceto a sacarose e o ácido cítrico por serem polares.

Bibliografia

[1] NETTO, C. G. Química: volume 2 Físico-química. São Paulo: Scipione, 1986

[2] www.educar.sc.usp.br/quimapoio/solubili.html

[3] FELTRE, R.; YOSHINAGA, S. Físico-Química. São Paulo: Moderna, 1968.

[4] http://www.setrem.com.br/ti/trabalhos/quimica/solucoes.htm