Química Geral - Estados físicos da matéria

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Iniciou-se então, o segundo experimento, análise da fusão de uma mistura eutética, pegou-se 100 g de gelo picado e colocou-se em um béquer, mergulhou-se um termômetro dentro, anotou-se a temperatura inicial e adicionou-se uma colher de sal, após 2 minutos mexeu-se a mistura, anotou-se a temperatura e adicionou-se mais uma colher de sal, este processo repetiu-se por 5 vezes, após as 5 colheres de sal continuou-se anotando as temperatura de 2 em 2 minutos, sempre mexendo a mistura alguns segundos antes, em aproximadamente 40 minutos, o gelo derreteu-se totalmente e o processo foi finalizado.

Partiu-se então ao último experimento, determinando o ponto de fusão de substâncias puras, pegaram-se dois tubos de ensaio, um contendo ácido acetilsalicílico (aspirina), e o outro contendo manitol. Colocou-se um termômetro dentro de cada tubo, e mergulharam-se os tubos de ensaio em um béquer contento óleo de silicone, ligou-se o bico de Bunsen e aqueceu-se o óleo, observou-se a temperatura mostrada pelos termômetros, quando o termômetro marcou 130°C, desligou-se o aquecimento, e observou-se a faixa de fusão da aspirina, anotou-se a temperatura em que inicou-se a fusão, e a temperatura em que se terminou o processo de fusão da aspirina, ligou-se novamente o bico de Bunsen e esquentou-se apenas o manitol, ao atingir 160°C desligou-se novamente o bico de Bunsen e observou-se a temperatura na qual os cristais começaram a fundir-se, e anotou-se a temperatura em que o ultimo cristal fundiu-se, encerrando assim a parte experimental.

RESULTADOS

Observou-se cada um dos três experimentos analisados (Destilação, teste de gelo e sal, ponto de fusão).

O primeiro experimento a destilação do álcool etílico e água destilada obtivemos em um primeiro momento um resultado indesejado como é mostrado no gráfico (figura A)com sua linha na cor vermelha, a temperatura da destilação apresentou um aumento muito grande onde não houve separação das substancias por completo deixando o composto impuro, esse excesso de temperatura forçou a destilação do azeotropo ,ou seja, uma mistura das duas substancias sem que os compostos estivessem separados. O procedimento foi novamente realisado, porém com um controle maior da temperatura que foi controlada no bico de bunsen diminuindo sua chama, devido ao processo ser reiniciado a temperatura inicial foi maior como é demonstrado no gráfico (figura A) com sua linha na cor azul,porém novamente tivemos o problema da falta da coluna de fracionamento na qual novamente destilou azeotropo porém desta vez em menor quantidade como constatado pelo grupo, houve uma parada na destilação e um aumento na temperatura sugerindo que não havia grande quantidade de azeotropo e que grande parte das substancias foram separadas puras ; o grupo calculou baseado na quantidade de líquidos destilados contidos no elermeyer que cerca de 10% do composto foi Impuro chegamos a esse resultado baseado no fato que houve uma pausa na destilação, pausa essa ocorrida com a substancia na temperatura de 85°C até a temperatura atingir 96°C temperatura essa aproximada a de ebulição da água onde o líquido voltou a destilar nos permitindo afirmar que o experimento apresentou cerca de 90% de eficiência(levando em consideração que das 100ml contidas no balão 60 ml foram destiladas até que o processo sofreu uma pausa um aumento de temperatura e logo após processo de destilação voltou a acontecer na temperatura de ebulição da água destilando o restante da substancia [40 ml]).

O segundo experimento foi o do gelo e sal, basicamente foi acrescentado sal á um béquer com gelo, o sal retirou a energia de calor do gelo tornando-o mais fria parte do sal diluiu na água, mas o restante do sal não diluiu até que o sal atingiu sua temperatura de solidificação que é por volta de -13°C, após isso o sal começou a derreter fazendo com que a temperatura do experimento voltasse a subir.

O terceiro experimento foi descobrir o ponto de fusão de duas substancias o acetilsalicílico e o manitol, teoricamente seus pontos de fusão são 135°C para o acetilsalicílico e 165°C para o manitol, o acetilsalicílico apresentou uma variação muito grande de temperatura no experimento; variou de 127°C á 138°C podendo ser considerado impuro e o Manitol variou de 158°C á 165°C podendo ser considerado puro o experimento levou aproximadamente 8 min. para ser realizado.

DISCUSSÃO

Basicamente no processo de destilação de uma mistura azeotrópica é feita por meio de destilação fracionada, pois somente a destilação simples (destilação que foi feita no experimento) a destilação fracionada o líquido colocado no balão ferveu e quando atingiu sua temperatura de ebulição subiu o balão em forma de vapor, vapor este que adentra na coluna de fracionamento e se condensa voltando ao estado líquido com isso o líquido volta a receber calor e novamente, vapores sobem continuamente pela coluna fazendo com que o líquido que esta dentro volte a evaporar e isso se repete varias vezes, na coluna há vários obstáculos que forçam com que o vapor e o líquido fiquem em contato gerando sucessivas destilações simples, ou seja, quanto maior o tempo em que o vapor entra em contato com o líquido mais purificado é o material final com isso quando o liquido finalmente condensado entra na coluna de destilação ele está purificado.

Porém no nosso experimento houve a falta da coluna de fracionamento com isso a substância quando destilada gerou azeotropo a (a mistura doa substâncias) devido aos azeotropo a temperatura do experimento chegou a um ponto em que variou conforme a o álcool estava em menor quantidade no balão com isso a água começou a ser destilada junto com o álcool isso é reflexo da falta da coluna de fracionamento, mas um patamar foi atingido a 78,5°C para a destilação do Álcool etílico e 96°C para a água destilada, o gráfico da figura A demonstra as variações de temperatura e os patamares obtidos, porém demonstra também uma variação entre a temperatura de ebulição de cada substância mostrando que há azeotropo.

As temperaturas que a literatura citava foram atingidas observaram-se patamares e conforme citado na literatura em relação à coluna de fracionamento também se confirmou a variação de temperatura e a existência de azeotropo junto à substância

O experimento do gelo e sal obteve o resultado interessante que explica o uso do sal em vários outros métodos casuais, o sal diminui o ponto de fusão da água e absorve a energia de calor do gelo o deixando frio, parte do sal é diluída na água e a outra parte deixa o gelo cada vez