A PROPRIEDADES FÍSICAS DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS: PONTO DE EBULIÇÃO

...

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com Valentino (2012), durante a mudança de estado físico as moléculas vizinhas se aproximam ou se afastam, formando ou rompendo as interações moleculares existentes. Logo quanto mais fortes forem essas interações, maior será a energia necessária para rompê-la. E esse é um dos fatores que influenciam na determinação do ponto de ebulição de uma substância.

O ponto de ebulição além de estar relacionado com as forças intermoleculares, ainda depende da massa e geometria da molécula e da sua interação superficial, pois a ebulição ocorre somente quando se vence essa interação e a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão acima dele, geralmente tratando-se da pressão atmosférica (SOLOMONS, 1982; SOLOMONS, 2012).

Com base nesses fatores vemos que os resultados obtidos foram coerentes com o descrito na literatura, como demonstra a tabela 1, pois ao compararmos as temperaturas obtidas em ambas as análises, macro e semimicro, com as temperaturas de ebulição teóricas, vemos uma proximidade nos valores, com uma exceção nas amostras 3 e 4, que discutiremos mais a frente.

Tabela 1: Pontos de ebulição das amostras

Reagentes

T.E teórica (ºC)

T.E macro (ºC)

T.E semimicro (ºC)

Amostra

Éter de Petróleo

30 – 40

34

35

1

Acetona

56,1

50

57

2

Etanol

78,3

58

55

3

Cicloexano

80,7

75

74

4

Propanol

97,7

90

93

5

Fonte: Os autores, 2017.

Analisando os três compostos covalentes polares que foram utilizados, acetona, etanol e propanol, amostras 2, 3 e 5 respectivamente. Quando se trata das amostras 3 e 5, ambas pertencentes aos alcoóis, vemos que o fator determinante na diferença das temperaturas de ebulição não foi as interações intermoleculares, uma vez que os dois realizam a mesma, que são as ligações de hidrogênio, mas sim a massa molecular de cada espécie, o etanol com apenas dois carbonos em sua molécula apresenta uma massa de aproximadamente 40 g/mol enquanto que o propanol, com três, tem aproximadamente 60 g/mol. Contudo comparando com a propanona, usualmente chamada de acetona, do grupo funcional das cetonas, pode-se utilizar as forças intermoleculares como principal justificativa para a diferença nos pontos de ebulição. Apesar de ser também um composto polar, as cetonas realizam a interação do tipo dipolo-dipolo e essa em relação às pontes de hidrogênio é consideravelmente mais fraca, visto que a diferença de eletronegatividade entre os compostos não é tão grande, por conta disso que as cetonas, apresentam temperaturas de ebulição mais baixas que os alcoóis de massa molar semelhante (BARBOSA, 2011; VALENTINO, 2012; SISTEMASINTER, 20--?).

Nas outras duas amostras, novamente, foi necessário outra propriedade da molécula para explicar a diferença dos pontos de ebulição e classifica-las de acordo com este. O éter de petróleo e o cicloexano, amostras 1 e 4, respectivamente, são compostos apolares, formados apenas por hidrocarbonetos, sendo o primeiro ainda uma mistura de vários hidrocarbonetos voláteis e por conta disso sua temperatura de ebulição é extremamente baixa, inclusive durante a primeira tentativa da prática, foi necessário que o tubo de ensaio apenas encostasse na placa de amianto, que já vinha sendo aquecida, para a mistura entrar em ebulição.

Aqui é a interação superficial que pode explicar a diferença das temperaturas dos dois compostos. Como o éter de petróleo é uma mistura, pode-se inferir que possua uma massa molecular considerável, assim como o cicloexano, no entanto a conformação desse último lhe permite uma maior interação superficial, exigindo assim maior energia em forma de calor para rompê-la (SOLOMONS 2012).

Como já visto na fundamentação teórica, os hidrocarbonetos são a classe com a interação molecular mais fraca, dipolo induzido, pois a diferença de eletronegatividade é tão baixa que não é capaz de criar um dipolo permanente, ainda assim o cicloexano foi o segundo composto com maior temperatura de ebulição, comprovando mais uma vez o que é dito na literatura em relação a importância de serem considerados outros fatores na determinação da temperatura de ebulição de uma determinada substância (SOLOMONS 2012; BARBOSA, 2011).

Em uma análise geral dos resultados, os valores obtidos foram satisfatórios e “obedeceram” aquilo proposto na teoria, com exceção das amostras 3 e 4 que mostraram resultados mais distantes do teórico, principalmente a amostra 3, etanol, que teve em torno de 20 °C de diferença daquilo que era esperado.

Muitos aspectos podem ter influenciado nesse resultado, primeiramente nós tivemos que repetir a prática, pois estávamos tendo problema em aferir a temperatura correta em ambas as análises. No macro um dos motivos pode ter sido a quantidade de amostra colocada nos tubos e a grande proximidade com a tela de amianto, como dito, algumas substâncias possuíam um ponto de ebulição baixo e somente com o toque na tela já iniciava o processo, ou ainda a distância entre a amostra e o termômetro, perdendo calor pro ambiente antes que o vapor pudesse atingir o termômetro. No micro, na primeira tentativa para determinar a temperatura da amostra três, a extremidade aberta do capilar ficou presa no fundo do tubo maior de vidro, o que impediu que a corrente de bolhas fosse formada e impossibilitando