3 RELATÓRIO (3 PRÁTICA)

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INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE – IFS
SUBSEQUENTE TÉCNICO EM QUÍMICA
 
 
ANA GABRIELA HORA DOS SANTOS
LAÍS PEREIRA DE ALMEIDA
LUCAS FRANCISCO BATISTA BARROS
RENATA RODRIGUES DE MENEZES
 
 
 
ESTUDO DE SOLUBILIDADE
  
    
Aracaju - SE
2023
ANA GABRIELA HORA DOS SANTOS
LAÍS PEREIRA DE ALMEIDA
LUCAS FRANCISCO BATISTA BARROS
RENATA RODRIGUES DE MENEZES
 
 
 
 
ESTUDO DE SOLUBILIDADE
 
  
 
  
Trabalho acadêmico apresentado à matéria de Processos Físicos-Químicos Experimentais, sob a orientação da Prof. Regina Luana Santos De Franca Do Rosário como parte da nota.
 
Aracaju - SE
2023
SUMÁRIO
	1. INTRODUÇÃO................................................................................ 
	4 
	2. OBJETIVO...................................................................................... 
	4 
	3. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................. 
	5 
	4. RESULTADOS E DISCUSSÕES................................................... 
	6 
	5. CONCLUSÃO................................................................................. 
	8
	6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................... 
	9 
1 – INTRODUÇÃO
Para o estudo da solubilidade é importante conhecer algumas características dos compostos, presentes na solução que são o soluto e solvente. Os solventes são os elementos que tem a habilidade de dissolver uma determinada substância para que, assim, possa ser formado uma nova substância. Os solutos são aqueles com a habilidade de se desenvolver em uma outra substância com formação diferente da sua. 
A solubilidade ou coeficiente de solubilidade representa a quantidade máxima do soluto que pode ser dissolvida em dado solvente. É uma propriedade que depende de alguns fatores importantes como:
• Interação Soluto-Solvente
• Efeitos de Pressão
• Efeitos de Temperatura
Um fator importante que determina a solubilidade é a interação entre as moléculas do soluto e solvente. Quanto mais fortes forem as atrações intermoleculares entre as moléculas do soluto e solvente maior será a solubilidade. Por esta razão temos que moléculas de solutos polares tendem a se dissolver mais facilmente em solvente polares.
A água (H2O) é considerada um solvente universal e as soluções que contêm água são chamadas de soluções aquosas. Ela é considerada solvente universal por causa da estrutura molar de sua molécula. Geralmente, um soluto se dissolve num solvente que tem estrutura semelhante a ele. 
Por exemplo, solventes não polares tendem a dissolver solutos não polares e solventes polares tendem a atrair e dissolver solutos polares. 
2 – OBJETIVO 
Determinar a solubilidade do açúcar e do sal em água, a diferentes temperaturas e reconhecer a influência da temperatura nessas misturas.
2.1 – OBJETIVOS ESPECÍFICOS
─ Encontrar na prática o coeficiente de solubilidade do açúcar a água e do sal a água;
─ Verificar como seus coeficientes de solubilidade variam conforme aumenta-se a temperatura.
3 – MATERIAIS 
· Balança analítica; 
· Vidro de relógio;
· Proveta; 
· Bécker;
· Chapa aquecedora;
· Agitador magnético;
· Bastão de vidro;
· Termômetro;
· Açúcar (Glicose - C12H22O11); 
· Cloreto de sódio (NaCl).
3.2 – Procedimento Experimental 
1ª Parte: Sistema Açúcar:
No primeiro passo experimental foi pesado 30 g de açúcar em um vidro de relógio e em um becker de 100 mL foi posto 50 mL de água e aos poucos adicionado gradativamente com o auxílio de uma espátula o açúcar até ocorre a formação de massa no fundo do becker. Assim que alcançamos esse ponto foi interrompido imediatamente a introdução do açúcar quando foi perceptível a presença de sólidos no sistema. Após a formação do sólido no sistema, foi pesado a massa residual do açúcar presente no vidro de relógio e adicionado uma pequena quantidade de sal e observamos o sistema. 
Foi adicionado o restante do açúcar ao becker e levado à chapa aquecedora que foi agitada por uma barra magnética até desaparecer completamente a massa sólida e anotado a temperatura em que toda massa sólida se diluiu. 
2ª Parte: Sistema Sal:
No segundo passo experimental foi pesado 30 g de sal em um vidro de relógio e em um becker de 100 mL foi posto 50 mL de água e aos poucos adicionado gradativamente com o auxílio de uma espátula o sal até ocorre a formação de massa no fundo do becker. Assim que alcançamos esse ponto foi interrompido imediatamente a introdução do sal quando foi perceptível a presença de sólidos no sistema. Após a formação do sólido no sistema, foi pesado a massa residual do sal presente no vidro de relógio e adicionado uma pequena quantidade de cristais de açúcar e observamos o sistema. 
Foi adicionado o restante do sal ao becker e levado à chapa aquecedora que foi agitada por uma barra magnética até desaparecer completamente a massa sólida e observado o sistema.
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO 
1ª Parte: Sistema Açúcar:
Para iniciar a apresentação; assim como discorrido anteriormente; um dos princípios básicos de processos físico-químicos é as interações de mistura com diferentes compostos químicos; no experimento número um foram postos dois comparativos com intuito de avaliar o processo de solubilidade das substâncias água (H2O) e açúcar (C12H22O11)
Em um becker contendo 50 ml de água, depositou no recipiente gradativamente açúcar, até a solução passar do estado de insaturada para saturada, continuamos adicionando o açúcar até a formação de um precipitado ou corpo de fundo na solução é um indicativo de que a solução não é possível dissolver mais nenhuma quantidade de açúcar nessa quantidade de solvente, paramos a introdução do açúcar e notamos que 12 g foi a quantidade que utilizamos até a solução torna-se supersaturada. 
Adicionamos uma pequena quantidade de sal e observamos que esse sal se solubilizou deixando a solução sem corpo de fundo havendo um aumento no processo de solubilidade do açúcar depois da adição do NaCl.
Colocamos as 18 gramas restante do açúcar ao bécker a temperatura ambiente (24,9°C), essa substância foi aquecida sob um dispositivo magnético para realizar a agitação do fluido, e em uma temperatura entre 39 °C e 60 °C percebemos que houve a solubilização completa da solução.
Em cada temperatura temos uma quantidade máxima de soluto que é possível se solubilizar em uma determinada quantidade de água, quando colocamos apenas 10 gramas de açúcar em 50 mL de água, todo ele se dissolveu e era possível colocar mais, mostrando assim que a quantidade colocada era inferior ao coeficiente de solubilidade do açúcar em água na temperatura ambiente.
Tanto as moléculas de água, como as do açúcar (sacarose - C12H22O11), apresentam átomos de oxigênio ligados a átomos de hidrogênio, formando grupos ─ O ─ H. Isso significa que entre as moléculas de água e entre as moléculas de açúcar pode haver as interações intermoleculares de ligações de hidrogênio.
É por isso que as moléculas de água conseguem envolver as moléculas de açúcar que estavam ligadas fortemente em forma de cristais e separá-las, impedindo que voltem a se unir.  Desse modo, o açúcar apresenta grande solubilidade em água, sendo que podemos dissolver até 33 g dele em 100 g de água a 20ºC."
A sacarose (açúcar) se dissolve bem na água também porque possui vários grupos OH em sua estrutura, que realizam ligações de hidrogênio com as moléculas de água, o que facilita sua dissolução.
Consideramos 30g de açúcar (sacarose - C12H22O11) com 0,5 L de solvente (H2O) e calculamos o coeficiente de solubilidade que foi de 60 g/L.
S (sacarose - C12H22O11 100g H2O)
2ª Parte ─ Sistema Sal
No experimento número dois foram postos dois comparativos com intuito de avaliar o processo de solubilidade das substâncias água (H2O) e sal (NaCl). Em um becker contendo 50 ml de água destilada, depositou-se no recipiente gradativamente sal, até a solução passar do estado de insaturada para saturada; continuamos adicionando o sal até a formação de um precipitado ou corpo de fundo, na solução é um indicativo de não é possível dissolvermais nenhuma quantidade de sal nessa quantidade de solvente. Paramos a introdução do sal e notamos que 7,5091g foi a quantidade que utilizamos até a solução torna-se supersaturada. Adicionamos uma pequena quantidade de açúcar (C12H22O11) e observamos que esse açúcar demorou a ser solubilizado sendo depositado ao fundo do recipiente, mostrando uma queda no processo de solubilidade do sal.
Colocamos as 22,4964g restante do sal ao bécker a temperatura ambiente (24,9°C), essa substância foi aquecida na placa de aquecimento com o auxílio um dispositivo magnético chamado agitador magnético, para realizar a agitação do fluído, e em uma temperatura entre 82°C e 89°C percebemos que formou uma película de sal na parte superior do recipiente, já no fundo formou cristais de sal maiores e cristais de açúcar.
Em cada temperatura temos uma quantidade máxima de soluto que é possível se solubilizar em uma determinada quantidade de água. A solubilidade do Cloreto de Sódio (NaCl), o nosso sal de cozinha usado no experimento, por exemplo, em água, é de 36g a cada 100mL de água a 20°C. As cargas polares enfraquecem as ligações iônicas do sal e promovem a dissolução, que continua acontecendo até que seja atingido um equilíbrio entre as cargas polares do solvente e as cargas iônicas do soluto. Atingido este equilíbrio é como se a água já não dispusesse mais de carga livre suficiente para enfraquecer os íons de sal, resultando assim no esgotamento de seu poder de dissolução.
Consideramos 30g de sal Nacl com 0,5 L de solvente (H2O) e calculamos o coeficiente de solubilidade que foi de 60 g/L.
6 – CONCLUSÃO
Conclui-se que existem diferentes curvas de solubilidade que podem ser ligadas ao coeficiente de solubilidade e a interação das moléculas, sendo elas polares e apolares. No experimento pudemos observar detalhadamente como esse processo funciona, com experimentos de diferentes polaridades reagindo (semelhante dissolve semelhante) enquanto variam pelas curvas.
7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] SKOOG, D. A, et al, Fundamentos de Química Analítica, Editora Pioneira Thomson Learning: São Paulo, 2006.
[2] HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa, 6a edição, Ed. Livros Técnicos e Científicos Ltda., Rio de Janeiro: 2005, 876p
[3] SALVADOR, Edgart, João Usberco, Conecte química, 2ª edição, Editora Saraiva, São Paulo, 2014.
[4] FONSECA, Martha Reis Marques, Físico-química, Editora FTD, São Paulo 2007.
[5] USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Conecte Química, 2: Química, 2. ed., São Paulo, 2014
[6] BROWN, T. L.; JR, H. E. L.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R.. Química: a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2002 
[7]  Dissociação NaCl em água. Disponível em: www.ecv.ufsc.br/~nico/agua_qmcweb.html . Acesso em  e abril de 2023
[8] Solubilidade de compostos iônicos em água. Disponível em:<http://kabuy-vi.blogspot.com/2010_01_01_archive.html > . Acesso em 31 de maio de 2011.
• BROWN, T. L.; JR, H. E. L.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R.. Química: a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2002. 952 p. ISBN 85-87918-42-7
• Dissociação NaCl em água. Disponível em: www.ecv.ufsc.br/~nico/agua_qmcweb.html . Acessado em 08 de abril de 2023.
• Solubilidade compostos iônicos em água. Disponível em:<http://kabuy-vi.blogspot. com/2010_01_01_archive.html > . Acessado em 31 de maio de 2011.