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Objectivos . Determinar o ponto de fusão do naftaleno. . Avaliar o seu grau de pureza. . Utilizar a metodologia de resolução de problemas num caso concreto. Quando aquecemos uma amostra sólida e esta passa para líquido, é porque atingiu o seu ponto de fusão. O ponto de fusão de uma substância indica-nos o grau de pureza da mesma, já que : . Se não há variação de temperatura durante a fusão da amostra, aceitando-se variações de 1ºC, essa amostra é pura; . Se a amplitude de variação de temperatura for elevada durante a fusão da amostra, esta é impura, ou seja, mistura. Introdução Teórica Este trabalho está inserido na área da química. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura à qual esta passa do estado sólido ao líquido, nas condições normais de pressão, coexistindo ambas as fases (líquida e sólida) em equilíbrio. O ponto de fusão é característico de cada substância. Assim, o ponto de fusão do naftaleno é 80,2ºC, sendo este o valor esperado nos resultados finais do procedimento. Caso contrário, a amostra não é considerada pura, mas sim impura ou mistura. Existem duas técnicas para encontrar o ponto d fusão de uma amostra: . Técnica tradicional; . Aparelho automático para a determinação do ponto de fusão. A técnica usada foi a técnica tradicional. A fórmula química do naftaleno é C10H8. A Massa molecular relativa é 128,16. Tem odor característico. É insolúvel na água, mas não em dissolventes orgânicos. O ponto de fusão é 80,2ºC e o ponto de ebulição é 217,7ºC. Teve origem na destilação de alcatrão de hulha onde existe a ~10%. O naftaleno é o nocivo por ingestão e muito tóxico para organismos aquáticos. Este produto, bem como o seu recipiente, devem ser eliminados como resíduos perigosos. É usado como reagente de partida em síntese orgânica, antitraça, explosivos, preservativos, lubrificantes, etc. No uso do naftaleno é aconselho o uso de vestuário de protecção e luvas adequadas.
Naftaleno Material Equipamento . 1 vidro de relógio . 2 tubos capilares . 1 disco de aquecimento . 1 goble . 1 suporte universal . 1garra . 1 noz . 1 pipeta . 2 borracha . 1 termómetro (que atinja valores superiores a 80ºC) . 1 agitador magnético (magnete) Material de Segurança . bata . óculos . luvas termorresistentes Regente . naftaleno laminado Procedimento Experimental Preparação da amostra Triturou-se a amostra com um almofariz e colocou-se a mostrar num vidro de relógio. Através de um tubo capilar fechado numa das extremidades, introduziu-se a amostra no tubo e inverteu-se para a fazer descer. Repetiu-se este último processo obtendo-se cerca de 1cm de altura do sólido. Montagem Experimental Assentou-se o suporte universal no local a realizar a experiência - na bancada respectiva ao grupo. Junto ao suporte universal colocou-se o disco de aquecimento. Encheu-se o goble com água, mas não por completo, cerca de meio. Colocou-se o goble sobre o disco de aquecimento. Agarrou-se a noz ao suporte universal, e a garra á noz, assegurando que ficava acima do goble. Prendeu-se o tubo capilar ao termómetro, com uma borracha, de modo a que a extremidade fechada do tubo coincide-se com o mercúrio do termómetro. Apresou-se o termómetro á garra fazendo com que fica-se dentro do goble com água. Atenção: não mergulhar a extremidade aberta do tubo capilar, nem a anilha de borracha no banho de aquecimento. Colocou-se o agitador magnético no goble e certificou-se de que este não ficaria junto ao termómetro. Ligou-se o disco de aquecimento numa temperatura relativamente elevada e com uma velocidade moderada de agitação da água.
Realização Conhecendo o ponto de fusão do naftaleno, iniciou-se com aquecimento rápido até a uma temperatura 20ºC abaixo do ponto de fusão esperado, no caso do naftaleno, aqueceu-se rapidamente até aos 60ºC e depois baixou-se a temperatura do disco aquecedor. Após atingir os 60ºC, controlou-se e registou-se a rapidez do aquecimento em ºC/min., para poder realizar-se um gráfico da variação da temperatura em função do tempo de aquecimento, mais tarde. Enquanto uns elementos do grupo observaram a variação da temperatura, outros observaram o sólido para se informar de quando começaria a fusão, e ainda outros fizeram o registo. A fusão iniciou-se com a primeira gota de líquido no tubo capilar e acabou quando desapareceu o último vestígio de sólido. Registou-se a temperatura e os minutos, decorridos após terem sido atingidos os 60ºC, no inicio e no fim da fusão. Desligou-se o disco de aquecimento e retirou-se o tubo capilar junto ao termómetro. Com objectivo na obtenção de uma média, realizou-se este processo novamente - 2º ensaio. Atenção: Arrefecer o banho, entre cada ensaio, cerca de 20 a 30ºC.
Resultados Obtidos
Tratamento e Análise dos Resultados 1ºEnsaio A fusão iniciou-se aos 16.30 minutos com a temperatura nos 80ºC; e terminou aos 18.20 minutos com a temperatura nos 82ºC. 2ºEnsaio A fusão iniciou-se aos 18 minutos com a temperatura nos 80,5ºC; e terminou aos 20 minutos com a temperatura nos 82ºC. Variações durante a fusão: 1ºEnsaio
2ºEnsaio
Media dos dois ensaios
Media do Ponto de Fusão
Conclusão e Crítica Resposta aos objectivos . O ponto de fusão do naftaleno encontrado é de 80,25ºC . . Para avaliar a pureza da amostra necessitamos de saber a variação da temperatura durante a fusão, que foi de 1,75ºC . Assim, concluímos que a substância é pura porque embora a variação seja superior a 1ºC, até 2ºC é aceitável. A parte mais difícil, e onde a rigorosidade não foi tão acentuada, foi em ver quando é que a fusão iniciava e terminava, em ambos os ensaios. Ao meu nível pessoal, penso que tudo se desenrolou como o previsto e desejado. Ao nível de grupo, penso que a coordenação poderia ter sido melhor, e será um ponto a melhorar na próxima vez, pois os resultados obtidos poderiam ter mais precisão e exactidão. Sendo que, mesmo assim, o objectivo inicial se tenha cumprido. Auferiu-se que o ponto de fusão era de 80,25ºC. Partindo da afirmação de que o ponto de fusão do naftaleno teoricamente previsto é de 80,2ºC, o resultado apresentado pelo grupo no final da experiência é exacto. Bibliografia Sobrinho Simões, Teresa; Alexandra Queirós, Maria; Otilde Simões, Maria; Manuel Silva, Carlos. Química em Contexto. 2007. Porto-Portugal: Porto Editora. pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fusão www.coladaweb.com/quimica/pontodefusao.htm multilog.edunau.net/gmodules/gReadBlob.asp?table=OBJECTO&blobi d=873 - br.geocities.com/galileon/2/termo/mud_est.htm www.infopedia.pt/$naftaleno pt.wikipedia.org/wiki/Naftalina www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/naftaleno.html Outros Trabalhos Relacionados
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