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Ponto de fusão do naftaleno
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
Realizada esta aula prática, foi possível observar-se o ponto de fusão da substância denominada Naftalina representada em sua forma molecular como C10H (^) 8. Através de um procedimento conhecido como “banho-maria”, observamos a passagem da naftalina de estado sólido para estado líquido (fusão), ao atingir seu ponto de fusão. Observou-se também a passagem de estado líquido para estado sólido (solidificação), através de choque térmico exercido na substância.
Segundo Layse Costa (2010), toda matéria existente, em seu estado natural, sob condições padrão de temperatura e pressão, possui um ponto de fusão X. Este ponto determina o momento em que uma substância pode ser alterada de estado físico sólido, para o estado físico líquido.
Tal ponto de fusão pode variar de acordo com as ligações químicas existentes em determinada molécula, ou seja, quanto mais forte a ligação química, mais elevado será o ponto de fusão, sendo necessária maior temperatura para se separar os elementos.
O reagente C10H 8 (naftaleno) apresenta-se com a ligação covalente (não metal com não metal), onde os elementos que compõem esta molécula compartilham elétrons em sua camada de valência. Sendo ela uma ligação não muito forte, não é necessária temperatura muito elevada para se atingir o ponto de fusão.
A fusão nada mais é que a passagem de uma substancia de estado físico sólido para liquido. O estado físico líquido é um estado intermediário, está entre o sólido e o gasoso.
A naftalina em seu estado físico sólido possui uma característica relevante, que é a de sublimação. Aos poucos, suas moléculas transformam-se em gás, devido à temperatura ambiente, pressão e umidade, que realizam a evaporação de seus elementos.
Outra característica relevante da naftalina é o aroma que é expelido por ela, devido aos anéis benzênicos (hidrocarbonetos) que a compõem, o qual possui característica aromática.
Com auxílio do pistilo e almofariz, trituram-se duas (2) unidades de C (^) 10H (^8)
(naftalina).
Após, em um béquer de um (1) litro coloca-se aproximadamente 0,45 litros de água, posicionando o mesmo acima da tela de amianto, sobre o bico de bunsen.
Após, mergulha-se o tubo de ensaio (contendo o reagente C (^) 10H 8 e termômetro) na água contida no béquer (método conhecido como banho-maria) e acende-se a chama. Inicia-se então o monitoramento da variação da temperatura em relação ao tempo de aquecimento constantemente, a cada dois minutos.
Após atingir o ponto de fusão por completo da Naftalina, apaga-se a chama e realiza-se um segundo processo, denominado solidificação (passagem de estado físico líquido para sólido), utilizando o método do choque térmico.
Com o tubo de ensaio da naftalina em estado físico liquido, transfere-se o mesmo para um segundo béquer de um (1) litro contendo água gelada, apresentada na temperatura de 11° C.
Após a solidificação da substância, obtêm-se os resultados referentes a temperatura e tempo decorrido.
Nota-se que a partir da temperatura de 74° C obtém- se a mudança do estado físico solido para uma aparente pasta, e à temperatura de 80º C a 82° C (dezenove á vinte e um minutos) obtêm-se a total transformação do ponto de fusão da Naftalina, ou seja, a mudança de seu estado físico sólido para líquido, obtendo-se uma solução incolor e sem características de perda aromática.
Já no processo de solidificação, no qual utilizou-se o método do “choque- térmico”, mergulhada a substância em água gelada (indicando 11º C através do termômetro), foi necessário sessenta segundos (um minuto) para obter-se a solidificação do reagente, que novamente, não caracterizou perdas em sua característica aromática.
Conclui-se que, através do aquecimento, é possível separar ligações químicas existentes em moléculas. Dependendo do tipo de ligação existente, o ponto de fusão será mais elevado. Nesta experiência em específico utilizou-se um procedimento conhecido como “banho-maria”, onde foi possível observar a passagem da substância de um estado físico sólido para líquido, ou seja, sua (fusão). Através de outro procedimento conhecido como “choque-térmico” pode-se observar a passagem de estado físico líquido para sólido (solidificação), o que nos mostra que o mesmo permite realizar novamente as ligações químicas.
Já o aroma expelido pela Naftalina, deve-se ao fato de sua estrutura ser composta por anéis benzênicos (hidrocarbonetos), que possuem característica aromática:
Foi possível concluir que ao realizar o procedimento de fusão e solidificação, o reagente não perdeu seu aroma, permanecendo com suas moléculas. Porém, devido ao fato de realizar o aquecimento, pode ter ocorrido a perda de determinada quantidade de massa, já que o aquecimento favorece a sublimação do naftaleno.
É importante destacar que o Naftaleno está em um processo constante de sublimação (passagem de estado físico sólido para gasoso) em temperatura ambiente (20º C). Isso ocorre devido a pressão atmosférica, umidade e temperatura que, ao separarem os elementos presentes na molécula (carbono e hidrogênio) permitem a ligação do C (carbono) presente na molécula com O (oxigênio) presente na atmosfera. Em clima ainda mais úmido, a sublimação ocorre com mais intensidade, pois na umidade está presente o H (hidrogênio), ocorrendo então a ligação de C (carbono) com O (oxigênio) e C (carbono) com H (hidrogênio).