Cristais Dançantes
Experimento cadastrado por Q2Acoltec2009 Quimica em
29/09/2009
Classificação
•••••
(baseado em 3 avaliações)
Total de exibições: 7173 (até 21/10/2013)
Palavras-chave: Forças intermoleculares, cristais, tensão
superficial, solubilidade, acetona.
Onde encontrar o material?
em laboratórios e lojas especializadas
Quanto custa o material?
acima de 25 reais
Tempo de apresentação
até 1 hora
Dificuldade
fácil
Segurança
requer cuidados básicos
Introdução
As moléculas podem interagir de diversas formas. As interações podem ser intermoleculares ou intramoleculares (essas
últimas são chamadas de ligações), e podem existir, principalmente, de 4 tipos: dipolo permanente, dipolo induzido (ou Van der
Waals), ligação de hidrogênio e ligação iônica.
O principal objetivo desta demonstração é, justamente, ilustrar as interações entre as moléculas de naftalina entre si, mas
também com as da água e da acetona, de modo a facilitar o entendimento deste fenômeno tão curioso.
Na demonstração, cristais de naftalina se formam em uma solução de acetona e “dançam”, ou seja, ficam em movimento,
ainda que não tenha sido feita nenhuma agitação no sistema onde a naftalina se encontra. Neste momento, é possível, então,
perceber as interações existentes ali.
Esta experiência pode ser usada para discussão de forças intermoleculares, mas também para o estudo de: propriedades de
líquidos, tensão superficial, cristalização e solubilidade.
Materiais necessários
2 balões volumétricos com tampa (100 e 250mL);
Pistilo e cadinho;
1 erlenmeyer 50 mL;
1 Vidro de relógio;
1 espátula e 1 pinça;
2 Provetas (1mL e 25mL);
Balança de alta precisão;
Conta gotas;
Bastão de vidro;
Naftalina em bolas;
Acetona;
Sulfato de sódio (Na2SO4).
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Passo 1
Secar a acetona. Para realizar este procedimento, coloque aproximadamente meio centímetro de Na2SO4 no fundo de um
balão volumétrico 100 mL, utilizando umas das espátulas. Depois, adicione a acetona até atingir o volume de 100 mL e tampe
o balão. Deixe em repouso por 15 minutos.
Obs.: O sulfato não se solubiliza na acetona, ele permanece um sólido branco, porém absorve a água presente na mesma. A
acetona não deixará de ser liquida por perder sua água e seu volume não irá sofrer alteração significativa.
Passo 2
Pese aproximadamente 7,25g de naftalina em um béquer já tarado (para retira-la para pesagem, utilize a pinça). Pegue-a
pesada e coloque-a no cadinho. Com um pistilo, triture a naftalina até que ela vire um pó branco.
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Passo 3
Dissolva a naftalina em pó em 20ml da acetona seca. Caso o sistema for deixado em repouso, este processo demorará
aproximadamente 30 minutos. Se preferir, agite o sistema para que o processo demore menos tempo.
Passo 4
Após dissolver o sólido, adicione, com o conta gotas, cerca de 10 gotas de água destilada (aproximadamente 0,5 ml). Atenção:
haverá precipitação de um sólido branco. Agite a mistura com o bastão de vidro, para solubilizar novamente o sólido. É
importante ressaltar, ainda, que pode-se colocar menos de 10 gotas de água. As gotas são colocadas de acordo com a
umidade do ar. Se a umidade estiver alta, coloca-se uma quantidade razoavelmente menor de gotas (2 ou 3). Caso contrário,
pode-se colocar de 7 a 10 gotas.
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Passo 5
Transfira um pequeno volume desta solução para o vidro de relógio. A acetona da solução irá evaporar rapidamente. Durante
sua evaporação, será perceptível a formação de pequenos cristais, os quais dançam! Após total evaporação da acetona,
restará apenas um sólido branco sobre o vidro de relógio.
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Clique para assistir ao vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=E5pXUDQO9Qk
Passo 6
Explicação Teórica:
O experimento pode ser mais facilmente explicado pela presença da tensão superficial nos líquidos. Mais claramente, ocorre o
seguinte: a acetona apresenta uma temperatura de ebulição significativamente menor do que a da água. Sendo assim, quando
colocamos a solução feita no experimento (acetona, um pouco de água e naftalina) no vidro de relógio, a acetona evapora-se
muito rapidamente. À medida que a evaporação acontece, certas partes do líquido que ainda está no vidro ficam com tensão
superficial maior do que outras, já que a quantidade de acetona vai reduzindo aos poucos, e as gotas de água permanecem ali
por mais tempo. Ocorre, assim, a criação de "pólos" de maior tensão superficial. Além disso, como foi possível perceber, a
naftalina não é solúvel em água, então, com a evaporação da acetona, pequenos cristais de naftalina vão se formando.
A variação constante na tensão superficial faz com que os cristais de naftalina que passam a existir fiquem em movimento no
líquido por alguns instantes (até que todo ele tenha se evaporado). E é neste momento que percebemos a dança dos cristais.
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