AULA PRÁTICA DE QUÍMICA GERAL
“Estudando a água – parte 30”
9º NO DO ENSINO FUNDAMENTAL - 1º ANO DO ENSINO MÉDIO
OBJETIVO
Diversos experimentos, usando principalmente água e materiais de fácil obtenção, são possíveis e
importantes para vivenciar as principais propriedades físicas e químicas da água, bem como de sua
interação com outras substâncias.
É desnecessário falar da importância de se conhecer as propriedades da água, principalmente em
tempos que anunciam a escassez desse recurso. Além disso, o estudo da água permite introduzir a
compreensão das propriedades de outras substâncias, ampliando os horizontes do entendimento
científico de diversos fenômenos do cotidiano, que por sua vez, são inerentes às questões
ambientais, industriais, culinárias, medicinais e muitas outras.
INTRODUÇÃO
Como vimos na parte 29, a acetona é um líquido mais volátil que o álcool e ambos são mais voláteis
que a água. Essa volatilidade se verifica em duas situações distintas, porém bastante relacionadas:
(1) na ebulição de cada um, que ocorre em temperaturas características, sendo a acetona a 56ºC, o
álcool a 78ºC e a água a 100ºC; e também (2) na evaporação em temperatura ambiente, que ocorre
mais rápido para a acetona e mais lentamente para a água. Os valores de temperatura de ebulição
acima são os perceptíveis sob pressão normal em altitude zero, no nível do mar. No nosso
experimento, propusemos que a velocidade de evaporação fosse medida em mililitros de líquido
evaporado por dia; o que não é uma grandeza física constante, nem oficial para expressar a
volatilidade, mas serve como uma boa referência para aquele experimento. Certamente, a velocidade
de evaporação varia conforme a pressão atmosférica do local, da temperatura ambiente, da umidade
do ar, da ocorrência de ventos ou de correntes de ar no laboratório etc.
Sendo assim, é importante lembrar que as duas informações mais seguras para expressar a
volatilidade de um líquido, bem como comparar a volatilidade de líquidos diferentes, são a pressão
de vapor e o ponto de ebulição, sendo que o líquido mais volátil terá maior pressão de vapor e
menor ponto de ebulição.
Mas, apesar de servirem para comparar e para indicar com segurança qual líquido é mais ou menos
volátil do que outro, os dados de pressão de vapor e de ponto de ebulição não explicam a volatilidade.
Isso porque a causa primeira da volatilidade está relacionada à intensidade das forças de atração
entre as partículas, cujo estudo envolve a geometria das moléculas, sua polaridade e o tipo de forças
intermoleculares envolvidas.
Acetona: uma substância mais volátil que a água.
Representações da acetona ou “propanona”.
Esquerda: Molécula de acetona em representação do tipo “bola e bastão”.
Direita: Duas moléculas de acetona com os polos negativos e positivos indicados; sendo que a linha
pontilhada representa a força dipolo-dipolo entre elas.
O polo negativo de uma molécula atrai o polo positivo da outra e vice-versa.
Disponíveis (acesso: 11.06.2015):
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acetona1.jpg e https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acetone_dipole-dipole.jpg.
A acetona ou “propanona” (nome oficial IUPAC) não possui oxigênios ligados a hidrogênios. O único
oxigênio está ligado ao carbono central da cadeia carbônica. Como o carbono tem eletronegatividade
um pouco maior que a do hidrogênio, a ligação covalente dupla carbono-oxigênio (C=O) não é tão
polar quanto a ligação hidrogênio-oxigênio (H-O), que aparece na molécula de água. Assim, a
acetona é “polar”, mas não “tão polar” quanto a água. Por isso, as forças de atração entre moléculas
de acetona são menos intensas que as que atraem as moléculas de água.
Moléculas muito polares e as “ligações de hidrogênio”
No caso das moléculas muito polares, há sempre um elemento muito eletronegativo, que pode ser
flúor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N), desde que estejam ligados ao hidrogênio (H), que é um
ametal pouco eletronegativo. Assim, a ligação covalente fica muito polarizada, ou seja, os elétrons
se deslocam mais para a região do elemento que os puxa com mais intensidade, deixando o
hidrogênio com certa deficiência de elétrons. Por isso, o hidrogênio é sempre o polo positivo da
molécula quando se apresenta ligado a um dos três ametais acima.
Cuidado! A presença de flúor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N) na molécula não basta para que ela
seja muito polar; é preciso que um desses elementos esteja ligado a hidrogênio (H)! Lembre-se do
caso da acetona, que possui oxigênio, porém, como ele está ligado a carbono (C) e não ao hidrogênio
(H), a molécula é apenas “polar”, sem ser “muito polar”.
Etanol atraindo etanol
Essa intensa polarização faz com que essa parte da molécula funcione como uma espécie de “micro
ímã elétrico”, capaz de atrair os polos contrários da mesma parte da molécula vizinha. No caso do
etanol (CH3CH2OH), por exemplo, o grupo “OH” é a parte muito polar da molécula e atrai outra
molécula idêntica pela mesma região, porém de forma invertida, pois os polos de sinal contrário se
atraem.
Outras moléculas podem ser atraídas pelo conjunto ao lado,
H3C
CH2
e se posicionarem à frente e ao fundo do plano do desenho,
ou no alto à direita e embaixo à esquerda, além de várias
O H
outras posições e direções; ou seja, não apenas duas
moléculas se atraem, como aparece no desenho.
H O
As partes destacadas em verde são formadas pelos
H2C
CH3
elementos carbono (C) e hidrogênio (H), cujas ligações
levemente polares em ângulos iguais manifestam vetores de
polaridade que se anulam, podendo ser considerada a parte
apolar (sem polos) da molécula de álcool.
Mistura etanol e água
H3C
De forma semelhante, podemos dizer que o etanol é bastante
CH2
solúvel em água, porque é capaz de formar ligações de
O H
hidrogênio com a água.
Observe que a molécula de água (H2O) não tem a parte apolar
H O
que o etanol possui (CH3CH2), sendo “muito polar” em toda
H
sua extensão.
Possuindo uma parte apolar, a influência do grupo “OH” na polaridade geral da molécula de etanol é
menor que no caso da água, que por sua vez possui somente partes muito polares. Sendo assim, é
fácil entender que as moléculas de água se atraem (água pura) com mais intensidade que as
moléculas de etanol (etanol puro), uma vez que a parte muito polar do etanol é “menos influente” na
polaridade geral de suas moléculas.
Falando de maneira mais simplificada, podemos dizer que o etanol é menos polar que a água,
mesmo que suas moléculas também se atraiam por ligações de hidrogênio.
E também podemos deduzir que a acetona é ainda menos polar que o etanol, uma vez que as
moléculas da acetona são apenas “polares”; não possuindo partes “muito polares” em sua estrutura.
Sendo assim, elas se atraem por forças menos intensas, chamadas “dipolo-dipolo permanentes” ou
simplesmente “dipolo-dipolo”.

EXPERIMENTO – Medindo a pressão de vapor da acetona e do álcool na temperatura
ambiente
MATERIAL
A) Um dessecador de vidro, com saída de encaixe para mangueira na válvula da tampa ou um frasco
kitassato, com rolha.
Dessecador de vidro.
Kitassato.
Disponível (acesso: 17.09.2014):
Disponível (acesso: 17.09.2014):
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Exsiccator_hg.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FilterFunnelApparatus.png
B) Graxa de silicone ou vaselina para vedar a tampa no dessecador.
C) Bomba de vácuo elétrica de laboratório, com manômetro.
D) Mangueira estreita para ligar a bomba de vácuo no dessecador.
E) Etanol P.A. ou álcool absoluto, de preferência; na falta, usar álcool comercial superior a 94ºGL.
F) Acetona P.A. de preferência; ou acetona comercial.
G) Três béqueres de 250mL ou outro tamanho que caiba no dessecador, um por vez. Se for usar o
kitassato, não tem necessidade de béqueres.
H) Termômetro de laboratório.
PROCEDIMENTO
1. Coloque cerca de 200mL de acetona no béquer (se for usar dessecador) ou no kitassato seco e
limpo.
2. Meça a temperatura do líquido.
3. Coloque o béquer no dessecador e cubra o dessecador com a tampa; se for usar kitassato, tampeo com uma rolha.
4. Confira se a vedação da tampa do dessecador está adequada, ou da rolha do kitassato. Se
necessário, coloque graxa de silicone na parte esmerilhada do vidro para garantir a vedação.
5. Conecte a mangueira no encaixe da tampa do dessecador, ou na lateral do gargalo do kitassato.
6. Conecte a outra ponta da mangueira no bico de sucção da bomba de vácuo.
7. Ligue a bomba de vácuo.
8. Fique atento para o momento exato em que aparecerem bolhas no líquido, indicando ebulição.
Assim que ocorrer ebulição, verifique o manômetro e anote a pressão indicada.
9. Continue observando a ebulição e veja se há uma pressão predominante enquanto a ebulição
ocorre.
10. Repita todo o procedimento para o etanol.
OBSERVAÇÕES E QUESTÕES
1) Anote na tabela abaixo, os valores de pressão interna no momento da ebulição, e de temperatura
obtidos no experimento.
Acetona
Etanol
Pressão inicial de ebulição lida diretamente no
manômetro
(Indicar unidade do manômetro: mmHg / atm kg/cm2 /
outras)
Pressão estável de ebulição lida diretamente no
manômetro
(Indicar unidade do manômetro: mmHg / atm kg/cm 2 /
outras)
Redução nominal da pressão em relação à normal
atmosférica
(Indicar unidade do manômetro: mmHg / atm kg/cm 2 /
outras)
Temperatura do líquido (ºC)
2) Por que a pressão indicada no manômetro, tanto para a ebulição da acetona quanto para a
ebulição do álcool será menor que 760mmHg? Comente e explique.
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3) Por que a pressão indicada no manômetro pode ser considerada a pressão de vapor dos líquidos
na temperatura testada? Explique, usando as expressões abaixo:
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Pressão de vapor

Pressão interna ou pressão atmosférica artificial

Ebulição

Temperatura
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4) Qual das duas substâncias apresentou maior decréscimo no valor nominal da pressão, em relação
à pressão atmosférica normal ambiente? Esse maior decréscimo representa uma maior ou uma
menor pressão de vapor? Comente e explique.
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5) Caso o experimento seja realizado também com água pura, qual seria o resultado esperado de
pressão e de tempo para alcançar a pressão de ebulição? Esses valores seriam maiores ou menores
do que os experimentos com acetona e álcool?
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