Os "Nols" em: A Miscibilidade de Álcoois Experimento cadastrado por Daniela Buccini em 11/05/2012 Classificação ••••• (baseado em 1 avaliações) Total de exibições: 28 (até 14/05/2012) Palavras-chave: química, compostos orgânicos, miscibilidade de álcoois, interações intermoleculares, álcoois Onde encontrar o material? em laboratórios e lojas especializadas Quanto custa o material? entre 10 e 25 reais Tempo de apresentação até 10 minutos Dificuldade fácil Segurança requer cuidados básicos Introdução Neste experimento podemos observar a variação da miscibilidade de álcoois em água. Através das nossas observações podemos fazer um estudo sobre interações intermoleculares de compostos orgânicos. O que acontece com a solubilidade em água ao aumentarmos a cadeia do álcool? Materiais necessários 5mL de etanol 5mL de propanol 5mL de butanol 5mL de terc-butanol 5mL de pentanol 30mL de água destilada corante alimentício 6 provetas 5 tubos de ensaio Passo 1 Mãos à obra Separe e numere de 1 a 5 os tubos de ensaio. Adicione cerca de 5 gotas de corante alimentício amarelo em 30mL água destilada. Materiais e reagentes utilizados © 2012 pontociência / www.pontociencia.org.br 1 Os "Nols" em: A Miscibilidade de Álcoois Preparando Passo 2 o experimento Adicione cerca de 5mL de cada alcool em seu respectivo tubo de ensaio. Siga a seguinte ordem: Tubo 1 - Etanol - Cuidado: inflamável Tubo 2 - Propanol - Cuidado: irritante e inflamável Tubo 3 - Butanol - Cuidado: Irritante aos olhos e à pele e inflamável Tubo 4 - Pentanol - Cuidado: Irritante aos olhos e à pele e inflamável Tubo 5 - Terc-Butanol - Cuidado: Irritante aos olhos e à pele e inflamável Em cada tubo contendo o álcool, adicione 5mL de água com corante e observe o que ocorre. Adicionando o álcool Adicionando água com corante Passo 3 O que acontece Ao misturarmos os álcoois à água podemos observar que os dois primeiros, etanol e propanol, e o terc-butanol são miscíveis em água. Já o butanol e o pentanol não são miscíveis. A presença do grupo hidroxila, OH, caracteriza a função dos álcoois. Este substituinte é um grupo polar que faz interações do tipo ligação de hidrogênio com a água. Observe as estruturas dos álcoois na figura 1. À medida que cresce a cadeia carbônica podemos observar a diminuição da miscibilidade destes compostos, isso ocorre, pois com o aumento da cadeia carbônica ocorre o aumento da parte apolar da molécula. As interações entre as partes apolares das moléculas de álcool passam a predominar cada vez mais sobre a parte polar da extremidade da molécula, diminuindo dessa forma, suas interações com a água. Para que um álcool se dissolva na água, é necessário que as interações entre moléculas de álcool e a água (interações álcool-água) sejam mais intensas que as interações entre as moléculas de ácool (interações álcool-álcool) e as interações entre as moléculas de água (interações água-água). Desta forma, a energia gasta para se quebrar as interações entre moléculas do solvente e do soluto é compensada pela formação de novas interações entre o soluto e o solvente. Agora podemos comparar o butanol com o terc-butanol, observe novamente a figura 1 e compare as duas estruturas. Os dois álcoois possuem a mesma massa molecular e são capazes de fazer os mesmos tipos de interações intermoleculares. No entanto, experimentalmente observamos uma diferença de miscibilidade entre os dois álcoois. Isso ocorre, pois o butanol © 2012 pontociência / www.pontociencia.org.br 2 Os "Nols" em: A Miscibilidade de Álcoois apresenta uma cadeia não ramificada, e portanto apresenta uma molécula mais longa onde existe uma maior área de contato. Assim prevalecem as interações nas regiões apolares da molécula. Já o Terc-Butanol apresenta uma cadeia ramificada e sua cadeia menor, diminuindo a área de contato das regiões hidrofóbicas e aumentando sua polaridade e consequentemente sua miscibilidade em água. Estruturas dos álcoois Propanol mais água Butanol mais água Comparação entre todos os álcoois Comparação entre o butanol e o terc-butanol Modelo de interação água/etanol Modelo de interação butanol/água Modelo de interação água/ terc-butanol Passo 4 Vídeo Observe o experimento no vídeo! Clique para assistir ao vídeo http://www.youtube.com/watch?v=aAnnbGA2jiw © 2012 pontociência / www.pontociencia.org.br Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 3