Departamento de Matemática e Ciências Experimentais Física e Química A – 10.º Ano Atividade Prático-Laboratorial – APL 1.3 A (2ª parte) Assunto: Identificação de uma substância e avaliação da sua pureza Introdução O ponto de ebulição (p.e.) O ponto de ebulição de um líquido é uma constante característica do líquido e pode servir para identificar o líquido e concluir sobre a sua pureza. O ponto de ebulição de um líquido à pressão atmosférica normal é a temperatura à qual o líquido entra em ebulição. Quando se inicia a ebulição, a pressão de vapor do líquido iguala a pressão atmosférica que se exerce sobre a superfície livre do líquido. Sabemos que o ponto de ebulição da água pura, à pressão de 760 mm Hg, é igual a 100 °C, mas, se a água contiver impurezas, o ponto de ebulição da solução é superior. Dado que os pontos de ebulição dos metais e das substâncias inorgânicas são muito altos, é na caracterização das substâncias orgânicas que a determinação dos pontos de ebulição tem maior aplicação. A TABELA 1 apresenta os pontos de ebulição de algumas substâncias à pressão de 1 atmosfera. 1 Material e reagentes: Gobelé de 250 mL ou tubo de Thiele Tubo de ensaio pequeno Termómetro Tubos capilares Placa de aquecimento com agitador Água (líquido de aquecimento) magnético e suporte com uma garra Pipeta de Pasteur Etanol (álcool etílico) Pequenos elásticos Esquema de montagem: Fig. 2 – Esquema da montagem para a determinação do ponto de ebulição pelo método Siwoloboff. (A – Montagem com aquecimento em banho de água; B – Pormenor da fixação do tubo de ensaio ao termómetro; C – Uso do tubo de Thiele em vez do gobelé). 2 Procedimento experimental: 1. Efetue a montagem laboratorial esquematizada na figura 2, colocando água (banho de aquecimento) no gobelé (ou tubo de Thiele). 2. Coloque o líquido em estudo (etanol) num tubo de ensaio pequeno (10 mm de diâmetro por 100 mm de altura), até cerca de metade do seu volume. 3. Prenda o tubo de ensaio à ponta inferior do termómetro com dois elásticos pequenos. 4. Coloque no tubo de ensaio um tubo capilar (fechado numa das extremidades) com a parte aberta voltada para baixo. Apesar de estar mergulhado no etanol, o capilar permanece cheio de ar. 5. Introduza o tubo de ensaio/termómetro dentro do banho de aquecimento, faça-o de modo a que a parte inferior do tubo de ensaio e do termómetro não toquem no magnete quando este estiver em rotação, ver figura 2. 6. Comece o aquecimento de modo a que a temperatura aumente de 1 °C a 2 °C por minuto. 7. Observe o tubo capilar durante o aquecimento. À medida que a temperatura aumenta, vão saindo bolhas de ar do seu interior; quando o etanol entra em ebulição, o seu próprio vapor vai substituir o ar no interior do capilar. Nessa altura, remova a fonte de calor. 8. À medida que a temperatura baixa a ebulição do etanol vai-se tornar menos intensa, parando após alguns minutos. Nessa altura o capilar começa-se a encher de etanol. 9. Anote o valor da temperatura nesse momento que é a temperatura de liquefação do gás e que, por definição, é igual à temperatura de ebulição do líquido. Precauções: Não toque em objetos quentes. O elástico deve ficar fora do líquido de aquecimento. Registo/Análise de dados: Tebulição = T liquefação = ___________ Prof. Luís Perna 3