QUÍMICA. Prof a. Giselle Blois

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Linda Corte-Real Peres
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intermoleculares, ponto de fusão e ponto de ebulição,

1 QUÍMICA Propriedades físicas dos compostos orgânicos: Polaridade das ligações e moléculas, forças intermoleculares, ponto de fusão e ponto de ebulição, solubilização das substâncias orgânicas Parte 2 Prof a. Giselle Blois

2 Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição Em uma substância iônica, os cátions e os ânions se atraem fortemente, pois possuem cargas elétricas opostas, gerando uma dificuldade para fundir e ferver suas substâncias. Ex.: NaCl: TF = 800 C; Teb = 1465 C

3 Já nas ligações covalentes, caso da maioria das substâncias orgânicas, seus pontos de fusão e de ebulição são mais baixos, principalmente se forem covalente apolares, que estarão pouco atraídos e apresentarão baixos pontos de fusão e ebulição. Por isso várias substâncias orgânicas se apresentam nos estados físicos líquido ou gasoso em temperatura ambiente. * É comum que as substâncias orgânicas no estado sólido se apresentem no estado amorfo.

4 Substância amorfa é a designação dada à estrutura que não têm ordenação espacial a longa distância, como os sólidos regulares que têm uma estrutura cristalina definida, que corresponde a um posicionamento dos átomos que o compõe. Os materiais amorfos não apresentam forma geométrica definida, podem apresentar até certa rigidez como os sólidos comuns, mas seus átomos não se encontram em organização espacial. Ex.:: parafina, sabões, vidro,...

5 Se analisarmos uma série homóloga, perceberemos que a medida que o tamanho da molécula aumenta, os pontos de fusão e ebulição também aumentam (e vice-versa). * Série homóloga: conjunto de compostos pertencentes à mesma função orgânica, mas que se diferenciam pela quantidade de grupos metileno (CH 2 ).

6 Tamanho da molécula Ponto de Fusão e de Ebulição OBS: Se estivermos analisando, por exemplo, alcanos normais esse aumento é regular, já se analisarmos alcanos ramificados esse aumento não será tão regular. Isômeros: C 6 H 14 hexano (PF = 68,7 C); 2,2 dimetil butano (PF = 49,7 C) * Cadeias normais expõem maior área superficial, as moléculas ficam mais grudadas o que dificulta a ebulição

7 As moléculas polares, funções diferentes de hidrocarbonetos, apresentam pontos de fusão e ebulição maiores se comparados com os hidrocarbonetos (apolares). Isso ocorre porque no caso das moléculas polares, as forças de interação são mais intensas.

8 Resumo: - O ponto de fusão e ebulição depende da massa da molécula, quanto maior a massa maiores os pontos de fusão e ebulição (se tiver ramificação menor será o PF e Peb); - Os PF e Peb dependem das forças intermoleculares: Ligação de Hidrogênio > Dipolo-Dipolo > Dipolo-Induzido

9 Densidade das Substâncias Orgânicas Em geral as substâncias orgânicas são pouco densas, devido a serem constituídas, em sua maior parte, de carbono e hidrogênio, que possuem massa atômica baixa, e por apresentarem atrações fracas, na maioria das vezes. Se apresentarem átomos diferentes de C e H, aumentam suas densidades pois a atração será mais forte.

10 Solubilidade e Cristalização das substâncias orgânicas Uma substâncias polar tende a se dissolver em um solvente polar; uma substância apolar tende a se dissolver em um solvente apolar. Semelhante dissolve semelhante

11 Substâncias orgânicas, em geral, só se dissolvem em líquidos também orgânicos (álcool, benzeno, éter,...), que são denominados de solventes orgânicos.

12 Quando a temperatura de uma solução diminui, ou quando o solvente evapora, o soluto tende a cristalizar, purificando-se. - A cristalização de uma substâncias iônica é mais fácil, pois estão atraídos eletricamente; - A cristalização de uma substância moléculas é mais difícil, pois a atração entre as moléculas é menor. Por isso a cristalização das substâncias orgânicas é, em geral, lenta e difícil.

13 Ex.: Compostos orgânicos cristalinos polares açúcares; - iônicos sais orgânicos. OBS: materiais amorfos, como a parafina, não se cristalizam.

14 Separação e Purificação das substâncias orgânicas - Destilação (misturas líquidas); - Cristalização (misturas sólidas). * Os processos são trabalhosos, a cristalização pelo o que acabamos de analisar e a destilação pela proximidade dos pontos de ebulição das substâncias.

15 O conhecimento das propriedades físicas dos reagentes nos permite entender melhor as condições em que se realizam as reações orgânicas; ora em solução, ora entre líquidos imiscíveis, ora no estado gasoso, etc. É evidente que, de um modo geral, as reações entre gases são mais fáceis, entre líquidos miscíveis um pouco mais difíceis e entre líquidos imiscíveis mais difícil ainda.

16 Por outro lado, é oportuno lembrar que, após o término da reação, nó temos o produto desejado misturado com outros produtos, subprodutos, impurezas, solventes, etc. Torna-se então, necessário separar o produto desejado dessa mistura. Ora, a separação e a purificação dos compostos orgânicos são, em geral, processos difíceis e trabalhosos e que exigem um perfeito conhecimento de suas propriedades físicas.

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