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Disciplina: Química Prof. Elio Ferreira
VESTIBULAR 2016
______________________________________________________
Projeto desenvolvido pelo Instituto Atitude Social (INSAS). E-mail: insas@yahoo.com.br
A união de atitudes determinando trabalhos sociais.
Introdução
As propriedades físico-químicas de uma substância têm
por objetivo identificar as substâncias, uma vez que, duas
substâncias possuem diferentes propriedades. Na
Química Orgânica de Ensino Médio nos interessam três
em particular: As Temperaturas de Fusão e Ebulição e a
Solubilidade, uma que vez que uma combinação delas
darão dicas sobre a identificação de um material
desconhecido.
Temperatura de Fusão (TF)
e Temperatura de Ebulição (PE)
CONCEITOS
Ou ponto de fusão é a
temperatura na qual há
a mudança do estado
sólido para o estado
líquido.
Ou ponto de ebulição é a
temperatura na qual há a
mudança do estado
líquido para o estado
gasoso.
No caso das substâncias orgânicas, a forma da cadeia
carbônica é o principal fator que influi diretamente em
suas propriedades.
a) Compostos com diferentes quantidades de átomos
de carbono » Com o aumento do tamanho das
moléculas, cresce a possibilidade de interações do tipo
dipolo induzido-dipolo induzido e, portanto, mais difícil
será fazer a molécula se separar das outras,
desprendendo-se da fase líquida e passando para a fase de
vapor. Assim, quanto maior o tamanho da molécula,
maior será a temperatura necessária para a ebulição (ou
fusão), ou seja, maior a temperatura de ebulição (ou
fusão).
b) Compostos com a mesma quantidade de átomos de
carbono » A área da superfície de uma molécula é menor
quando a molécula é ramificada. Como resultado, as
moléculas são menos atraídas umas as outras. Portanto,
quanto mais ramificada for à cadeia, menor será seus PE
e PF, devido à geometria pouco favorável por causa dos
substituintes. Observe:
c) Interações Intermoleculares » Moléculas que têm
ligações polares interagem mais fortemente entre si, pois
o polo negativo de uma molécula pode ser atraído pelo
polo positivo da outra (Dipolo Permanente). Já nas
moléculas apolares, a força de atração é menor por conta
de apenas uma momentânea polarização e consequente
atração entre elas (Dipolo Induzido).
 Quando temos na estrutura orgânica O ou N temos as
chamadas ligações de hidrogênio, que fazem interações
intermoleculares fortíssimas, por isso, pontos de fusão de
ácidos carboxílicos, aminas, alcoóis etc. possuem altos
PF e PE.
 Mas, como visto no item dois (Cadeias carbônicas), as
interações de hidrogênio, também estão sujeitas a
geometria adequada das moléculas:
Observe que a estrutura I permite a formação de
interações de hidrogênio, enquanto a II não, assim o
composto I apresenta maior PF e PE.
Conclusão: Quanto maior a intensidade das forças
intermoleculares, maior será a energia necessária para
separar as moléculas, ou seja, maiores pontos de fusão e
ebulição.
Solubilidade
É a capacidade de que uma substância tem de se
dissolver em outra.
Interações intermoleculares e Solubilidade
Ao se dissolver um sólido
em um líquido ou um
líquido em outro liquido
ocorre a solvatação das
cargas positivas e negativas:
Compostos Orgânicos
Propriedades Físicas e Químicas
CHIMIE
Projeto desenvolvido pelo Instituto Atitude Social (INSAS). E-mail: projetoise@yahoo.com.br
A união de atitudes determinando trabalhos sociais.
O fenômeno da solvatação demonstra que a polaridade do
soluto e do solvente interfere na solubilidade do
composto, isso demonstra que determinada substância
pode ser solúvel em um solvente, mas não em outro, por
isso:
 Soluto Polar tende a dissolver em soluto polar.
 Soluto Apolar tende a dissolver em soluto Apolar.
Veja:
Cadeia Carbônica e Solubilidade em água
 A cadeia carbônica de uma molécula, formada por
carbono e hidrogênio, não possui afinidade por água,
dizemos nesse caso que a molécula é hidrófoba (medo
de água).
 A presença na molécula de grupos hidrofílicos (ama a
água) que possam formar ligações de hidrogênio com
moléculas de água contribui para uma maior solubilidade
da substância água.
 São denominados compostos anfipráticos todo
composto que apresentar na sua estrutura regiões polares
(carregado) e regiões apolares.
Os compostos anfipáticos quando misturados em água
aproximam sua região hidrofílica da água para uma
perfeita interação, enquanto a parte hidrófoba evita o
contato com a água.
 Mesmo com a presença de um grupo hidrofílico na
estrutura, à medida que a cadeia carbônica cresce, a
natureza mais apolar da molécula passa a predominar
e a solubilidade em água diminui consideravelmente.
Conclusão: A solubilidade em água das substâncias
orgânicas aumenta com a presença de grupos hidrofílicos
e que diminui à medida que a cadeia carbônica aumenta.
PRÁTIQUE SUAS HABILIDADES
01. (Enem/2012) O armazenamento de certas vitaminas
no organismo apresenta grande dependência de sua
solubilidade. Por exemplo, vitaminas hidrossolúveis
devem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas
lipossolúveis são armazenados em quantidade suficientes
para evitar doenças causadas por sua carência. A seguir
são apresentadas estruturas químicas das cinco vitaminas
necessárias ao organismo.
Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela
que necessita de maior suplementação diária é:
a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
02. (Enem/2014) A capacidade de limpeza e a eficiência
de um sabão dependem de sua propriedade de formar
micelas estáveis, que arrastam com facilidade as
moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais
moléculas têm em sua estrutura partes capazes de
interagir com substâncias polares, como a água, e partes
que podem interagir com substâncias apolares, com
substâncias apolares, como as gorduras e óleos.
SANTOS, Wildson P. dos; MÓL, Gerson de S. (coord.). Química e
Sociedade. 1ª edição. São Paulo: Editora Nova Geração, 2005.
A substância capaz de formar as estruturas
mencionadas é:
a) C15H36. b) C17H33COONa.
c) CH3CH2COONa. d) CH3CH2CH2COOH.
e) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3.
As moléculas onde atuam as forças de Van der
Waals do tipo London, que são consideradas
apolares, portanto, insolúveis em água. Já o
metanol, mostra força intermolecular, ligação
hidrogênio e por este motivo é solúvel em água.

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Aula 14 (propriedades físicas)

  • 1. Disciplina: Química Prof. Elio Ferreira VESTIBULAR 2016 ______________________________________________________ Projeto desenvolvido pelo Instituto Atitude Social (INSAS). E-mail: insas@yahoo.com.br A união de atitudes determinando trabalhos sociais. Introdução As propriedades físico-químicas de uma substância têm por objetivo identificar as substâncias, uma vez que, duas substâncias possuem diferentes propriedades. Na Química Orgânica de Ensino Médio nos interessam três em particular: As Temperaturas de Fusão e Ebulição e a Solubilidade, uma que vez que uma combinação delas darão dicas sobre a identificação de um material desconhecido. Temperatura de Fusão (TF) e Temperatura de Ebulição (PE) CONCEITOS Ou ponto de fusão é a temperatura na qual há a mudança do estado sólido para o estado líquido. Ou ponto de ebulição é a temperatura na qual há a mudança do estado líquido para o estado gasoso. No caso das substâncias orgânicas, a forma da cadeia carbônica é o principal fator que influi diretamente em suas propriedades. a) Compostos com diferentes quantidades de átomos de carbono » Com o aumento do tamanho das moléculas, cresce a possibilidade de interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido e, portanto, mais difícil será fazer a molécula se separar das outras, desprendendo-se da fase líquida e passando para a fase de vapor. Assim, quanto maior o tamanho da molécula, maior será a temperatura necessária para a ebulição (ou fusão), ou seja, maior a temperatura de ebulição (ou fusão). b) Compostos com a mesma quantidade de átomos de carbono » A área da superfície de uma molécula é menor quando a molécula é ramificada. Como resultado, as moléculas são menos atraídas umas as outras. Portanto, quanto mais ramificada for à cadeia, menor será seus PE e PF, devido à geometria pouco favorável por causa dos substituintes. Observe: c) Interações Intermoleculares » Moléculas que têm ligações polares interagem mais fortemente entre si, pois o polo negativo de uma molécula pode ser atraído pelo polo positivo da outra (Dipolo Permanente). Já nas moléculas apolares, a força de atração é menor por conta de apenas uma momentânea polarização e consequente atração entre elas (Dipolo Induzido).  Quando temos na estrutura orgânica O ou N temos as chamadas ligações de hidrogênio, que fazem interações intermoleculares fortíssimas, por isso, pontos de fusão de ácidos carboxílicos, aminas, alcoóis etc. possuem altos PF e PE.  Mas, como visto no item dois (Cadeias carbônicas), as interações de hidrogênio, também estão sujeitas a geometria adequada das moléculas: Observe que a estrutura I permite a formação de interações de hidrogênio, enquanto a II não, assim o composto I apresenta maior PF e PE. Conclusão: Quanto maior a intensidade das forças intermoleculares, maior será a energia necessária para separar as moléculas, ou seja, maiores pontos de fusão e ebulição. Solubilidade É a capacidade de que uma substância tem de se dissolver em outra. Interações intermoleculares e Solubilidade Ao se dissolver um sólido em um líquido ou um líquido em outro liquido ocorre a solvatação das cargas positivas e negativas: Compostos Orgânicos Propriedades Físicas e Químicas
  • 2. CHIMIE Projeto desenvolvido pelo Instituto Atitude Social (INSAS). E-mail: projetoise@yahoo.com.br A união de atitudes determinando trabalhos sociais. O fenômeno da solvatação demonstra que a polaridade do soluto e do solvente interfere na solubilidade do composto, isso demonstra que determinada substância pode ser solúvel em um solvente, mas não em outro, por isso:  Soluto Polar tende a dissolver em soluto polar.  Soluto Apolar tende a dissolver em soluto Apolar. Veja: Cadeia Carbônica e Solubilidade em água  A cadeia carbônica de uma molécula, formada por carbono e hidrogênio, não possui afinidade por água, dizemos nesse caso que a molécula é hidrófoba (medo de água).  A presença na molécula de grupos hidrofílicos (ama a água) que possam formar ligações de hidrogênio com moléculas de água contribui para uma maior solubilidade da substância água.  São denominados compostos anfipráticos todo composto que apresentar na sua estrutura regiões polares (carregado) e regiões apolares. Os compostos anfipáticos quando misturados em água aproximam sua região hidrofílica da água para uma perfeita interação, enquanto a parte hidrófoba evita o contato com a água.  Mesmo com a presença de um grupo hidrofílico na estrutura, à medida que a cadeia carbônica cresce, a natureza mais apolar da molécula passa a predominar e a solubilidade em água diminui consideravelmente. Conclusão: A solubilidade em água das substâncias orgânicas aumenta com a presença de grupos hidrofílicos e que diminui à medida que a cadeia carbônica aumenta. PRÁTIQUE SUAS HABILIDADES 01. (Enem/2012) O armazenamento de certas vitaminas no organismo apresenta grande dependência de sua solubilidade. Por exemplo, vitaminas hidrossolúveis devem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas lipossolúveis são armazenados em quantidade suficientes para evitar doenças causadas por sua carência. A seguir são apresentadas estruturas químicas das cinco vitaminas necessárias ao organismo. Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela que necessita de maior suplementação diária é: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 02. (Enem/2014) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais moléculas têm em sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, com substâncias apolares, como as gorduras e óleos. SANTOS, Wildson P. dos; MÓL, Gerson de S. (coord.). Química e Sociedade. 1ª edição. São Paulo: Editora Nova Geração, 2005. A substância capaz de formar as estruturas mencionadas é: a) C15H36. b) C17H33COONa. c) CH3CH2COONa. d) CH3CH2CH2COOH. e) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3. As moléculas onde atuam as forças de Van der Waals do tipo London, que são consideradas apolares, portanto, insolúveis em água. Já o metanol, mostra força intermolecular, ligação hidrogênio e por este motivo é solúvel em água.