Quantas fases são formadas nas seguintes misturas? Quais os componentes de cada fase e as interações formadas? (Obs: Para resolver é necessário pesquisar o estado de agregação das substâncias na temperatura ambiente)
(\mathrm{NH}{4} \mathrm{Cl}), água, etanol e Hexano (\left(\mathrm{C}{6} \mathrm{H}_{14}\right))
(\mathrm{NH}{4} \mathrm{Cl}), água, etanol e Hexano (\left(\mathrm{C}{6} \mathrm{H}_{14}\right))
Passo 1
O enunciado pede para identificar quantas fases coexistem ao misturar
, água, etanol e hexano à temperatura ambiente, quais são os componentes de cada fase e que tipo de interações intermoleculares ocorrem. O conteúdo envolvido é equilíbrio de fases (solubilidade e miscibilidade) e tipos de interações intermoleculares (ligação de hidrogênio, forças dipolo-dipolo, íon-dipolo e forças de London).
Passo 2
Estado de agregação e miscibilidade à temperatura ambiente:
-
é sólido. - Água (
) e etanol ( ) são líquidos e completamente miscíveis entre si. - Hexano (
) é líquido e imiscível com a mistura água-etanol.
Além disso,é muito solúvel em meio polar (água e etanol) e praticamente insolúvel em hexano.
Passo 3
Quantas fases se formam?
Se houver quantidade de acima do seu limite de solubilidade na mistura água-etanol, aparece um sólido em excesso. Assim, coexistem três fases:
) uma fase sólida (
não dissolvido),
) uma fase líquida polar (água
etanol
íons
e
),
) uma fase líquida apolar (hexano).
Se houver quantidade de
Se a quantidade de sal for menor que a solubilidade, então ele dissolve totalmente e há apenas duas fases líquidas.
Passo 4
Componentes de cada fase e principais interações:
-
Fase sólida:
Componente: não dissolvido.
Interações no sólido: ligações iônicas fortes entre e . -
Fase líquida polar (aquosa-alcoólica):
Componentes: , , , .
Interações:
– ligações de hidrogênioentre água-água e água-etanol;
– dipolo-dipolo entre moléculas polares;
– íon-dipolo entreou e as moléculas de água e etanol. -
Fase líquida apolar (orgânica):
Componente: (hexano).
Interações: forças de London (dispersão de van der Waals) entre moléculas de hexano.
Entre as fases líquidas ocorre principalmente dipolo-induzido-dipolo e tensão interfacial, já que o hexano é apolar e a outra fase é polar.
Resposta
Existem três fases:
) sólido de
não dissolvido;
) fase líquida polar contendo água, etanol e os íons
,
;
) fase líquida apolar de hexano.