Fervendo água a 60ºC

Bolsista: Solange Batista de Sousa Anacleto Reis

Na maioria das vezes, quando ouvimos falar de plásticos já nos vem à cabeça a ideia de polímeros, como o poli(cloreto de vinila), PVC, e o poli(etilenotereftalato), PET. Mas, na verdade, eles não são apenas orgânicos e esse experimento nos mostrará isso, pois iremos sintetizar um “plástico inorgânico”.

MATERIAIS UTILIZADOS

•  Tubo de ensaio ou béquer
•  Enxofre em pó
•  Fonte de calor (bico de bunsen, chapa aquecedora, fogão, dentre outros)
•  Seringa de vidro

PROCEDIMENTOS

•    Pegue o tubo de ensaio ou o béquer e coloque aproximadamente 2/5 de seu volume com enxofre em pó.
•  Comece o aquecimento lentamente até sua fusão total e em seguida despeje vagarosamente o líquido e água fria.

Obs.: O enxofre fundido tem uma coloração laranja, mas o aquecimento deve prosseguir até que se possa observar uma coloração vermelho-escura.

•  Utilizando a seringa de vidro, coloque ainda quente o líquido no seu interior, e despeje então o enxofre fundido na água, obtendo assim “fios de plástico” de enxofre.

EXPLICANDO!!!

O enxofre amarelo é o ortorrômbico, constituído por moléculas com fórmula S₈, ou seja, unidades constituídas por oito átomos de enxofre.

Ao ser fundido as unidades de S₈ se rompem, formando novas unidades de dezesseis átomos.

Ao continuar o aquecimento, ultrapassando a temperatura de 160ºC, essas unidades se rompem novamente, formando cadeias ainda maiores.

O resfriamento súbito do S₈ é que garante a permanência dessas cadeias, se o resfriamento fosse lento ele voltaria ao ponto de partida: unidades S₈.

Já que as cadeias não possuem o ordenamento estrutural, nem a força de coesão exibida pelas unidades S₈, o material obtido é elástico, com uma consistência de plástico.

FALANDO UM POUCO MAIS...

Não querendo invadir a coluna de “Elementos Químicos”, vou fazer um resumo em poucas palavras sobre as formas alotrópicas do Enxofre.

De todos os elementos químicos, o Enxofre é o que possui mais alótropos.  Esses se diferenciam no grau de polimerização e na estrutura cristalina.

As duas formas mais comuns são o enxofre-α ou rômbico, que é estável à temperatura ambiente, e o enxofre-β ou monoclínico, que é estável acima de 95,5ºC.

Uma terceira modificação, conhecida como enxofre γ-monoclínico é “nacarada” (se assemelha à madre-pérola). Pode ser obtido esfriando rapidamente soluções concentradas quentes de S em solventes como CS_2, tolueno ou EtOH.

Todas as três formas contém anéis S₈ não-planos, com uma conformação de coroa, diferindo somente no modo de empacotamento dos anéis no cristal. Isso afeta suas densidades:

• ·       α-rômbico – 2,069 g/cm^-3
• ·         β-monoclínico – 1,94-2,01 g/cm^-3
• ·         γ-monoclínico – 2,19 g/cm^-3

O enxofre Engel (enxofre-ε) é instável e contém anéis S₆ dispostos numa conformação em cadeira. É obtido derramando uma solução de Na₂S₂O₃ em HCl concentrado e extraindo-se o enxofre em tolueno.

Diversos outros anéis (S₇, S₉, S_10, S₁₁, S₁₂, S₁₈ e S₂₀) foram obtidos por Schmidt e colaboradores. Geralmente são obtidos através de uma reação 1:1, em éter seco, entre polissulfetos de hidrogênio e dicloretos de polienxofre.

REFERÊNCIAS

LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. p. 272, 5 ed., São Paulo: Blucher, 1999.

KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. M.; WEAVER, G. C. Química Geral e Reações Químicas. p. 936, v. 2, 6 ed., São Paulo: Cengage Learning, 2009.