Diferença entre Substâncias Voláteis e Não-Voláteis
Diferença Principal – Substâncias Voláteis vs Não-Voláteis
Substâncias podem ser classificadas em duas categorias baseadas na volatilidade: substâncias voláteis e não voláteis. A volatilidade de uma substância refere-se à sua capacidade de transferir para a fase de vapor a partir da fase líquida. Uma substância que pode se transformar em fase gasosa diretamente da fase sólida através da sublimação é também considerada volátil. A principal diferença entre substâncias voláteis e não voláteis é que substâncias voláteis se transferem facilmente para a fase gasosa enquanto substâncias não voláteis não se transferem facilmente para a fase gasosa.
Este artigo analisa,
1. O que é Volatilidade
2. O que são Substâncias Voláteis
– Definição, Propriedades, Características, Exemplos
3. O que são Substâncias Não-Voláteis
– Definição, Propriedades, Características, Exemplos
4. Qual é a diferença entre Substâncias Voláteis e Não-Voláteis
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O que é Volatilidade
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Volatilidade está diretamente associada à pressão de vapor de uma substância. A pressão de vapor é a pressão da substância após a sua transferência para a fase gasosa. A volatilidade também está intimamente associada ao ponto de ebulição. Uma substância com um ponto de ebulição mais baixo tem maior volatilidade e pressão de vapor.
A volatilidade de uma substância é afetada pela força das forças intermoleculares. Por exemplo, a água não é facilmente volátil à temperatura ambiente e precisa ser aquecida para se evaporar. Isto é devido à ligação de hidrogênio entre as moléculas. Como as ligações de hidrogênio são muito mais fortes, a água tem um maior ponto de ebulição e comparativamente menor volatilidade. Em contraste, solventes orgânicos não polares, como o hexano, são prontamente voláteis, uma vez que têm forças fracas de Van Der Waals. Portanto, eles também têm baixo ponto de ebulição.
O peso molecular também tem um papel na volatilidade. Substâncias de maior peso molecular têm menos tendência a serem vaporizadas, enquanto que compostos de menor peso molecular podem ser facilmente vaporizados.
O que são substâncias voláteis
As substâncias voláteis são as substâncias que têm uma maior capacidade de transferência para a fase de vapor. Elas têm atrações intermoleculares muito mais fracas, portanto podem ser facilmente transformadas em fase de vapor. Têm também pressões de vapor mais elevadas e pontos de ebulição mais baixos. A maioria dos compostos orgânicos são voláteis. Podem ser facilmente separados por destilação ou por evaporadores rotativos, fornecendo apenas uma pequena quantidade de calor. A maioria deles evapora à temperatura ambiente quando expostos ao ar. Isto é devido às fracas forças intermoleculares.
Vejamos a acetona como um exemplo. A acetona (CH3COCH3) é um composto altamente volátil, que se evapora prontamente quando exposto ao ar. Quando uma pequena quantidade de acetona é despejada em um vidro de relógio e mantida por algum tempo, as moléculas de acetona na camada mais superficial são facilmente liberadas de outras moléculas e se transformam em fase de vapor. Isto expõe as camadas seguintes, e eventualmente, todas as moléculas de acetona restantes transformam-se na fase de vapor.
A maior parte dos produtos que usamos diariamente contêm substâncias voláteis. Alguns exemplos incluem combustível fóssil, tintas, revestimentos, perfumes, aerossóis e etc. Estes são um pouco prejudiciais para a saúde. Os compostos voláteis orgânicos podem reter na atmosfera e entrar em nossos sistemas através da inalação. Estes compostos podem causar efeitos nocivos na exposição crônica. Além disso, causam condições ambientais prejudiciais, como aquecimento global e empobrecimento da camada de ozônio.
Figure 1: Perfume, um exemplo de substância volátil
O que são substâncias não voláteis
Compostos que não se transformam facilmente em vapor são chamados de compostos não voláteis. Isto se deve principalmente às suas forças intermoleculares mais fortes. As características comuns de tais compostos são pressão de vapor mais baixa e pontos de ebulição elevados. A presença de um soluto num solvente diminui a capacidade de evaporação desse solvente em particular. Entretanto, após a evaporação, o soluto não volátil não aparecerá na fase de vapor do solvente volátil.
Existem vários líquidos não voláteis. A água com um ponto de ebulição de 100 ̊C, é um bom exemplo de um líquido não volátil. Como discutido anteriormente, isto é devido à presença de fortes ligações de hidrogênio entre moléculas de água. O mercúrio é também um líquido não volátil. O mercúrio é o único metal que é um líquido à temperatura ambiente. Como contém ligações metálicas, os iões de mercúrio metálicos incrustados num mar de electrões, não podem ser facilmente evaporados e têm um ponto de ebulição muito elevado e uma baixa pressão de vapor.
Figure 2: Mercúrio, um exemplo de substância não volátil
Diferença entre substâncias voláteis e não voláteis
Definição
Substância volátil: Substâncias voláteis transferem-se facilmente para a fase gasosa.
Substâncias não voláteis: Substâncias não voláteis não se transferem prontamente para a fase gasosa.
Pressão de vapor
Substância volátil: As substâncias voláteis têm uma pressão de vapor comparativamente elevada.
Substâncias não voláteis: Substâncias não voláteis têm uma pressão de vapor comparativamente baixa.
Ponto de Enchimento
Substância Volátil: O ponto de ebulição de substâncias voláteis é comparativamente baixo.
Substâncias não voláteis: O ponto de ebulição de substâncias não voláteis é comparativamente alto.
Atrações intermoleculares
Substância volátil: Estas têm atractivos intermoleculares mais fracos.
Substâncias não voláteis: Estas têm fortes atractivos intermoleculares.
Conclusão
Compostos voláteis podem ser prontamente enviados para a fase de vapor. Normalmente, as substâncias voláteis têm pontos de ebulição inferiores a 100 ̊C. Em contraste, os compostos não voláteis são difíceis de serem transferidos para a fase gasosa, e têm pontos de ebulição muito mais altos. Além disso, os compostos voláteis têm pressão de vapor mais alta em comparação com os compostos não voláteis.
Os compostos voláteis também têm forças intermoleculares mais fracas, como as forças de Van Der Waals. A maioria dos compostos voláteis são compostos orgânicos não voláteis. Portanto, eles não têm atrações intermoleculares mais fortes. Os compostos não voláteis são na sua maioria polares, e têm interacções mais fortes entre as moléculas. Esta é a diferença entre substâncias voláteis e não voláteis.
Reference:
1. “Helmenstine”, Anne Marie. “Aqui está o que a Volátil significa em Química.” Sobre.com Educação. N.p., 17 Fev. 2017. Web. 21 Fev. 2017.
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4. “Helmenstine, Anne Marie. “Entenda o que significa Não Volátil na Química.” About.com Educação. N.d., 14 Out. 2016. Web. 21 Fev. 2017.
Image Courtesy:
1. “Vintage Atomizer Perfume Bottle “Por Angela Andriot – Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2 “Hydrargyrum “By Hi-Res Images of Chemical Elements (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
