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1 AULA 09 Derivados carbonilados OBJETIVO Investigar algumas propriedades físicas dos compostos carbonílicos, bem como utilizar as propriedades químicas para diferenciá-los através de ensaios simples. INTRODUÇÃO A ligação dupla carbono-oxigênio é polar devido a uma maior eletronegatividade do oxigênio em relação ao carbono. Como consequência da polaridade deste grupo, os compostos carbonílicos encontram-se associados por meio de interação dipolo-dipolo (força intermoleculares) e são bastante reativos, principalmente frente a reagentes nucleofílicos (Figura 1). O carbono fica parcialmente eletrofílico e o oxigênio nucleofílicos. Figura 1. A) Grupo carbonila; B) Mapa de potencial eletrostático para a propanona; C) Interações intermoleculares do tipo dipolo-dipolo para a propanona. O grupo carbonila (C=O) determina as propriedades químicas de aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, sais de ácidos carboxílicos, anidridos, ésteres, amidas e haletos de acila, de duas maneiras: a) Proporciona um local para adição nucleofílica; b) Aumenta a acidez dos átomos de hidrogênio ligados ao carbono alfa Neste experimento serão investigadas as propriedades físicas, como acidez dos compostos carbonílicos, e ensaios de caracterização e diferenciação entre aldeídos e cetonas. 2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Materiais e Reagentes Acetaldeído, acetona (dimetil cetona ou propanona), ácido acético (ácido etanoico), acetato de etila, acetamida, 2,4-dinitrofenilidrazina, benzaldeído, reagente de Tollens, reagente de Fehling, papel indicador universal, tubos de ensaio. Procedimento a. Propriedades físicas Coloque algumas gotas dos reagentes em tubos de ensaio: formaldeído, acetona, ácido acético, acetato de etila e acetamida. Verifique as características: estado físico, odor (com cuidado). Coloque em seguida, 1/2 mL de água destilada em cada tubo. Verifique o pH no meio. b. Diferenciação de aldeídos e cetonas dos demais compostos carbonílicos Em um tubo de ensaio dissolva 0,5 mL de acetona em 2,0 mL de álcool etílico e adicione 2,0 mL da solução de 2,4-dinitrofenilidrazina. Agite e deixe em repouso durante 10 min. Repita o ensaio com acetaldeído e depois com ácido acético. c. Diferenciação entre aldeídos e cetonas. Ensaio de Tollens (solução de AgNO3 amoniacal) Coloque em um tubo de ensaio 2,0 mL de reagente de Tollens recém preparado e algumas gotas de formaldeído. Agite e espere alguns minutos. Se não ocorrer reação, aqueça o tubo de ensaio em um banho de água morna por 3 min. Observe e anote. Repita o ensaio com acetona e com um aldeído aromático. 3 Ensaio de Fehling (solução de CuSO4 em meio básico) Coloque em um tubo de ensaio, 2,0 mL de reagente de Fehling recém-preparado (formado pela mistura de volumes iguais das soluções A e B). Em seguida, adicione 0,5 mL de formaldeído e aqueça o tubo em um banho-maria. Observe e anote os resultados. Repita o ensaio com acetona e um aldeído aromático, por exemplo o benzaldeído. QUESTIONÁRIO 1. Justifique o fato de o ácido carboxílico apresentar o pH mais baixo quando comparado com os outros compostos? 2. Explique as mudanças de cor observadas nas reações do formaldeído com reativo de Tollens e Fehling. Explique as reações com aldeídos aromáticos. 3. Por que os aldeídos reagem mais facilmente que as cetonas? Como se podem classificar as reações de aldeídos e cetonas? 4. Pesquise a natureza dos reagentes de Fehling e Benedict e para que são utilizados.
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