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INSTITUTO MULTIDISCIPLINAR EM SAÚDE – IMS UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – UFBA CAMPUS ANÍSIO TEIXEIRA – CAT IMS018 - QUÍMICA ORGÂNICA III - PRÁTICA 06 RECONHECIMENTO DE FUNÇÕES ORGÂNICAS 1. Objetivos 1. Investigar a natureza orgânica de um composto através da caracterização de alguns grupos funcionais. 2. Diferenciar algumas classes de compostos orgânicos 2. Introdução São mais comuns, dentre as funções orgânicas, os Alcanos (Hidrocarbonetos saturados), Alquenos, Alquinos e Hidrocarbonetos Aromáticos (Hidrocarbonetos insaturados), Álcoois, Aldeídos, Cetonas, Ácidos Carboxílicos, Haletos de Alquila e Fenóis. Cada uma dessas classes de compostos apresenta reações químicas específicas que podem ser utilizadas para sua caracterização. Na presente atividade faremos uso de algumas dessas reações para ensaiar e identificar grupos funcionais, conforme apresentado abaixo. 1) Diferenciação de Hidrocarbonetos Saturados e Insaturados -CH=CH- + MnO4- → -CHOH-CHOH- + MnO2 -CH=CH- + Br2 → -CHBr-CHBr- 2) Caracterização e Diferenciação de Álcoois ZnCl2 + HCl (concentrado) → halogenante ROH + Cl- → R+ → R-Cl 3) Caracterização e Diferenciação de Aldeídos e Cetonas: Espelho de prata Não reage+ Ag(NH3)2OH O + Ag + H2O COONH4 Ag(NH3)2OH + CHO 4) Caracterização de Ácidos Carboxílicos R-COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2 + H2O 5) Caracterização de Fenóis: 6 ArOH + FeCl3 → [Fe(OAr)6]-3 + 3H+ + 3HCl 3. Materiais e equipamentos • estante para tubos de ensaio • Tubos de ensaio • conta-gotas • água destilada • solução aquosa a 4% de KMnO4 • alcano • alqueno • aldeído • cetona • álcool • ácido carboxílico • haleto de alquila • fenol • Reagente de Lucas • solução aquosa a 10% de nitrato de prata • 2,4-dinitrofenilidrazina • Reagente de Tollens • solução aquosa a 10% de bicarbonato de sódio • solução etanólica a 10% de cloreto férrico 4. Procedimentos Testes 1 2 3 4 5 6 7 Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4 Amostra 5 1. Teste com permanganato de potássio: (Teste para insaturação) Coloque 1 mL (menos que 1 cm no tubo de ensaio) das amostras num tubo de ensaio e adicione 2 gotas de solução de KMnO4. Observe. O descoramento da solução de KMnO4 e formação de um precipitado marrom caracterizam um hidrocarboneto insaturado ou indicam a presença de ligação múltipla entre carbonos num composto que não seja um hidrocarboneto. 2. Teste de LUCAS (Diferenciação entre álcoois 1º, 2º e 3º) Coloque 1 mL do reagente de Lucas em cada tubo de ensaio. Adicione 5 gotas das amostras em cada tubo. Agite os tubos e observe o aparecimento de uma turvação, emulsão (Só será evidenciada se os tubos forem agitados sobre a palma da mão, simultaneamente.) ou formação de uma segunda camada líquida. Alguns podem demorar um pouco mais, 5-15 min., para responderem ao teste. Observe-os periodicamente.) 3. Teste com nitrato de prata: (Teste para Haletos) Adicione 1 mL das amostras, nos tubos de ensaio. Junte 3 gotas da solução de nitrato de prata. Agite e anote o tempo necessário para a formação de um precipitado. Isto indicará a presença de um haleto orgânico alifático ou benzílico, bem como a natureza do haleto. 4. Teste com bicarbonato de sódio: (Teste para ácido) Coloque 1 mL das amostras nos tubos de ensaio e adicione cerca de 1 mL de solução de NaHCO3. A evolução de dióxido de carbono indica a presença de grupo carboxila. 5. Teste com o cloreto férrico: (Teste para fenóis) Coloque 1 mL das amostras nos tubos de ensaio, adicione 2 gotas da solução de cloreto férrico e observe se há formação de precipitado colorido. A formação de precipitado de coloração variando de azul a vermelho revela a presença de fenol no meio. 6. Teste com 2,4-dinitrofenil-hidrazina (Teste para grupo carbonila): Coloque 2 gotas dos amostras em tubos de ensaio e adicione 1 mL (menos da metade do tubo conta-gotas) do reagente já preparado. Observe se há formação de precipitado laranja. 7. Teste com reagente de Tollens (Teste para aldeídos): Coloque 0,5 mL do reagente de Tollens em tubos de ensaio e goteje as amostras que deram positivo no teste 6, com agitação constante. Observe a presença de um precipitado prata. 5. Questionários 1. Caracterize quimicamente cada uma das funções: Alcano, Alqueno, Álcool, Cetona e Éster. 2. Escreva as equações de todas as reações envolvidas na prática. Explique os mecanismos dessas reações. 3. Por que uma cetona dá resultado negativo na reação de Tollens? 4. Como o reagente de Lucas diferencia álcoois primários, secundários e terciários.