AULA 02-05-2022 - RELATÓRIO PRATICA 3- EXP ENSINO DE QUÍMICA ORGÂNICA docx

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Disciplina:
EXPERIMENTAÇÃO PARA O ENSINO DE QUÍMICA ORGÂNICA
SEPARAÇÃO DE COMPOSTOS ATRAVÉS DA TÉCNICA DE EXTRAÇÃO
PRÁTICA NO 3
ALUNAS
Odeneiva Godinho Machado;
.
CURSO: Química - Licenciatura
TURMA: 7º Período
PROFESSOR: Dr. Luiz Roberto de Assis Junior
DATA: 02 de maio de 2022.
JI-PARANÁ 2022
1. PRÁTICA 2
Separação de compostos através da técnica de extração
2. OBJETIVO
Proporcionar a aprendizagem de técnicas de separação bem como a utilização
de vidrarias específicas para tal.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para essa aula prática foram realizadas todas as etapas da experimentação
seguindo cuidadosamente as instruções contidas no roteiro de aula prática.
Parte 1 – Utilização e verificação do funil de separação
Nessa primeira parte utilizou-se um funil de 150 mL, e adicionou-se 3,00 mL de
éter etílico para a efetuar-se se no funil havia algum vazamento. Logo fez-se o
manuseio do funil com a torneira para cima e para baixa para verificar se havia
vazamento, então constatou-se que o funil não havia nenhum vazamento na tampa e
na torneira. Tal procedimento foi realizado de forma consecutiva conforme mostrado
nas figuras 01,02 e 03 do roteiro das aulas práticas, em seguida posicionou a torneira
para cima e a girou-a para que houvesse o alívio de pressão causada pela liberação de
gases do éter etílico.
Parte 2 – Separação do naftaleno e do ácido benzóico
Em um béquer de 150 mL, adicionou-se 1,0009 g de ácido benzóico e 1,0002 de
naftaleno, e notou-se que não houve alteração na cor e estado físico da solução .
Posteriormente, adicionou 20,0 mL de éter etílico. Homogeneizou-se a solução com o
auxílio de um bastão de vidro, então se obteve uma solução sem coloração e não
registrou-se quaisquer outras alterações. Em seguida, transferiu-se a solução para um
funil de separação, previamente testado como descrito no procedimento, para facilitar a
transferência da solução para o funil, utilizou-se um bastão de vidro que facilitou a
transferência da solução. Continuado o experimento, acrescentou-se ao funil de
separação 20,0mL de solução de NaOH 5%. Então homogeneizou-se de forma
sistemática como indicado pela figura 1, e procedeu-se com a liberação dos gases para
o alívio de pressão, como na figura 2. Notou-se que a solução dividiu-se em duas
partes. Retornamos o funil de separação para a posição de repouso, logo procedeu-se
com a separação da solução em dois erlenmeyer, de forma rápida considerando que
éter etílico é altamente volátil, obtendo uma solução da fase aquosa e solução fase
orgânica. Observou-se que ambas soluções não apresentam quaisquer tipo de
alteração. Logo, retornou-se a solução da fase aquosa para o funil de separação e
repetir o processo de extração, procedeu-se com a liberação dos gases para o alívio de
pressão e foi adicionado ao sistema 10,0 mL de éter etílico e fez a separação da de
ambas as fase em seus respectivos erlenmeyer. Logo retornou-se a fase orgânica para
o funil de separação e fez-se a separação, adicionando-se 10,0 mL da solução de
NaOH 5% para lavagem e colocou-se em seus respectivos erlenmeyers.
Parte 3 – Tratamento da fase aquosa
Logo após término do processo de extração, adicionou-se a solução de fase aquosa 95
gotas HCl 6M de forma lentamente, e ainda fazendo-se leve agitação do sistema, a
cada 30 gotas efetuou-se a verificação do pH da solução com fitas indicadoras de pH.
quando a solução ficou ácida com o pH 3, procedeu-se com a separação do precipitado
formado, com a filtração a vácuo, que durante o processo lavou-se com água em
temperatura ambiente, logo tirou-se transferiu-se o precipitado seco para o vidro
relógio, deixando-o o precipitado no papel vegetal de 0,9142 g devidamente
identificado, deixando-o em um dessecador e foi pesado no dois dias posteriores com
1,5600.cálculo de rendimento deve ser apresentado no relatório da aula.
Parte 4 – Tratamento da fase orgânica
Após o término do processo de extração, era para proceder com o tratamento com
adição de 1,0 g de sulfato de sódio anidro, porém não tinha disponibilidade de
composto no laboratório, e não houve substituição por outro composto, logo não foi
efetuada esta etapa do experimento.
Questões:
1. Pesquise e descreva sobre coeficiente de partição e de distribuição.
A separação de compostos através da técnica de extração segue a lei de partição ou
distribuição, também chamada de lei da partição de Nernst em homenagem ao físico-químico
alemão Walther Nernst que estudou o assunto, que estabeleceu-se uma relação de equilíbrio
entre um soluto dissolvido em duas fases imiscíveis.
Suponhamos que em um líquido A esteja dissolvida uma certa quantidade de soluto S,
caso uma segunda fase B imiscível com A seja coloca em contato com essa solução ocorrerá
um processo de extração, onde o soluto S será transferido lentamente para a fase B. Observe o
exemplo abaixo:
Fonte: Infoescola.
A transferência de matéria ocorre até um determinado ponto, onde os sistemas entram
em equilíbrio.
2. Descreva a sobre os métodos de evitar, e de como quebrar emulsões que
podem ser geradas nos processos de extração.
O processo de emulsão está baseado na formação de uma extração por sucção
de uma bomba de vácuo utilizando a fase aquosa. A fase aquosa é obtida após a
quebra da emulsão. Caso a emulsão seja maior do que um terço do volume da fase do
solvente, deve-se aplicar uma segunda técnica para quebra de emulsão se completar .
O método mais facil é deixar que mostra permanece em repouso ou seja,
estática durante aproximadamente 10 minutos e verificar visualmente se a emulsão
diminuiu, caso faça agitação, agite ou bata gentilmente o conteúdo dentro do funil de
separação qie irá contribuir na aceleração da separação.
3. Apresente os cálculos de rendimentos e fórmulas moleculares dos compostos
utilizados.
Cálculo de rendimento na fase aquosa
Peso do vidro relógio grande + peso papel filtro = Peso 1
52,3505 + 0,9142 = 53,2647
Pesagem do precipitado, no dia seguinte = Peso 2
peso precipitado 1,5600
pesado somente com papel vegetal
Rendimento = Peso 1 - Peso 2
Rendimento = 1,5600 - 52,3505
Rendimento = 50,7905
Cálculo de rendimento na fase organica
Após a filtração, foi transferido o filtrado para um vidro relogio grande limpo, seco,
pesado e identificado, vidro relogio esse que foi deixado na capela para que ocorresse a
evaporação do solvente e no dia seguinte a substância restante foi pesada e previamente
calculada, cálculo de rendimento:
Cálculo de rendimento = Peso do vidro relogio com substância - Peso vidro relogio
Rendimento = 53.9105 - 52.3505
Rendimento = 1,56 g
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A aplicação da técnica de extração com solventes para separar substâncias que têm
solubilidades semelhantes porém diferem em caráter ácido ou básico levam em consideração
certas propriedades como: a extração é realizada com a utilização ou de ácidos ou de bases de
modo que cada substância permaneça em fases distintas. Como por exemplo, podemos citar a
separação do naftaleno e ácido benzóico: ambos são solúveis em álcool, éter, acetona e
benzeno, sendo que em clorofórmio apenas o ácido benzóico é solubilizado.
Considerando-se estas características e o fato de que, estruturalmente, o ácido benzóico
apresenta um grupo carboxila (COOH), a extração entre as substâncias referidas é realizada
com tratamento básico. A adição à mistura de NaOH, por exemplo, promoverá a reação entre
este e o grupo carboxila do ácido benzóico, alterando a forma deste grupo funcional para
carboxilato de sódio (COONa; sal), o que refletirá na mudança de solubilidade de toda a
molécula, que migraram para a fase aquosa e, assim, permitirá sua separação em relação ao
naftaleno (que permanecerá solúvel na fase orgânica).
REFERÊNCIAS
GARCIA, Cleverson F.; LUCAS, Esther Maria F.; BINATTI, Ildefonso. Química
orgânica. BOOKMAN EDITORA LTDA, São Paulo - SP: Grupo A, 2015. 9788582602447.
Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582602447/. Acesso em:
25 abr.2022.
DENADAI, Juarez. Colégio meta: análise química e análise instrumental. 2011. Diponivel
em:<http://www.academia.edu/6104558/AN%C3%81LISE_QU%C3%8DMICA_An%C3%A1
lise_Instrumental>. Acesso em: 23 de Abril 2022.
INFOESCOLA. Desenvolvido pelo infoescola. Apresenta conteúdo enciclopédico. Disponível
em: <https://www.infoescola.com/fisico-quimica/lei-da-particao-de-nernst/>. Acesso em: 09 de
Maio de 2022.
KOTZ, John C ., Química geral.e reações químicas ; São Paulo : Pioneira Thomson
Learning, 2005,5ª edição, pág. 511 - 534.
WIKIPÉDIA. Desenvolvido pelo wikipedia. Apresenta conteúdo enciclopédico. Disponivel
em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_s%C3%B3dio>.
Acesso em: 09 de maio de 2022.