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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA DOCENTE: ILNA GOMES RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA SOBRE O ESTUDO DAS PROPRIEDADES FÍSICO – QUÍMICAS DOS CARBOXÍLICOS Discente: Jheniffer Rocha Braga São Luís 2024 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 2 PARTE EXPERIMENTAL 2.1 Materiais e reagente 2.2 Procedimento experimental 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES 4 CONCLUSÃO • REFERÊNCIAS 1 INTRODUÇÃO Os ácidos carboxílicos são compostos orgânicos caracterizados pela presença do grupo funcional carboxila (-COOH). Eles desempenham um papel essencial na química orgânica, com ampla aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica e de polímeros, além de apresentarem propriedades únicas, como solubilidade em água e reatividade com bases e agentes oxidantes. Este experimento teve como objetivo avaliar propriedades físico-químicas de diferentes ácidos carboxílicos, incluindo sua solubilidade em água, reação com bicarbonato de sódio (indicativa da liberação de gás carbônico) e comportamento frente à oxidação. Para isso, foram testados os ácidos acético, benzóico, cítrico e oxálico, permitindo uma análise comparativa que relaciona as propriedades observadas com suas estruturas moleculares. • 2 PARTE EXPERIMENTAL 2.1 MATERIAIS E REAGENTES • Tubos de ensaio • Estante para tubos • Água destilada • Pipetas graduadas (1 mL e 5 mL) • Ácidos: ✓ Benzóico (C7H6O2); ✓ Cítrico (C6H8O7); ✓ Oxálico (C2H2O4). • Solução de bicarbonato de sódio (10%) • Solução de permanganato de potássio (KmnO₄) a 1% • Béquer de 100 mL • Espátula 2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Seguindo o protocolo estabelecido para o experimento, iniciou-se com os testes de solubilidade em água. Foram preparados três tubos de ensaio, cada um contendo 3 mL de água, aos quais foram adicionados 0,200 g de sólido. Os tubos foram identificados com os números 1, 2 e 3, contendo, respectivamente: ácido benzoico (C₆H₅COOH), ácido cítrico (C₆H₈O₇) e ácido oxálico (C₂H₂O₄). Após a adição dos sólidos, os tubos foram agitados, e os resultados foram cuidadosamente anotados. Na etapa seguinte, foi avaliada a reação com bicarbonato de sódio (NaHCO₃) a 10%. Os sólidos já estavam previamente nos tubos de ensaio, e em cada um deles foram adicionados 3 mL da solução de bicarbonato de sódio a 10%. Após a agitação dos tubos, as observações foram registradas. Por fim, procedeu-se com o teste de oxidação. Para cada tubo, adicionaram-se 0,100 g do sólido correspondente, seguidos de 1 mL de solução de permanganato de potássio (KmnO₄) a 1%. Os tubos foram novamente agitados e, após alguns minutos, os resultados foram observados e devidamente documentados. • 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES a) SOLUBILIDADE EM AGUA REAGENTE RESULTADO OBTIDO Ácido benzóico Parcialmente solúvel, com formação de precipitado Ácido cítrico Totalmente solúvel Ácido oxálico Solúvel, porém com menos velocidade de dissolução A solubilidade está diretamente relacionada à presença de grupos funcionais polares e à capacidade de formação de pontes de hidrogênio com a água. O ácido benzóico apresentou menor solubilidade devido à sua estrutura aromática apolar predominante. b) REAÇÃO COM BICARBONATO DE SÓDIO REAGENTE RESULTADO OBTIDO Ácido benzóico Efevercência leve Ácido cítrico Efevercência intensa Ácido oxálico Efevercência vigorosa A reação com bicarbonato de sódio resulta na liberação de gás carbônico (CO₂), confirmando o caráter ácido das substâncias testadas. A intensidade da reação varia com a acidez e a concentração do ácido. • c) REAÇÃO DE OXIDAÇÃO REAGENTE RESULTADO OBTIDO Ácido benzóico Nenhuma reação aparente. Ácido cítrico Alteração de coloração, oxidação parcial e mudança de temperatura. Ácido oxálico Descoloração completa da solução de KmnO4, indicando oxidação completa. Alteração de temperatura Os resultados demonstram que o ácido oxálico, devido à sua estrutura e forte capacidade redutora, foi capaz de reduzir completamente o permanganato de potássio (de violeta a incolor), enquanto os demais apresentaram reatividade limitada ou ausente. 4 CONCLUSÃO O experimento permitiu compreender as propriedades físico-químicas dos ácidos carboxílicos, relacionando suas estruturas moleculares com características como solubilidade, acidez e reatividade frente a oxidantes. Os principais resultados foram: • Ácidos com cadeias polares menores, como o ácido acético, apresentam maior solubilidade em água. • ácido oxálico demonstrou maior reatividade tanto em reações ácido-base quanto na oxidação, devido à sua natureza química. • A estrutura molecular desempenha um papel crucial na definição das propriedades químicas, evidenciado pela menor solubilidade e reatividade do ácido benzóico, devido à presença do anel aromático. • REFERÊNCIAS Morrison, R. T., & Boyd, R. N. (2010). Química Orgânica. Pearson. Solomons, T. W. G., Fryhle, C. B., & Snyder, S. A. (2016). Química Orgânica. LTC Editora. Vogel, A. I. (1989). Textbook of Practical Organic Chemistry. Longman Scientific & Technical. Brown, W. H., & Poon, T. (2014). Introdução à Química Orgânica. Cengage Learning.