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Universidade Anhanguera Curso de Química – Bacharelado Disciplina de “Química Orgânica II – profa Magali Canhamero PRODUÇÃO DE ACETONA EXPERIMENTO DE ALTO RISCO DEVE ESTAR DE AVENTAL, ROUPA FECHADA, SAPATO FECHADO, OCULOS DE SEGURANÇA E LUVAS NAS MÃOS. Objetivo: Produzir acetona ou propanona CH3-CO-CH3, através da reação orgânica de oxidação enérgica com permanganato de potássio em meio de ácido sulfúrico e álcool secundário. Está reação é extremamente enérgica. Materiais/Equipamentos Balão de fundo redondo de 250 ou 500 ml Proveta de 100 ml Funil simples com argola Papel de filtro qualitativo Termômetro de -10 a 150°C Coluna de vigreux pequena (para facilitar a formação) Conexão de saída lateral Condensador tipo Liebig Proveta de 50, 100 e 250 ml Manta aquecedora Recipiente para banho de gelo Reagentes 19,0 ml de álcool isopropílico 100 mL Permanganato de Potássio 1 N (solução já pronta) 25,0 ml de ácido sulfúrico concentrado (d= 1,84 g/ml) deixar na capela com uma proveta de 50 mL. Água destilada Sulfato de sódio anidro Gelo Procedimento Na capela adicionar no balão direto o 100 ml de permanganato de potássio 1 N medido em proveta. E adicionar lentamente os 25,0 ml de ácido sulfúrico concentrado medido também em proveta de 100 ml, (dentro de um banho de gelo). E após o resfriamento da solução adicionar novamente os 19,0 ml de álcool isopropílico medidos em proveta de 50 ml e algumas perola de vidro para evitar transtorno ao ebulir à mistura. Adaptar o balão contendo a mistura, a uma coluna de separação fracionada tipo coluna vigreux conectada a uma junta lateral e um condensador tipo Liebig, com termômetro para controle de temperatura. Aquecer o balão lentamente até temperatura próxima da ebulição. Gotejar a mistura mais ou menos rapidamente (a mistura entra em ebulição rapidamente). Continuar a destilação, colhendo num pequeno erlenmeyer, imerso em gelo, o destilado, o destilado que passa entre 54 a 65 °C. Para obter um produto com maior grau de pureza, redestilar, usando aparelho de destilação provido de balão de 50 ml e de coluna de fracionamento tipo vigreux. Coletar a acetona que destila entre 55 a 58°C, a acetona destilada deve ser recebida em banho de gelo. Reação CH3-CH (OH)-CH3 + [O] (H2SO4/KMnO4) +∆ → CH3-CO-CH3 + H2O Observação: Como se observa pela reação do produto obtido deve ser redestilar, com finalidade de retirar a água presente na formação da acetona. Propriedade Físico-química do Produto Líquido volátil, altamente inflamável, PF= -94°C; PE =56°C; d=0,788; solúvel em água, etanol, clorofórmio e éter etílico. Observação: Tirar uma foto do sistema para adicionar no relatório, e também não esquecem de abrir de água de resfriamento do sistema. Perguntas: 1- Demonstre outros procedimentos de reação enérgica da orgânica para obtenção de ácidos carboxílicos, aldeídos. 2- Como poderíamos purificar está acetona sem redestilar? 3- Por que devemos redestilar o produto se aumentou o custo? Temos mercado para este tipo de produto tão específico e puro? 4- Este experimento é perigo e trabalhamos com permanganato de potássio e ácido sulfúrico concentrado produzindo uma mistura enérgica. Procure as FISPQs destes produtos e descreva o que de tão grave pode ocorrer trabalhando com estes produtos. Faça busca antes da aula. 5- Demonstre os resultados obtidos em aula da densidade e dos dados analíticos. Tragam estas perguntas as pertinentes respondidas no dia do laboratório. Bibliografia Básica: BRUICE, Paula Yurkanis; OMENA, Débora Futuro. Química Orgânica. 4. ed. São Paulo (SP): Pearson Prentice Hall, 2006. MORRISON, R. Boyd, R (co-autor). Química Orgânica. 13. ed. Lisboa (PT): Fundação CalousteGulbenkian, 1996. SOLOMONS, T.W. Graham. Química Orgânica 2.6. ed.Rio de Janeiro (RJ): LTC, 1996. VOGEL, Arthur I.VogelAnálise Química Quantitativa.6. ed.Rio de Janeiro: LTC, 2009. HARRIS, Daniel C.;BONAPCE, José Alberto Portela (trad); BARCIA, Oswaldo Esteves (trad). Análise Química Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2008. BACCAN, Nivaldo et al.Química Analítica Quantitativa Elementar. 2. ed.Campinas: Edgard Blücher, 1979.
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