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Universidade Federal do Rio de Janeiro Curso: Engenharia Química - Integral Orgânica Experimental I Separação e Identificação de líquidos Professora: Débora de Almeida Azevedo Aluna: Sarah Amaral Braz Barcellos Luiz Rio de Janeiro Dezembro / 2016 1 – Introdução Existem diversas técnicas laboratoriais utilizadas para separação de dois ou mais compostos líquidos, bem como sua identificação. Tais métodos utilizam as características fisico-químicas que diferem as espécies para atingir os objetivos desejados. Destilação Simples, Destilação Fracionada, Ponto de Ebulição, “Spot Tests” e Testes de Solubilidade são alguns exemplos de estratégias que podem ser usadas para tal fim.. 1.1.Destilação Simples A destilação simples é uma técnica utilizada para separar dois ou mais compostos em uma mistura homogênea. Tem-se como propriedade fisico-quimica única de cada composto, o ponto de Ebulição, que é a característica onde esta embasada as técnicas de destilação simples e fracionada. Sabendo-se que a temperatura de Ebulição é única de cada espécie química, usa-se este parâmetro para separar a substância durante o processo de destilação. O método consiste em aquecer a mistura lentamentamente em um balão de destilação, até que a primeiro componente atinja seu ponto de ebulição, onde, nesta temperatura, esta substância entrará em ebulição e deixará a mistura vaporizando-se . O vapor então, é capturado na saída do recipiente onde ocorre a destilação, e é condensado novamente, atravez de um condensador, que deposita o novo líquido em um outro recipiente. Durante a ebulição da primeira substância a temperatura do sistema deve ser constante, e só após a saída deste primeiro composto voltará a subir. Entretanto, devido a simplicidade do método, a separação dos líquidos não é completamente eficiente pois, mesmo na primeira temperatura de ebulição, quando o primeiro composto esta deixando a mistura, ele carreia um volume pequeno dos outros compostos, gerando na realidade, uma fração que será rica com o primeiro composto, mas, não será pura, podendo haver resquicios dos outros componentes da mistura. Para se ter os melhores resultados utilizando esta técnica, é importante que os compostos que se desejam separar tenham uma grande diferença entre os pontos de ebulição, idealmente acima de 100 graus celsius. Pois nestas condições, a quantidade de outros compostos carreados durante a destilação, será muito pequena, podendo até ser desconsiderada em algumas situações. 1.2.Destilação Fracionada A destilação fracionada utiliza os mesmos princípios da destilação simples, porém é mais eficiente que o processo anterior. Pois utiliza uma coluna de destilação em seu conjunto, o que caracteriza um processo com amior capacidade de separação de mistura A coluna de destilação (ou coluna de fracionamento) , trata-se de um tubo que é adicionado na saída do recipiente onde se fará a destilação, esse tubo possui diversos anteparos das mais variadas formas, que dificultam a passagem do vapor durante o processo de destilação, pois quando o primeiro componente da mistura entra em ebulição, seu vapor sobe pela coluna e encontra diversos “obstaculos” (anteparos) à temperatura ambiente, esse choque do vapor com os anteparos, faz com que a substância diminua levemente a temperatura, e por consequência, o resíduo de componente menos volátil que possa ter sido carreado durante a destilação, volta pro estado líquido (devido a ligeira queda de temperatura) e desce novamente para a mistura, e apenas o componente mais volátil consegue vencer os anteparos e deixar a coluna (considerando a primeira destilação). Quanto maior o número de anteparos, mais difícil será que resíduos de componentes menos voláteis sejam carreados durante a destilação e maior será a eficiência de separação. 1.3.Ponto de Ebulição O ponto de ebulição de uma substância é definido como a temperatura na qual sua pressão de vapor é igual à pressão externa, que, à nível do mar, é a pressão atmosférica (1 atm ou 760 mmHg). A Pressão de vapor é a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio termodinâmico com o líquido que lhe deu origem, ou seja, a quantidade de líquido (solução) que evapora é a mesma que se condensa. O ponto de ebulição de uma substância vai depender de uma série de características desse composto que irão favorecer ou desfavorecer a quebra de suas interações e por consequência, mudança de estado físico. Dentre essas caractísticas estão a massa molecular, que quanto maior é, mais energia é necessária para quebrar essas interações intermoleculares, e os tipos de interações que o composto realiza intermolecularmente, estas, podendo ser muito fracas (baixo ponto de ebulição) até fortes (alto ponto de fusão), alguns exemplos estão listados na tabela abaixo: Para substâncias puras ( e para Misturas Azeotrópicas* também), o ponto de ebulição deve ser bem definido, e durante o precesso de aquecimento, quando a substância atinge o ponto de ebulição e inicia a transição de estado da matéria ( de líquido para gasoso ) a temperatura não deverá se alterar. Este acréscimo de energia sem que haja aumento de temperatura é chamado de calor latente de ebulição, enquanto a energia utilizada pelo sistema para elevar a temperatura do sistema antes, ou depois do ponto de ebulição, é chamada de calor sensível (LENZI et. al, 2004). Abaixo, pode-se ver o comportamento de uma substância pura durante um processo de aquecimento: 1.4.Solubilidade Solubilidade é a capacidade natural que uma substância possui de se dissolver em um determinado solvente à certas condições de temperatura e pressão. Ou seja, a quantidade máxima de soluto que pode ser adicionado no solvente mantendo a homogeinidade e estabilidade do sistema, sem precipitado. É uma propriedade fisico- química exclusiva de cada substância, portanto, cada espécie química tem solubilidade única para o mesmo solvente e condições de pressão e temperatura, ou seja, é uma característica que pode utilizada na identificação de compostos desconhecidos comparando-os com os dados obtidos previamente empiricamente. A solubilidade é uma grandeza quantitativa, portanto, também comparativa, ou seja, não existe composto completamente insolúvel em determinado solvente, apenas composto muito pouco solúvel. Tal solubilidade é quantificada utilizando o produto de solubilidade (Kps), que determina qual a quantidade máxima de soluto que pode se radicionado a um volume fixo de solvente ( normalmente é dado em mol/l). Para ocorrer a dissoloção, é necessário que as moléculas do analito interajam com as do solvente, ocorrendo assim, a dispersão do soluto uniformemente. Para que ocorra tal interação, ambas as substâncias precisam ter afinidade polar, em outras palavras, um soluto muito polar terá pouca afinidade e por consequência baixa solubilidade em um solvente muito apolar, tendo em vista que tal parâmetro deve ser comparativo, de modo que uma substância pode ser polar ou apolar dependendo da substância em que esta se usando como referencia. Como visto, alguns fatores externos podem influenciar na solubilidade, como temperatura e pressão. Para os liquidos, a solubilidade pode tanto aumentar como diminuir variando a temperatura. 1.5. “spot test” “Spot Tests” são testes rápidos e precisos que identificam com facilidade a presença de certos grupos funcionais em amostras analisadas, esses testes são muito confiávies e são utilizados em muitos laboratórios. Dentre a variedade de testes existentes, tem-se os testes de Le Rosen e nitrohidrazina escolhidos para serem usados durante a prática. 1.5.1. Le Rosen O Teste de Le Rosen é utilizado para identificar a presença de aromáticos na espécie química. Muitos compostos que contém o núcleo benzênico, reagem com o Aldeído Fórmico e Ácido Sulfúricoconcentrado com formação de produtos de cor intensa (Reação de Le Rosen). A cor final pode variar de acordo com o tipo de composto que esta sendo analisado, sendo também impactante, o fato de que muitos compostos quando em contato com o ácido sulfúrico concentrado já mudam de cor, não necessariamente indicando a presença de aromático, estes só serão identificados após a adição do aldeído fórmico. Sendo necessária a realização do “branco” apenas com o ácido para checar esta possibilidade. Segundo Feigl (1966), a seqüência de reações que provavelmente se passam é a seguinte (exemplificando para o benzeno): 1.5.2. Teste da 2,4-dinitrofenilhidrazina O teste da hidrazina é utilizado para identificar presença de aldeídos e cetonas na amostra. Aldeídos e cetonas reagem com a 2,4-dinitrofenilhidrazina, DNFH, em meio ácido para formar 2,4-dinitrofenil- hidrazonas, usualmente como um precipitado de coloração amarelo-avermelhada, que pode ser visualmente identificado durante o teste. A reação que rege o teste é mostrada a seguir: 2 – Objetivo; Durante esta prática, foi estudado e analisado uma amostra desconhecida composta por uma mistura de dois líquidos, objetivando a sua separação e identificação, utilizando algumas técnicas laboratoriais propostas. A prática, devido a sua extensão, foi dividida em 3 aulas sequenciadas da seguinte maneira: • Primeira Etapa: Destilação Simples • Segunda Etapa : Destilação Fracionada • Terceira Etapa: Identificação Tendo como objetivo, identificar quais líquidos estariam presentes na amostra recebida utilizando uma lista fornecida pelo professor responsável com os líquidos possíveis. A lista com todos as possibilidades de líquidos esta disposta abaixo: Líquido Estrutura PE (°C) Solubilidade H2O Outros 01 Acetato de etila 77,1 Solúvel Solúvel em éter e etanol 02 Acetato de n-amila 149,7 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 03 Acetato de butila 126 04 Acetato de iso- amila 142,5 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 05 Acetona 56,05 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 06 Benzeno 80,09 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 07 Ciclohexano 80,74 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 08 Clorofórmio 61,17 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 09 Diclorometano 40 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 10 etanol 78,29 Solúvel Solúvel em etanol e éter 11 Etil benzeno 136,26 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 12 Etilenoglicol 197,3 Solúvel Solúvel em etanol e éter 13 Formiato de n- butila 107 Solúvel Muito solúvel em etanol, solúvel em éter 14 Heptano 98,4 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 15 Hexano 68,73 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 16 Isopropanol 82,3 Solúvel Solúvel em etanol e éter 17 Metanol 64,6 Solúvel Solúvel em etanol e éter 18 Metil-butil-cetona 79-82 Pouco Solúvel Solúvel em etanol e éter 19 Metil-etil-cetona 79,59 Muito Solúvel Solúvel em etanol e muito solúvel éter 20 Metil-vinil-cetona 81,4 Solúvel Solúvel em etanol e éter 21 n-butanol 99,51 Solúvel Solúvel em etanol e éter 22 Sec-butanol 99,51 Muito Solúvel Solúvel em etanol e éter 23 Terc-butanol 82,4 Solúvel Solúvel em etanol e éter 24 Tolueno 110,63 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 25 m-xileno 139,7 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 26 o-xileno 144,5 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 27 p-xileno 138,23 Insolúvel Solúvel em etanol e éter 28 Metilisobutilcetona 116,3 Pouco soluvel Soluvel em etanol e cetona 29 n-propanol 97 Soluvel Soluvel em etanol 30 2-butanol 99 Solúvel Solúvel em etanol 31 Alcool anílico 131,6 Levemen te solúvel Solúvel em etanol 2. Material e Métodos 2.1.Destilação Simples 2.1.1. Material ● Balão de destilação ● Amostra 8 ● Funil de Líquido ● Cabeça de destilação ● Bico de bunsen ● Suportes ● Termômetro ● Condensador ● Unha ● Proveta ● Tela de amianto ● Argola ● Mangueiras para água ● Esferas de vidro ● Garras e Mufas 2.1.2 Métodos Inicialmente, foi feito a organização de todos os materiais necessários para execução da prática pegando-os em seus respectivos lugares de armazenamento e colocando-os em cima da bancada a ser utilizada. Em seguida, após a escolha de amostra desconhecida aleatória (Amostra 8), sabendo que tratava-se de uma mistura de dois líquidos, montou-se a aparelhagem de destilação simples, conforme a figura 1, acoplando as garras ao suporte de baixo pra cima de modo que na parte colocou-se a argola a uma altura de aproximadamente quatro dedos de distância do bico de bunsen, colocou-se a tela de amianto posicionada na argola e acima dela o balão de destilação de 100 com auxílio de garras e mufas. Acima do balão de vidro, colocou-se a cabeça de destilação e com o auxílio de um adaptador, colocou-se um termômetro por cima da cabeça de destilação de maneira com que o bulbo do termômetro ficasse na mesma altura da saída da cabeça de destilação. Então, colocou-se as mangueiras de água no condesador antes de montar a aparelhagem, após, com o auxílio de um novo suporte, prendeu-se o condensador na saída da cabeça de destilação, formando um plano inclinado, onde a cabeça de destilação é o ponto mais alto. Ao final do condensador, com auxílio de um elástico, prendeu-se a unha com intuito de direcionar o líquido já destilado para uma proveta que foi posicionado logo abaixo. Em seguida, após a montagem da aparelhagem, conectou-se uma das mangueiras na saída de água da bancada e a outra mangueira foi posicionada para o descarte, de maneira com que a mangueira de entrada de água, ficasse à um nível mais baixo que a mangueira de saída, evitando assim, a existência de bolsões de ar dentro do sistema e para que a água percorresse o trajeto do condensador em contra fluxo, sendo mais eficiente para a troca de calor. Então, abriu-se a saída de água para testar se todos os componentes do sistema estavam devidamente montados e funcionando corretamente. Figura 1 - Representação do amparato de destilação simples Então, removeu-se a cabeça de destilação e o termometro, e colocou-se três esferas de vidro para evitar ebulição turbulente, e com auxílio de um funil de líquidos, adicionou-se a amostra no balão de vidro e montou-se o sistema novamente. Com toda aparelhagem montada, amostras e esferas de vidro no balão de vidro, abriu-se novamente o fluxo de água e ligou-se a placa de aquecimento. A medida que a temperatura subiu a mistura iniciou o processo de destilação, evaporando o componente mais volátil, o mesmo atingiu a cabeça de destilação onde foi possível visualizar a temperatura do vapor com o termômetro e após seguiu para o condensador onde foi resfriado e voltou para o estado líquido, sendo novamente capturada ao final do sistema com o auxílio da unha e da proveta. Todo procedimento de destilação teve sua temperatura devidamente registrada utilizando o termômetro na cabeça de destilação. Ao final do processo, ambos os líquidos foram destilados utilizando a técnica de destilação simples e uma curva de destilação foi construída. A mistura capturada com a proveta foi novamente armazenada para as próximas etapas da análise. 2.2. Destilação Fracionada 2.2.1 Material ● Balão de destilação ● Amostra 8 ● Funil de Líquido ● Cabeça de destilação ● Bico de Bunsen ● Suportes ● Termômetro ● Condensador ● Unha ● Balões de vidro ● Tela de amianto ● Argola ● Mangueiras para água ● Esfersas de vidro ● Garras e Mufas ● Coluna de vigreux 2.2.2 Métodos O método de montagem da aprelhagem adotado para destilação fracionada foi o mesmo que o de destilação simples descrito anteriormente, porém, acima do balão de vidro prendeu-se a coluna de vigreux com suporte de garras e mufas, para entãocolocar-se a cabeça de destilação e seguir procedimento de montagem descrito anteriormente, conforme a figura abaixo. Figura 2 - Representação do aparato de destilação fracionada Com toda aparelhagem montada, a amostra e as esferas de vidro no balão de vidro, abriu-se novamente o fluxo de água e ligou-se a placa de aquecimento. A medida que a temperatura subiu a mistura iniciou o processo de destilação, evaporando o componente mais volátil, onde o mesmo iniciou o caminho através da coluna fracionamento, que devido aos seus anteparos, liquefez novamente todo possível resíduo de componente menos volátil que possa ter sido carreado junto, separando a mistura ao máximo. Então, o componente menos volátil já separado atingiu a cabeça de destilação onde foi possível visualizar a temperatura do vapor com o termometro e após seguiu para o condensador onde foi resfriado e voltou para o estado líquido, sendo novamente capturada ao final do sistema com o auxílio da unha e da proveta. O processo de separação de mistura foi feito durante a destilação, onde, a partir da primeira gota capturada na proveta, observou-se o comportamento da temperatura subiu rapidamente e estabilizou. Esse volume inicial antes da temperatura estabilizar capturado na proveta, foi descartado, a fim de evitar contaminar o composto separado com possíveis resíduos provenientes do condensador. Durante a destilação da primeira substância (mais volátil) foi observado que a temperatura se manteve constante, indicando que a substância captura no balão de vidro estava o mais pura possível. Em um segundo momento, quando observou-se que a temperatura começou a subir novamente, separou-se a primeira fração que continha somente a substância mais volátil, e trocou-se o balão para recolher a faixa em que a temperatura estava instável. Nesta etapa, a temperatura começou a subir lentamente, não estabilizando, indicando que a susbstância que estaria sendo capturada no balão de vidro ainda seria uma mistura (ainda que mais rica no componente menos volátil). , No terceiro momento, quando observou-se que a temperatura havia parado de subir e estabilizado novamente, trocou-se o balão e iniciou-se a coleta da segunda substância (menos volátil), que devido a sua temperatura constante, indicava que a substância seria o mais pura possível. Ao final da destilação, quando restavam cerca de 3 ml de amostra no balão desligou-se o sistema a fim de preservar a segurança do laboratório. Em seguida, as frações com as substâncias já separadas foram armazenadas separadamente para a etapa posterior da analise. 2.3. Ponto de ebulição 2.3.1 Material ● Suporte ● Capilares previamente fechados ● Placa de aquecimento ● Banho de óleo ● Garra móvel ● Amostra 8 (fração mais volátil e fração menos volátil) ● Mufa ● Termômetro ● Elástico ● Bastão de vidro 2.3.2 Métodos Inicialmente, foi feito a organização de todos os materiais necessários para execução da prática pegando-os em seus respectivos lugares de armazenamento e colocando-os em cima da bancada a ser utilizada. Posicionou-se o suporte sobre a bancada e na parte superior do mesmo colocou-se uma garra presa por uma mufa, para prender o termometro. Colocou-se a placa de aquecimento em cima da bancada e em cima dela o banho de oléo (béquer cheio de óleo de soja). Transferiu-se parte da fração mais volátil da amostra 8 que foi separada anteriormente para o microtubo, à um nível que correspondesse a aproximadamente um terço do microtubo. Depois, posicionou-se a capilar com a parte fechada virada para cima, e a aberta, para baixo, de maneira em que a extremidade aberta do capilar entrasse em contato com a amostra no microtubo. O microtubo, já preenchido com a amostra e o capilar vazio emerso com a extremidade aberta para baixo, foi preso ao termômetro com o auxílio de um elástico, alinhando o fundo do microtubo ao final do bulbo do termômetro. Esse conjunto, posteriormente foi inserido no banho de óleo, de maneira com que a extremidade do termômetro não encostasse na base do béquer, e o elástico não entrasse em contato com o óleo para que o plástico não fosse danificado. Conforme a imagem: Figura 3 – Aparato com o suporte montado pronto para a análise Ligou-se a placa de aquecimento, e num primeiro momento, deixou-se o sistema esquentar rapidamente até que a temperatura fosse 10° abaixo do que foi quantificado na etapa anterior de destilação fracionada, diminuindo-se o aquecimento da placa e agitando-se o óleo para que a temperatura fosse uniforme observou-se o aparecimento do arco de bolhas se formando no microtubo com a amostra, anotou-se a temperatura. Logo após, afastou-se o termômetro, contendo o microtubo com a amostra do banho de óleo para que a temperatura diminuísse. Com o tempo, a vazão de bolhas foi diminuindo, até que, parasse por completo. Em um dado momento após o término das bolhas, a amostra começou a entrar pelo capilar, e nesse instante, anotou-se a temperatura novamente. A análise foi feita em duplicata de modo que descartou-se o capilar que já havia sido usado, colocando outro no lugar. Em seguida, repetiu-se o processo utilizando a fração menos volátil da amostra 8, que também foi feita em duplicata. Anotou-se os resultados. 2.4. Teste de Solubilidade 2.4.1 Material ● Amostras 8 (fração mais volátil) ● Amostra 8 (fração menos volátil) ● Solventes ● Pipeta ● Microtubo 2.4.2 Método Inicialmente, foi feito a organização de todos os materiais necessários para execução da prática pegando-os em seus respectivos lugares de armazenamento e colocando-os em cima da bancada a ser utilizada. Em seguida com o auxílio de uma pipeta, pegou-se uma pequena quantidade de da fração mais volátil da amostra 8, e colocou-se dentro do microtubo. Depois, com o auxílio pipeta, acrescentou-se cerca de 2 ml um solvente e agitou-se com cautela e segurança o recipiente, para que o composto e o solvente fossem devidamente homogeinizados, possibilitando assim uma possível dissolução. Repetiu-se esse processo utilizando diferentes solventes escolhidos. Aguardou-se cerca de dois minutos após o fim da homogeinização e observou-se o estado da solução e os resultados foram anotados. Repetiu-se esse procedimento utilizando fração menos volátil da amostra 8. Anotou-se os resultados 2.5. “Spot Test” 2.5.1 Material ● Vidro de relógio ● Formol ● Ácido sulfúrico Concentrado ● Solventes ● Amostra 8 (fração menos volatil) ● Amostra 8 (fração mais volátil) 2.5.2 Métodos 2.5.2.1 Le Rosen Primeiramente realizou-se um teste positivo, um negativo para que as devidas colorações pudessem ser observadas corretamente pelo analista. Em seguida colocou-se uma gota da amostra em um vidro de relógio limpo e seco e pingou-se aproximadamente 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado, e observou-se a cor. Logo após, adicionou-se mais 5 gotas da solução de formol. A cor desenvolvida foi devidamente anotada. Fez-se o processo para a fração mais volatil e para a fação emnos volatil, separadamente 2.5.2.2 Teste da 2,4-dinitrofenilhidrazina Primeiramente realizou-se um teste positivo, um negativo para que as devidas colorações pudessem ser observadas corretamente pelo analista. Em seguida, adicionou- se uma gota do liquido destilado em um vidro de relógio limpo e seco, com etanol como solvente, e logo após colocou-se algumas gotas da solução de hidrazina e observou-se a formação ou não de precipitado amarelo-avermelhado. Fez-se o processo para a fração mais volatil e para a fação emnos volatil, separadamente e os resultados foram devidamente anotado. 3 – Resultados Após a realização da destilação simples foi possível construir uma curva de destilação para a AMOSTRA 8. A curva temperatura x volume segue abaixo: Volum e (ml) Temp (°C) 1 84 2 84,5 3 85 4 865 86 6 86 7 86 8 86 9 87 10 86 11 85 12 85 13 85,5 14 86 15 87 16 87 17 87 18 87 19 88 20 88 21 89 22 89 23 89 24 90 25 91 26 91 27 92 28 93 29 94 30 95 31 95 32 95 33 95 34 91 35 90 36 91 37 91 38 91 39 115 40 120 41 120 42 121 43 122 44 123 45 124 46 124 47 124 48 124 49 124 50 124 3.2 Destilação fracionada Após a realização da destilação, foi possível separar as duas substâncias presentes na amostra 8 de maneira a mante-las o mais puras possíveis, considerando a coluna de fracionamento utilizada. O fração mais leve começou a ebulir e se manter estável em uma temperatura de aproximadamente 84°C A segunda fração da mistura (menos volátil) iniciou a ebulição e 120ºC e se manteve estável em aproximadamente 124°C 3.3 Ponto de Ebulição Para as frações de líquidos obtidas na etapa de destilação fracionada o experimento foi realizado em duplicata e os seguintes resultados foram obtidos, na tabela abaixo: Fração mais volátil Temp. Início ( °C ) Temp. Final ( °C ) Média(ºC) Replicata 1 84 79 81,5 Replicata 2 84 80 82 Média das 2 Replicatas 81,75 Desvio padrão 0,35 Tendo em vista os dados obtidos, determina-se que o Ponto de ebulição da fração mais volátil da amostra 8 é 81,5 +/- 0,35 ° C. Fração menos volátil Temp. Início ( °C ) Temp. Final ( °C ) Média(ºC) Replicata 1 124 129 126,5 Replicata 2 122 126 124 Média das 2 Replicatas 125,25 Desvio Padrão 1,8 Tendo em vista os dados obtidos, determina-se que o Ponto de ebulição da fração menos volátil da amostra 8 é 125,2 +/- 1,8 ° C. Admitindo uma faixa de trabalho de +/- 5ºC para o ponto encontrado na analise de ponto de fusão, analisando a Lista de Liquidos Possíveis, as possibilidades previstas estão na tabela abaixo. Fração mais volátil Liquido PE (ºC) Acetato de etila 77,11 Benzeno 80,09 Ciclohexan o 80,74 Etanol 78,29 Metil-vinil- cetona 81,4 Metil-butil- cetona 79-82 Iso- propanol 82,3 Terc- butanol 82,4 Metil-etil- cetona 79,69 Fase Menos volátil Liquido PE (ºC) Acetato de butila 126 3.4 Solubilidade Segue abaixo os resultados observados para a analise de solubilidade para os respectivos sólidos analisados: Fração mais volátil Fração menos volatil NaOH(aq) Insolúvel Insolúvel NaHCO3(aq) Insolúvel Insolúvel Hexano Muito solúvel Muito solúvel Diclorometano Muito solúvel Muito solúvel Água Solúvel Insolúvel Acetona Muito solúvel - Etanol Solúvel - 3.5 “Spot Test” Após a realização do positivo e negativo de ambos os testes, foi possível observar os seguintes aspectos: Le Rosen 2,4-dinitrofenilhidrazina Positivo Realizado com Tolueno, observa-se a formação de coloração rosa. Realizado com Acetona, observa-se a formação de precipitado amarelo- avermelhado Negativo Realizado com etanol, não observa-se mudança de coloração Realizado com etanol, não observa-se formação de precipitado Os resultados dos spot testes realizados estão na tabela abaixo: Le Rosen 2,4-dinitrofenilhidrazina Fração mais volátil Negativo Negativo Fração menos volátil Negativo Positivo De acordo com o resultado dos testes, o líquido mais volátil não apresenta nenhum dos grupos funcionais, ou seja, sabe-se que não apresenta grupo cetona, aldeído nem aromático. O líquido menos volátil não deve possuir função Cetona / Aldeído. Portanto, reanalisando as opções tem-se que as opções anteriores reduziram-se às opçoes, eliminando os compostos que estão destacadas em vermelho. Fração mais volátil Liquido PE (ºC) Acetato de etila 77,11 Benzeno 80,09 Ciclohexan o 80,74 Etanol 78,29 Metil-vinil- cetona 81,4 Metil-butil- cetona 79-82 Iso- propanol 82,3 Terc- butanol 82,4 Metil-etil- cetona 79,69 4 – Discussão Através do determinação do ponto de ebulição pode-se diminuir as possibilidades de pesquisa das respectivas frações. Observou-se, no entanto, que para os intervalos entre o inicio do fluxo de bolhas até a entrada de liquido no capilar foram consideravelmente grandes, o que pode ter agregado uma parcela de erro à analise. Acredita-se que esse fato se deu por conta do uso da placa de aquecimento e não do tubo de thiele, pois o tubo de thiele permite que a temperatura se propague para o liquido de forma mais homogeniamente possivel atraves das correntes de convexões geradas. Além disso, devido a similaridade nas características de solubilidade da lista de compostos possíveis através da determinação do ponto de ebulição na faixa de trabalho estabelecida, apesar das análises feitas ainda tem uma relevante possibilidades de compostos para a fração mais volátil, então considerando-se o mais próximo do ponto de ebulição, enquanto para fração menos volátil, a possibilidade foi de apenas um composto para a faixa de temperatura utilizada, sendo assim, pode-se inferir que os compostos presentes na amostra 8 são os respectivos tabelados abaixo: Frações Composto Estrutura Mais volátil Isopropanol Menos voátil Acetato de butila Desse modo, segue abaixo a reação de desprotonação do ácido benzoico na extração do mesmo. E, em seguida, a reação na recuperação do ácido benzóico 5 – Conclusão Conclui-se, desta forma que os compostos presentes na amostra 8 são: Iso- propanol e acetato de butila. Portanto, utilizando as técnicas propostas, foi possível separar, e identificar a mistura de líquidos inicial. Contudo, devido a realização da análise de ponto de ebulição não ter sido feita pelo método mais eficiente, como discutidas anteriormente, a identificação dos líquidos não apresentou o grau de precisão desejado. No entanto, os objetivos foram realizados com sucesso. 6 – Referências ● CONSTANTINO, M. G.; SILVA, G. V. J.; DONATE, P. M.; Fundamentos de Química Experimental. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2004. ● LENZI, E. et al.; Química Geral Experimental. Rio de Janeiro: Freitas Bastos Editora, 2004. ● RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books,1994. ● SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995. ● COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L. e BONATO, P.S. Introdução a métodos cromatográficos. 6ª ed. 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