Determinação do coeficiente de partição de uma substância entre dois líquidos imiscíveis - Relatorio 1 de físico química

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Ana Paula Sousa Fernandes, Elaine Lumi Okazaki, Thais Vieira 
UNIFESP – Campus Diadema Físico-Química - 2017 
Determinação do coeficiente de partição de uma substância entre dois líquidos imiscíveis 
 
Resumo 
A determinação do coeficiente de partição do acido benzoico em dois líquidos imiscíveis, água e hexano, foi 
realizada a partir de uma titulação com uma solução padronizada de NaOH, obteve-se as concentrações de 
soluto em cada uma das fases, aquosa e orgânica. Com os valores indicados no gráfico, notou-se a 
preferência do acido benzoico pela fase orgânica. 
 
Parte Experimental 
1. Foi montado em um suporte universal uma argola para funil balão e nele foram adicionados 25 mL 
de hexano 
2. Pesamos 0,0530 g de ácido benzóico, adicionamos ao balão e homogeinezamos 
3. Adicionamos 25 mL de água destilada, agitamos o balão que foi colocado em repouso no suporte 
universal até a separação completa de fases 
4. Em um béquer, foi retirada a fase aquosa. 
5. Desprezamos a mistura da zona de interface 
6. Preparamos uma bureta devidamente presa ao suporte universal com uma solução padronizada de 
NaOH 0,019 mol.L-1 
7. Com uma pipeta graduada, transferimos 8 mL da fase aquosa para um erlenmeyer, misturamos com 
25 mL de água destilada e adicionamos duas gotas de fenolftaleína 
8. Titulamos a solução em duplicata e anotamos o volume de NaOH gasto na tabela 
9. Em outro béquer, coletamos a fase oleosa. 
10. Com uma pipeta graduada, transferimos 5 mL da fase oleosa para um erlenmeyer, misturamos com 
25 mL de água destilada e adicionamos duas gotas de fenolftaleína 
11. Titulamos a solução em duplicata e anotamos o volume de NaOH gasto na tabela 
12. Repetimos os passos de 2 a 11 para as massas de ácido benzóico de 0,1020 g, 0,1503 g e 0,1993 g. 
Resultados e Discussão 
1. Tabela 1 preenchida 
As massas de ácido benzóico pesadas foram as seguintes: 
m1 = 0,0530 g m2 = 0,1020 g m3 = 0,1503 g m4 = 0,1994 g 
A solução padronizada de NaOH tinha um concentração igual a 0,019 mol.L-1 
 
 
Ensaio Fase Orgânica (A) Fase Aquosa (B) Log neperiano 
Massa de 
Ácido 
benzóico (g) 
Volume de 
NaOH (mL) 
C de ácido 
benzóico 
(mol.L-1) 
Volume de 
NaOH (mL) 
C de ácido 
benzóico 
(mol.L-1) 
ln CA ln CB 
0,050 1,40 3,32x10-3 2,45 9,31 x10-3 -5,70 -4,67 
0,100 4,40 10,45 x10-3 5,30 20,14 x10-3 -4,56 -3,90 
0,150 8,45 20,07 x10-3 7,35 27,93 x10-3 -3,91 -3,58 
0,200 9,50 22,56 x10-3 8,05 30,59 x10-3 -3,79 -3,49 
 
Foi calculada a concentração de ácido benzóico na fase oleosa (A) e na fase aquosa (B) a partir das 
fórmulas: 
CNaOH x VNaOH = CA x VA 
CNaOH x VNaOH = CB x VB 
2. Gráfico ln CA x ln CB 
 
3. Determine no gráfico o valor do coeficiente angular para obter o valor de n 
Através da equação: 
� =
��
�	(�)
���	(
)
 
descobrimos a equação da reta: 
ln (CA) = n . ln (CB) – ln (K/n) 
Pelo gráfico podemos concluir que: 
n = 0,612 
y = 0,6118x - 1,1631
-5
-4,5
-4
-3,5
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0
ln
 C
A
ln CB
ln CA x ln CB
4. Determine no gráfico o valor do coeficiente linear e, de posse do valor de n, calcule o valor de K 
O coeficiente linear da reta é igual ln (K/n), logo 
ln (K/n) = 1,163 
ln (x) = 1,163 
x = 3,199 
K = x . n 
K = 3,199 . 0,612 
K = 1,95 
Questões 
1. Por que antes da titulação se adiciona água às alíquotas a serem tituladas? 
Aumenta a diluição do soluto em ambas as fases, aquosa e orgânica, facilitar a vizualição do 
ponto de estequiométrico (viragem) pois o volumes das alíquotas são pequenos, e proporciona 
uma maior desprotonação do acido benzoico. 
 
2. Por que se pode titular o ácido benzóico contido na fase orgânica, avolumando-se as alíquotas 
com água destilada? 
Pois assim favorece o aumento na desprotonação do acido benzoico, e os seus íons fica mais 
disponíveis para que possam reagir com base (NaOH) utilizada como titulante, e consequentemente 
consegue-se quantificar com mais precisão as concentrações a partir da titulação. 
3. Interpretar o valor do coeficiente angular n encontrado, considerando uma eventual associação 
das moléculas do ácido benzóico na fase orgânica 
O grau de associação do soluto é o coeficiente angular n, que nos mostra uma interação maior com 
a fase orgânica devido a interação das forças intermoleculares, que se dar peladimerização do acido 
benzoico na fase orgânica onde as ligações de hidrogênio entre o ácido benzoico são facilitadas, e 
possibilitando uma análise qualitativa dos constituintes da mistura. 
4. Compare o valor de K com o valor reportado na literatura. O solvente orgânico pode ser similar 
ao hexano (p.e., ciclohexano, benzeno, etc...). Cite corretamente a fonte (observação: procure 
fontes idôneas como o ISI, livros ou resumos de congressos. Não utilize sites como o “ebah”). 
Tendo como exemplo o coeficiente de partição do ácido benzoico, água/octanol, onde K= 1,87 e o 
valor experimental para água/hexano, K = 1,95. Podemos de fato concluir que esse soluto é mais 
solúvel na fase Visto que o valor de K > 1, podemos concluir que a fase A é a mais solúvel para o 
ácido benzóico. 
5. A partir do valor calculado de K, o ácido benzóico está presente em maior concentração na fase 
orgânica ou na fase aquosa? Justifique. 
O ácido benzóico apresenta maior solubilidade nessa fase por conta da porção apolar da molécula, o 
anel aromático, o qual possui maior afinidade pelo solvente orgânico, hexano. Podemos assim dizer 
que o ácido benzóico é mais solúvel na fase orgânico apolar, entretanto apresentando certa 
polaridade por ser solúvel na fase polar, ainda que em menor quantidade, o que pode ser explicado 
pelo grupo carboxila, por tratar-se de um ácido orgânico fraco. 
 
Conclusão 
Podemos comprovar a validade da Lei de partição de Nerst com esse experimento, a qual explicita o 
comportamento de solutos em líquidos imiscíveis e, tecnicamente, pudemos obter resultados próximos 
ao real. Técnicas como tal possibilitam e facilitam a previsibilidade do comportamento de substâncias de 
uso farmacológico, para verificar a distribuição de um fármaco em estudos pré-formulação ou extrações 
orgânicas. 
Referências 
• Heitor A. De Abreu; Hélio F. Dos Santos; Wagner B. De Almeida;, Análise da superfície de energia 
potencial para o ácido benzóico, 22a Reunião Anual da SBQ, 1999 (disponível em: 
http://www.sbq.org.br/ranteriores/23/resumos/0606/) 
• SKOOG, D. A.; HOLLER, F. J.; WEST, D. M.; CROUCH, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8. 
ed. São Paulo: Editora Thomson, 2006. disponível em: 
https://www.inesul.edu.br/site/documentos/QUIMICA_ANALITICA_SKOOG.pdf 
• http://professorcanto.com.br/boletins_qui/055.pdf 
• http://www.cempeqc.iq.unesp.br/Jose_Eduardo/Blog2013/Aula_22_03/Extra%C3%A7%C3%A3o
%20com%20solventes%20BAC%202007.pdf 
• https://shareok.org/bitstream/handle/11244/2522/6908602.PDF?sequence=1 
• http://www.napavalley.edu/people/sfawl/Documents/Chem%20121/Distribution%20Coefficien
t%20Problems.pdf