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0 LICENCIATURA EM QUÍMICA QUÍMICA ORGÂNICA II EXPERIMENTAL PRÁTICAS DE LABORATÓRIO PROFESSOR: ALMIR ANDREÃO ARACRUZ – ES 2018 1 SUMÁRIO ASSUNTO PAG PARTE I EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 01 PARTE II NORMALIZAÇÃO DE RELATÓRIOS 04 PARTE III REGRAS E NORMAS DE SEGURANÇA 07 PARTE IV PRÁTICAS DE LABORATÓRIO DE QUÍMICA 09 PRÁTICA 1 - PREPARAÇÃO DA ACETANILIDA 09 PRÁTICA 2 – PREPARAÇÃO DA P-NITROACETANILIDA 10 PRÁTICA 3 – PREPARAÇÃO DA P-NITROANILINA 11 PRÁTICA 4 – PREPARAÇÃO DO 2-CLORO-2-METILPROPANO 12 PRÁTICA 5 – PREPARAÇÃO DA BENZALACETOFENONA 13 PRÁTICA 6 – PREPARAÇÃO DA BENZILIDENOACETONA 14 PRÁTICA 7 – PREPARAÇÃO DO ACETATO DE ISOPENTILA 15 PRÁTICA 8 – PREPARAÇÃO DO SALICILATO DE METILA 16 PRÁTICA 9 – PREPARAÇÃO DO ÁCIDO BENZICO 17 PRÁTICA 10 – OXIDAÇÃO DE METILCETONAS 18 PARTE V BIBLIOGRAFIA 19 2 Parte I Equipamentos de proteção individual – EPI - Jaleco (Avental) - Luvas - Proteção facial/ ocular - Proteção respiratória Jaleco (Avental) O jaleco recomendado para manuseio de substâncias químicas - algodão grosso (queima mais devagar, reage com ácidos e bases). Mangas compridas, comprimento até os joelhos, fechamento frontal, sem bolsos ou “detalhes soltos” Deve ser usado sempre fechado Deve ser sem bolso para não haver acúmulo de poeira ou outras substâncias Não deve ter detalhes soltos nem abertura lateral Luvas A eficiência das luvas é medida através de 3 parâmetros: Degradação: mudança em alguma das características físicas da luva Permeação: velocidade com que um produto químico permeia através da luva Tempo de resistência: tempo decorrido entre o contato inicial com o lado externo da luva e a ocorrência do produto químico no seu interior Material Nenhum material protege contra todos os produtos químicos Luvas de latex descartáveis são permeáveis a praticamente todos os produtos químicos Para contato intermitente com produtos químicos luvas descartáveis de nitrila (são resistentes a perfurações e é antialérgica) Tipo Uso Borracha butílica (luva grossa) Bom para cetonas e ésteres. Ruim para os demais solventes Latex Bom para ácidos e bases diluídas. Péssimo para solventes orgânicos Neopreno (luva grossa) Bom para ácidos e bases, peróxidos, hidrocarbonetos, álcoois, fenóis. Ruim para solventes halogenados e aromáticos PVC (luva grossa) Bom para ácidos e bases. Ruim para a maioria dos solventes orgânicos PVA (luva grossa) Bom para solventes aromáticos e halogenados. Ruim para soluções aquosas Nitrila Bom para uma grande variedade de solventes orgânicos, ácidos e bases Viton (luva grossa) Excepcional resistência a solventes aromáticos e halogenados Conservação e manutenção As luvas devem ser inspecionadas antes e depois do uso quanto a sinais de deterioração, pequenos orifícios, descoloração, ressecamento etc. Luvas descartáveis não devem ser limpas ou reutilizadas. As luvas não descartáveis devem ser lavadas, secas e guardadas longe do local onde são manipulados produtos químicos. Lavar as mãos sempre que retirar as luvas. 3 Proteção facial/ocular • Deve estar disponível para todos os funcionários que trabalhem locais onde haja manuseio ou armazenamento de substâncias químicas • Todos os visitantes deste local também deverão utilizar proteção facial/ocular • O uso é obrigatório em atividades onde houver probabilidade de respingos de produtos químicos Tipos Óculos de segurança Protetor facial Características Não deve distorcer imagens ou limitar o campo visual Devem ser resistentes aos produtos que serão manuseados Devem ser confortáveis e de fácil limpeza e conservação Operação Proteção requerida Entrada em local onde haja razoável probabilidade de respingos no rosto Óculos de segurança Manuseio de produtos químicos corrosivos Óculos de segurança com vedação Manuseio de produtos químicos perigosos Óculos de segurança com vedação Transferência de mais do que um litro de produtos químicos corrosivos ou perigosos Óculos de segurança com vedação e protetor facial O uso de lentes de contato no laboratório Prós Melhor visão periférica mais confortáveis Pode funcionar como barreira a alguns gases e partículas Melhor do que óculos em atmosferas úmidas Melhor para trabalhar com instrumentos ópticos Melhor para utilização de óculos de segurança Não têm problemas de reflexo, como os óculos Contras Partículas podem ficar retidas sob as lentes de contato Podem descolorir ou tornar-se turvas em contato com alguns vapores químicos Lentes gelatinosas podem secar em ambientes com pouca umidade Alguns vapores e gases podem ser absorvidos nas lentes e causar irritação Algumas lentes de contato impedem a oxigenação dos olhos Proteção respiratória • A utilização de EPI para proteção respiratória deve ser utilizado apenas quando as medidas de proteção coletiva não existem, não podem ser implantadas ou são insuficientes • O uso de respiradores deve ser esporádico e para operações não rotineiras AANNTTEESS DDEE OOPPTTAARR PPEELLOO UUSSOO DDEE RREESSPPIIRRAADDOORREESS VVOOCCÊÊ DDEEVVEERRÁÁ:: 1- Diminuir a exposição; 2- Adotar proteção coletiva; 3- Substituir as substâncias tóxicas. 4 Parte II Normalização de Relatórios 1. Objetivo da disciplina Na disciplina de Química Orgânica II Experimental, o aluno deverá: - Manusear adequadamente matérias-primas, reagentes e produtos; - Coletar e manusear amostras de matérias-primas, reagentes e, produtos, selecionando procedimentos de transporte e armazenagem e avaliando os riscos inerentes às operações; - Organizar e controlar a estocagem e a movimentação de matérias-primas, reagentes e produtos; - Utilizar equipamentos de segurança individual e coletiva; - Classificar reagentes e produtos segundo critérios de compatibilidade e segurança; - Realizar medidas de massa, volume, densidade entre outras; - Trabalhar em equipe. 2. Caderno de Laboratório Com objetivo de melhor aproveitamento da disciplina, cada aluno deverá ter um caderno exclusivo para a disciplina onde deverão constar todas as informações necessárias para execução e compreensão do experimento a ser realizado. 3. Relatórios Um relatório é um relato detalhado de um experimento científico, geralmente realizado fora do laboratório. Aprender a elaborar um relatório significa, antes de tudo, aprender a organizar dados, informações e resultados obtidos e transmiti-los de maneira correta, segundo os critérios científicos aceitos no mundo todo. Assim, o relatório faz parte do experimento. Devido a importância de se saber escrever bem dados científicos, o que também é de extrema importância para professores, após a realização de alguns experimentos desta disciplina, cada equipe de alunos elaborará um Relatório Cientifico. Este deverá ser entregue, impreterivelmente, duas semanas após a execução do trabalho experimental. Nesse relatório deverão contar obrigatoriamente, e na sequência indicada abaixo, os seguintes itens: 1- Capa 2- Sumário 3- Introdução 4- Objetivos 5- Procedimento 6- Resultados e Discussão 7- Conclusões 8- Referências Bibliográficas A seguir são apresentados alguns esclarecimentos para preparação de cada item. 1- Capa A capa do relatório deverá conter: o nome da instituição, o nome do curso, a turma, título do experimento, o nomedos autores, o nome do professor e o local e data de realização do experimento. A Figura a seguir apresenta um modelo de capa em papel A4. 5 LICENCIATURA EM QUÍMICA QUÍMICA ORGÂNICA II EXPERIMENTAL PREPARAÇÃO DA ACETONITRILA INTEGRANTES – 5º ANO ANDRÉ FERREIRA DA SILVA BEATRIZ ALCANTARA DE SOUZA PAULO CEZAR AGUIAR ROSANA FERNANDES COUTO PROFESSOR: JONAS LIMA PEREIRA ARACRUZ/ES JUNHO – 2018 6 2- Sumário No sumário enumeram-se as divisões e seções de uma publicação. Normalmente coloca-se o título e a página a ele referente. 3- Introdução Compreende uma breve descrição do assunto central do experimento, de modo a apresentá-lo ao leitor, ou seja, inteirá-lo do que será feito e o porquê da realização do experimento. Uma introdução pode conter também uma descrição teórica sobre o objeto em estudo, extraída de livros textos relacionados ao assunto. 4- Objetivos Parte do relatório onde são apresentados os objetivos específicos do experimento, ou seja, o que realmente se quer observar. Este item pode ser o ultimo parágrafo da introdução. 5- Procedimento Deve conter uma descrição precisa e detalhada dos procedimentos utilizados, inclusive modificações que tenham sido feitas no roteiro, informando todos os dados importantes como qualidade dos reagentes, solventes, tempo, temperatura da reação, métodos de análise, etc. Pode conter uma lista dos materiais, instrumentos, reagentes e soluções utilizadas. 6- Resultados e discussão Esta seção é uma das mais importantes de um relatório. Primeiramente, os resultados obtidos devem ser apresentados da forma mais clara e completa possível, na forma de tabelas, gráficos, equações químicas, cálculos etc. Os dados devem estar inseridos dentro de um texto, seguindo uma sequência lógica e de fácil entendimento. Em seguida, os resultados obtidos devem ser discutidos, ou seja, comentados pelos autores. Devem discutir possíveis fontes de erro, correlacioná-los com os dados obtidos, e, sempre que possível, comparar os resultados obtidos com os da literatura. Estes itens podem, opcionalmente, ser apresentados separadamente. 7- Conclusão Constitui numa análise critica e resumida do trabalho todo tendo relação estreita com os objetivos propostos. Neste item deve ser verificado se os objetivos específicos foram atingidos, podendo-se ainda fazer proposições que levem a melhores resultados. 8- Referências Bibliográficas È a lista de livros ou obras de referência e artigos de revistas utilizados na confecção dos relatórios. No texto, deve haver citação de referência usando-se números entre colchetes para as referências (Exemplo: [1]) ou citação dos autores (Exemplo: KRAFTS, 2012). As referencias bibliográficas devem ser apresentadas segundo as normas da ABNT, como exemplificado abaixo: a) Para citar livros: - KOTZ, J.C., TREICHEL Jr., P. Química e Reações Químicas, 4a ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2002.p.250-71. v.I. b) Para citar paginas da Internet: - SANTOS, G. J. Dante Morais Lima: Experimentos de química. Química USP, São Paulo, v. 11, n. 2, jul./ago. 2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/>. Acesso em: 12 mar. 2011. - FACULDADE DE AGRONOMIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. Manual de referências bibliográficas. Disponível em: http://www.ufrgs.br/agronomia/manualcap1.htm. Acesso em: 20 de ago. 2012. 7 APRESENTAÇÃO GRÁFICA - Papel em branco ou reciclado, no formato A4, impresso em cor preta (outras cores somente para ilustrações); - Fonte arial tamanho 12 para todo o texto; - O texto deve ser digitado com espaço 1,5 entre linhas; - As referências, ao final do relatório, devem ser separadas entre si por um espaço simples em branco; - O alinhamento do parágrafo é justificado, sem recuos à direita ou à esquerda; - O indicativo numérico de uma seção, em algarismo arábico, deve ser alinhado à margem esquerda precedendo o título, dele separado por um espaço, em caixa alta. - A abreviatura ou sigla quando mencionada pela primeira vez no texto, deve ser indicada entre parênteses, precedida do nome completo. Parte III Regras e Normas de Segurança OBJETIVOS: Conhecer algumas regras e normas de segurança, que devem ser respeitadas e observadas para que o trabalho no laboratório transcorra sem acidentes, pois prevenir acidentes é dever de todos. NORMAS GERAIS PARA UTILIZAÇÃO DOS LABORATÓRIOS 01- Os alunos deverão estar em seus respectivos lugares de trabalho, com o material necessário, no início da aula. 02- Durante as aulas práticas, os alunos não poderão entrar no laboratório ou dele sair sem prévia autorização do Professor. 03- Nunca trabalhe sozinho no laboratório. Esteja acompanhado de pelo menos mais um elemento. 04- Não fume, coma ou beba no laboratório ou lugares próximos, que apresentem periculosidade. 05- Não será permitida a entrada de alunos com bolsas, sacolas ou pacotes. 06- Após o término de cada trabalho prático, os alunos deverão deixar as bancadas, pias e material usado em perfeitas condições de limpeza. 07- Toda quebra ou desaparecimento de material deverá ser comunicada imediatamente ao Professor responsável, que fará a anotação da ocorrência. 08- Sempre adicione ácidos à água, nunca água à ácidos. 09- A permanência nos laboratórios fora do horário de aulas somente poderá ocorrer estando presente o professor responsável ou Auxiliar de Instrução, que se responsabilizará pelos materiais utilizados e pela segurança dos alunos. 10- Os alunos não poderão manusear aparelhos para os quais não tenham recebido instruções específicas. 11- Não é permitido aos alunos sentar nas bancadas ou no chão. 12- A conduta, participação, pontualidade e assiduidade, além de técnica de trabalho, cuidado no uso do material, limpeza, precisão e exatidão dos resultados obtidos, serão avaliados durante as aulas práticas, para efeito da conceituação final do aluno nas disciplinas consideradas. 8 13- Caso precise trabalhar com reações de cuja periculosidade você não esteja bem certo, procure se inteirar antes com o Professor ou Auxiliar de Instrução. 14- Utilize a capela sempre que for realizar uma reação que libere vapores ou gases venenosos ou irritantes. 15- Se o líquido contido num frasco inflamar-se acidentalmente, cubra a boca do frasco. 16- Preste atenção aos bicos de gás verificando se há algum bico aberto que não esteja em uso. Terminado o experimento, feche imediatamente o bico de gás. Não esqueça torneiras de gás abertas. O bico de gás deve permanecer aceso somente quando estiver efetivamente sendo usado. 17- Não aqueça bruscamente qualquer material sólido ou líquido. 18- Não deixe vidro quente em lugar onde possam pegá-lo inadvertidamente, nem toque com as mãos o tubo quente do bico de gás. 19- Leia cuidadosamente o rótulo dos frascos dos reagentes antes de servir-se deles. Crie o hábito de ler duas vezes. 20- Não coloque a tampa do frasco de reagentes com a boca voltada para a bancada. 21- Fique sempre atento a qualquer operação onde haja aquecimento ou reaja violentamente. 22- Leia atenciosamente o roteiro da experiência procurando entender o que está sendo feito; isto deverá evitar riscos. 23- Lubrifique os tubos de vidro, termômetros, etc., antes de inseri-los em uma rolha; para isso, proteja as mãos com luvas apropriadas ou enrole a peça de vidro numa toalha. 24- Não trabalhe com vidro de arestas cortantes. Há meios de aparar as arestas. 25- Nunca dirija a abertura dos tubos de ensaios ou frascos para si ou outrem, durante o aquecimento. 26- Tenha muita cautela quando for testar um produto químico por odor; não coloque o produto ou frasco diretamente sob o nariz.27- Não leve à boca qualquer reagente químico mesmo que inofensivo. 28- Não pipete líquidos cáusticos, venenosos ou corantes com a boca; use aparelhos apropriados (pêra ou vácuo). 29- Não use a mesma pipeta para medir, ao mesmo tempo, volumes de soluções diferentes. Isto contamina as soluções, tornando-as impróprias ao uso. 30- Não retorne os reagentes aos vidros primitivos, mesmo que não tenham sido usados. 31- Os resíduos de solventes de reações, assim como produtos sólidos, líquidos e inflamáveis, têm locais próprios para descarte. Informe-se com o Professor ou Auxiliar de Instrução sobre a melhor maneira de descartar os produtos com os quais estiver trabalhando. 32- Todos os materiais de laboratório, tais como: tubos de ensaio, cadinhos, cápsulas, béqueres, balões etc., devem ser rigorosamente limpos e secos. Para conservá-los limpos, basta o uso de detergente, água corrente para enxaguá-los, água destilada e deixá-los escorrer sobre uma superfície coberta com papel absorvente. Conserve-os num armário limpo e seco, ao abrigo de poeira. 33- Evite brincadeiras e /ou conversas desnecessárias que possam distrair e levar a acidentes pela desatenção. LEMBRE-SE: EM CASO DE ACIDENTE MANTENHA A CALMA E CHAME O PROFESSOR. 9 Parte IV Práticas de Laboratório de Química PRÁTICA 1 - PREPARAÇÃO DA ACETANILIDA NH2 O O O N O H OH O Reagentes: Anilina Anidrido Acético Água Carvão ativo Procedimento: - Em um erlenmeyer de 125 mL, adicionar 3,0 mL de Anilina, 25 mL de água e, com adição cuidadosa (gota a gota) 2,7 g de anidrido acético. - Ao precipitado formado, adicionar 50 mL de água e aquecer até a dissolução completa do sólido e material oleoso. - À mistura ainda quente, adicionar carvão ativo. - Elevar a temperatura até a ebulição por alguns minutos. - Filtrar a solução ainda quente e lavar com água quente. - Resfriar para recristalização (acelerar em banho de gelo por 15 minutos). - Pesar um papel de filtro. - Filtrar a solução novamente (solução gelada). - Secar os cristais a temperatura ambiente. - Pesar e guardar em frasco rotulado. - Calcular o rendimento. 10 PRÁTICA 2 – PREPARAÇÃO DA P-NITROACETANILIDA N O H HNO3/H2SO4 N O H O2N N O HNO2 Reagentes Acetanilida HNO3 H2SO4 Etanol Procedimento - Em um erlenmeyer de 125 mL, colocar 135 g de acetanilida e 5 mL de ácido acético glacial. - Agite bem e acrescente, em pequenas porções, 5 mL de H2SO4 concentrado. - Resfriar a mistura em banho de gelo (abaixo de 10 °C) e adicionar uma mistura de HNO3 (2 mL) e H2SO4 (5 mL) previamente gelados. A mistura de ácidos deve ser adicionada lentamente e em pequenas porções. O tempo de adição varia de 5-10 minutos mantendo a temperatura do meio reacional abaixo de 10 °C. - Com agitação lenta por 10 minutos, adicionar 20 mL de água gelada. Observa-se a formação de uma suspensão de isômeros da p-nitroacetanilida e da o-nitroacetanilida. - Filtrar o sólido em funil de Buchner e lavar com pequenas porções de água gelada. - Secar os cristais a temperatura ambiente. Recristalização da p-nitroacetanilida - Transfira a p-nitroacetanilida para um erlenmeyer de 250 mL. - Adicione 15 mL de etanol e aqueça lentamente o erlenmeyer até que a p-nitroacetanilida se dissolva (CUIDADO: lembre-se que o erlenmeyer está quente e que você está manuseando solvente orgânico Inflamável - o etanol). - Interrompa o aquecimento e coloque o erlenmeyer sobre a bancada para que resfrie. - Resfrie o sistema em banho de água e gelo por 10 minutos. - Filtre os cristais sob vácuo, utilizando funil de Büchner, lave-o com água destilada gelada. - Transfira o papel de filtro para um vidro de relógio adequado e deixe o material armazenado a temperatura ambiente. - Após a secagem, pese o material obtido e calcule o rendimento da reação. 11 PRÁTICA 3 – PREPARAÇÃO DA P-NITROANILINA H2SO4 N O H O2N N H H O2N Reagentes p-nitroacetanilida Solução de H2SO4 50 % Solução de NaOH 20 % Etanol Procedimento - Em um balão de fundo redondo, provido de condensador de refluxo, pérolas de vidro e agitação magnética, adicionar 2,0 g de p-nitroacetanilida e 10 mL de solução aquosa de H2SO4 50 %. - Aquecer a refluxo por 30 minutos. - Deixe a mistura resfriar um pouco e adicione 1 g de carvão ativo. - Aqueça a refluxo novamente a mistura por 10 minutos. - Transfira a mistura reacional, ainda quente, para um béquer de 250 mL contendo 50 mL de água gelada. - Neutralizar com solução de NaOH 20 %. - Resfriar o precipitado em banho de gelo. - Filtrar com dois papéis de filtro em funil de Buchner, lavando com água destilada gelada. - Secar o material em estufa a 70 °C. - Pesar e calcular o rendimento bruto do processo. 12 PRÁTICA 4 – PREPARAÇÃO DO 2-CLORO-2-METILPROPANO OH ClHCl Reagentes Ácido clorídrico Álcool terc-butílico Solução de bicarbonato de sódio 5 % Sulfato de magnésio anidro Procedimento - Em um béquer de 100 mL, colocar sob banho de gelo, 25 mL de HCl. - Quando o ácido estiver gelado (aproximadamente 15 minutos), colocá-lo em funil de separação. - Adicionar 7,7 mL de álcool terc-butílico (a mistura formará uma solução turva). - Agitar o funil durante 20 minutos, cuidadosamente, liberando a pressão durante todo o processo. - Fazer a separação observando que a fase inferior é HCl concentrado. - Lavar a fase orgânica com 10 mL de água, 10 mL de solução 5 % de NaHCO3, e 10 mL de água destilada. - Verificar, com papel indicador, se a fase aquosa está neutra, caso contrário, lavar a fase orgânica com mais 10 mL de água destilada. - Secar com sulfato de magnésio anidro. - Filtrar e secar o sólido. - Pesar e guardar em frasco rotulado na geladeira. - Calcular o rendimento. 13 PRÁTICA 5 – PREPARAÇÃO DA BENZALACETOFENONA H O O NaOH O H2O Reagentes Benzaldeído Acetofenona Solução de hidróxido de sódio 10% Etanol Procedimento - Em um erlenmeyer de 125 mL, colocar 25 mL de solução aquosa de NaOH 10 %, 15 mL de etanol e 6 mL de acetofenona. - Resfriar a mistura em banho de gelo por 10 minutos e agitar bem a solução. - Adicionar 5 mL (106 g) de benzaldeído. - Manter por 1,5 h a temperatura do meio entre 25-30 °C, com agitação constante. - Deixar a mistura na geladeira por dois dias. - Filtrar os cristais em funil de Buchner (Lavar com água destilada até a neutralização). - Secar os cristais a temperatura ambiente. - Recristalizar usando etanol. - Calcular o rendimento. 14 PRÁTICA 6 – PREPARAÇÃO DA BENZILIDENOACETONA H O O O H2O Reagentes Benzaldeído Acetona Hexano Sulfato de magnésio anidro Solução de NaOH 10 % Solução de HCl 0,01 mol/L Procedimento - Colocar 4,245 g (4,1 mL) de benzaldeído e 8,1 mL de acetona em um balão de fundo redondo de 50 mL equipado com agitação magnética. - Imergir o balão em um banho de água gelada. - Adicionar, lentamente, 1 mL de solução de NaOH 10 %, mantendo a temperatura entre 25-30 °C. - Agitar a temperatura ambiente por um tempo adicional de 1 h. - Adicionar HCl diluído até pH ligeiramente ácido. - Transferir para um funil de separação e extrair com hexano, lavar com água destilada (10 mL) e secar com sulfato de magnésio anidro. - Remover o hexano no evaporadorrotativo. - O produto pode ser recristalizado em éter de petróleo. - Calcular o rendimento do processo. 15 PRÁTICA 7 – PREPARAÇÃO DO ACETATO DE ISOPENTILA HO H2O OH O O O H+ Reagentes Álcool isopentílico (0,05 mol; 88,148 g/mol; 0,81 g/mL) Ácido acético (0,15 mol; 60,04 g/mol; 1,05 g/mL) Ácido sulfúrico Acetato de etila Solução saturada de carbonato de sódio Sulfato de magnésio anidro Procedimento - Em um balão de fundo redondo de 50 mL, provido de condensador de refluxo, e agitação magnética, colocar 8,5 mL do ácido acético e 5,5 mL do álcool isopentílico. - A esta mistura adicionar, cuidadosamente, 1 mL de ácido sulfúrico concentrado. - Aquecer a refluxo por 1,5 h. - Transferir para um funil de extração. - Adicionar água, acetato de etila e lavar com solução saturada de carbonato de sódio. - Extrair e secar com sulfato de magnésio anidro. - Evaporar o solvente em evaporador rotativo. 16 PRÁTICA 8 – PREPARAÇÃO DO SALICILATO DE METILA OH OH O CH3OH H+ OH O O CH3 H2O Reagentes Ácido salicílico Metanol Ácido sulfúrico Diclorometano Bicarbonato de sódio Sulfato de magnésio anidro Procedimento - Em um balão de fundo redondo de 100 mL, munido de agitação magnética e condensador de refluxo, adicionar o ácido salicílico (6,9 g), o metanol (30 mL) e o ácido sulfúrico concentrado (2 mL). - Aquecer a mistura à temperatura de refluxo pelo período de 1,5 horas. - Extrair com diclorometano (3x20 mL). - Lavar a fase orgânica com solução saturada de bicarbonato de sódio, secar com sulfato de magnésio anidro e filtrar. - Evaporar o solvente no evaporador rotativo. - Calcular o rendimento da reação OBS: Após evaporação, o produto é obtido na forma de um óleo incolor de cheiro agradável. 17 PRÁTICA 9 – PREPARAÇÃO DO ÁCIDO BENZICO CH3 O i) NaOCl OH O CHCl3 ii) H+ Reagentes Acetofenona Solução de Hipoclorito de sódio 5 % Sulfito de sódio Acetato de etila HCl 3 M Procedimento - Em um balão fundo redondo de 100 mL contendo agitação magnética, adicionar 1,235 g de acetofenona e 40 mL de hipoclorito de sódio (5 %). - Agitar a mistura reacional por 30 minutos à temperatura ambiente. - Após, adicionar 0,3 g de sulfito de sódio para destruir os restos de hipoclorito que possivelmente não tenha reagido. - Agitar a mistura por aproximadamente 10 minutos. - A mistura resultante é extraída (em funil de extração) duas vezes com porções de 20 mL de acetato de etila. O solvente removerá o clorofórmio originado e a acetofenona que não reagiu. - A parte aquosa é acidificada com HCl 3M com pipeta de Pasteur (verificar com papel indicador). - Um sólido branco (ácido benzoico) deverá aparecer. - O sólido branco é filtrado em funil de Buchner e lavado 3 vezes com 20 mL de água. - Em seguida, o produto é secado sobre papel de filtro e pesado. - Calcular o rendimento do processo. 18 PRÁTICA 10 – OXIDAÇÃO DE METILCETONAS KI, NaOCl CHI3 H2O O OH O Reagentes Acetona Iodeto de potássio Solução de Hipoclorito de sódio 5 % Metanol Procedimento - Em um balão de fundo redondo de 250 mL, coloque 6 g de iodeto de potássio, 100 mL de água destilada e 2 mL de acetona. - Adicione, lentamente e com agitação frequente, a solução de hipoclorito de sódio de 5 % (aprox. 65 mL) enquanto se formar algum precipitado de iodofórmio. - Deixe a mistura em repouso durante cerca de 10 minutos. - Filtre a vácuo, lave os cristais duas ou três vezes com água e seque-os totalmente. - Recristalize o iodofórmio impuro com metanol, da seguinte maneira: Coloque o material impuro em um balão de fundo redondo de 150 mL, equipado com condensador de refluxo de água; adicione um pequeno volume de álcool metílico e aqueça até a ebulição em banho-maria. Continue a adição de álcool metílico, em pequenas quantidades, até que todo o iodofórmio tenha sido dissolvido. Filtre a solução aquecida através de um papel de filtro pregueado em um béquer pequeno e resfrie inteiramente. O iodofórmio se cristaliza rapidamente. Filtre a vácuo, seque completamente e deixe os cristais secar. 19 Parte V Bibliografia ATKINS, P.E. JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 5ª ed. Bookman, 2012. BACCAN, N., ANDRADE, J.C., GODINHO, O.E.S., BARONE, J.S. Química Analítica Quantitativa Elementar. Editora da Unicamp, Campinas, 1979. BARBOSA, L. C. A. Introdução a Química Orgânica. UFV, 2004. BEHRING, J.L., LUCAS, M., MACHADO, C., BARCELLOS, I.O. “Adaptação no método do peso da gota para determinação da tensão superficial: Um método simplificado para a quantificação da CMC de surfactantes no ensino de Química” Química Nova, vol.27, nº3, 492-495, 2004. BROWN, T. L.; LE MAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química – A Ciência Central. 9a edição, Pearson, Prentice Hall, São Paulo, Brasil, 2005. BUENO, W.A. & DEGRËVE, L. Manual de Laboratório de Fisica-Quimica. São Paulo, MGraw-Hill do Brasil, 1980. CASTELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química. Trad. C.M.Pereira e R.B. Faria. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda, 1986. HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. Livros Técnicos e Científicos S/A, Rio de Janeiro, 2001. KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. Jr. Química & Reações Químicas. v.1 e 2, 5ª ed. LTC Editora, Rio de Janeiro, Brasil, 2009. MAHAN, B.M., MYERS, R.J., “Química , um curso universitário”, 4aedição, Editora Edgard Blucher Ltda, São Paulo, 1997. MARTINS FRANCHETTI, S.M. Manual de Segurança e Regras Básicas em Laboratório. UNESP 2002. RUSSELL, J.B., Química Geral Volume 1, 2a edição, Makron Books, São Paulo, 2006. SILVA, R. B., BOCCHI, N., ROCHA-FILHO, R. C. Introdução à Química Experimental, McGraw-Hill, São Paulo, Brasil, 1990. VOGEL, A.I. 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