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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL PARA FARMÁCIA DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁLCOOL NA GASOLINA E EFEITO SALTING OUT Joshua Levi Maia Magalhães - 400737 Mac Dionys Rodrigues da Costa - 398722 FORTALEZA 2018 1 1. RESUMO Nesta prática, foi feita a determinação do teor de álcool na gasolina a partir da observação dos volumes encontrados nas duas fases líquidas após a adição de solução saturada de NaCl. Já no Efeito Salting Out, observou-se, através da formação de duas fases distintas, a expulsão do álcool isopropílico (não eletrólito) ao adicionar sulfato de amônio (eletrólito) na solução aquosa. Nos dois casos, tem-se como objetivo o estudo e a discussão sobre as interações intermoleculares. Palavras-chave: álcool, salting out, interações intermoleculares, gasolina. 2. RESULTADOS E DISCUSSÃO A gasolina apresenta, entre suas moléculas, interações intermoleculares do tipo Dispersão de London, que apresentam uma energia de aproximadamente 0,05- 40 KJ / mol. Quando misturada com o álcool, a parte apolar desta molécula irá interagir, através de Dispersão de London, com a gasolina, um composto majoritariamente apolar. Ao adicionar a solução saturada de NaCl, o álcool irá interagir com esta, formando forças intermoleculares denominadas íon-dipolo, que apresentam uma energia maior (40-600 KJ /mol) do que as do tipo Dispersão de London. Desta forma, foi possível obter o teor de álcool na gasolina, a partir deste conhecimento sobre forças intermoleculares. Foi utilizado 5,0 mL de gasolina comum e 5,0 mL de solução saturada de NaCl em uma proveta de 10 mL. Segundo a leitura dos meniscos, pode-se verificar 3,6 mL de gasolina e 6,4 mL de solução aquosa. A partir destes dados, podemos calcular o teor de álcool na gasolina: Imagem 01: Proveta com a formação de duas fases (fase superior: gasolina; fase inferior: solução aquosa de álcool e NaCl). Válcool = Vgasolina inicial - Vgasolina final Válcool = 5,0 mL – 3,6 mL = 1,4 mL %álcool = Válcool / Vgasolina inicial x 100 %álcool = 1,4 mL / 5,0 mL x 100 %álcool = 28% 2 Em vista disso, tal resultado expõe que a porcentagem de 28% está dentro dos limites do aceito, que é de 27% (±1%) pela Portaria Nº 75, de 5 de março de 2015, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) e Resolução Nº 1, de 4 de março de 2015, do Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool (CIMA). Ilustrações das interações intermoleculares no decorrer do experimento: 1) Fase inicial tem-se interações entre gasolina-gasolina e gasolina-álcool. 2) Adiciona-se solução aquosa saturada de NaCl. 3) As interações do álcool com a gasolina rompem-se e o álcool passa a solvatar os íons por interações íon-dipolo, ao mesmo tempo os hidrocarbonetos da gasolina passam a interagirem. 3 A solubilidade de um soluto em um solvente é ditada pelo tipo de interação que um tem com o outro, simplificadamente, um soluto será solúvel em um solvente apenas se a intensidade das forças intermoleculares formadas for maior do que a forças estabelecida entre as moléculas desse solvente puro. Portanto a solubilidade é relativa, um exemplo essa relatividade é o Efeito Salting out, que é caracterizado pela expulsão de não eletrólitos de soluções aquosas mediante a adição de eletrólitos fortes. No experimento, em uma proveta de 50 mL, adicionou-se 15 mL de água destilada, em seguida 1 gota de corante vermelho, 15 mL de álcool isopropílico 70% e 7g de sulfato de amônio que foram homogeneizados por inversão a cada adição de um reagente, após o término do procedimento, esperou-se por 30 segundos em repouso a formação de um sistema bifásico. A nível molecular, a divisão de fases se dá por meio de novas interações intermoleculares que são formadas com a adição do sulfato de amônio, que resultou na quebra de ligações de hidrogênio, entre o álcool e a água, e formação de interações íon-dipolo, entre os íons NH4+ e SO4-2, que é de natureza mais estável, sendo, portanto, observado pela separação das duas fases por diferença de densidades. Imagem 02: Progressão dos 30 segundos de repouso e a formação de duas fases. Ilustrações das interações intermoleculares no decorrer do experimento: 1) Solução aquosa de álcool isopropílico 70%. 4 2) Dissociação do sal liberando íons (eletrólitos) que serão solvatados por moléculas de água. 3. CONCLUSÃO Portanto, diante dos resultados dos experimentos, foi possível verificar as alterações que ocorreram nas soluções quando foi alterado a natureza das interações intermoleculares. Os tipos de interações são importantíssimos para o estabelecimento de uma solução, pois as moléculas se rearranjam de modo a estabelecer uma menor energia potencial total e dessa forma as interações mais estáveis prevalecerão diante das menos estáveis. Também foi notório a necessidade dessa prática para estudantes de farmácia, uma vez que essas propriedades químicas serão necessárias para a formulação de medicamentos, laboratórios químicos, testes de análises clínicas, cosmetologia, entre outras inúmeras áreas de atuação de um farmacêutico. 4. REFERÊNCIAS Becker, Heing G. O. et al., Organikum: química orgânica experimental. 2ª ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1997. Acesso 13/03/18; Person, E. C., Golden, D. R.; J. ChemEduc.2010, 87(12), 1332 Acesso: 13/03/18; http://www2.fc.unesp.br/lvq/exp02.htm Acesso: 13/03/18; https://www2.senado.leg.br/bdsf/bitstream/handle/id/103427/080922_232.pdf ?sequence=1Acesso: 13/03/18; MATERIAL DIDÁTICO. Professor José Nunes da Silva Júnior. http://www.quimica.ufc.br/sites/default/files/home-nunes/index.html Acesso: 13/03/2018
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