Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal do Espírito Santo – UFES Centro de Ciências Exatas - CCE Química - Bacharelado RELATÓRIO DE QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL I PROFESSOR: WARLEY BORGES GRUPO: KEZIAH MARINATTI PEREIRA LEONARDO UNGARATO CÔGO RAFAEL DE OLIVEIRA COZER RELATÓRIO 02 – PURIFICAÇÃO DE UM COMPOSTO ORGÂNICO SÓLIDO VITÓRIA 2018 SUMÁRIO INTRODUÇÃO..............................................3 PARTE EXPERIMENTAL.............................4 2.1 MATERIAIS E REAGENTES..................4 2.2 TOXICOLOGIA........................................5 2.3 PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS....6 2.4 PROCEDIMENTOS..................................7 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.....................8 4. CONCLUSÃO.................................................9 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............10 Introdução A recristalização é uma técnica de purificação de compostos orgânicos sólidos à temperatura ambiente. O método consiste em promover a dissolução do sólido orgânico em um solvente a uma temperatura elevada e em seguida diminuir lentamente a temperatura. Como a solubilidade diminui com a temperatura, ocorre à formação de cristais. Grande parte das substâncias sólidas são solúveis em ao menos um líquido e muitas delas também se dissolvem em um número grande de solventes disponíveis, algumas com mais facilidade e outras não. O coeficiente de solubilidade é a maneira que se encontrou para mensurar a solubilidade dos compostos e poder comparar com outros compostos, e em outras temperaturas. Graças à diferença de solubilidade é que existem várias técnicas de separação. Dito isto, a recristalização consiste em dissolver a substância a ser purificada em um solvente em ebulição. Mas para isso, deve-se atentar para um fato indispensável a esta técnica: o soluto precisa ser mais solúvel no solvente quente do que frio. Para isso, deve-se consultar as tabelas de solubilidade dos compostos envolvidos. Há ainda outra condição necessária para o solvente. O solvente deverá ter um ponto de ebulição mais baixo que o ponto de fusão do sólido, caso contrário o composto se fundirá antes de se dissolver no solvente. Um solvente apropriado para a recristalização deverá cumprir os seguintes requisitos: • Dissolver grande quantidade de soluto em temperatura elevada; • Dissolver pequena quantidade de soluto quando frio; • Apresentar volatilidade favorável a posterior separação; • Dissolver grande quantidade de impurezas quando frio; • Não sofrer reação química com o solvente; • Não ser inflamável; • Ter baixo custo. Para a seleção adequada do solvente a ser usado em função de cada soluto, deve-se consultar as tabelas de solubilidade nos manuais de anexos das principais publicações de Química. Outra maneira de selecionar o solvente mais adequado é a maneira empírica: testam-se diferentes tipos de solvente, de polaridades, em ordem crescente e em diferentes temperaturas, ambiente e de ebulição, coletando os dados de solubilidade. Os solventes mais utilizados, além da água, são: éter de petróleo, dietileter, clorofórmio, tetracloreto de carbono, acetato de etila, tolueno, metanol e etanol. Algumas vezes, o mais adequado pode ser uma mistura de solventes. 2.1) Materiais utilizados: REAGENTES: Álcool etílico (C2H6O) Benzalacetofenona (C15H12O) Hexano (C6H14) Éter etílico (C2H5)2O Cloreto de metileno (CH2Cl2) Tubos de ensaio Pipeta volumétrica Erlenmeyer de 250 mL Béquer de 150 e 500 mL Vidro de relógio Balança analítica Kitassato Funil de Buchner Papel de filtro Gelo Espátula 2.2) Toxicologia ● Álcool Perigoso a saúde e a integridade física. O produto se inflama facilmente se exposto a altas temperaturas ou temperaturas inferiores a 21°C. Efeitos para a saúde: Por inalação: irritação das vias respiratórias, tosse, dispneia Por ingestão: irritação das vias digestivas, náuseas, vômitos, diarreia. Contato ocular: ação irritante ● Hexano Perigos mais importantes: O produto é inflamável e tóxico. Vapores inflamáveis podem ser liberados. Efeitos adversos à saúde humana Inalação: Inalação de concentrações altas: irritação das membranas mucosas, dores de cabeça, náuseas, vertigens, perturbações visuais e auditivas, excitação, depressão moderada, falta de coordenação motora, confusão mental e perda de consciência. Ingestão: Pode causar efeitos similares ao da inalação e irritação gastrointestinal. Se aspirado, pode resultar em inflamação e possível acúmulo de fluído nos pulmões. Pele: Pode causar leve irritação. Pode ser absorvido pela pele em quantidades perigosas. Olhos: Pode provocar irritação ● Benzalacetofenona Efeitos Potenciais Agudos à Saúde: Perigoso no caso de contato com a pele (irritante), de contato com os olhos (irritante), de ingestão, de inalação. (irritante do pulmão). ● Éter etílico Perigos mais importantes: Facilmente inflamável. Tóxico por inalação, em contato com a pele e por ingestão. Classificação do produto químico: Inflamável e Tóxico. ● Cloreto de metileno Principais riscos à saúde: Causa irritação dos olhos e pele. Prejudicial se ingerido. Provocam danos aos sistemas respiratórios e nervosos. Pode provocar sonolência ou vertigens. Provoca danos aos sistema nervoso e fígado com a exposição prolongada ou repetida. Pode causar câncer baseado em estudos com animais. 2.3) Propriedades Físico-Químicas ● Álcool Massa molecular: 46,07g Densidade: 0,789 a 0,833 g/mL Ponto de fusão: -114°C Ponto de ebulição: 77 a 79°C Odor: característico ● Hexano Aspecto (estado físico, forma, cor): Líquido, límpido, transparente, volátil e incolor Odor: Característico suave pH: Neutro Ponto de fusão/ponto de congelamento: –96°C Ponto de ebulição inicial e faixa de temperatura de ebulição: 68°C Densidade: 0,660 a 0,675 g/cm3 (a 20/4°C) Solubilidade: Em água: Insolúvel Solventes orgânicos: Solúvel. ● Benzalacetofenona Massa molar: 208,26 g.mol-1 Densidade: 1.071 g/cm3 Ponto de fusão: 55 a 57°C Ponto de ebulição: 345 a 348°C ● Éter etílico Aspecto: Líquido. Incolor. Odor: característico. Ponto de fusão: - 116,3°C Ponto/intervalo de ebulição: 34,6°C em 1.013 hPa Ponto de combustão: - 40°C Densidade relativa: 0,71 g/cm³ em 20°C Solubilidade em água: 69 g/L em 20°C ● Cloreto de metileno: Fórmula: CH2Cl2 Densidade: 1,33 g/cm³ Ponto de ebulição: 39,6 °C Massa molar: 84,93 g/mol Ponto de fusão: -96,7 °C 2.4) Procedimentos Determinação da Solubilidade Adicionou-se, aproximadamente, 0,1g de benzalacetofenona em 4 tubos de ensaio, onde adicionou-se, separadamente, solventes (álcool etílico 95%, éter etílico, hexano e cloreto de metileno) e observou-se em quais deles a substância iria solubilizar a frio, caso não, deveria levar a banho maria para aquecimento e observar o comportamento. Recristalização de um Composto Orgânico Sólido Pesou-se 5,002g de benzalacetofenona e transferiu-se para um erlenmeyer de 250 ml juntamente com 25 ml do solvente, álcool etílico 95% e aqueceu-se até a ebulição e continuou-se adicionando solvente aos poucos até a total dissolução do sólido. Depois do resfriamento, colocou-se o béquer em banho de gelo para finalizar a cristalização. Em seguida, realizou-se filtração a vácuo nos cristais formados e lavou-os com solvente gelado, logo depois deixando na estufa para secar. 3) Resultados e discussão Determinação da Solubilidade - benzalacetofenona com álcool etílico: solubilizou totalmente a quente. - benzalacetofenona com éter etílico: solubilizou a frio. - benzalacetofenona com hexano: ao tentar solubilizar o restante do sólido a quente a solução apenas ficou turva, não sendo viável tentar sua recristalização. - benzalacetofenona com cloreto de metileno: solubilizou a frio. Recristalização de Composto Orgânico Sólido A massa encontrada na recristalização foi de 4,5837g de benzalacetofenona.Porém sua pureza não foi de 100% como o esperado, já que não realizamos parte do procedimento, por ordem do professor, em que as impurezas seriam eliminadas a quente numa filtração. Então a pureza encontrada foi de: % de pureza = % de pureza = % de pureza = 91,64% 4) Conclusão Com este experimento foi possível entender o processo de recristalização de um composto orgânico. A recristalização consiste em dissolver a substância a ser purificada em um solvente em ebulição, salientando que o soluto precisa ser mais solúvel no solvente quente do que frio. Concluiu-se também que o reagente mais indicado para a realização do mesmo foi o álcool etílico 95%, pois em comparação com os demais apresentou o resultado químico esperado pelo experimento. Foi concluído também que apesar de não se obter pureza de 100% do reagente benzalacetofenona, foi possível ocorrer sua recristalização, corroborando assim nosso aprendizado de forma prática e objetiva. 5) Bibliografia http://oswaldocruz.fiocruz.br http://www.hcrp.fmrp.usp.br http://www.sciencelab.com/ http://www.interbrasilsa.com Livros: BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005. FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p.
Compartilhar