Extração com Solventes

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INTRODUÇÃO 
O processo de extração com solventes é um método simples, empregado na separação e isolamento de substâncias componentes de uma mistura, ou ainda na remoção de impurezas solúveis indesejáveis. Este último processo é geralmente denominado lavagem.
A técnica da extração envolve a separação de um composto, presente na forma de uma solução ou suspensão em um determinado solvente, através da agitação com um segundo solvente, no qual o composto orgânico seja mais solúvel e que seja pouco miscível com o solvente que inicialmente contém a substância.
Quando as duas fases são líquidos imiscíveis, o método é conhecido como "extração líquido-líquido". Neste tipo de extração o composto estará distribuído entre os dois solventes. O sucesso da separação depende da diferença de solubilidade do composto nos dois solventes. Geralmente, o composto a ser extraído é insolúvel ou parcialmente solúvel num solvente, mas é muito solúvel no outro solvente.
A água é usada como um dos solventes na extração líquido-líquido, uma vez que a maioria dos compostos orgânicos são imiscíveis em água e porque ela dissolve compostos iônicos ou altamente polares. Os solventes mais comuns que são compatíveis com a água na extração de compostos orgânicos são: éter etílico, éter diisopropílico, benzeno, clorofórmio, tetracloreto de carbono, diclorometano e éter de petróleo. Estes solventes são relativamente insolúveis em água e formam, portanto, duas fases distintas. A seleção do solvente dependerá da solubilidade da substância a ser extraída e da facilidade com que o solvente possa ser separado do soluto. Nas extrações com água e um solvente orgânico, a fase da água é chamada "fase aquosa" e a fase do solvente orgânico é chamada "fase orgânica".
A extração simples é aquela realizada em um funil de separação. O procedimento permite o isolamento de uma substância, dissolvida em um solvente apropriado, através da agitação da solução com um segundo solvente imiscível com o primeiro. Após a agitação, o sistema é mantido em repouso até que ocorra a separação completa das fases.
 Ao utilizar solventes de alta volatilidade (éter dietílico, por exemplo) deve-se ficar atento à pressão interna no sistema, que deve ser constantemente aliviada durante a agitação.
 No caso da extração múltipla, são realizadas várias extrações sucessivas, da mesma forma que na extração simples, porém com porções menores de solvente. A extração múltipla é mais eficiente que a simples.
Porém esta pratica não pode ser utilizada para extrair NaCl da água do mar porque cloreto de sódio com a água são duas substâncias que quando misturadas, são totalmente solúveis, porque de acordo com o conceito de extração simples que diz que primeiro solvente tem que ser imiscível com o segundo.
OBJETIVO 
Separar o ácido propiônico através de técnicas de extrações simples e múltiplas, a partir de uma solução aquosa, utilizando-se éter dietílico como solvente extrator
MATERIAIS E SOLVENTES
Materiais Utilizados:
▪ Erlenmeyer de 125 mL;
▪ Funil de separação;
▪ Balão Volumétrico;
▪ Bureta;
▪ Capela de Exautão;
Solventes:
▪ Ácido Propiônico;
▪ Água destilada;
▪ Fenolftaleína;
▪ Solução padronizada de NaOH;
▪ Éter dietílico
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1 - PREPARO DA SOLUÇÃO AQUOSA DE ÁCIDO PROPIÔNICO E TITULAÇÃO
 
Adicionou-se 1ml de ácido propiônico em um balão volumétrico de 50 ml e completou-se com água destilada. Em seguida agitou-se o balão até homogeneizar a solução, pipetou-se 10 ml da solução em um erlenmeyer de 125 ml e adicionou-se 3 gotas de fenolftaleína. Após encher a bureta com solução padronizada de NaOH titulou-se a solução anotando o volume de NaOH consumido.
2 - EXTRAÇÃO SIMPLES
Na capela de exaustão pipetou-se 10 ml da solução do ácido em um funil de separação e adicionou-se 30 ml de éter dietílico.  Após agitar a solução, transferiu-se para um erlenmeyer de 125 ml e adicionou-se 3 gotas de fenolftaleína.
Em seguida completou-se o volume da bureta com a solução padronizada de NaOH e titulou-se a solução do ácido anotando o volume de NAOH consumido.
3 - EXTRAÇÃO MÚLTIPLA
Pipetou-se 10 mL da solução aquosa de ácido propiônico anteriormente preparada (solução A); transferiu-se para um funil de separação e foi feita a extração com 15 mL de éter dietílico
Separou-se a fase aquosa da fase orgânica e retornou para o funil de separação. Extraiu-se novamente a fase aquosa com mais 15 mL de éter dietílico. Após agitar a solução, transferiu-se para um erlenmeyer de 125 ml e adicionou-se 3 gotas de fenolftaleína.  
Em seguida completou-se o volume da bureta com a solução padronizada de NaOH e titulou-se a solução do ácido anotando o volume de NAOH consumido.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
 	
1 - PREPARO DA SOLUÇÃO AQUOSA DE ÁCIDO PROPIÔNICO E TITULAÇÃO
Verificado que a massa do ácido propiônico (C3H6O2) é de aproximadamente 74 g/mol.
Para calcular a massa do C3H6O2 presente em 1 mL de solução aquosa titulada.
Volume consumido de NaOH – 29 mL
Massa de Na OH encontrada em experimento anterior = 0,075 g/mol
M1 = massa De NaOH
V1 = Volume de NaOH 
M2 = Massa do C3H6O2
V2 = Volume de C3H6O2
M1 x V1 = M2 x V2
0,075 x 29,0 = M2 x 10,0
2,175 = 10M2
M2 = 2,175 / 10 
M2 = 0,2175 mol/L de C3H6O2
E então determinou-se sua concentração em 50ml de solução
M2 = 0,2175 X 50
M2 = 10,875 mols/L
Assim foi possível calcular a concentração do ácido propiônico pelo produto de sua massa molecular (MM = 74 g/mol) e sua concentração na solução (M2 = 10,875 mols/L) pela formula abaixo;
C2 = M2 x MM
C2 = 10,875 x 74
C2 = 804,75 g/L
2 - EXTRAÇÃO SIMPLES
Volume Consumido NaOH: 5,3 mL
M1 x V1 = M2 x V2
0,075 x 5,3 = M2 x 10,0
0,3975 = 10M2
M2 = 0,03975 mol
E assim determinou- se sua a concentração em 50ml de solução
M2 = 0,03975 X 50
M2 = 1,9875 mol
C2= M2 x MM
C2 = 1,9875 x 74g
C2 = 147,75 g/L
3 - EXTRAÇÃO MÚLTIPLA
M1 x V1 = M2 x V2
0,075 x 2,6 = M2 x 10,0
0,195 = 10M2
M2 = 0,0195 mol/L
Para calcular a quantidade extraída de ácido propiônico (CH3CH2COOH) durante o processo, bastou calcular a diferença entre a concentração final e a inicial.
M extraída = M inicial – M final
M extraída = 804,75 g/L – 147,75 g/L 
M extraída = 657 g/L
E em fim pode - se calcular o percentual do ácido propiônico extraído:
804,75 g/L – 100%
657,00 g/l – x %
X=81,64%
De acordo com os experimentos o ácido propiônico possui mais afinidade com o éter dietílico, pois através dos cálculos ele extraiu 81,64 % do soluto.
Para realizar a extração com solventes, o soluto deve ser mais solúvel no solvente orgânico que na fase aquosa. A extração múltipla é mais eficaz que a simples, pois quanto maior o número de extrações realizadas, maior a sua eficiência. Para o ácido propiônico é mais fácil diluir-se em éter etílico, pois este é mais polar que a água. Os volumes gastos de NaOH foram diminuindo de acordo com o número de extrações realizadas, ou seja, quanto maior o número de extrações, menor o volume de NaOH utilizado. Isso acontece, pois ao realizar um número maior de extrações o ácido vai se dissociando, o que torna a solução cada vez menos ácida
CONCLUSÃO
Através dos experimentos realizados nesta prática concluímos que a extração com solvente e um método amplamente utilizado para separação de substâncias. Desde que, estas apresentem uma diferença de solubilidade.
Portanto, neste processo, seriam obtidas duas fases: uma fase orgânica contendo o produto desejado e uma fase aquosa contendo os subprodutos.
Verificou-se também que nesse experimento mostrou que técnica de extração não apresentou 100% de rendimento, pois durante o processo ocorrem perdas de reagente, tanto pela interação da substância com o solvente ou com outros compostos da mistura quanto pela lavagem do composto já extraído. Porém é uma técnica de fácil reprodução, não tão rápida e consideravelmente eficiente no processo de separação de substâncias em uma mistura.REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS
CONSTANTINO, Mauricio Gomes, Gil Valdo Jose Da Silva, Paulo Marcos Donate. Fundamentos De Química Experimental. São Paulo, 2004. Volume 53
http://www.infoescola.com/quimica/