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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharia Química Disciplina: Orgânica II Código: SDE0034 Turma: 3005 Data da prática: Professor (a): Delatorre Prática: Prática VII Semestre II/2014 A ser preenchido pelo (a) Aluno (a) Nome do Aluno (a) Amanda de Oliveira Valadares Ana Paula de Souza Soares Alinne Ribeiro Barbosa Augusto Pinto Balbo Monnerat Dayane Pinheiro Oliveira de Abreu da Gama Igor Labêta Arantes Josiane Correia Pirres Nº da matrícula 201102324019 201301760102 201001341252 201102180441 200901299701 201201241812 EXPERIÊNCIA REALISADA Prática 7: REAÇÕES QUÍMICAS obgetivo Observar como ocorre a formação de novos compostos em química orgânica. Identificar e diferenciar aldeídos e cetonas tendo como base suas propriedades físicas, como a densidade químicas, evidenciadas nas reações de oxi-redução com o Reativo de Tollens, o Reagente de Fehling e iodofórmio. INTRODUÇÃO Os aldeídos são compostos orgânicos caracterizados pela presença do grupamento formila, que é o grupo carbonila ligado à um hidrogênio (H—C=O) e este grupo é ligado a um radical alifático ou aromático. É obtido através da oxidação de álcoois primários em meio ácido. As cetonas são compostos orgânicos caracterizados pela presença do grupamento carbonila, ligado a dois radicais orgânicos.As cetonas são obtidas através da oxidação de álcoois secundários (o oxigênio se ligará ao hidrogenio do carbono secundário, o que é muito instável). O grupo carbonila é um grupo apolar, portanto, os aldeídos e cetonas possuem um ponto de ebulição maior do que dos hidrocarbonetos de mesmo peso molecular, porém, como os aldeídos e cetonas não podem formar pontes de hidrogênios entre si, realizando apenas interações dipolo-dipolo o que resulta em um ponto de ebulição menor do que os álcoois correspondentes. Quanto a solubilidade, ambos os grupos funcionais formam pontes de hidrogênio com a água, aquelas estruturas que possuírem pequeno peso molar são totalmente solúveis na água. ( Propriedades Físicas dos Aldeídos e Cetonas Fórmula Nome Ponto de Fusão (°C) Ponto de Ebulição (°C) Solubilidade em Água HCHO Formaldeído -92 -21 Muito Solúvel CH3CH2CHO Propanal -81 49 Muito Solúvel CH3COCH2CH3 Butanona -86 79,6 Muito Solúvel CH3CH2COCH2CH33 Pentanona -42 102 Solúvel CH3COCH2CH2CH32 Pentanona -39 102 Solúvel C6H5COCH3 Acetofenona 21 202 Insolúvel C6H5CHO Benzaldeído -26 178 Pouco Solúvel CH3COCH3 Acetona -95 56,1 Infinito CH3(CH2)4CHO Hexanal -51 131 Pouco Solúvel CH3(CH2)3CHO Pentanal -91,5 102 Pouco Solúvel Teste de Tollens - Os aldeídos e as cetonas reagem com os derivados de amônia se distinguindo dos compostos sem carbonila. Reativo de Tollens é uma solução amoniacal de nitrato de prata muito utilizada para diferenciar aldeídos de cetonas. Sua fórmula química é [Ag(NH3)2] OH. O reativo de Tollens, devido ao alto poder de redução, reage apenas com os aldeídos e com α hidroxi-cetonas,não reage com cetonas como função única. Nessa reação, os aldeídos reduzem o cátion da prata (Ag+) que compõe o reativo. Isso ocasiona a formação de prata metálica que é depositada nas paredes do recipiente. ( Teste do Iodofórmio – O iodofórmio (CHI3) é uma substância que foi usada como antisséptico nos hospitais (ainda é usada em áreas como a otorrinolaringologia), e ainda é importante na odontologia (especialmente na endodontia). Apresenta-se sob a forma de cristais amarelos e brilhantes.É equivalente ao clorofórmio, mas com átomos de iodo.Também é usada em sínteses orgânicas e no teste do iodofórmio, para a detecção dos grupos CH3CO-, e na distinção entre cetonas (R-CO-R) e metil-cetonas (RCOCH3).No teste do Iodofórmio substâncias contendo o grupo (CH3CO-) ou (CH3CHOH-) reagem com o iodo em meio fortemente básico, que produz um precipitado característico de iodofórmio e um íon carboxilato Teste de Fehling – A Solução de Fehling, também chamada de Reagente de Fehling ou Licor de Fehling, é uma solução, desenvolvida pelo químico alemão Hermann von Fehling, geralmente usada para se diferenciar entre os grupos funcionais Cetona e Aldeído. A solução a ser testada é aquecida junto com a Solução de Fehling; um precipitado de cor vermelha indica a presença de um aldeído. As cetonas não reagem.O Ensaio de Fehling tem como finalidade determinar se um açúcar é ou não redutor, o reagente de Fehling contém Cu(OH)2 que em presença de um açúcar redutor passa a Cu2O, um precipitado avermelhado e amarelado. O reagente de Fehling A contém CuSO4 e o reagente de Fehling B contém NaOH e sal de Rochelle. Misturando-se os dois reagentes A e B há a formação de Cu(OH)2 e a presença do sal de Rochelle é somente para a estabilização do Cu(OH)26. MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES 10 Tubos de ensaio 1 vidro de relógio Provetas graduadas de 25 ml Fósforo Becker de 200 mL para banho maria Becker de 200 mL para banho de gelo Pipetas graduadas em todos as soluções reagentes líquidos Solução de Fehling Formol Acetona Reagente de Tollens NaOH 5% Solução de I2/KI Banho maria Anilina Anidrido acético Banho de gelo Àgua destilada Fenol NaHCO3 5% Ácido bezóico Ácido Acético procedimento esperimental Procedimento 1-Reações de aldeidos e cetonas Com reagente de Fehling: Foi adicionado num tubo de ensaio 3 ml do reagente de Fehling (1 ,5 ml de solução de Fehling A + 1,5 ml de solução de Fehling B. Agite.) e 5 gotas de formol e aquecido em banho-maria. Repetimos o procedimento trocando o formol por acetona. Comparamos os resultados. Com reagente de Tollens: Num tubo de ensaio, rigorosamente limpo, foi adicionado 5 gotas de formol e 3 ml de reagente de Tollens. Repetimos o procedimento trocando o formol por acetona. Comparamos os resultados Com iodofórmio: Foi dissolvido 5 gotas de acetona em 2 ml de água, num tubo de ensaio. Adicionado 2 ml de NaOH 5% e solução de I2/KI gota a gota, com agitação, até que ocorreu precipitação de um sólido amarelo (CHI3). Repetimos o procedimento trocando o formol por acetona. Comparamos os resultados. Procedimento 2- Formação de uma amida Foi adicionado 0,5 ml de anilina e 1 ml de anidrido acético num tubo de ensaio. Colocado 5 ml de água para resfriamento. Procedimento 3 - Reações de fenóis Com NaHCO3(5%): Prepamos, num tubo de ensaio, uma solução saturada de fenol em água. E adicionado 1 ml de NaHCO3 5%. Procedimento 4 - Acidez de ácidos carboxílicos Foi colocado alguns cristais de ácido benzóico em um vidro de relógio. E adicionado, gota à gota, solução de NaHCO3 5% sobre os cristais. Adiciou-se em um tubo de ensaio 0,5 ml de ácido acético e 1 ml de NaHCO3 5%. resultados REAÇÕES DE ALDEÍDOS E CETONAS a) Com reagente de Fehling: Colocou-se 1ml de reativo de Fehling A no tubo de ensaio contendo o reagente e percebeu que não mudou a coloração, quando colocou-se no mesmo tubo de ensaio o Fehling B mudou a coloração para azul marinho, em seguida adcionou-se 5 gotas de formol e no outro 5 gotas de cetona ,aqueceu em banho-maria, Observou-se a formação de precipitado e a mudança de coloração para marrom após o repouso ,confirmando que o reagente é um aldeído. Reação: Com reagente de Tollens Este ensaio permite a distinção entre aldeídos e cetonas. A oxidação do aldeído pelo reagente de Tollens fornece um precipitado de prata elementar que aparece como um espelho nas paredes do tubo de ensaio. As cetonas não reagem. c) Reação do iodofórmio: Ao adicionar a acetona formou-se um precipitado amarelo. Ao adicionar o formou nada aconteceu. Reações: O iodo é um sólido altamente volátil em temperatura ambiente, tendo uma aparência e coloração próxima ao negro. Já seu gás apresenta cor azul-violeta de odor irritante.Não se dissolve facilmente em água, ao contrário do que ocorre quando em contato com compostos como o dissulfeto de carbono, tetracloreto de carbono e clorofórmio, legando a esses elementos coloração violeta. Ao ser dissolvido em álcool ou éter, forma soluções de cor marrom. O teste do iodofórmio se mostrou positivo para a amostra de álcool etílico e acetona uma vez que ocorreu a formação de um precipitado amarelo, caracterizando assim a presença do grupamento CH3CO- (grupo acetila) e CH3CHOH-, que reagiram com o iodo produzindo o precipitado característico do iodofórmio e um íon carboxilado. Desta forma podemos concluir que o houve êxito na realização do experimento, pois foi possível observar o que esperávamos de cada teste. FORMAÇÃO DE UMA AMIDA A formação da ligação amida é uma reação fundamental e de grande interesse em química orgânica. O desenvolvimento de métodos eficientes para a formação destas ligações permanece um campo de interesse para os químicos sintéticos, em virtude de sua importância na química e na biologia, com grande aplicação na indústria e na área medicinal. Por outro lado, o desenvolvimento das reações multicomponentes vem sendo evidenciado na literatura por estar de acordo com os princípios da química verde como economia atômica, facilidade operacional e por levar ao produto desejado em apenas uma etapa. Adicionou – se 0,5 ml de anilina e 1 ml de anidrido acético em um tubo de ensaio, percebeu - se um comportamento exotérmico. Formou a Acetanilida + o ácido acético que é formado pela reação do anidrido acético com a umidade do ar. C6H5NH2 + C4H6O3 C8H9NO + C2H4O2 Logo depois resfriou e adicionou-se 5ml de água, formando um precipitado amarelo. A precipitação é devido à acetetanilida ser pouco solúvel em água. REAÇÕES DE FENÓIS Os fenóis reagem com hidróxido de sódio aquoso, produzindo soluções defenóxidos, as quais sofrem fácil oxidação por ar, dando soluções coloridas, geralmentemarrons. Fenol (sólido com aparência gelatinosa e de coloração ligeiramente avermelhada):Após a adição de NaOH e agitação da solução, pode-se perceber que o fenol foi solubilizadoe a solução permaneceu incolor. Reação entre o fenol e o hidróxido de sódio, com formação de fenolato de sódio ACIDEZ DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Ácido benzóico com solução de NaHCO3 5%. Observou-se desprendimento de gás carbônico (bolhas de CO2) devido à presença de ácido benzóico. Ração entre o ácido benzóico e o bicarbonato de sódio, com liberação de CO2. C6H5COOH(s) + NaHCO3(aq) C6H5COO - Na+(aq) + H2O(l)+ CO2(g) Ração entre o ácido benzóico e o bicarbonato de sódio, com liberação de CO2. b) Ácido acético com NaHCO3 5%. A reação entre ácido acético e bicarbonato de sóido fornece acetato de sódio em solução, gás carbônico e água. Poderia ser esquematizada assim: CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2 + H20 Se a reação for efetuada em solução aquosa, haverá efervescência devido a liberação de CO2, e o sal formado (acetato de sódio) ficará dissolvido na solução. CONCLUSÃO O conhecimento das reações orgânicas é de suma importância para que se entenda, não somente os processos orgânicos, mas também os processos metabólicos que ocorrem com os seres vivos. Tecnologias de fermentação, determinação de açucares redutores, entre outros processos industriais, não funcionariam sem um conhecimento destas reações. Ao fim, viu-se que sínteses orgânicas consistem em reações cujos produtos formados são substâncias orgânicas, cujas moléculas podem ser ou não mais complexas que a dos reagentes que os originaram. Ou ainda, pode-se basear na modificação da estrutura de um composto para que se transforme em outro. REFERÊNCIAS FOGAÇA, Jennifer. Funções Orgânicas. Disponível em: <www.brasilescola.com>. Acesso em: Novembro 2014 LIRA, Júlio César. Funções Orgânicas. Disponível em:<www.infoescola.com>. Acesso em: Novembro 2014 MARTINS, LUCAS. Função Álcool. Disponível em: <www.infoescola.com>. Acesso em: Novembro 2014 LIRA, Júlio César. Função Aldeído. Disponível em:<www.infoescola.com>. Acesso em: Novembro 2014 MARTINS, LUCAS. Função Cetona. Disponível em: < www.infoescola.com >. Acesso em: Novembro 2014 https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/64008/Resumo_23488.pdf?sequence=1<Acessado dia 27 de outubro de 2014>) Linkes: http://www.infoescola.com/quimica/funcao-cetona/) http://pt.wikipedia.org/wiki/Reativo_de_Tollens) http://pt.wikipedia.org/wiki/Alde%C3%ADdo) http://pt.wikipedia.org/wiki/Iodof%C3%B3rmio) http://books.google.com.br/books?id=8L4RaCKKSAIC&pg=PA211&hl=pt-BR&source=gbs_toc_r&cad=4#v=onepage&q&f=false
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