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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Extração ácido-base Discentes: Graziéli Natália Gomes (RA:109746) Higor Natan da Silva De Mazzi (RA:109739) Maria Beatriz Dias (RA:109741) Natalia Lourenço da Lomba (RA:100908) Evillin Almeida (RA:109750) Docente: Michael Jackson Vieira Disciplina: Laboratório de Química Orgânica Turma: 1 Curso: Farmácia Maringá, março de 2019 1- Introdução As definições de ácido e base foram teorizadas ao longo dos anos por diversos químicos, podemos destacar teorías como a de Brönsted Lowry, que havia definido o ácido como uma substância que poderia doar ou perder um próton, e a base como uma substância que pode aceitar ou remover um próton. Entretanto, atualmente a mais englobante é a de Lewis, na qual se dizia que uma base é uma espécie capaz de ceder pares de elétrons, ou seja, definida como doadora de pares de elétrons, já um ácido seria uma espécie capaz de adquirir pares de elétrons, definido como receptor, buscando compor ligações químicas. Extração líquido-líquido é também conhecida como extração por solvente ou partição, seu propósito é separar um componente ou componentes específicos de uma mistura heterogênea de líquidos baseado em suas diferentes solubilidades em dois líquidos diferentes imiscíveis, normalmente água e um solvente orgânico, no nosso caso usaremos a extração ácido-base, que é um método onde usaremos ácidos e bases para mortificar um composto orgânico deixando ele mais reativo com a água e, com isso podemos separar ele facilmente pro extração quimicamente ativa, pois haverá uma separação da fase aquosa e da fase orgânica por serem imiscíveis, utilizaremos esse método pelas fases serem imiscíveis e com isso, podemos separar facilmente as 2 fases. Todas as substâncias possuem características químicas e físicas que nos permite caracterizá-las, e uma que pode facilmente ser utilizada é o pH. O potencial hidrogeniônico das substâncias está relacionado com a concentração de íons hidrogênio H + presente na solução. O processo de solubilização de uma substância resulta da interação entre o soluto e o solvente. A solubilidade de uma substância está relacionada com a estrutura molecular, assim como com a polaridade das ligações e da molécula como um todo (momento de dipolo). 1.1 Reações Ácido-base As reações ácido-base são frequentes no cotidiano, sendo que a maioria das reações que ocorrem na química orgânica são reações de ácido-base, ou envolvem em alguma etapa esta reação. As reações ácido-base permitem examinar a relação entre as estruturas das moléculas e suas reatividades, e ver como certos parâmetros termodinâmicos podem ser usados para prever a formação de um produto. Assim como também mostram o importante papel que os solventes exercem nas reações químicas. (Solomons, 2009) 2- Objetivo Separação de moléculas presentes em uma mesma fração através da adição de solventes ácidos e básicos, como HCl e NaOH. 3- Procedimento experimental 3.1) Materiais ● Tubos de ensaio ● Pipetas ● Solução de NaHCO3 5% ● NaOH ● HCl ● Na 2S0 4 ● Solução em éter etílico contendo a mistura de A (2-naftal), B (naftaleno), C (anilina) e D (ácido benzóico). 3.2) Procedimento Enumerou-se os tubos de ensaio de 1 á 4. Na primeira parte do experimento transferiu-se 4 mL da solução que continha a mistura de A,B,C e D para o tubo 1, adicionou-se 4 mL de NaHCO3 e agitou, separou a fase aquosa e transferiu para o tubo 2. No tubo 1 adicionou-se 4 mL de NaOH e agitou, separou a fase aquosa e transferiu para o tubo 3. No tubo 1 adicionou-se 4 mL de HCl e agitou, separou a fase aquosa e transferiu para o tubo 3. Na segunda parte do experimento adicionou-se ao tubo 2, 4 mL de HCl. No tubo 3 adicionou-se 4 mL de HCl. No tubo 4 adicionou-se 4 mL de NaOH. No tubo 1 adicionou-se Na 2S04 anidro, filtrou e evaporou. 4- Resultados e Discussão A figura 1 mostra a reação que irá formar a fase aquosa, pois o ácido benzóico irá reagir com o bicarbonato de sódio que é uma base fraca formando o benzoato de sódio. Já na figura 2 acontece a mistura do benzoato de sodio como ácido clorídrico obtendo o ácido benzoico que formará um precipitado branco devido sua insolubilidade em água. Na figura 3 ocorre a reação entre β-naftol e hidróxido de sódio que é uma base forte formando β-naftalato de sódio e água, a figura 4 irá mostrar a reestruturação do β-naftol por meio da adição de HCL. Pela figura 5 observa-se a reação de uma base forte com o ácido clorídrico formando cloreto de anilínio. Com o mesmo intuito das outras reações ocorre a recomposição da anilina na figura 6 onde o cloreto de anilínio reage com o hidróxido de sódio formando água e NACL, essa reação ocorre entre um ácido e uma base de Lewis que é o íon anilínio e o NAOH, e consequentemente aparecerá uma fase oleosa imiscível em água devido sua apolaridade. 5- Conclusão Por intermédio do experimento, notou-se uma visão mais ampla sobre solubilidade e extração ácido-base, tendo em vista a solubilidade em compostos orgânicos. O principal objetivo das reações era separar quatro substâncias contidas no tudo de elementos a, b, c e d os mesmos foram separados com êxito após as devidas separações descritas nos métodos efetuados a cima. Foi efetuado a extração do β-naftol, naftaleno, anilina e ácido benzoico. Os compostos estavam diluídos em uma solução de éter etílico e com os seguintes reagentes foi separado as substâncias: hidróxido de sódio, bicarbonato de sódio, ácido clorídrico e sulfeto de sódio. Concluímos que o método de extração ácido-base é um método eficaz e fácil de se executar devido seu método de separação por meio das trocas iônicas e ligações polares e apolares. 6- Referências SOLOMONS, T. W. G. ; FRYHLE, C. B.; JOHNSON, R.G. – Química Orgânica – Volume 1 – 9ª edição – LTC, 2011. SOLOMONS, T. W. Graham; Fryhle, Craig B. Química Orgânica, vol. 1 e 2. 9 ed. LTC, 2009
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