CERTO PROPRIEDADE FÍSICAS E QUÍMICAS DOS ALCANOS E ALQUENOS

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UNIVERSIDADE DE VILA VELHA –UVV
FARMÁCIA
ANA CLAUDIA SILVA REIS
BRUNA DE A. BIAZUTTI.L. MARSALIA
DENNER ALVARENGA DOS ANJOS
INGRID SCHULZ BOA
LILIANA LUDTKE
RENATA GOMES LEÃO BRAUN
Prática nº 1 (30/10/2019): 
PROPRIEDADE FÍSICAS E QUÍMICAS DOS ALCANOS E ALQUENOS
Disciplina: Química Orgânica I
Professor: Fernando Fontes Barcelos
VILA VELHA
OUTUBRO DE 2019
ANA CLAUDIA SILVA REIS
DENNER ALVARENGA DOS ANJOS 
INGRID SCHULZ BOA
LILIANA LUDTKE
BRUNA DE A. BIAZUTTI L. MARSALIA
RENATA GOMES LEÃO BRAUN
PROPRIEDADE FÍSICAS E QUÍMICAS DOS ALCANOS E ALQUENOS
Relatório do Curso de Graduação em Farmácia apresentado à Universidade Vila Velha - UVV, como parte das exigências da Disciplina Química Orgânica I sob orientação do Professor Fernando Fontes Barcelos.
VILA VELHA
OUTUBRO DE 2019
INTRODUÇÃO
Hidrocarbonetos são os compostos orgânicos simples que são formados apenas por átomos de carbono e hidrogênio. São classificados conforme o tipo de cadeia carbônica e o tipo de ligação entre os carbonos. Os hidrocarbonetos possuem moléculas apolares e suas interações são as fracas. 
Os hidrocarbonetos podem ser divididos em quatro tipos gerais, dependendo dos tipos de ligações carbono-carbono em suas moléculas: alcanos, alcenos, alcinos e hidrocarbonetos aromáticos.
Alcanos, são hidrocarbonetos alifáticos saturados, ou seja, apresentam cadeia aberta com simples ligações apenas. Os alquenos ou olefinas como também são chamados, são hidrocarbonetos que contêm uma ligação dupla C=C. Os alcenos, os alcinos e os hidrocarbonetos aromáticos são chamados hidrocarbonetos insaturados porque contêm menos hidrogênio que os alcanos que tem o mesmo número de átomos de carbono. Alguns alcanos são bem conhecidos por que fazem parte do nosso dia a dia, como por exemplo o metano, que é o principal componente do gás natural, utilizado para aquecimento doméstico e em e em fogões a gás e aquecedores de água. O butano também é um alcano que está presente em isqueiros descartáveis e em recipientes de combustível para fogões e lanternas a gás de acampamento. E a gasolina, alcano que pode ter de 5 a 12 átomos de carbono. 
Reações dos alcanos e alquenos
Por serem formados apenas por ligações simples (C-C e C-H), muitos alcanos são relativamente não reativos. A baixa reatividade química dos alcanos deve-se basicamente a falta de polaridade das ligações C-C e C-H. À temperatura ambiente, por exemplo, não reagem com ácidos, bases ou agentes oxidantes fortes. Uma das suas reações mais comercialmente é a combustão ao ar, a base de seu uso como combustível. Os alquenos são hidrocarbonetos insaturados que contêm uma ligação C=C. A presença de ligações duplas ou triplas, faz com que a reatividade dos alquenos seja alta. As reações mais características de alquenos são as reações de adição, nas quais um reagente é adicionado aos dois átomos que formam a ligação múltipla. Um exemplo é a adição de um halogêneo com o Br2 ao etileno (a adição de um H2 ao alqueno o converte a um alcano. A hidrogenação é uma reação onde ocorre a adição de um hidrogênio a uma cadeia carbônica insaturada.
OBJETIVO
Fazer testes de reatividade comparativos entre alcanos e alquenos.
EXPERIMENTAL
Materiais e Reagentes
Gasolina(C6-C10)
Querosene(C12-C15)
Parafina(C21-C40)
Vaselina (C18-C30)
Cicloexano
Cicloexeno
Ácido sulfúrico concentrado
Sol. De NaOH4 (0,5%)
Sol. De NaOH(5%)
Agua de Bromo
Tubos de ensaio
Bico de Bunsen
Suporte p/tubos de ensaio
Pipetas de 2,5 e 10ml
Espátula
Bastão de vidro
Vidro de relógio
Pipeta de Pasteur
Proveta de 10 ml
PROCEDIMENTOS
Propriedades Físicas: Alcanos 
Separou-se e identificou-se três tubos de ensaio, tubos de ensaio. Com uma pipeta, adicionou-se, ao tubo 1,1 ml de gasolina. Com outra pipeta, adicionou-se ao tubo 2, 1 ml de querosene e com outra pipeta ao tubo 3, adicionou-se 1 ml de vaselina liquida. Em um vidro de relógio separou-se uma pequena quantidade de parafina. Examinou-se as amostras quando ao odor, viscosidade e volatilidade. Anotou-se as observações.
Em seguida, ligou-se o bico de Bunsen, acendeu-se e ajustou-se a chama até que a mesma ficasse azulada. Logo após tocou-se primeiramente com um bastão de vidro, a amostra de gasolina. Levou-se o bastão de vidro com a gasolina até a chama do bico de Bunsen, introduziu-se na chama a ponta que havia tocado a gasolina. Comparou-se as amostras quanto a sua inflamabilidade e anotou-se o resultado das observações. Repetiu-se o mesmo procedimento com as amostras de querosene, vaselina e parafina. Registrou-se todas as observações respectivamente à cada amostra
Propriedades Químicas: Comparação Alcano x Alqueno
Alcano: Cicloexano
Para essa parte do experimento, enumerou-se tubos de ensaios de 1 a 9. Com uma pipeta, colocou-se 1 ml de cicloexano ao tubo de número 4 e em seguida acrescentou-se a este tubo 2 ml de solução de KMnO4. Agitou-se esse tubo por um pouco de tempo e antou-se as observações. Ao tubo 5 e 6, adicionou-se 1 ml de cicloexano e 1 ml água de bromo em cada um. Agitou-se bem ambos os tubos e guardou-se o tubo de número. Selecionou-se o tubo de número 5 para ficar em um local escuro (bolso de um aluno do grupo). Levou-se o tubo número 6 a uma chama do bico de Bunsen e anotou-se as observações. Após 20 minutos, comparou-se os tubos 5 e 6 e registrou-se as observações.
Alquenos: Cicloexeno
Colocou-se 1 ml de solução de KMnO4 a 0,5% no tubo de ensaio de número 7 e adicionou-se algumas gotas de solução diluída de NaOH (5%). Levou-se esse tubo de ensaio até a capela e acrescentou-se a ele Cicloexeno, gota a gota e agitando-se o tubo. Anotou-se as observações.
Adicionou-se 2 ml de água de Bromo em um tubo de ensaio ao tubo 8. Em seguida, na capela, adicionou-se Cicloexeno gota a gota e agitou-se o tubo. E anotou-se as observações. Colocou-se 1 ml de Cicloexeno no tubo de ensaio de número 9. Acrescentou-se a este tubo, 3 gotas de H2SO4 concentrado. Observou-se o que aconteceu. Aguardou-se 3 minutos e em seguida adicionou-se 3 ml de água. Agitou-se bem o tubo e anotou-se as observações.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Propriedades Físicas: Alcanos 
	SUBSTÂNCIA
	ESTADO FÍSICO
	ODOR
	VISCOSIDADE
	INFLAMABILIDADE
	VOLATILIDADE
	GASOLINA
*C5-C10
	LÍQUIDO
	MUITO FORTE
	NÃO É VISCOSA
	ALTAMENTE INFLAMÁVEL
	MUITO VOLÁTIL
	QUEROSENE
*C12-C16
	LÍQUIDO
	FORTE
	POUQUÍSSIMA VISCOSA
	POUCO INFLAMÁVEL
	VOLÁTIL
	VASELINA
*C18-C30
	LÍQUIDO
	FRACO
	VISCOSA
	NÃO É INFLAMÁVEL
	NÃO É VOLÁTIL
	PARAFINA
*C21-C40
	SÓLIDO
	NÃO TEM 
	MENOS VISCOSA QUE O QUEROSENE
	 MUITO INFLAMÁVEL DEPOIS DE FUNDIR
	NÃO É VOLÁTIL
 
*número de carbonos que cada substância pode chegar a ter.	
	
Dividiu-se a prática em duas partes sendo que na primeira observou-se propriedades físicas dos alcanos, e na segunda fez-se testes de reatividade e comparações entre alcanos e alquenos.
As propriedades físicas analisadas devem levar em consideração o tamanho da molécula e as forças intermoleculares. Nos alcanos, só ocorrem interações do tipo dipolo-induzido, ou seja, tanto no estado sólido como líquido, devido à proximidade das moléculas ocorrem de formações nas suas nuvens eletrônicas, originando polos. Quanto maior o tamanho da molécula, maior será seu ponto de ebulição, consequentemente, menor sua volatilidade. A viscosidade é a medida da resistência interna de um fluído (gás ou líquido) ao fluxo e quanto maior a viscosidade, maior é a resistência ao movimento e menor é sua capacidade de escoar (fluir). Esta propriedade é, então, inversamente proporcional à volatilidade. A inflamabilidade é definida como a facilidade com que algo queima ou entra em ignição, causando fogo ou combustão. Ao analisar tal propriedade das substancias experiência, observou-se que quanto menor a quantidade de carbonos, maior a inflamabilidade.
Quanto ao estado físico, notou-se que os compostos com cadeias carbônicas menores são líquidos. A parafina, porém, único sólido possui uma cadeia carbônica muito longa. Quando ao odor, foi observado que os compostos que apresentam a cadeia carbônica menor, possuem odor mais forte.Entre as substancias gasolina, querosene e vaselina, os líquidos com a menor cadeia carbônica era menos viscoso entre si. Ao comparar-se essas substâncias com a parafina, foi necessário que parafina atinge-se primeiramente o seu ponto de fusão. Notou-se que a parafina, apesar de ter uma cadeia carbônica maior do que a vaselina, era menor viscosa. A viscosidade é uma propriedade apenas dos líquidos, portanto não seria possível observá-la sem a parafina fundir-se por completo. Com o aumento da temperatura, a energia das moléculas se tornam maior e consequentemente o intervalo de tempo médio no qual as moléculas passam próximas umas das outras torna-se menor. Assim, as forças intermoleculares se tornam menos efetivas. Ao analisar-se a inflamabilidade, entre a gasolina, querosene, vaselina, a gasolina é altamente inflamável, mas comparando-a com a parafina, a parafina é muito mais inflamável depois de se fundir. Em relação a volatilidade os compostos com as menores cadeias carbônicas são mais voláteis. 
Na segunda parte comparou-se a reatividade. Ao comparar-se as reações ocorridas no tubo 4 e 7, observou-se que ao tubo 4 onde colocou-se o cicloexano e a solução de KMnO4(0,5%), apareceram duas fases, devido ao fato de serem substâncias imiscíveis entre si. Nesse tubo não houve nenhuma reação, pois as substancias eram pouco reagentes entre si. As ligações observadas no tubo 4 foram as simples. No tubo 7 houve uma alteração de cor de roxo para marrom, pois adicionou-se a este tubo solução de KmnO4, algumas gotas de NaOH (5%) e cicloexano. A reação ocorrida explica-se devido ao fato de que alquenos são composto, onde se tem a presença de ligações duplas que são mais reativas do que as ligações simples. No tubo 5 e 6 onde adicionou-se cicloexano e a agua de bromo, notou-se a formação de duas fases em ambos, sendo a superior mais alaranjada e a inferior amarelo claro e transparente. Reservou-se o tubo 5 dentro do bolso de um aluno, componente do grupo e submeteu-se o tubo 6 a chama do bico de Bunsen, até que uma mudança no tubo 6 aparece-se. A energia fornecida pela chama do bico de bunsen fez com que as moléculas da agua de bromo se quebra e a cor alaranjada fica-se amarelada com transparência. A parte inferior onde se encontrava o cicloexano, passou de transparente para um branco leitoso. O cicloexano é um composto que apresenta ligações do tipo pi, que são ligações reativas, pois compostos saturados são mais reativos do que outros insaturados. No tubo 8, colocou-se primeiramente a água de bromo e depois o cicloexano gota a gota com uma pipeta de pasteur. Notou-se após uma mudança de cor, que caracterizou o indicativo de reação. No tubo 9 ao adicionar-se ácido sulfúrico ao cicloexano, este ficou verde. Em seguida ao adicionar-se agua, observou-se uma mistura heterogênea e uma mudança de cor verde para marrom e formação de um precipitado. A reação ocorrida foi a de substituição. 
PERGUNTAS
Quais são os tipos de reação que ocorre com os alcanos? Exemplificar.
As principais reações dos alcanos são: craque ou pirólise, alogenação, nitração, sulfonação e dos alcanos superiores que ocorrem no craque ou pirólise. Alcanos aquecidos sofrem ruptura homolítica, simétrica ou não, que resulta em outros alcanos e alcenos de cadeias menores obtendo assim a partir do querosene e óleo diesel a gasolina. Alogenação se dá por substituição de um átomo de hidrogênio e por um halogênio. A nitração é utilizada em ácidos nítricos concentrado em condições energéticas nitrando assim os alcanos. Sulfonação, o ácido sulfúrico concentrado em altas temperaturas torna-se a sulfonação dos alcanos e pôr fim a alogenação dos alcanos superiores segue o mesmo mecanismo da alogenação do metano, no entanto quando se trata de bromo que é mais seletivo que o cloro e o flúor a substituição serão realizados no hidrogênio terciário. 
Quais os tipos de reação que ocorrem com os alquenos? Exemplificar. 
Os principais tipos de reações dos alquenos são a halidrificação, o HCL, o HBr e o HI transformam os alcenos nos correspondentes haletos de alquila. A hidratação que em meio ácido, os alcenos reagem com a água formando álcoois.
 O que se pode concluir a respeito da reatividade do alcanos e alquenos? Exemplificar 
Os alcanos são compostos menos reativo que os alquenos, isso se deve ao fato de os alquenos possuírem apenas ligações simples entre carbono e hidrogênio ou apenas entre carbonos. Os alquenos são mais reativos que os alcanos, pois a ligação pi (da dupla ligação) é fácil de ser rompida. Exemplo propano é menos reativo que o propeno.
Por que os alcanos podem ser usados como solventes orgânicos na realização de medidas, reações e extrações de materiais.
Os alcanos são pouco reativos, por isso são usados para extração de substancias apolares de qualquer meio. Suas reações são apenas via radical livre, com o Cloro ou Bromo, em presença de luz ultravioleta ou a temperaturas elevadas. 
Indicar reações que poderiam ser usadas para distinguir um alcano de um alqueno. Exemplificar. 
As que podem distingui-las são as reações de hidrogenação e hidratação, as quais promovem a quebra das duplas ligações.
CONCLUSÃO
Com a prática foi possível transformamos a teoria em prática, testando a inflamabilidade, viscosidade e a volatilidade, analisando e comprovando as propriedades físicas e químicas do alcanos e alquenos. Os alquenos diferem dos alcanos pela presença de uma instauração, uma ligação pi, que confere considerável reatividade aos alquenos frente a muitos reagentes comuns de laboratório. 
REFERÊNCIAS
BROWN, L. T; LEMAY JR., H.E; BURSTEN, B.E. Química: A ciência Central.9°. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 
UCKO, DAVID A. Química para as Ciências da Saúde: Uma introdução à Química Geral, Orgânica e Biológica. 1ª ed. São Paulo: Editora Manole Ltda, 1992.
ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 965 p