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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA FACULDADE DE FARMACIA DISCIPLINA: QUIB37 – QUIMÍCA ORGÂNICA EXPERIMENTAL IA DISCENTE: Alessandra Souza Marques do Nascimento DOCENTE: Paulo Roberto Ribeiro de Jesus Experiência 3 DESTILAÇÃO SIMPLES E FRACIONADA 1. Cite as diferenças básicas entre a destilação simples e a fracionada: R: As diferenças básicas entre elas são a capacidade de separação de componentes baseada nos seus diferentes pontos de ebulição. Na destilação simples somente é possível separar compostos com pontos de ebulição bastante diferentes. Já na destilação fracionada, consegue- se a separação de componentes da mistura com pontos de ebulição mais próximos. Na prática, a diferença entre os equipamentos utilizados na destilação é que se faz necessário a utilização de uma torre de fracionamento (coluna de vigreux) para a destilação fracionada, enquanto o equipamento para a destilação simples não faz uso desta coluna. 2. Em uma destilação, quais procedimentos devem ser adotados para que a ebulição tumultuosa de líquidos seja evitada? R: Para evitar a ebulição tumultuosa de uma mistura durante a destilação, sendo em pressão atmosférica, deve se utilizar fragmentos pequenos de porcelana porosa dentro do balão de destilação. Devido à porosidade, estes possuem em suas cavidades certas quantidades de ar, que no seio da reação impede que as bolhas de ar exaladas da reação emanem diretamente para a superfície. A passagem por estes poros deixa a ebulição mais regular. 3. Quando a coluna de fracionamento para destilação deve ser utilizada? R: A coluna de fracionamento deve ser utilizada na realização da destilação fracionada para a separação de compostos com pontos de ebulição muito próximos 4. Explique o funcionamento do condensador utilizado em uma destilação. R: O condensador consiste de um tubo envolvido por uma capa de vidro oca, onde contém água que é continuamente trocada pela entrada de água diretamente de uma torneira e consequentemente saída da mesma pelo outro lado do tubo. Ele tem a função de ajudar a condensar o líquido evaporado, pois quando o vapor passa pelo tubo ele o resfria transferindo o calor para a água. 5. Quais os principais fatores que influenciam a separação de uma mistura quando usamos a destilação? R: O ponto de ebulição das substâncias presentes na mistura, qualidade dos produtos e a rentabilidade do processo 6. A técnica de destilação pode ser utilizada para a separação de dois sólidos? R: Separação de misturas de hidrocarbonetos na indústria petroquímica, produção de álcool e bebidas alcoólicas, obtenção de óleos essenciais de plantas aromáticas e medicinais, destilação na indústria de alimentos. 7. O que é uma mistura azeotrópica? Os componentes desta mistura podem ser separados por destilação? Cite exemplos. R: São misturas onde o ponto de ebulição não se altera, até que todo o composto com o determinado ponto de ebulição seja evaporado em temperatura constante. As misturas azeotrópicas não podem ser separadas por destilação, porque tais misturas destilam em proporções fixas constantes, como se fossem uma substância pura. 8. Cite alguns processos industriais que empregam técnicas de destilação. 9. 8- Cite alguns processos industriais que empregam técnicas de destilação: R: Destilação de bebidas alcoólicas, destilação do petróleo para a separação de seus componentes. 9. Sugira uma solução para o seguinte problema: o líquido a ser destilado possui ponto de ebulição muito próximo da temperatura ambiente. R: Pode ser utilizada a técnica de destilação fracionada, com aquecimento sutil para que outros componentes da mistura não evaporem junto 10. O acetato de n-propila (Te = 102 ºC) evapora rapidamente quando exposto ao ar ambiente. Entretanto, isto não ocorre com a água (Te = 100 ºC). Explique. R: O acetato de n-propila evapora mais rápido (mais volátil) devido a não existência de interações de hidrogênio entre as moléculas, o que faz que sua pressão de vapor aumente, evaporando mais facilmente. Já na água, a existência de pontes de hidrogênio, faz com que seja necessária muito mais energia para se volatilizar. Experiência 4 DESTILAÇÃO POR ARRASTE À VAPOR 1. Explique o funcionamento de uma destilação por arraste de vapor. Desenhe os aparatos dos métodos indireto e direto para justificar sua resposta. R: A técnica de destilação à pressão reduzida é utilizada para destilar misturas de substâncias, cujos pontos de ebulição são muito elevados ou que se decompõem a temperaturas abaixo dos seus pontos de ebulição. O ponto de ebulição é o ponto de aquecimento de um determinado líquido onde sua pressão de vapor iguala-se à pressão atmosférica. Quando se utiliza vácuo, diminui-se a pressão atmosférica e portanto, diminui-se a temperatura necessária para a ebulição do composto. Na prática utiliza-se um equipamento de destilação normal acoplado a uma fonte de vácuo para realizar a destilação à pressão reduzida. 2. Qual a função dos agentes dessecantes? Cite exemplos: R: Agentes dessecantes são substâncias que tem a propriedade de absorver vapores de água, por meio de uma ação química ou física. Dos agentes dessecantes mais utilizados encontram-se: CaCl2, ácido sulfúrico concentrado, óxido de cálcio e alumínio, perclorato de magnésio e perclorato de magnésio triidratado 3. Em quais situações deve-se utilizar a destilação por arraste a vapor? R: A destilação por arraste a vapor é geralmente aplicada a folhas e ervas, mas nem sempre é indicada para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores, porque devido às altas pressões e temperaturas empregadas no processo as frágeis moléculas aromáticas podem perder seus princípios ativos. 4. Considerando que a destilação por arraste de vapor é viável quando se tem uma quantidade razoável de material a serem extraídos, quais outros métodos em laboratório poderiam ser utilizados para a purificação da pequena quantidade de eugenol obtida nesta prática? R: 5. Apresente a reação do eugenol com o permanganato de potássio. R: 6. Apresente a reação do eugenol com Bromo. R: 7. Cite outra reação (ou seja, outro derivado) que poderia ser preparada a partir do eugenol. R: 8. Como pode ser realizada a caracterização do eugenol? R: A partir da transformação do mesmo em um derivado, pois suas características físicas não são favoráveis para o seu estudo. Após o cinamaldeído ser transformado em um derivado fica mais fácil estudar o seu ponto de fusão e outras características. 9. Calcule o rendimento da extração e discuta os seus resultados. R: 10. Apresente outros exemplos de compostos orgânicos que podem ser extraídos de fontes naturais, tais como: anis estrelado, noz moscada, pimenta, hortelã, guaraná e sassafrás. R: Eucalipto, canela, jasmim, lavanda, limão. REFERÊNCIAS HARRIS, D. C. , Análise Química Quantitativa. 8 ed. Rio de Janeiro, LCT Editora, [20--]. McMURRY, J., Química Orgânica vol. 1 e vol. 2. Editora CENGAGE Learning. Tradução da 6ª Edição Norte Americana, 2008KOTZ, John C.; TREICHEL SOLOMONS, T. W. Graham; Fryhle, Craig B. Química Orgânica, vol. 1 e 2. 9 ed. LTC, 2009 VOLLHARDT, K. P. C.; SCHORE, N. E. Química orgânica: estrutura e função. 6. ed. Porto Alegre, RS: Bookman, 2013
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