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FARMÁCIA – FA4N EMERSON ZANON LUANA ADAMI DE ALMEIDA Prática nº 01 (02/03/2021): PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS ALCANOS E ALQUENOS Disciplina: Química Orgânica II Professor: Fernando F. Barcelos VILA VELHA MARÇO – 2021 EMERSON ZANON LUANA ADAMI DE ALMEIDA PROPRIEDADES 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 II sob orientação do Professor Fernando F. Barcelos. VILA VELHA MARÇO-2021 INTRODUÇÃO Os hidrocarbonetos são caracterizados por serem compostos por ligações covalentes entre carbonos e hidrogênios de cadeia aberta ou fechada e são divididos em 3 classes. Alcanos que são cadeias de Hidrocarbonetos saturados, ou seja, composto apenas por ligações simples (σ). Alcenos e alcinos que são hidrocarbonetos que possuem em sua cadeia carbônica insaturações formando ligações duplas ou triplas denominadas ligações pi (π). A reatividade dos hidrocarbonetos esta relacionada a presença ou não da ligação pi, pois esta possui maior reatividade que a ligação sigma. Os átomos precisam se aproximar mais para que os orbitais da ligação dupla consigam fazer o emparelhamento dos elétrons e por ser uma ligação mais “fraca” por assim dizer, é mais instável e é rompida com facilidade sendo reativa interagindo com outro átomo, composto ou grupamento. Veremos na pratica descrita neste relatório, como se comportam alcanos e alcenos, como ocorrem essas interações com as diferentes classes de hidrocarbonetos interagem ou não. OBJETIVO Realizar extração de clorofila em folhas utilizando diferentes solventes orgânicos e identificar qual mais eficiente. EXPERIMETAL MATERIAIS E REAGENTES • Cicloexano • Cicloexeno • Ácido sulfúrico conc. • Sol. de KmnO4 (0,5%) • Sol. De NaOH (5%) • Água de bromo • Tubos de ensaio (6x) • Suporte para tubos de ensaio • Pipetas de 2,5 e 10 mL • Bastão de vidro • Pipeta de Pasteur • Proveta de 10 mL • Bico de Bunsen PROCEDIMENTO 1ª Parte: a) Reação com permanganato de potássio: Colocou-se 1 mL de cicloexano em um tubo de ensaio (tubo 1) e adicionou-se 2 mL de solução de KMnO4 (0,5%). Agitou-se levemente o tubo por um pouco de tempo. E Foi observado se houve alguma reação. b) Reação com água de bromo (conferir se a água de bromo está colorida): Colocou-se 1 mL de cicloexano em 2 tubos de ensaio (tubos 2 e 3) e adicionou-se 1 mL de água de bromo em cada um. Agitou-se bem os tubos e foi guardado o tubo 2 em um local escuro, logo em seguida, foi exposto o tubo 3 a chama do bico de Bunsen. E comparou-se os 2 tubos. 2ª PARTE: ALQUENOS/CICLOALQUENOS - CICLOEXENO: a) Reação com permanganato de potássio: Colocou-se 1 mL de solução de KMnO4 a 0,5% em um tubo de ensaio (tubo 4) e adicionou-se algumas gotas de solução diluída de NaOH (5%). Adicionou-se o cicloexeno, gota a gota, agitando. O procedimento foi realizado na capela, e registrou-se o resultado. b) Reação com água de bromo: Colocou-se 2 mL de água de bromo em um tubo de ensaio (tubo 5) e adicionou-se cicloexeno gota a gota, agitando. O procedimento também foi realizado na capela, e registrou-se o resultado. c) Reação com ácido sulfúrico concentrado e água: Colocou-se 1 mL de cicloexeno em um tubo de ensaio (tubo 6) e adicionou-se 3 gotas de H2SO4 concentrado. E observou-se o resultado. Logo após a espera de 3 minutos adicionou-se 3 mL de água, e novamente foi observado o resultado. RESULTADOS E DISCUSSÕES Feito todo o procedimento, observou-se: 1ª Parte: : ALCANOS/CICLOALCANOS - CICLOEXANO: a) Reação com permanganato de potássio: No tubo 1 que foi adicionado o permanganato de potássio, não ocorreu reação. Foram formadas 2 fases. O cicloexano é um composto saturado e compostos saturados (aqueles possuem apenas ligações sigma) tendem a não oxidar pois suas ligações são estáveis. b) Reação com água de bromo: Nos tubos 2 e 3 em que foram adicionados água de bromo em ambos contendo cicloexano, o tubo 2 foi guardado ao abrigo da luz e o tubo 3 foi submetido à aquecimento no bico de Bunsen. No tubo 2 não houve reação, formando 2 fases. Já no 3 tubo, que foi aquecido, ocorreu uma halogenação onde o a ligação C-H foi rompida e substuida pelo bromo, formando Bromocicloexano e ácido bromídrico e evidenciando uma coloração alaranjada intensa. Como foi registrado na imagem abaixo. 2ª PARTE: ALQUENOS/CICLOALQUENOS - CICLOEXENO: a) Reação com permanganato de potássio: No tubo 4 adicionou-se uma base ao KMnO4 logo após gota a gota foi colocado o cicloexeno até a mudança de cor de violeta-> verde-> marrom. Isso ocorre pois aconteceu uma reação de oxirredução do manganês que estava com carga +7, que passa para dioxido de manganês +4 (tom esverdeado) e conclui a reação à oxido de manganês +2 com uma coloração marrom. Acontece a ruptura da ligação pi do exeno, e ocorre uma reação substancial gerando uma reação chamada de Syn-dihidroxilação, onde 2 hidroxilas entram pelo mesmo lado (cis). Os carbonos da dupla do exeno, se ligam as duas hidroxilas que entram pelo mesmo lado, formando um produto: (cis)-cicloexeno-1,2- diol isso evidencia que alcenos e alcinos são oxidáveis, por conta da reatividade da ligação pi presente no composto. b) Reação com água de bromo: No tubo 5 colocou-se 2 mL de água de bromo e adicionou-se cicloexeno gota a gota, agitando. Observou-se uma coloração incolor e a separação de duas fases, devido a uma halogenação onde a ligação C=C foi rompida e adicionado bromo(reação de adição), formando 1,2 dibromocicloexeno; essa é uma reação do tipo anti, pois, os bromos adcionados entram em “lados opostos”. Exemplificado abaixo com o mecanismo da reação. c) Reação com ácido sulfúrico concentrado e água: Colocou-se 1 mL de cicloexeno em um tubo de ensaio (tubo 6) e adicionou-se 3 gotas de H2SO4 concentrado, sendo observado a formação de precitaptado. Isso ocorre por conta da falta de interação entre o cicloexeno (apolar) e o áciso sulfurico (extramamente polar). Logo após a espera de 3 minutos adicionou-se 3 mL de água e notou-se que ocorreu a dissolução do preciptado que havia sido formado na reação anterior por conta da interação entre a água e o cicloexeno. Neste caso, vale destacar que houve uma reação de adição de água (hidratação) ao cicloexeno, onde ocorre a ocorrencia do carbocation, proporciona o ligação da molecula de água adcionada onde havia a ligação pi anteriormente; como segue abaixo o mecanismo da reação. Porque os alcanos podem ser usado s como solventes orgânicos na realização de medidas, reações e extrações de materiais? Os alcanos são pouco reativos e apolares logo podem ser utilizados para extração de por exemplo solventes apolares em outros meios. E como visto no experimento do tubo 2 e 3, reage na presença de calor ou de radiação Ultra-violeta. O que se pode concluir a respeito da reatividade dos alcanos e alcenos? Exemplificar. Os alcanos são pouco reativos por conta de serem compostos apenas por hidrocarbonetos simples (ausência de ligações pi) sendo ligações estáveis e difíceis de serem rompidas. . Já os alcenos, possuem ligações pi que são reativas e se rompem com mais facilidade. Essas reações podem ser exemplificado nos experimentos da aula com os tubos da primeira parte (cicloexano) da pratica e os da segunda (cicloexeno), onde no primeiro praticamente não houveram reação (quando não foram estimuladas por calor) e no segundo que foram feitos com alcenos, houve reação em todos os tubos de ensaio. CONCLUSÃO Observou-se com base nos experimentos realizados acima descritos queas reações dos alcenos possuem propriedades capazes de serem incolores, insolúveis em água, de formar líquidos oleosos quando em contato com bromo e promoverem reações de adição, oxidação e polimerização. Diante dos alcanos que são insolúveis em água e solúveis em solventes pouco polares. REFERENCIAS FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p. JUNIOR, Paul M. Química Geral e Reações Químicas. vol. 1, São Paulo: Pioneira Thomson, 2005
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