Frederico Davolos Jafelicci

Gabriela Leonel Rodrigues 1

Solventes

Dissolvem outras substâncias sem se alterarem quimicamente, nem modificar as substâncias dissolvidas;

Podem ser polares ou apolares;

Podem ser substâncias puras ou mistura de compostos orgânicos;

Solventes orgânicos de diferentes graus de pureza são comercialmente disponíveis com indicações da quantidade e da natureza das impurezas presentes.

2

Solventes orgânicos:

seus perigos

Inflamáveis

Voláteis

Tóxicos e/ou cancerígenos

Não respire vapores tóxicos de Solventes

Devem ser transportados de forma segura de acordo com as normas vigentes

3

ATENÇÃO: Se você estiver grávida

PARABÉNS!

Mas talvez seja melhor seguir esta disciplina em outra ocasião!

4

Cosméticos

Detergentes

Tintas

Indústria farmacêutica

Polímeros

Impressão gráfica

Indústria agrícola

Aplicações de Solventes

5

Tabela 1: Solventes orgânicos comuns

6 - PAVIA D.L., LAMPMAN G.M., KRIZ G.S. – Química Orgânica

Experimental Técnicas de escala pequena, 2nd ed., Bookman, 2009.

Fórmula estrutural:

Éter etílico

Nome IUPAC etoxietano

Fórmula Molecular C2H5OC2H5

Massa Molar 74,12 g.mol-1

Densidade 0,7134 g.cm-3 (20°C)

Solubilidade em

água

69 g/L (20 °C)

Ponto de fusão -116,3°C

Ponto de ebulição 34,6°C 7

Características:

Muito volátil;

Líquido altamente inflamável;

Odor penetrante;

Explosivo;

Tende a formar peróxidos;

Quando agitado sobre condições absolutamente secas o éter

pode gerar suficiente eletricidade estática para começar um

fogo;

Miscível com álcoois de cadeia curta: benzeno,

clorofórmio e muitos óleos.

Éter etílico

8

Cuidados:

Evitar contato e inalação de vapores;

Deixar longe do calor, fagulhas e fogo;

Não estocar perto de oxidantes fortes e peróxidos

inorgânicos;

PORTANTO:

Éter etílico

Usar máscara VO (vapores orgânicos), óculos

de segurança e luvas de borracha.

9

Éter etílico

Obtenção industrial:

Preparado por reação do álcool etílico com ácido sulfúrico

fumegante:

10

Aplicações:

• Solventes

• Resinas e graxas;

• Agente de extração;

• Fabricação de pólvoras sem fumaça;

• Sedas artificiais;

• Plásticos;

• Análises química

Éter etílico

11

12

Solvente puro

1. Alto valor comercial;

2. Impurezas são inaceitáveis em processos

químicos (sínteses, extração e recristalização).

13

• Água: presente em vários solventes orgânicos;

• Etanol: pode ser utilizado como estabilizante ou

pode vir do próprio processo de obtenção

industrial;

• Peróxidos: produto da oxidação do éter etílico

devido ao contato com o ar.

Impurezas

14

Água e Álcool

Eliminação da água:

Com Cloreto de Cálcio:

CaCl2(aq) + 6H2O(l) → CaCl2.6H2O(aq)

Com Sódio Metálico:

Na0(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Eliminação do álcool:

Com Sódio Metálico:

2Na0(s) + 2EtOH(aq) → 2NaOEt(aq) + H2(g)

15

Compostos extremamente instáveis;

Explosivos em determinadas circunstâncias;

Tem uma meia-vida específica, ou um grau de

decomposição que varia com as condições de

estocagem;

Peróxido

16

Formação:

CH3CH2OCH2CH3 + O2 → CH3CH(OOH)OCH2CH3

Identificação:

KI + HCl(aq) + Peróxido → I2 (Amarelo Castanho)

Eliminação:

R-O-O-H + 2Fe2+ + 2H+ → R-O-H + 2Fe3+ + H2O

Peróxido

17

Métodos de purificação

Lavagem (para eliminar impurezas);

Refluxo (para secar ou eliminar impurezas);

Agentes secantes (para eliminar água);

Destilação simples e fracionada (mais empregada) última etapa da purificação;

Recristalização.

18

Agentes secantes

Usados para secar líquidos orgânicos, removendo água;

Insolúveis em líquidos orgânicos, onde a água pode ser

absorvida, adsorvida ou sofrer reação.

Quando a água é absorvida (reversível):

CaCl2 + 6H2O → CaCl2.6H2O

CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O

19

Quando a água é adsorvida (reversível):

Peneiras moleculares e sílica gel (sais de cobalto): Usados

como indicadores da presença de água.

Quando a água sofre reação química (irreversível):

2Na0 + 2H2O → 2NaOH + H2

CaO + H2O → Ca(OH)2

P4O10 + H2O → H3PO4

Agentes secantes

Sílica seca Sílica úmida

20

Características:

Não reagir com nenhum dos componentes da mistura;

Não se dissolver apreciavelmente no produto;

Não provocar, por catálise, reações do composto entre

si (polimerização, condensação ou auto-oxidação, nem

com os demais componentes da mistura);

Possuir capacidade de secagem rápida e efetiva;

Ser facilmente removível do solvente a ser seco;

Ser de fácil aquisição e por preço vantajoso.

Agentes secantes

21

Composto Agente de secagem

Álcoois MgSO4, K2SO4, CaSO4, CaO

Haleto de alquila e de arila MgSO4, CaSO4, CaCl2, P4O10,

Na2SO4,

Éteres, hidrocarbonetos

aromáticos

CaSO4, CaCl2, P4O10, Na0

Aldeídos MgSO4, CaSO4, Na2SO4,

Bases Orgânicas CaO, NaOH ou KOH (sólidos),

óxido de bário

Ácidos Orgânicos MgSO4, CaSO4, Na2SO4,

Cetonas MgSO4, CaSO4, Na2SO4, K2CO3

Agentes secantes Tabela 2: Aplicabilidade

de agentes secantes

22

23

Tabela 3: Utilidades de agentes secantes

Exemplos

Tabela 4: Características de alguns agentes secantes

24

Como verificar se a solução esta seca?

Agentes secantes

Solução seca Solução contendo

excesso de água 25

Teste com benzofenona + Sódio metálico:

Na° + Ph2CO → Na+ + Ph2CO .−

Só pode ser utilizado quando o éter é seco com sódio

metálico;

Reage com o sódio formando um ânion radical mais íon

sódio de coloração azul;

Na presença de água, forma um radical protonado, liberando

OH‐ e tornando‐se amarela.

Agentes secantes

26

Nome IUPAC Difenilmetanona

Fórmula Molecular C13H10O

Massa Molar 182,22 g.mol-1

Densidade 1,108 g.cm-3 (23°C)

Solubilidade em água Insolúvel

Ponto de fusão 48,5°C

Ponto de ebulição 305,5°C

Agentes secantes

3

1

0

A benzofenona, uma cetona aromática, é um

composto importante na fotoquímica orgânica

e na perfumaria bem como em síntese

orgânica. É uma substância cristalina branca

com odor de rosas

Diagrama

de Hommel

27

Parte experimental

1. Identificação do peróxido;

2. Purificação do éter etílico.

28

Identificação de Peróxidos

29

1mL amostra de éter etílico + ~1mL de KI 2% + 2-3 gotas

de HCl diluído em um tudo de ensaio (peróxidos).

Coloração marrom indica presença de peróxido!

(ATENÇÃO: Descartar em frasco apropriado!!)

Retirar do frasco numerado 200 mL de éter etílico (anotar

as características que constam do rótulo).

Dos 200 mL retirar 1 mL para o teste de peróxidos.

Anotar o número do frasco do qual o éter foi retirado

Fazer também um teste com água oxigenada

Agitar

Comparação entre os testes positivos e

negativos para a presença de peróxidos 30

Purificação do éter etílico – Parte I

5 mL de FeSO4(aq) + 10 mL de H2O + 200 mL de éter etílico

Agitar em um funil de separação

FASE ORGÂNICA (SUPERIOR)

Éter etílico, água, pequena quantidade

de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos.

FASE AQUOSA (INFERIOR)

Água, éter etílico, Fe2(SO4)3, FeSO4,

H2SO4, aldeídos, etanol e cetonas.

(Descartar em recipiente adequado)

Éter etílico, água, pequena quantidade de:

Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos

Transferir para um frasco de Erlenmeyer de 250mL

31

ATENÇÃO: Verificar ausência de chamas em todos os processos!

Adicionar 20g de de CaCl2 anidro

Deixar em repouso por 3h, agitando

ocasionalmente

Filtrar em papel pregueado para outro frasco de

Erlenmeyer de 500mL

FILTRADO

Éter etílico , pequena

quantidade: água, CaCl2,

Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4

PARTE SÓLIDA

CaCl2(S) hidratado, éter etílico,

pequena quantidade de: Fe2(SO4)3,

FeSO4, H2SO4, aldeídos

(Descartar em recipiente adequado)

Introduzir no frasco de Erlenmeyer 2g de fios de sódio (com

pinça);

Fechar com rolha de borracha adaptada a tubo de CaCl2; O tubo com cloreto de cálcio agora tem junta esmerilhada

24/40, e o erlenmeyer, também; Deixar em geladeira ao abrigo de luz até a próxima aula de

laboratório.

PARTE II

?

32

Filtração simples

33

Nome Densidade

(g.L-1) Solubilidade

p.f.

(°C )

p.e.

(°C) Toxicidade

Diagrama

de

Hommel

Cloreto de

cálcio 2,152 Sol. água, álcool 772 1600 -

Iodeto de

potássio 3,12 Sol. água, álcool 680 1330 -

Ácido

clorídrico 1,096

Sol. água, álcool,

éter -85,0 114,2

Corrosivo,

Inflamável -

Éter Etílico 0,713 Insol. Água, Sol.

Álcool, benzeno -123,3 34,6

Irritante e

anestésico se

inalado

Etanol 0,789 Sol. Água e

solventes polares -114,1 78,5 Inflamável -

Sódio

metálico 0,968 Sol. água, álcool 97,82 881,4 Explosivo ao ar -

Sulfato

ferroso 1,86 Sol. água 100 - -

1 0

0

2 4

1

2 0

1

1 0

0

34

Éter Etílico Aparência: liquido aquoso, sem coloração, odor suave, flutua em água,

inflamável, produz vapor irritante.

Medidas preventivas imediatas: evitar contato com o líquido e o vapor.

Manter as pessoas afastadas. Chamar os bombeiros. Parar o vazamento,

se possível. Isolar e remover o material derramado. Desligar as fontes de

ignição. Ficar contra o vento neblina d’água para baixar o vapor.

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar luvas, botas e roupas

de borracha butílica ou natural e mascara de respiração autônoma

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão:

extinguir com pó químico seco, espuma ou dióxido de carbono. Esfriar os

recipientes expostos, com água. O vapor pode explodir, se a ignição for em

área fechada.

Neutralização e disposição final: queimar em um incinerador químico,

equipado com pós-queimador e lavador de gases. Tomar os devidos

cuidados na ignição, pois o produto é altamente inflamável. Para pequenas

quantidades: depositar no chão, em uma área aberta. Evaporar ou queimar,

por ignição, de uma distância segura. Recomenda-se o acompanhamento por um especialista do órgão ambiental.

35

Ácido Clorídrico

Aparência: líquido aquoso ; sem coloração ; odor irritante ; mais denso e

mistura-se com água ; produz vapores irritantes.

Medidas preventivas imediatas: evitar contato com o líquido e o vapor.

Manter as pessoas afastadas. Parar o vazamento, se possível. Isolar e

remover o material derramado. Ficar contra o vento e usar neblina d'água

para baixar o vapor

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar luvas, botas e roupas

de borracha butílica, pvc ou polietileno clorado e máscara de respiração de

autônoma.

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão: não é

inflamável. Pode produzir gás inflamável em contato com metais.

Neutralização e disposição final: para pequenas quantidades: adicionar

cuidadosamente excesso de água, sob agitação. Ajustar o pH para neutro.

Separar quaisquer sólidos insolúveis ou líquidos e enviá-los para disposição

em um aterro para produtos químicos. Drenar a solução aquosa para o

esgoto com muita água. Recomenda-se o acompanhamento por um

especialista do órgão ambiental.

36

37

Iodeto de Potássio

Aparência: cristais sólidos ; branco ; sem odor ; afunda e mistura com a água.

Medidas preventivas imediatas: manter as pessoas afastadas. Parar o vazamento, se possível. Isolar e remover o material derramado.

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar luvas, botas e roupas de proteção, máscara contra pó e óculos de acrílico com proteção lateral.

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão: não é inflamável

Neutralização e disposição final: para pequenas quantidades : adicionar, cautelosamente, com grande agitação, água em excesso. Ajustar o pH para neutro. Separar quaisquer sólidos ou líquidos insolúveis e acondicioná-los para disposição como resíduo perigoso. Drenar a solução aquosa para o esgoto, com muita água. As reações de hidrólise e neutralização podem produzir calor e fumos, os quais podem ser controlados pela velocidade de adição.

38

Sulfato ferroso

Aparência: sólido; verde; sem odor; afunda e mistura com água.

Medidas preventivas imediatas: isolar e remover o material

derramado.

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar luvas, botas e

roupas de borracha butílica ou natural, pvc ou neoprene, máscara

contra pó e óculos de acrílico com proteção lateral.

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão:

não é inflamável.

Neutralização e disposição final: o material deve ser dissolvido

em: 1) água, 2) solução ácida ou 3) oxidado a um estado solúvel em

água. Precipitar o material como sulfeto, ajustando o pH da solução

para 7, até completa precipitação. Filtrar os insolúveis e enterrar em

um aterro para produtos químicos. Destruir qualquer excesso de

sulfeto com hipoclorito de sódio. Neutralizar a solução e drenar para

o esgoto com muita água. Recomenda-se o acompanhamento por

um especialista do órgão ambiental

39

Cloreto de Cálcio

Aparência: sólido ou solução aquosa; branco a incolor; sem odor; afunda e mistura com água.

Medidas preventivas imediatas: evitar contato com o líquido e o sólido. Manter as pessoas afastadas. Parar o vazamento se possível. Isolar e remover o material derramado.

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar luvas, botas e roupas de borracha butílica ou natural, pvc ou neoprene e máscara contra pó e óculos de acrílico com proteção lateral.

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão: não é inflamável.

Neutralização e disposição final: para pequenas quantidades: adicionar cuidadosamente bastante água, sob agitação. ajustar o pH para neutro. Separar quaisquer sólidos e líquidos insolúveis e acondicioná-los para disposição em aterro de resíduos perigosos. Drenar a solução aquosa para o esgoto com muita água. As reações de neutralização e hidrólise podem gerar calor e fumos, que podem ser controlados pela velocidade de adição.

40

Sódio metálico

Aparência: sólido mole em querosene; prateado a branco acinzentado; sem odor; flutua e reage violentamente com água; produz gás inflamável.

Medidas preventivas imediatas: evitar contato com o sólido. Manter as pessoas afastadas.

Equipamentos de proteção individual (EPI): usar roupa de encapsulamento de pvc e máscara de respiração autônoma.

Ações a serem tomadas quando o produto entra em combustão: Extinguir com pó de grafite, carbonato de sódio, cloreto de sódio em pó, ou outro pó seco apropriado.

Neutralização e disposição final: sob uma atmosfera inerte adicionar cautelosamente o material em butanol seco em um solvente apropriado. Deve-se tomar providências para dar, seguramente, vazão a grandes volumes de gases hidrogênio altamente inflamável e/ou hidrocarboneto. Neutralizar a solução com ácido aquoso. Filtrar qualquer resíduo sólido para disposição como resíduo perigoso. Queimar a porção líquida em um incinerador químico, equipado com pós-queimador e lavador de gases.

Bibliografia

PAVIA D.L., LAMPMAN G.M., KRIZ G.S. – Química

Orgânica Experimental Técnicas de escala

pequena, 2nd ed., Bookman, 2009.

GONÇALVES D.,WAL E., ALMEIDA R.R.,’’Química

Orgânica Experimental’’, 2 ed.1988.

Vogel, Arthur I –Quimica Orgânica, 3ed., Rio de Janeiro

1981.

http://qorgexpbac.wordpress.com/

http://www.chemicalsolvent.com/

41