Profª. Amanda Coelho Danuello Prof. Dr. Leonardo Pezza ...‡ÕES ANOS... · Discentes: Grupo 13 Bruno Sérgio do Amaral Vitória Gomes Nogueira de Oliveira Profª. Amanda Coelho

3- Purificação do Éter Etílico I

Discentes: Grupo 13

Bruno Sérgio do Amaral

Vitória Gomes Nogueira de Oliveira

Profª. Amanda Coelho Danuello

Prof. Dr. Leonardo Pezza

Prof. Dr. José Eduardo de Oliveira

Msc. Rodrigo Sequinel

Bacharelado 2009Química Orgânica Experimental I

Solventes orgânicos

Os solventes são compostos orgânicos (líquidos, podendo ser aquosos) que intervêm em diversas operações físicas ou químicas sem serem destruídos;Possuem a propriedade de dissolver outras substâncias sem se alterarem quimicamente nem modificar as substâncias dissolvidas;Alguns são voláteis (COV).


Solventes orgânicos


Função ExemplosCetonas propanona, metil-etil-cetona, metil-butil-cetona

Álcool etanol, propanol, metano e butano

Éter éter metílico, éter etílico (éter comum)

Éster acetato de etila, acetato de propila

Halogenados clorofórmio, tetracloreto de carbono, tricloroetileno, diclorodifluor-metano (CFC ou Freon)

Hidrocarbonetos Aromáticos

benzeno, tolueno, xileno, estireno

Hidrocarbonetos Alifáticos

pentano (éter de petróleo), n-hexano (benzina), octano (presente na gasolina)

Escolha dos solventes orgânicos


Importante:Procedimentos de emergência em caso de

derramamento e incêndio

http://www.funcesi.br/Portals/1/proced emerg organocl.pdf


UtilizaçõesImpressão gráfica;Produção farmacêutica;Produção química;Produção de Tintas e Vernizes e lacas;Limpeza doméstica e industrial (desengraxe);Combustíveis (gasolina, querosene, etc);Matérias primas (plásticos, explosivos, etc);Indústria de extração (óleos comestíveis, perfumes, etc);Transporte e no armazenamento do pólen;Influência em metabolismo de Microorganismos.

Química Orgânica Experimental I Bacharelado 2009

http://www.cnpf.embrapa.br/publica/boletim/boletarqv/boletim24_25/vsousa.pdf


http://www.cetem.gov.br/publicacao/serie_anais_XVII_jic_2009/Leticia_Sobral_Maia.pdf



Éter etílico


HistóriaSe confunde com a história da anestesiologia;Em 1844, Horace Wells, dentista, foi sujeitado a extração de um dente, sobre efeito de dióxido de azioto;Em 1845 no Massachusetts General Hospital, frente a uma platéia da Universidade de Harvard. Wells fez uma demonstração que não saiu como previsto, por ter administrado menos gás hilariante que o necessário. O voluntário gritou de dor e Wells abandonou a odontologia.


HistóriaCerca de três séculos após a descoberta do éter, William Thomas Green Morton, estudante de medicina, queria abolir o N2O. No mesmo hospital fez uma demonstração, removendo o tumor do pescoço de um jovem em 1846;Chegou ligeiramente atrasado porque estava preparando o aparato. A cirurgia foi um sucesso;Morton não queria revelar a substância, mas foi obrigado pela associação médica de Boston. Sua descoberta já estava disponível na Europa no fim de 1846;O jovem médico Crawford Williamson Long anunciou que já havia feito cirurgias semelhantes quatro anos antes.Logo o éter foi substituído por anestésicos mais baratos e eficientes, tais como o clorofórmio.


http://www.general-anaesthesia.com/images/oliver-holmes.html

Propriedades FísicasA temperatura ambiente:

Liquido incolor de fraca viscosidade;Odor penetrante característico;Composto muito volátil;Deixa uma sensação de frio na pele, após evaporação;No estado líquido é menos denso que a água;Já o seu vapor é mais denso que o ar.



PropriedadesNome IUPAC Etoxietano

OutrosÉter etílico, éter dietílico, éter anestésico ou éter sulfúrico

Fórmula molecular C4H10O ou C2H5OC2H5

Massa molar 74,1216 g/mol

Ponto de fusão· Cristais estáveis· Cristais metaestáveis

-116,3ºC-123.3ºC

Ponto de ebulição (1 atm) 34,6ºC

Temperatura de ignição 180ºC

Ponto de inflamação -40ºC

Limites de explosão· Inferior· Superior

1,7% (v/v)36% (v/v)

Temperatura crítica 192,7ºC

Pressão crítica 35,6 atm

PropriedadesPressão de vapor· a 10ºC· a 20ºC· a 30ºC

38,9 kPa58,9 kPa86,3 kPa

Densidade•Líquido•Vapor

0.7134 g/cm3

2,56 mg/m3

Solubilidade em água (20ºC)

6,9 g/l

Percepção mínima de odor 8,9ppm

42 2

2

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6f/NFPA_704.svg

ProduçãoO éter etílico é produzido através da desidratação intermolecular do álcool etílico


O problema é que alcoóis também podem sofrer desidratação para formar alcenos:

Para que a desidratação ocorra no sentido da formação do éter, as condições necessárias devem ser fornecidas como, por exemplo, a temperatura

ProduçãoMecanismo de desidratação do etanol


Etapa 1 – Protonação do álcool. Etapa 2 – Substituição nucleofílica.Etapa 3 – Desprotonação do éter.

O equilíbrio é deslocado pela destilação do éter formado.

Impurezas

Água: presente em vários solventes orgânicos;

Etanol: às vezes utilizado como estabilizante;

Peróxidos: produto da oxidação pelo oxigênio do ar.


Peróxidos

Quando em contato prolongado com o ar, o oxigênio reage com o éter:

Estes compostos originam explosões violentas quando o éter é sujeito a evaporação ou a destilação, e também por intermédio de fonte de calor, choque ou fricção.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/PeroxidoROOR.png

Identificação dos peróxidos:Adicionar uma quantidade do éter que será testado, em igual volume de ácido clorídrico diluído ao qual tenha sido misturado cristais de iodeto de potássio ou sódio.

HCl + KI + peróxido I2 HCl + KI + peróxido I2amarela-clara = a

baixa concentração (0,001-0,005%)

cor amarela-viva ou marrom = uma alta concentração (>0,01% e

perigosa)

Para melhor avaliar o resultado, deve ser feita uma determinação em um positivo (água oxigenada). A mistura de iodeto/ácido clorídrico deve ser preparada no momento em que o teste será efetuado, porque a oxidação do iodo pelo ar, vai dando lentamente cor a solução.


Remoção de peróxidoUma das formas é pela adição de uma solução aquosa de sulfato ferroso ao éter, sob agitação vigorosa (em funil de separação) e posterior remoção da camada aquosa. Sais de ferro II, em solução, são muito eficientes para a destruição de peróxidos. A equação abaixo apresenta a reação química envolvida no processo:

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


Remoção de peróxido

Outra forma é despejar o éter (100mL) num funil de separação e agitar com uma solução aquosa, recém-preparada, de metabissulfito de sódio (20 mL) por três minutos. Soltar, então, a pressão no funil em intervalos de 10 segundos. Separar a camada aquosa e lavar o éter com água (3 x 10 mL).

2HSO3- + H-O-O-H H+ + SO4

2- + SO2 + H2O

Fonte: Comissão de Riscos Qu


ímicos da Universidade Federal de Alfenas

UtilizaçõesMeio reacional e agente de extração na indústria química e farmacêutica; Reagente importante em síntese orgânica, Reações de Grignard e Reações de Wurtz;Solvente de ceras, gorduras, óleos, gomas, perfumes, alcalóides e, em especial, de nitrocelulose, quando em mistura com álcool;Produção de pólvora;Líquido extrator, facilmente removível, muito utilizado na extração de princípios ativos, tal como hormonios, de tecidos vegetais e animais;Componente do fluido de arranque em motores automóveis a diesel e a gasolina;Atualmente ainda é utilizado como antisséptico, para desinfecção de feridas, e como anestésico em animais, tais como os usados para experimentação.


http://www.koh-development.com/Images/erlenmeyer_flask.jpg

http://quesabe.net/wp-content/uploads/2009/03/polvora2.jpg

Recomendações de ArmazenagemO armazenamento do éter deve ser feito em recipiente hermeticamente fechado, em local fresco com temperaturas inferiores a 5ºC e bem ventilado;À distância de produtos oxidantes, bases e ácidos fortes;O chão do local de armazenagem deve ser incombustível, impermeável e deve formar uma bacia de retenção;Devem ser adotadas todas as medidas para evitar toda e qualquer acumulação de eletricidades estática.


ManipulaçãoInstrução dos operadores;A presença de peróxidos explosivos deve ser verificada antes de qualquer manipulação do produto, principalmente se deseja proceder a destilações;Nos laboratório devem existir apenas as quantidades de éter suficiente para o trabalho;Deve-se prevenir toda e qualquer inalação de vapores do produto;O contato com pele e olhos deve ser evitado;Os resíduos de éter não devem ser jogados em esgotos e meio ambiente;Em caso de vazamento o produto deve ser coberto com material absorvente inerte. Se o vazamento for grande, toda fonte de ignição deve ser desligada. Arejar, evacuar o local.


E.P.I.


Roupa protetora contra chamas e com

propriedades anti-estáticas

Luvas de PVA (álcool polivinílico) ou NBR (borracha de butadieno

nitrilo ou copolímero de butadieno acrilonitrilo

Saiba mais sobre...

http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/2_normas_regulamentadoras/5_epi.htm

Combate a incêndioUm incêndio envolvendo éter se trata de um fogo do tipo B - incêndio em líquidos inflamáveis.Os meios adequados de extinção são o CO2 ou neve carbônica, espuma(produzida a partir de uma mistura de água e substâncias tensioactivos por injecção mecânica de ar) e o pó químico.Uma forma simples de extição do fogo é a utilização de areia.


Primeiros socorrosContato com a pele: lavar com água abundantemente e remover a roupa contaminada;Contato com ao olhos: lavar com água abundantemente mantendo a pálpebra aberta, e posteriormente consultar um oftalmologista;Inalação dos vapores de éter:exposição ao ar livre do individuo e, eventualmente, recorrer a ventilação com aparelhagem própria;Ingestão: deve-se evitar o vômito, chamar assistência médica, tendo o cuidado de manter sempre livres as vias respiratórias.


Purificação de solventes orgânicosPor que purificar?

O solvente puro pode ser adquirido, porém seu custo éelevado. Todavia o produto impuro é inaceitável para análises: espectroscópicas, cromatográficas, extrações e recristalizações, etc.

Então purifica-se o solvente impuro!Os solventes comerciais possuem especificações do grau de pureza do produto; logo torna-se, muitas vezes, mais viável purificar.


Procedimento de grande importância

http://www.solventpurification.com/micro/

Métodos de purificaçãoRefluxo (para secar ou eliminar impurezas);

Lavagem (para eliminar impurezas);

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

Agentes secantes(para eliminar água).


Agentes Secantes

Um agente secante é um sal inorgânico anidro que tem a capacidade de se ligar (adsorção ou absorção) às moléculas de água, formando hidratos.

nH2O + agente secante → agente secante.nH2O


Agentes SecantesSeleção dos agentes secantes:

Não ser reagir com o composto orgânico;Ter capacidade efetiva e rápida de secagem;Não ser solúvel no líquido;Ser economicamente viável e de fácil obtenção;Não catalisar reação do composto entre si - polimerização, condensação ou auto-oxidação - nem com os demais componentes da mistura;Ser facilmente removível do produto a ser secado.


Agentes SecantesAnálise

Capacidade: refere-se ao número de moles de moléculas de água a que se liga de modo a formar um sal hidratado. Expressa-se pela quantidade de água/g de agente secante;Eficiência: expressa-se pela quantidade de água deixada pelo agente secante para trás na fase orgânica;Velocidade a que trabalha: quanto tempo o agente necessita de estar em contato com a solução orgânica;Inatividade química.


Agentes SecantesSeleção específica:


Agentes SecantesCaracterísticas


Agentes SecantesA solução está seca?

Depois de deixar a solução em repouso por um determinado tempo, analisa-se as características físicas:

da solução (visuais turbidez);

e do agente secante: a absorção de H2O pelo secante évisualizada por mudanças no aspecto do mesmo (aglutinação no caso do CaCl2).


Agentes SecantesQuímica Orgânica Experimental I Bacharelado 2009

Curiosidade

Procedimento Experimental

I) Verificando a presença de peróxidos.

II) Purificando o éter etílico


Peróxidos

Retirar 200mL do frasco de éter etílico;Separar alíquota de 1mL para testar a presença de peróxidos;Para comparação, efetuar o teste positivo: água oxigenada.


Fluxograma da Prática - PeróxidosQuímica Orgânica Experimental I Bacharelado 2009

1mL (alíquota de éter etílico) + ~ 1mL de KI 2% + 2‐3 gotas de HCl (diluído) em um tudo de ensaio.

AgitarAgitar

Coloração mais parda que o teste positivo (H2O2)

PositivoPositivo

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

I)Transferir para funil de separaI)Transferir para funil de separaççãoãoII) Agitar o funilII) Agitar o funil

FASE AQUOSA (INFERIOR)Água, éter etílico, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos, etanol e cetonas.

Descartar em recipiente prDescartar em recipiente próóprioprio

FASE ORGÂNICA (SUPERIOR)Éter, água, pequenas quantidades de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos.

NegativoNegativoColoração mais parda que o teste positivo (H2O2)

Iniciar o processo de purificaIniciar o processo de purificaçção do ão do ééterter


Transferir os 199 mL restantes de Transferir os 199 mL restantes de ééter para erlenmeyer de 250mLter para erlenmeyer de 250mL

Éter, água e pequenas quantidades deFe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4 e aldeídos, se a eliminação de peróxidos foi efetuada

Adicionar 30g de Adicionar 30g de CaClCaCl22 anidro;anidro;Deixar em repouso por tempo suficiente, Deixar em repouso por tempo suficiente, agitando ocasionalmente;agitando ocasionalmente;Filtrar (papel pregueado) Filtrar (papel pregueado) transferindo para transferindo para erlenmeyer de 500mL erlenmeyer de 500mL

FILTRADOÉter, pequenas quantidades de:

água, CaCl2, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4

PARTE SÓLIDACaCl2(S)hidratado, éter, pequenas quanti‐dades de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos

Introduzir no erlenmeyer 2g de fios de Introduzir no erlenmeyer 2g de fios de ssóódio dio (com pin(com pinçça)a)Fechar com rolha de borracha adaptada a tubo a CaClFechar com rolha de borracha adaptada a tubo a CaCl22deixar em geladeira ao abrigo de luz, atdeixar em geladeira ao abrigo de luz, atéé a pra próóxima aula de xima aula de laboratlaboratóório rio

Purificação do éter etílico II

Fluxograma da Prática - Purificação

Descarte de Resíduos de Éter EtílicoPrimeiramente deve-se verificar a presença de peróxidos;Recipientes com éter dietílico, que tenham sido abertos e tenham mais de um ano de idade, podem conter quantidades perigosas de peróxidos. Sobretudo se a tampa for de rosca, não deve ser aberto, mas descartado pelas autoridades apropriadas;Se não existir peróxidos, o éter pode ser seco para reutilização ou embalado para eliminação por incineração.


Referências bibliográficasVOGEL'S Text Book of Practical Organic Chemistry, Rev. FURNISS, B. S. et al. 5th ed. London : Longman, l989.

Laboratório de Química Orgânica Experimental I do IQ/Unesp Araraquara - Acessado em 06/09/2009http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/index.html

Escola de Engenharia de Piracicaba – Acessado em 06/09/2009 http://web.eep.br/~alcindo/view.php?file=SAUDE%20AMBIENTAL/Solventes_Organicos.doc

FUNCESI - Fundação Comunitária de Ensino Superior de Itabira - Acessado em 06/09/2009 http://www.funcesi.br/Portals/1/proced%20emerg%20organocl.pdf

Comissão de Riscos Químicos da Universidade Federal de Alfenas – Acessado em 06/09/2009 http://www2.unifalmg.edu.br/riscosquimicos/?q=eterdietilico

Beirão, E.M.C.S.P. e Nascimento, H.S.F. Trabalho realizado no âmbito da disciplina de Toxicologia e Análises Toxicológicas I no ano lectivo 2005/06 sob responsabilidade pedagógica e científica do Prof. Doutor Fernando Remião do Laboratório de Toxicologia da Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto. – Acessado em 06/09/2009 http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0506/eter/ETER.HTM

Práticas de Química Orgânica do IQ/USP São Carlos – Acessado em 07/09/2009 http://qaonline.iqsc.usp.br:8180/FCKeditor/UserFiles/File/Pedro%20Berci/apendices.pdf17


http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/index.html

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mailto:[email protected]




http://www.ff.up.pt/

http://www.ff.up.pt/

http://qaonline.iqsc.usp.br:8180/FCKeditor/UserFiles/File/Pedro Berci/apendices.pdf17

Referências bibliográficasProcedimento de emergência em caso de derramamento e incêndio - Acessado em 07/09/2009 – Slide 4 http://www.funcesi.br/Portals/1/proced%20emerg%20organocl.pdf.

Utilização de solventes orgânicos no transporte de pólen – Acessado em 05/09/2009 – Slide 5 http://www.cnpf.embrapa.br/publica/boletim/boletarqv/boletim24_25/vsousa.pdf

Influência de solventes orgânicos no metabolismo de microorganismos – Acessado em 05/09/2009 - Slide 5 http://www.cetem.gov.br/publicacao/serie_anais_XVII_jic_2009/Leticia_Sobral_Maia.pdf

Saiba mais sobre utilização de EPI – Acessado em 05/09/2009 - Slide 21 http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/2_normas_regulamentadoras/5_epi.htm

Importância do processo de purificação de solventes orgânicos – Acessado em 03/09/2009 – Slide 24 http://www.solventpurification.com/micro/





http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/2_normas_regulamentadoras/5_epi.htm

http://www.solventpurification.com/micro/

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