113
Propriedades Físico-Químicas Clor H Be Constantes Físicas dos solventes mais usados Benzeno, acetona, álcool 174,5 53,1 1,248 144,11 nzoato de Sódio Ácido acético, acetona, álcool, água >1600 782 2,152 110,99 Cloreto de Cálcio Glicerina, álcool, água 1390 318 2,131 40,11 idróxido de Sódio * Clorofórmio, benzeno, éter, álcool 174,12 53,5 1,311 147 O- diclorobenzeno Álcool, éter, acetona, benzeno, clorofórmio 249,2 122,4 1,321 122,12 Ác. Benzóico* Benzeno, acetona, clorofórmio, álcool 34,61 -116,3 0,713 79,12 Éter Álcool, éter, benzeno 62 -63,5 1,484 119,39 ofórmio Água, acetona, benzeno, éter 78,5 -117,3 0,794 46,07 Etanol ___________ 100 0 0,997 18 Água * Solubilidade p.e./ºC p.f./ºC Densidade (g/ mL) Massa Molar Solvente Benzeno, acetona, álcool 174,5 53,1 1,248 144,11 nzoato de Sódio Ácido acético, acetona, álcool, água >1600 782 2,152 110,99 Cloreto de Cálcio Glicerina, álcool, água 1390 318 2,131 40,11 idróxido de Sódio * Clorofórmio, benzeno, éter, álcool 174,12 53,5 1,311 147 O- diclorobenzeno Álcool, éter, acetona, benzeno, clorofórmio 249,2 122,4 1,321 122,12 Ác. Benzóico* Benzeno, acetona, clorofórmio, álcool 34,61 -116,3 0,713 79,12 Éter Álcool, éter, benzeno 62 -63,5 1,484 119,39 ofórmio Água, acetona, benzeno, éter 78,5 -117,3 0,794 46,07 Etanol ___________ 100 0 0,997 18 Água * Solubilidade p.e./ºC p.f./ºC Densidade (g/ mL) Massa Molar Solvente Clor H Be

Propriedades Físico-Químicas§ão... · Propriedades Físico-Químicas (g/ mL) Clor H Be Constantes Físicas dos solventes mais usados nzoato de 144,11 1,248 53,1 174,5 Benzeno,

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Propriedades Físico-Químicas

Clor

H Be

Constantes Físicas dos solventes mais usados

Benzeno, acetona, álcool174,553,11,248144,11nzoato de Sódio

Ácido acético, acetona, álcool, água>16007822,152110,99Cloreto de Cálcio

Glicerina, álcool, água13903182,13140,11idróxido de Sódio *

Clorofórmio, benzeno, éter, álcool174,1253,51,311147O-diclorobenzeno

Álcool, éter, acetona, benzeno, clorofórmio

249,2122,41,321122,12Ác. Benzóico*

Benzeno, acetona, clorofórmio, álcool34,61-116,30,71379,12Éter

Álcool, éter, benzeno62-63,51,484119,39ofórmio

Água, acetona, benzeno, éter78,5-117,30,79446,07Etanol

___________10000,99718Água *

Solubilidadep.e./ºCp.f./ºCDensidade (g/ mL)

Massa Molar

Solvente

Benzeno, acetona, álcool174,553,11,248144,11nzoato de Sódio

Ácido acético, acetona, álcool, água>16007822,152110,99Cloreto de Cálcio

Glicerina, álcool, água13903182,13140,11idróxido de Sódio *

Clorofórmio, benzeno, éter, álcool174,1253,51,311147O-diclorobenzeno

Álcool, éter, acetona, benzeno, clorofórmio

249,2122,41,321122,12Ác. Benzóico*

Benzeno, acetona, clorofórmio, álcool34,61-116,30,71379,12Éter

Álcool, éter, benzeno62-63,51,484119,39ofórmio

Água, acetona, benzeno, éter78,5-117,30,79446,07Etanol

___________10000,99718Água *

Solubilidadep.e./ºCp.f./ºCDensidade (g/ mL)

Massa Molar

Solvente

Clor

H

Be

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Toxicidade dos solventes mais usados na química orgânica

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Extração de Solventes

Pequena quantidade cristal violeta + 2 a 3 gotas de etanol em béquer de 50mL

-Adicionar 30mL de água

-Dissolver Solução hidroalcoólica de cristal violeta

-Medir com uma proveta duas porções iguais (A e B) de 15mL. -Transferir para um béquer de 50mL.

Porção A Porção B

Extração Simples

15mL da solução hidroalcoólica de cristal violeta (porção A)

-Transferir para funil de separação de100mL (testar previamente vazamento). -Adicionar 15mL de Clorofórmio -Agitar 30 segundos (observar técnica correta). -Deixar em repouso para separação das fases.

Fase Orgânica (Inferior) Fase Aquosa (Superior) CHCl3, cristal violeta, traços de cristal violeta e traços de água e etanol de CHCl3 e etanol

-Transferir para -Transferir para tubo de ensaio tubo de ensaio

-etiquetar -etiquetar Tubo 1 Fase Aquosa 1

Fase Orgânica 1 água, cristal violeta, CHCl3, cristal violeta, traços de CHCl3

Traços de água e etanol e etanol

Extração Múltipla

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15mL da solução hidroalcoólica de cristal violeta (porção B)

-Transferir para funil de separação de 100mL (testar previamente vazamento). -Adicionar 5mL de CHCl3. -Agitar (observar técnica correta) e deixar em repouso para separar as fases.

Fase Orgânica (Inferior) Fase Aquosa (Superior) CHCl3, cristal violeta, traços de cristal violeta e traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Adicionar 5 mL CHCl3 -Agitar e deixar separar as fases -Recolher a fase orgânica no tubo etiquetado (fase orgânica 2)

Fase Orgânica (inferior): Fase aquosa (superior): CHCl3, cristal violeta, cristal violeta, traços traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Adicionar 5 mL CHCl3 -Agitar e deixar separar as fases -Recolher a fase orgânica no tubo etiquetado (fase orgânica 2) Fase Orgânica (inferior): Fase aquosa (superior): CHCl3, cristal violeta, cristal violeta, traços traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Transferir para o tubo de ensaio, através da boca do funil de sepa- ração e etiquetar TUBO 2 Fase aquosa 2: cristal Fase Orgânica 2: violeta, traços de CHCl3

CHCl3, cristal violeta, e etanol traços de água e etanol

Extração com Solventes Quimicamente Ativos

100mL de éter + 2g de ácido benzóico + 2g de p-diclorobenzeno

-Adicionar 15mL (excesso) de solução aquosa de NaOH 5%

(volume calculado anteriormente)

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-Agitar -Deixar em repouso para separar as fases

Fase Orgânica (superior): Fase aquosa (inferior): Éter, p-diclorobenzeno, benzoato de sódio, NaOH, Traços de água, traços de traços de p-diclorobenzeno benzoato de sódio e traços e éter de NaOH

-Transferir para -Repetir a extração béquer de 250ml com solução de NaOH

Fase aquosa em béquer 250mL

Fase Orgânica (superior): Fase aquosa (inferior): eter, p-diclorobenzeno, benzoato de sódio, NaOH,

traços de água, benzoato traços de p-diclorobenzeno de sódio, água e traços e éter de NaOH - Transferir para -Lavar com béquer de 250ml 10 ml de água Fase aquosa em béquer 250mL Fase Orgânica (superior): Fase aquosa em béquer de 250mL éter, p-diclorobenzeno, traços de água, benzoato de sódio e traços de NaOH Descartar -Transferir para erlenmeyer de 250ml -Adicionar 1g CaCl2 (agente secante) e agitar -Filtrar em papel pregueado recolhendo a fase orgânica em béquer previamente tarado Filtrado: Fase sólida: Éter, p-diclorobenzeno, CaCl2, traços de éter Traços de CaCl2, água p-diclorobenzeno,água Benzoato de sódio e NaOH sal do ácido, ácido benzóico e NaOH -Aquecer para eliminar o éter -Pesar o residuo -Determinar o ponto de fusão Resíduo: p-diclorobenzeno, traços de éter, CaCl2, traços de água, benzoato de sódio.

PROPRIEDADES DOS REAGENTES

Nome densidade /g mL-1 fórmula g mol-1 p.f. / ºC p.e. / ºC

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Etanol 0.7893 C2H5OH 46.07 -117.3 46.07

Clorofórmio 1.484 CH2Cl2 119.38 -63.5 61-62

Ác. Benzóico 1.321 C7H4O2 112.12 122.4 249.2

p-diclobenzeno 1.247 C6H4Cl2 147.00 53.1 174,5

Hidróxido de sódio 2,131 NaOH 40.01 318 1390

Éter etílico 0.71 C2H5OC2H5O 74.12 -123.3 34.6

Nome Toxicidade Solubilidade Outras

Etanol Inflamável Solúvel em solventes polares Incolor

Clorofórmio Tóxico CANCERÍGENO

Sol. em álcool e acetona

Volátil. Odor característico

Ac.Benzóico Tóxico Água = 4.2 g/L Irritante para pele, olhos e

mucosas

p-diclobenzenoo Tóxico Sol. Álcool, éter e acetona

Hidróxido de sódio Corrosivo Sol. água Higroscópico

Éter etílico Irritante Insol. em água, Sol. em benzeno e etanol

Odor característico

Nome Acidez hidratado capacidade velocidade intensidade uso

Cloreto de cálcio Neutro CaCl2.2H2O

CaCl2.6H2O baixa rápida alta Hidrocarbonetos e haletos

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PRATICA I – EXTRACAO SIMPLES, MÚLTIPLA,QUIMICAMENTE ATIVA

Extração de Solventes

Pequena quantidade cristal violeta

+ 2 a 3 gotas de etanol em béquer de 50mL

-Adicionar 30mL de água -Dissolver

Solução hidroalcoólica de cristal violeta

-Medir com uma proveta duas porções iguais (A e B) de 15mL. -Transferir para um béquer de 50mL.

Porção A Porção B

Extração Simples

15mL da solução hidroalcoólica de cristal violeta (porção A)

-Transferir para funil de separação de100mL (testar previamente vazamento). -Adicionar 15mL de Clorofórmio -Agitar 30 segundos (observar técnica correta). -Deixar em repouso para separação das fases.

Fase Orgânica (Inferior) Fase Aquosa (Superior) CHCl3, cristal violeta, de cristal violeta e traços de água e etanol de CHCl3 e etanol

-Transferir para -Transferir para tubo de ensaio tubo de ensaio

-etiquetar -etiquetar

Cristal Violeta(Cloreto de Hexametilpararosanilina)

Tubo 1 Fase Aquosa 1 Fase Orgânica 1 água, cristal violeta, CHCl3, cristal violeta, traços de CHCl3

Traços de água e etanol e etanol

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PRATICA I – EXTRACAO SIMPLES, MÚLTIPLA,QUIMICAMENTE ATIVA

Extração Múltipla 15mL da solução hidroalcoólica de cristal violeta (porção B)

-Transferir para funil de separação de 100mL (testar previamente vazamento). -Adicionar 5mL de CHCl3. -Agitar (observar técnica correta) e deixar em repouso para separar as fases.

Fase Orgânica (Inferior) Fase Aquosa (Superior) CHCl3, cristal violeta, traços de cristal violeta e traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Adicionar 5 mL CHCl3 -Agitar e deixar separar as fases -Recolher a fase orgânica no tubo etiquetado (fase orgânica 2)

Fase Orgânica (inferior): Fase aquosa (superior): CHCl3, cristal violeta, cristal violeta, traços traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Adicionar 5 mL CHCl3 -Agitar e deixar separar as fases -Recolher a fase orgânica no tubo etiquetado (fase orgânica 2) Fase Orgânica (inferior): Fase aquosa (superior): CHCl3, cristal violeta, cristal violeta, traços traços de água e etanol de CHCl3 e etanol -Transferir para o tubo de ensaio, através da boca do funil de sepa- ração e etiquetar TUBO 2 Fase aquosa 2: cristal Fase Orgânica 2: violeta, traços de CHCl3

CHCl3, cristal violeta, e etanol traços de água e etanol

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PRATICA I – EXTRACAO SIMPLES, MÚLTIPLA,QUIMICAMENTE ATIVA

Extração com Solventes Quimicamente Ativos

100mL de éter + 2g de ácido benzóico + 2g de p-diclorobenzeno

-Adicionar 15mL (excesso) de solução aquosa de NaOH 5% (volume calculado anteriormente) -Agitar -Deixar em repouso para separar as fases

Fase Orgânica (superior): Fase aquosa (inferior): Éter, p-diclorobenzeno, benzoato de sódio, NaOH, Traços de água, traços de traços de p-diclorobenzeno benzoato de sódio e traços e éter de NaOH

-Transferir para -Repetir a extração béquer de 250ml com solução de NaOH

Fase aquosa em béquer 250mL

Fase Orgânica (superior): Fase aquosa (inferior): eter, p-diclorobenzeno, benzoato de sódio, NaOH,

traços de água, benzoato traços de p-diclorobenzeno de sódio, água e traços e éter de NaOH - Transferir para -Lavar com béquer de 250ml 10 ml de água Fase aquosa em béquer 250mL Fase Orgânica (superior): Fase aquosa em béquer de 250mL éter, p-diclorobenzeno, traços de água, benzoato de sódio e traços de NaOH Descartar -Transferir para erlenmeyer de 250ml -Adicionar 1g CaCl2 (agente secante) e agitar -Filtrar em papel pregueado recolhendo a fase orgânica em béquer previamente tarado Filtrado: Fase sólida: Éter, p-diclorobenzeno, CaCl2, traços de éter Traços de CaCl2, água p-diclorobenzeno,água Benzoato de sódio e NaOH sal do ácido, ácido benzóico e NaOH -Aquecer para eliminar o éter -Pesar o residuo -Determinar o ponto de fusão Resíduo: p-diclorobenzeno, traços de éter, CaCl2, traços de água, benzoato de sódio.

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DISCENTES:- Antônio Ricardo Vizentim-Ricardo B. de Oliveira

DOCENTE:Prof. Dr. José Eduardo de Oliveira

Prof. Dr. Leonardo Pezza

DOCENTE:Prof. Dr. José Eduardo de Oliveira

Prof. Dr. Leonardo Pezza

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PropriedadesPropriedadesdos dos SolventesSolventes

ImiscImiscíívelvel;;FormarFormar duasduas FasesFases;;

NãoNão reagirreagir QuimicamenteQuimicamente; ; com o com o SolutoSoluto;;

A A SubstânciaSubstância OrgânicaOrgânica aaser ser extraextraíídada devedeve ser ser maismais solsolúúvelvel no no segundosegundo solventesolvente;;

VolVoláátiltil;;NãoNão ser ser inflaminflamáávelvel ouou ttóóxicoxico..

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Solventes mais Solventes mais UtilizadosUtilizados

Tabela 1:Constantes físicas de alguns solventes

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LEI DA DISTRIBUILEI DA DISTRIBUIÇÇÃOÃO

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O processo de extração: :

A)A) O solvente 1 contO solvente 1 contéém uma mistura de molm uma mistura de molééculas (brancas e culas (brancas e pretas). Desejapretas). Deseja--se separar as molse separar as molééculas brancas por extraculas brancas por extraçção. Um ão. Um segundo solvente (sombreado), que segundo solvente (sombreado), que éé imiscimiscíível com o primeiro e vel com o primeiro e menos denso, menos denso, éé adicionado e ambos são agitados.adicionado e ambos são agitados.B)B) ApApóós a separas a separaçção das fases, a maioria das molão das fases, a maioria das molééculas brancas, culas brancas, mas nem todas, foram extramas nem todas, foram extraíídas para o novo solvente. das para o novo solvente. C)C) Com a separaCom a separaçção das duas camadas, as molão das duas camadas, as molééculas brancas e culas brancas e pretas, foram parcialmente separadas.pretas, foram parcialmente separadas.

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COEFICIENTE DE DISTRIBUICOEFICIENTE DE DISTRIBUIÇÇÃOÃO

Quando uma Quando uma solusoluççãoão ((soluto Asoluto A em em solvente 1) solvente 1) éé agitada com um segundo agitada com um segundo solventesolvente (solvente 2) com o qual (solvente 2) com o qual éé imiscimiscíível, o vel, o soluto A se distribui entre as duas fases soluto A se distribui entre as duas fases llííquidas. Quando as duas fases se separarem quidas. Quando as duas fases se separarem novamente em duas camadas de solvente novamente em duas camadas de solvente distintas, um distintas, um equilíbrio serseráá alcanalcanççado de tal ado de tal forma que a razão das concentraforma que a razão das concentraçções do ões do soluto em cada solvente C1 e C2 define uma soluto em cada solvente C1 e C2 define uma constante. A constante chamada de constante. A constante chamada de coeficiente de distribuicoeficiente de distribuiççãoão (ou coeficiente (ou coeficiente de partide partiçção):ão):

K K = C2 / C1= C2 / C1

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Exemplo:Exemplo:

apapóós uma extras uma extraçção com 100mL de benzeno, obtão com 100mL de benzeno, obtéémm--se 4,5g de A (75% se 4,5g de A (75% do total) como rendimento da extrado total) como rendimento da extraçção, restando ainda 1,5g de A na ão, restando ainda 1,5g de A na fase aquosa.fase aquosa.

báguaágua

b mgémondemLm

mlmK −== 6,3100/

100/

A extração do composto orgânico A, 6 g, dissolvido em 100mL de água, com volume total de 100mL de benzeno. Se a 20°C o coeficiente de partição entre a água e o benzeno é3 então:

Para uma extração única 100mL de benzeno::

gmmLm

mLmb

b

b 5,4100/)6(

100/3 =⇒−

=

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• Para uma extração com duas porções iguais 50mL de benzeno

Primeira extração:

Remove 3,6g de A, restando 2,4g de A em solução aquosa.

Segunda extração:

gmmLm

mLmb

b

b 6,3100/)6(

50/3 =⇒−

=

gmmLm

mLmb

b

b 44,1'100/)'4,2(

50/'3 =⇒−

=

Consegue-se mais 1,44g de A, ou seja, um total de 5,04g do composto A. Restam ainda 0,96g de A na fase aquosa.

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Observação:

• Quanto maior for o coeficiente de distribuição menor será o número de extrações sucessivas necessárias para separar o soluto com eficiência.

• Se K for muito pequeno, a extração simples não é recomendada devido ao gasto excessivo de solvente.

Comparando a extração simples com a múltipla

Massa extração única: 4,5g

Massa extração múltipla (2 porções): 5,04g

Conclusão: Extração múltipla é mais eficiente do que a extração simples

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APARELHOS USADOSAPARELHOS USADOS

frasco cônico frasco cônico –– para volumes menores que 4 mL;para volumes menores que 4 mL;tubos centrtubos centríífugos fugos –– para volumes atpara volumes atéé 10 mL:10 mL:funis de separafunis de separaçção ão –– para volumes maiores.para volumes maiores.

Frasco cônico Tubo centrífugo Funil de separação

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TIPOS DE EXTRATIPOS DE EXTRAÇÇÃOÃO

Descontínua - Maior solubilidade em solvente orgânico do que em água.

Contínua - Maior solubilidade do composto orgânico na água.

Sólido-líquidoLíquido-líquido

- Extração com solventes quimicamente ativos - Efeito Salting-Out- Extração Múltipla - Extração simples

Supercrítica

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EXTRAEXTRAÇÇÃO DESCONTÃO DESCONTÍÍNUANUA

(funil de separação)

•quando é extração líquido-liquidousa-se funil de separação;

•ambos os solventes são colocados:

•indicado quando existe uma grande diferença de solubilidade do soluto nos dois solventes (grande KD).

•fase mais densa é recolhida.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO CONTÃO CONTÍÍNUANUA

•o solvente orgânico passa continuamente sobre a solução contendo o soluto, levando parte deste consigo, até o balão de aquecimento;

•útil quando a diferença de solubilidade do soluto em ambos os solventes não é muito grande;

•o solvente vai sendo destilado e o soluto vai se concentrando no balão de aquecimento;

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EXTRAEXTRAÇÇÃO SÃO SÓÓLIDOLIDO--LLÍÍQUIDOQUIDO

PreparaPreparaçção de chão de cháá, caf, caféé, chimarrão;, chimarrão;componentes que estavam na fase scomponentes que estavam na fase sóólida ( plida ( póó de de cafcaféé) passam para a fase l) passam para a fase lííquida (quida (áágua); gua); A extraA extraçção ão éé descontdescontíínua nos 3 casos, pois a nua nos 3 casos, pois a solubilidade dos componentes extrasolubilidade dos componentes extraíídos em dos em áágua gua éé grande. grande.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO SÃO SÓÓLIDOLIDO--LLÍÍQUIDOQUIDO

Extrator de Soxhlet

•Usado nos casos onde a solubilidade do soluto é pequena, ou quando se quer maximizar a extração do soluto;•Técnica da extração contínua;•Usado para solventes de baixo ponto de ebulição;

Extrator de Soxhlet

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CColocaoloca--se o sse o sóólido na câmara do extrator e o lido na câmara do extrator e o solvente;solvente;

O balão O balão éé aquecido e os vapores aquecido e os vapores condensamcondensam--se na câmara do extrator, caindo se na câmara do extrator, caindo sobre o material a extrair;sobre o material a extrair;

Quando o nQuando o níível do destilado na câmara de vel do destilado na câmara de extraextraçção atingir o não atingir o níível do sifão, a soluvel do sifão, a soluçção ão retornarretornaráá ao balão.ao balão.

PROCEDIMENTO:PROCEDIMENTO:

(Extrator de Soxhlet)

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EXTRAEXTRAÇÇÃO QUIMICAMENTE ATIVAÃO QUIMICAMENTE ATIVA

Um composto Um composto éé alterado quimicamente a fim de alterado quimicamente a fim de mudarmos o coeficiente de distribuimudarmos o coeficiente de distribuiçção nos dois solventes.ão nos dois solventes.ExemploExemplo::

Mistura de dois compostos Mistura de dois compostos AA e e BB, sendo sol, sendo solúúveis em veis em ééter etter etíílicolico e insole insolúúveis em veis em ááguagua.. Mudando as Mudando as características de B (de modo que B seja sol(de modo que B seja solúúvel em vel em áágua, gua, mas insolmas insolúúvel em vel em ééter etter etíílico), então poderemos separar B lico), então poderemos separar B (fase aquosa) e A (fase orgânica (fase aquosa) e A (fase orgânica –– ééter etter etíílico). lico).

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EXTRAEXTRAÇÇÃO SIMPLESÃO SIMPLES

FundamentaFundamenta--se no fato de que as substâncias orgânicas se no fato de que as substâncias orgânicas são, em geral, solsão, em geral, solúúveis em solventes orgânicos e muito veis em solventes orgânicos e muito pouco solpouco solúúveis em veis em áágua, de modo que, ao se formar duas gua, de modo que, ao se formar duas fases pela adifases pela adiçção do solvente, apão do solvente, apóós agitas agitaçção, a substância ão, a substância passa em maior parte da fase aquosa para o solvente. passa em maior parte da fase aquosa para o solvente.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO MÃO MÚÚLTIPLALTIPLA

A soluA soluçção aquosa original que jão aquosa original que jáá foi extrafoi extraíída da uma vez uma vez éé colocada novamente dentro do funil de colocada novamente dentro do funil de separaseparaçção com uma nova porão com uma nova porçção do solvente ão do solvente orgânico para uma segunda extraorgânico para uma segunda extraçção.ão.

-- ComparaComparaçção entre Extraão entre Extraçção Simples e ão Simples e mmúúltipla.ltipla.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO SUPERCRÃO SUPERCRÍÍTICATICA

A extração com fluido supercrítico (SFE - "Supercritical FluidExtraction") é uma técnica de extração utilizada principalmente quando se

deseja retirar substâncias de interesse (analitos) de matrizes sólidas. Ela emprega um fluido em condições supercríticas, que apresenta

propriedades intermediárias entre um gás e um líquido. O crescimento desta técnica está relacionado com a preocupação da

comunidade científica com a saúde e o bem estar do ser humano, gerando a necessidade de analisar matrizes cada vez mais complexas (como águas naturais, solos, sedimentos e ar, além de amostras de alimentos, plantas,

frutas, plásticos, etc.), com baixos níveis de concentração

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Um fluido supercrítico (SF-"Supercritical Fluid") é definido como sendo formado acima do ponto crítico, da temperatura crítica (Tc) e pressão crítica (Pc), o que pode ser visualizado em um diagrama

de fases, apresentado na Figura 1.

É um processo que possui várias vantagens do ponto de vista do meio-ambiente e da saúde humana porque não deixa

resíduos de substâncias tóxicas nos produtos ou na matriz vegetal original

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O biodiesel tem a grande vantagem de ser produzido a partir de fontes renováveis de energia como as diversas oleaginosas, tais como soja, girassol, semente de algodão, canola e palmas como o dendê.Este combustível pode ser usado sem nenhuma modificação no motor e produz níveis bem mais baixos de produtos poluentes e cancerígenos (SHAH, SHARMA, GUPTA, 2003).

• O tempo ideal para extração de óleo de mamona em aparelho Soxhlet é de 6 horas.• A maior eficiência de extração de óleo de mamona em aparelho Soxhlet foi obtida com o metanol.• Observou-se variação no teor de óleo de semente de mamona coletada no Estado de Pernambuco.• A adição de 25 % de metanol ao etanol aumenta a eficiência de extração de óleo de mamona.

Tabela Percentual de óleo extraído como função do solvente utilizado

Solvente Teor de Óleo experimental (%) Teor de Óleo calculado (%) Metanol 51,1 NA Etanol 46,9 NA Hexano 41,4 NA Etanol : Metanol (1 : 1) 49,8 49,0 Etanol : Hexano (1 : 1) 49,4 44,2 Metanol : Hexano (1 : 1) 50,9 46,3 Etanol : Metanol (3 : 1) 50,3 48,0 Etanol : Hexano (3 : 1) 47,0 45,5 Metanol : Hexano (3 : 1) 48,5 48,7 NA = não se aplica

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MMéétodostodos de de ExtraExtraççãoão

Para volumes Para volumes menoresmenores queque 4ml (micro)4ml (micro)

FaseFase InferiorInferior

FaseFase SuperiorSuperior-- MMéétodotodo 11

-- MMéétodotodo 22

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Fase inferiorFase inferior

A – solução aquosa contém a substância desejada.

B - Diclorometano é usado para extrair a fase aquosa.

C – A pipeta é colocada no frasco cônico.

D – A fase orgânica é removida e transferida para um recipiente seco. A fase aquosa permanece no frasco original.

Extração de uma solução aquosa utilizando o CH2Cl2 (d = 1,33g/ml)

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Fase superior: 1Fase superior: 1ºº mméétodotodoExtração de uma solução aquosa utilizando o éter dietílico (d = 0,7174g/ml)

A - a solução aquosa contém a substancia desejada.

B – Éter é usado para extrair a fase aquosa.

C – A fase aquosa é removida e transferida para um recipiente. A fase que contém éter permanece no frasco original.

D - A camada etérea é transferida para um novo frasco. A camada aquosa é transferida de volta ao frasco original

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Fase superior: 2Fase superior: 2ºº mméétodotodoExtração de uma solução aquosa utilizando o éter dietílico (d = 0,7174 g/ml)

A - Pressione o bulbo e coloque a pipeta no frasco

B - Colete ambas camadas

C - Coloque a camada aquosa inferior de volta ao frasco

D - Coloque a camada etérea em um recipiente seco

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MMéétodos de extratodos de extraççãoão

Para volumes maiores que 10 mL (macro);Para volumes maiores que 10 mL (macro);

Fase superiorFase superior

Fase inferiorFase inferior

Funil de separação

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FaseFase Superior (Macro)Superior (Macro)A - A solução aquosa contém a substancia desejada.

B – Éter (d = 0,7471 g/ml) éusado para extrair a fase aquosa.

C – A fase aquosa é removida pela torneira do funil para um recipiente. A fase que contém éter permanece no funil de separação.

D - A camada etérea é transferida para um novo frasco através da abertura superior do funil, a fim de se evitar qualquer tipo de contaminação com traços da fase inferior que podem estar ainda aderidas a superfície do vidro.

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FaseFase Inferior (Macro)Inferior (Macro)

A – solução aquosa contém a substância desejada.

B - Diclorometano (d = 1,33 g/ml) é usado para extrair a fase aquosa.

C – A fase orgânica é removida pela torneira.

D – A fase aquosa pode ser removida pela abertura superior do funil ou pode-se adicionar mais diclorometano para uma segunda extração.

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Etapas na extraEtapas na extraççãoão

1)1) Preparando o funil de separaPreparando o funil de separaçção:ão:

ApApóóiaia--se o funil em um anel se o funil em um anel metmetáálico ou fixalico ou fixa--o a uma garra o a uma garra do suporte.do suporte.

Cuidados:Cuidados:ObservaObserva--se a ausência de se a ausência de vazamentos na tampa e na vazamentos na tampa e na torneira do funiltorneira do funil

Funil de separação

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MANUSEIO DO FUNILMANUSEIO DO FUNIL

ApoiApoiáá--lo num anel metlo num anel metáálico lico preso em um suporte metpreso em um suporte metáálico;lico;

A capacidade do funil deve ser A capacidade do funil deve ser tal que o volume ocupado não tal que o volume ocupado não exceda exceda ¾¾ do volume total do do volume total do funil. funil.

22--) Adi) Adiçção da soluão da soluçção e do solventeão e do solvente: :

Adicionando Líquidos

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3) Agita3) Agitaçção e alão e alíívio da pressãovio da pressão

A pressão interna deve ser constantemente aliviada A pressão interna deve ser constantemente aliviada durante a agitadurante a agitaçção, sob perigo de explosão. Para ão, sob perigo de explosão. Para tanto, invertetanto, inverte--se o funil, firmando a rolha com a se o funil, firmando a rolha com a palma da mão, e abrepalma da mão, e abre--se a torneira cuidadosamente. se a torneira cuidadosamente. A mesma precauA mesma precauçção deve ser tomada na extraão deve ser tomada na extraçção ão de de áácidos com solucidos com soluçções de carbonato ou ões de carbonato ou bicarbonato, devido ao aumento da pressão interna bicarbonato, devido ao aumento da pressão interna ocasionada pela evoluocasionada pela evoluçção do dião do dióóxido de carbono.xido de carbono.

Agitação do funil cuidadosamente, segurando firmemente a tampa.

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(alívio da pressão)

figura

Misturando os Líquidos

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3)3) SeparaSeparaçção das camadasão das camadas

A camada superior remanescente A camada superior remanescente ééremovida vertendoremovida vertendo--a atrava atravéés da s da abertura superior do funil de abertura superior do funil de separaseparaçção.ão.

Após deixar o funil descansar até a separação das duas camadas de solvente, a torneira então é aberta e a camada infeiroré liberada por drenagem.

Separando as Camadas

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Colóides são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria

de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás), denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido,

líquido ou gás), denominada meio de dispersão.A ciência dos colóides está relacionada com o estudo dos sistemas nos quais pelo menos um dos componentes da mistura apresenta uma dimensão no intervalo de 1 a 1000 nanometros (1 nm = 10-9 m). Soluções de macromoléculas

são misturas homogêneas e também são consideradas colóides porque a dimensão das macromoléculas está no intervalo de tamanho coloidal e, como tal, apresentam as propriedades características dos

colóides.

FERROFLUÍDO

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Fase dispersa Gás Líquido Sólido

Gás Não existe. Todos os gases são solúveis entre si.

Aerosol líquido,

Exemplos: nuvem, neblina

Aerosol sólido,

Exemplos: fumaça, pó em suspensão

Líquido

Espuma líquida,

Exemplo: espuma de sabão

Emulsão,

Exemplos: leite, maionese, cremes, sangue

Sol,

Exemplo: tintas , vidros coloridos

Fase contínua

Sólido

Espuma sólida,

Exemplo: pedra-pomes

Gel,

Exemplos: gelatina, queijo, geléia

Sol sólido,

Exemplo: cristal de rubi, cristal de safira, ligas metálicas

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EMULSÃOEMULSÃO

É a suspensão coloidal de um líquido em outro intimamente disperso sob a forma de gotículas cujo

diâmetro, em geral, excede 0,1µm.

Emulsão

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Emulsão e microemulsão são dispersões coloidais de um líquido emoutro, geralmente estabilizadas por um terceiro componente tensoativo (emulsificante)

que se localiza na interface entre as fases líquidas. Entre os emulsificantesmais usados pode-se citar proteínas (ovoalbumina, caseína), gomas

(gelatina), sabões e detergentes, argilas e óxidos hidratados. Há dois tipos deemulsão, conforme a proporção das fases:

água em óleo, com gotículas deágua dispersas na fase contínua óleo, e

óleo em água, gotículas de óleo dispersasem água.

O termo óleo refere-se à fase orgânica e água à fase aquosa.Esse sistema coloidal é vastamente utilizado na apresentação de produtos

farmacêuticos (cremes), alimentícios (maionese, margarina, leite), indústriais(petróleo, lubrificantes, asfalto). Além da proporção das fases aquosa e orgânica,

a natureza hidrofóbica/hidrofílica do emulsificante determina a formação deemulsão água/óleo ou óleo/água. Diferentes fenômenos ocorrem em emulsão,tais como: i) cremeação (creaming), que resulta da flutuação das gotas dispersas

para a superfície da emulsão; ii) coagulação das gotas, que causa a formação de agregados constituídos de gotas individuais, processo este que

também aumenta o creme, iii) coalescência das gotas individuais, que formamgotas maiores até estender a fase finamente dispersa a ponto de quebrar

a emulsão. Exemplo de coalescência é a coagulação das gotas de gordura pelaação de ácido acético (vinagre) seguida da precipitação de caseína (proteína

do leite).

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A sua formaA sua formaçção estão estáá relacionada com diferenrelacionada com diferençças as muito pequenas de densidades entre as duas fases. muito pequenas de densidades entre as duas fases.

COMO EVITAR:• Deixar o funil de separação em descanso por algum tempo.• Adicionar cloreto de sódio, pois diminui a solubilidade da água no solvente orgânico e vice-e-versa.• Adicionar água ao sistema (desestabiliza a emulsão).• Filtrar a mistura à vácuo(remove as partículas sólidas que estabilizam a emulsão);• Submeter o sistema a uma força centrífuga ou a temperaturas muito baixas.• Alterar a proporção entre o volume das fases.

Como Evitar

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EFEITO SALTINGEFEITO SALTING--OUTOUT

TambTambéém conhecido como m conhecido como efeito deefeito de dessolubilizadessolubilizaççãoão..

Se o coeficiente de distribuição for muito menor do que 1 a extração simples não será eficiente. Pode-se, em alguns casos, aumentar o coeficiente de distribuição por adição de sais, como cloreto de sódio, sulfato de sódio, na solução aquosa. Isso diminui a solubilidade dos compostos orgânicos em água.

de sais. A adição de sais diminui consideravelmente a solubilidade da maior parte dos compostos orgânicos em água.

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Efeito da Força Iônica sobre a Solubilidade das Proteínas

A capacidade dos sais neutros de influenciar a solubilidade das proteínas, é uma função de sua força iônica, que tanto depende de sua concentração como na valência de cátions e

ânions que formam o sal. A força iônica (I) é dada pela expressão: I = 1/2Σ mi Zi2 sendo mi a molaridade do ion e Zi a valência do ion. Em concentração reduzida, os sais

aumentam a solubilidade de muitas proteínas, um fenômeno denominado “salting-in”, provavelmente devido à interação da proteína com os sais causando diminuição da

interação proteína-proteína e portanto, aumentando a solubilidade.

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Em altas forças iônicas, conseguidas pela adição de grandes quantidades de um sal muito solúvel (por exemplo o sulfato de amônio) a uma solução de água de hidratação das moléculas, o que leva à predominância da interação proteína-proteína, resultando

em precipitação. Este efeito é denominado de “salting-out”. A precipitação de proteínas pela alta concentração de sais é um processo muito importante para a

separação de misturas complexas de proteínas, uma vez que a concentração de sal necessária para precipitar diferentes proteínas é variável.

No laboratNo laboratóório, o sal que se usa muito rio, o sal que se usa muito éé o Cloreto de o Cloreto de SSóódiodio--LabLab. De Orgânica.. De Orgânica.

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PRÁTICA

(Extração por solventes)

1º Parte

Faremos primeiro uma extração que geraráduas porções. Estas denominadas porção A e porção B.

A porção A será submetida à uma extração Simples.

A porção B será submetida à uma extração Múltipla.

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PRÁTICA

(Extração por solventes)

2º Parte

Faremos neste momento uma extração quimicamente atíva, à partir de uma mistura de 2 g de Ácido Benzóico com 2g de p-diclorobenzeno ambos em 100 mL de éter.

BOA PRÁTICA

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PRÁTICA

(Extração por solventes)

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ExtraExtraçção Simplesão Simples

1. Dissolver pequena quantidade de cristal violeta em 2 a 3 gotas de etanol e adicionar 30 mL de água. Dividir a solução em duas porções iguais (15 mL) A e B.

2. Transferir a porção A para um funil de separação de 100 mL (testar previamente vazamento) e adicionar 15 mL de clorofórmio.

3. Efetuar a extração obedecendo a técnica correta para o uso do funil de separação.

4. Colocar o funil na posição vertical, aguardar a separação das fases e recolher a fase orgânica e aquosa em tubos de ensaio (Etiquetar os tubos anotando as fases em cada um).

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Extração Simples

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PrPrááticaticaExtraExtraçção Mão Múúltiplaltipla

1. Transferir a porção B para um funil de separação de 100 mL e efetuar a extração com 5 mL de clorofórmio.

2. Recolher a fase orgânica em um tubo de ensaio e reextrair a faseaquosa com 5 mL de clorofórmio. Recolher a fase orgânica no mesmo tubo de ensaio.

3. Repetir a extração da fase aquosa com 5 mL de clorofórmio e proceder como descrito no item anterior.

4. Transferir a fase aquosa para um tubo de ensaio (fase aquosa 2) através da boca do funil de separação.

5. Comparar a intensidade das cores das soluções A e B nos dois tipos de extração e discutir os resultados.

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Extração Múltipla

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ExtraExtraçção ão Quimicamente AtivaQuimicamente Ativa

1. Dissolver em 100 mL de éter: 2 g de ácido benzóico e 2 g de p-diclorobenzeno.

2. Calcular o volume de solução de hidróxido de sódio 5%, necessário para reagir com ácido. (15ml)

3. Extrair a solução éterea superior duas vezes com a solução básica, usando em cada extração o volume calculado.

4. Recolher as fases aquosas em um béquer de 250 mL.

5. Lavar a fase éterea com 10 ml de água e transferir o extrato aquoso para o béquer.

6. Transferir a fase etérea para um erlenmeyer de 250 mL e adicionar cerca de 1g de cloreto de cálcio com agitação ocasional.

7. Eliminar o agente secante por filtração em papel pregueado (ou por decantação), recolhendo a fase orgânica em um béquer previamente pesado.

8. Eliminar o éter, pesar o resíduo e determinar o ponto de fusão.

9. Elaborar um procedimento para recuperação do ácido benzóico.

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Extração com solventes quimicamente ativos

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+ NaOH + OH2

O

OH

O

O-Na

+ +

Reações envolvidas

Extrações Simples e Múltipla : não há reações

Extrações com Solventes Quimicamente Ativos:

Ácido benzóico Hidróxido de sódio

Benzoato de sódio Água

+ NaOH + OH2

O

OH

O

O-Na

+ +

Ácido benzóico Hidróxido de sódio

Benzoato de sódio Água

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Propriedades Físico-QuímicasSolventeSolvente Massa Massa

MolarMolarDensidade Densidade

(g/ mL)(g/ mL)p.f.p.f.//ººCC p.e.p.e.//ººCC SolubilidadeSolubilidade

ÁÁgua *gua * 1818 0,9970,997 00 100100 ______________________

EtanolEtanol 46,0746,07 0,7940,794 --117,3117,3 78,578,5 ÁÁgua, acetona, benzeno, gua, acetona, benzeno, ééterter

ClorofClorofóórmiormio 119,39119,39 1,4841,484 --63,563,5 6262 ÁÁlcool, lcool, ééter, benzenoter, benzeno

ÉÉterter 79,1279,12 0,7130,713 --116,3116,3 34,6134,61 Benzeno, acetona, clorofBenzeno, acetona, clorofóórmio, rmio, áálcoollcool

ÁÁc. Benzc. Benzóóico*ico* 122,12122,12 1,3211,321 122,4122,4 249,2249,2 ÁÁlcool, lcool, ééter, acetona, benzeno, clorofter, acetona, benzeno, clorofóórmiormio

OO--diclorobenzenodiclorobenzeno

147147 1,3111,311 53,553,5 174,12174,12 ClorofClorofóórmio, benzeno, rmio, benzeno, ééter, ter, áálcoollcool

HidrHidróóxido de xido de SSóódio *dio *

40,1140,11 2,1312,131 318318 13901390 Glicerina, Glicerina, áálcool, lcool, ááguagua

Cloreto de CCloreto de Cáálciolcio 110,99110,99 2,1522,152 782782 >1600>1600 ÁÁcido accido acéético, acetona, tico, acetona, áálcool, lcool, ááguagua

Benzoato de Benzoato de SSóódiodio

144,11144,11 1,2481,248 53,153,1 174,5174,5 Benzeno, acetona, Benzeno, acetona, áálcoollcool

* Utilizados na Prática de Extração de Solventes

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FFóórmulasrmulas EstruturaisEstruturais

Cristal Violeta(Cloreto de Hexametilpararosanilina)

Eter(eter dietilico)

Cloroformio(triclorometano)

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SolventeSolvente Massa MolarMassa Molar DensidadeDensidade PolaridadePolaridade p.f.p.f.//ººCC p.e.p.e.//ººCC

MetanolMetanol 32,0432,04 0,7910,791 6,66,6 --9898 64,764,7

Acetato de Acetato de EtilaEtila 88,1188,11 0,9020,902 4,34,3 --8484 76,5 76,5 -- 77,577,5

DiclorometanoDiclorometano 84,9384,93 1,3251,325 3,43,4 --9797 4040

HexanoHexano 8686 0,660,66 00 --100100 6969

Tetra Cloreto de Tetra Cloreto de CarbonoCarbono

154154 1,51,5 1,71,7 ________ 7777

ToluenoTolueno 92,1492,14 0,8650,865 2,32,3 --9393 110,6110,6

BenzenoBenzeno 78,1178,11 0,8740,874 33 5,55,5 8080

NN--butanolbutanol 74,1274,12 0,0810,081 3,93,9 --9090 117,7117,7

AcetonaAcetona 58,0858,08 0,7910,791 5,45,4 --9494 5656

EtanolEtanol 46,0746,07 0,7940,794 5,25,2 --117,3117,3 78,578,5

ÁÁgua *gua * 1818 0,9970,997 99 00 100100

Constantes Físicas dos solventes mais usados

* Utilizados na Prática de Extração de Solventes

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Toxicidade dos solventes mais usados na química orgânicaSolventeSolvente ToxicidadeToxicidade

EtanolEtanolCausa nCausa nááuseas, vômitos, depressão, sonolência, falta de coordenauseas, vômitos, depressão, sonolência, falta de coordenaçção, coma e pode ão, coma e pode

causar morte.causar morte.

ClorofClorofóórmiormioA inalaA inalaçção em grandes doses pode causar hipotensão, depressão respiratão em grandes doses pode causar hipotensão, depressão respiratóória, morte e ria, morte e

pode atuar como sonpode atuar como soníífero. fero. ÉÉ cancercanceríígeno.geno.

ÉÉter etter etíílicolicoSuavemente irritante para a pele, olhos e membranas mucosas. PotSuavemente irritante para a pele, olhos e membranas mucosas. Potente anestente anestéésico, sico,

podendo provocar paradas cardpodendo provocar paradas cardííacas.acas.

pp--diclorobenzenodiclorobenzeno Vapores causam irritaVapores causam irritaçção ão àà pele, garganta e olhos.pele, garganta e olhos.

HidrHidróóxido de xido de ssóódio *dio *

Corrosivo para todos os tecidos. A inalaCorrosivo para todos os tecidos. A inalaçção do pão do póó ou da mistura concentrada pode ou da mistura concentrada pode causar lesões no trato respiratcausar lesões no trato respiratóório.rio.

ÁÁcido benzcido benzóóico *ico * Causa irritaCausa irritaçção na pele, nos olhos e nas membranas mucosasão na pele, nos olhos e nas membranas mucosas

DiclorometanoDiclorometano Potencial de sintoma ao expor demasiado ao cansaPotencial de sintoma ao expor demasiado ao cansaçço, fraqueza, sonolência, no, fraqueza, sonolência, nááusea, usea, irritairritaçção nos olhos e na pele.ão nos olhos e na pele.

BenzenoBenzenoIrritaIrritaçção aguda das membranas mucosas,(por ingestão ou inalaão aguda das membranas mucosas,(por ingestão ou inalaçção), inquietaão), inquietaçção, ão,

convulsões, depressão. Dificuldade respiratconvulsões, depressão. Dificuldade respiratóória.ria.

HexanoHexano Potencial de sintoma ao expor demasiadamente Potencial de sintoma ao expor demasiadamente àà luz, nervosismo, nluz, nervosismo, nááusea, dor de usea, dor de cabecabeçça, fraqueza nos ma, fraqueza nos múúsculos, irritasculos, irritaçção nos olhos e nariz, pneumonia quão nos olhos e nariz, pneumonia quíímica.mica.

* Utilizados na Prática de Extração de Solventes

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Agentes SecantesAgentes Secantes

A soluA soluçção orgânica pode ser lavada para se retirar ão orgânica pode ser lavada para se retirar pequenas quantidades restantes, de pequenas quantidades restantes, de áágua.gua.

Para isso utilizaPara isso utiliza--se agentes secantes como o cloreto de se agentes secantes como o cloreto de ccáálcio.lcio.

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Agentes SecantesAgentes Secantes

Agente Agente secantesecante

CapacidadeCapacidade VelocidadeVelocidade AplicaAplicaççãoão

** AltaAlta MMéédiodio HidrocarbonetosHidrocarbonetos

BaixoBaixo RRáápidopido Geralmente Geralmente utilizadoutilizado

AltoAlto RRáápidopido Não utilizado em Não utilizado em meios meios áácidoscidos

MMéédiodio MMéédiodio Não utilizados Não utilizados para compostos para compostos

áácidoscidosAltoAlto DevagarDevagar Geralmente Geralmente

utilizadoutilizado

2CaCl

4CaSO

4MgSO

32COK

42SONa

Tabela 2 : Características de alguns agentes secantes

* Utilizado na prática* Utilizado na prática

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LAVAGEM (PURIFICALAVAGEM (PURIFICAÇÇÃO)ÃO)

Três modos de lavagem:Três modos de lavagem:

com água - para remover materiais altamente polares como sais orgânicos, ácidos ou bases fortes;;

com ácido diluído - para remover impurezas básicas, em particular, aminas orgânicas;;

com bases – para remover impurezas ácidas.

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FILTRAFILTRAÇÇÃO A VÃO A VÁÁCUOCUOA sucção acelera a filtração, especialmente para

precipitados gelatinosos.

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Descarte

Extrato aquoso com resíduos de benzoato de sódio e de hidróxido de sódio, podem ser descartado na pia, pois o benzoato de

sódio é um sal solúvel em água.

Agente secante (no caso o CaCl2), não deve ser jogado na pia, pois o mesmo é insolúvel em água, podendo ser descartado no

lixo.

Os solventes orgânicos clorados, como por exemplo, o clorofórmio, devem ser descartados num recipiente adequado para os

mesmos, para posteriormente, ser incinerado.

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BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA1. OLIVEIRA,J.E. 1. OLIVEIRA,J.E. http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracaocomsolventes.htmhttp://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracaocomsolventes.htm, Instituto de Qu, Instituto de Quíímica mica da UNESP de Araraquara,Departamento de Quda UNESP de Araraquara,Departamento de Quíímica Orgânica.mica Orgânica.

2.2. D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN and G.S. KRIZ JR. D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN and G.S. KRIZ JR. –– lndroductionlndroduction to Laboratory Techniques,2nd ed., to Laboratory Techniques,2nd ed., Saunders, 1995Saunders, 1995

3.Gon3.Gonççalves,D.;alves,D.;WalWal,E.;Almeida,,E.;Almeida,R.R.R.R.-- QuQuíímica Orgânica Experimental, São Paulo, McGraw Hill,1988mica Orgânica Experimental, São Paulo, McGraw Hill,1988

4.Gon4.Gonççalves,D.;alves,D.;WalWal,E.;Almeida,,E.;Almeida,R.R.R.R.-- QuQuíímica Orgânica Experimental, São Paulo, McGraw Hill,1988mica Orgânica Experimental, São Paulo, McGraw Hill,1988

5. Merck Index5. Merck Index--Software Software EletrônicoEletrônico

6. Artigo: QU6. Artigo: QUÍÍMICA NOVA NA ESCOLA O Mundo dos ColMICA NOVA NA ESCOLA O Mundo dos Colóóides Nides N°° 9, MAIO 19999, MAIO 1999

7. BRUDNA,Lu7. BRUDNA,Luíís. http://www. s. http://www. http://www.gluon.com.br/blog/2007/01/06/ferrofluidohttp://www.gluon.com.br/blog/2007/01/06/ferrofluido--fazer/,sitefazer/,siteGlGlúúonon/blog/blog

8. Semin8. Semináários rios AnterioresAnteriores--MaterialMaterial Fornecido pelo Professor JosFornecido pelo Professor Joséé Eduardo de OliveiraEduardo de Oliveira

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EXTRAEXTRAÇÇÃO COM ÃO COM SOLVENTESSOLVENTES

Discentes:Discentes: Alessandra Maciel do NascimentoMariana Alessandra Corrêa

Docente:Docente: Prof.Dr. José Eduardo de Oliveira

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INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

MISTURAS

HOMOGÊNEAS HETEROGÊNEAS

SOLUÇÃO EXTRAÇÃO!

Exemplos:Exemplos: - Separação do princípio ativo de uma droga.- Separação da cafeína de uma solução aquosa.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO ?ÃO ?Consiste na separação de um componentecomponente de uma mistura por meio de um SOLVENTESOLVENTE.

COMPONENTEORGÂNICO

NÃO pode ser solúvel em H2O.

SOLVENTE EXTRATORSOLVENTE EXTRATOR

NÃO pode reagir com a substância a ser separada.

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ESCOLHA DO SOLVENTEESCOLHA DO SOLVENTE

Os solventes devem ser imiscíveis entre si.

SOLVENTE AQUOSO

SOLVENTE ORGÂNICO

“A escolha do solvente é feita a partir da facilidade de dissolução da substância e da facilidade com que se

pode isolar o soluto extraído.”

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TiposTipos de de ExtraExtraççãoão

I. Extração Simples

II. Extração Múltipla

III. Extração Quimicamente Ativa

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DefiniDefiniççõesões

I. Extração Simples - extraçãorealizada apenas em uma etapa ou seja, determina-se o volume de solventeextrator e realiza-se a extração com todo o volume de uma única vez.

II. Extração Múltipla - envolve duasou mais extrações simples.

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Fluxograma Geral Fluxograma Geral

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OBS: COMPARAR A INTENSIDADE DAS CORES DAS SOLUÇÕES “A” (EXTRAÇÃO SIMPLES) E “B” (EXTRAÇÃO MÚLTIPLA) E

DISCUTIR OS RESULTADOS

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EXTRAEXTRAÇÇÃO MACROÃO MACRO

Agitação do funil cuidadosamente (evitar emulsões), segurando firmemente a tampa.

Remoção da pressão interna, segurando a tampa com

cuidado e abrindo a torneira lentamente.

Deve-se verificar a ausência de vaza-mentos na tampa e torneira do funil.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO MACROÃO MACRO

Após formada as duas camadas dos solvente, a torneira então é

aberta e a camada inferior éliberada por drenagem.

A camada superior remanescente é removida vertendo-a através da

abertura superior do funil de separação.

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EMULSÕES ?EMULSÕES ?

“Emulsão é a mistura entre dois líquidosimiscíveis formando uma fase dispersa!”

Suspensões coloidais

Ex:Ex: óleo em H2O, maionese, clara em neve...

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MICELAS E EMULSÕESMICELAS E EMULSÕES

Tendência de formação de aglomerados!

Formam-se à baixas concentrações em

água.

Agente emulsificante: facilita a formação e a

estabilização do sistema disperso.

Ex: derivados de celulose, alginatos, pectina, gelose, alga perlada, dextrinas, saponinas, ceras e lanolina.

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EMULSÕES EMULSÕES

RESULTADORESULTADO

Problemas na separação dos componentes.

COMO EVITARCOMO EVITAR

Agitar cuidadosamente e verificar a presença de agentes emulsificantes.

COMO ELIMINARCOMO ELIMINAR

Filtração, decantação, centrifugação, congelamento, etc.

Emulsão Cosmética

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Propriedades dos reagentesPropriedades dos reagentes

Nome densidade /g mL-1

fórmula g mol-1

p.f. / ºC p.e. / ºC

Etanol 0.7893 46.07 -117.3 46.07

Clorofórmio 1.484 119.38 -63.5 61-62

Ác. Benzóico 1.321 112.12 122.4 249.2

p-diclobenzeno 1.247 147.00 53.1 174,5

Hidróxido de sódio

2,131 40.01 318 1390

Éter etílico 0.71 74.12 -123.3 34.6

247 OHC

OHHC 52

22ClCH

246 ClHC

NaOH

5252 HOCHC

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Propriedades dos reagentesPropriedades dos reagentesNome Periculosidade Solubilidade Outras

Etanol Inflamável Solúvel em solventes polares

Incolor

Clorofórmio TóxicoCANCERÍGENO

Sol. em álcool e acetona

Volátil. Odor característico

Ac.Benzóico Tóxico Água = 4.2 g/L Irritante para pele, olhos e

mucosas

p-diclobenzenoo Tóxico Éter Sol. Álcool e acetona

Hidróxido de sódio Corrosivo Sol. água Higroscópico

Éter etílico Irritante Insol. em água, Sol. em benzeno

e etanol

Odor característico

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COEFICIENTE DE COEFICIENTE DE DISTRIBUIDISTRIBUIÇÇÃO ÃO

A substância, em presença de dois solventes, se distribuineles em quantidades que permanecem constantes, à uma

temperatura constante.

Sendo:Sendo:

C2 – Concentração do soluto em solvente extrator

C1– Concentração do soluto em água

K - Coeficiente de partição)/()/(

LgCLgC

K1

2=

Expressa a relação entre as quantidades dissolvidas da substância na mesma quantidade dos dois solventes

quando há o equilíbrio das 2 fases.

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COEFICIENTE DE COEFICIENTE DE DISTRIBUIDISTRIBUIÇÇÃO ÃO

A solubilidade da cafeína na água é de 2,2g/100mL e no clorofórmio é de 13,2 g/100mL.

Cálculos para uma extraextraçção simplesão simples;

62,213,2

K ==

0,32gx2,21,88gx

100x)(2,2

100x

6

=−=

−=

CafeCafeíína no clorofna no clorofóórmiormio

CafeCafeíína na na na áágua gua

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Considerando a mesma extração, usando porém 50mL de clorofórmio.

0,55gx2,2

1,65gx

6

100)x(2,2

50x

,

,

,

,

=−

=

=−

CafeCafeíína no clorofna no clorofóórmiormio

CafeCafeíína na na na áágua gua

11ªª EXTRAEXTRAÇÇÃOÃO 22ªª EXTRAEXTRAÇÇÃOÃO

0,14g)x(x2,2

0,41gx

6

100)x(0,55

50x

,,,

,,

,,

,,

=+−

=

=−

CafeCafeíína no clorofna no clorofóórmiormio

CafeCafeíína na na na ááguagua

Cálculos para extrações múltiplas:

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RESUMINDO...RESUMINDO...

Repetição para separar maior quantidade da substância desejada.

Mais extrações com menores quantidades de solvente ao invés de apenas uma extração com emprego de maior volume do solvente.

Total =1,88g

Total = 1,65 + 0,41 = 2,06g

Simples:Simples:

MMúúltipla:ltipla:

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)/()/(

LgCLgC

K1

2=

ANALISANDO ANALISANDO ““KK““

Se K >>>>1Se K >>>>1 Se K <<<<1Se K <<<<1

Composto mais solúvel no solvente

orgânico EXTRATOR!

Composto mais solúvel na solução

AQUOSA!

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COEFICIENTE DE COEFICIENTE DE DISTRIBUIDISTRIBUIÇÇÃO ÃO

CONSIDERACONSIDERAÇÇÃOÃO

Quando K é pequeno, são necessárias grandes quantidades deste solvente para se

extrair mesmo pequenas quantidades da substância.

Extração contínua!(SOXHLET)

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SALTINGSALTING--OUT OUT

Efeito de Efeito de DessolubilizaDessolubilizaççãoão

A solubilização de solventes orgânicos parcialmente miscíveis, tais como éter, diminui a solubilidade consideravelmente com a adição de sais inorgânicos, reduzindo assim a perda de

solventes nas extrações.

NaCl

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EXTRAEXTRAÇÇÃO ÃO QUIMICAMENTE ATIVA QUIMICAMENTE ATIVA

Um composto é alterado quimicamente a fim de mudarmos o coeficiente de distribuição

nos dois solventes.

A

B

Solúveis em éter etílico

Insolúveis em H2OExtraExtraçção ? ão ?

BCaracterísticas mudadas Insolúveis em éter etílico

Solúveis em H2O

Separar Separar fases fases

Então: Então: B B –– Fase Aquosa e A Fase Aquosa e A –– Fase OrgânicaFase Orgânica

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EXTRAEXTRAÇÇÃO ÃO QUIMICAMENTE ATIVA QUIMICAMENTE ATIVA

NA PRNA PRÁÁTICATICA

TornarTornar--se um sal solse um sal solúúvelvelCaracterCaracteríística mudada:stica mudada:

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C6H5CO2Na + HCl C6H5CO2H + NaCl

RECUPERARECUPERAÇÇÃO DO ÃO DO ÁÁCIDO BENZCIDO BENZÓÓICO:ICO:

REAREAÇÇÕES ENVOLVIDAS ÕES ENVOLVIDAS (Somente para extra(Somente para extraçção quimicamente ativa)ão quimicamente ativa)

+ NaOH + OH2

O

OH

O

O-Na

+ +

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Agente secante utilizadoAgente secante utilizado

Nome Acidez hidratado velocidade intensidade uso

Cloreto de cálcio Neutro

CaCl2.2H2OCaCl2.6H2O

rápida alta Hidrocarbonetos e haletos

Utilização para a retirada de quantidades de água restante na fase orgânica.

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Calculando o massa de NaOH :

Volume necessário da solução:

NaOH 0,65g x

x - Benz. Ác. 2g

NaOH 40,01g.mol - Ác.Benz. 122g.mol -11

=

13,1mL y

y - NaOH 0,65gsolução100mL - NaOH5g

=

CCáálculos para a Extralculos para a Extraçção ão Quim. AtivaQuim. Ativa

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Como descartar os resComo descartar os resííduos?duos?

DESCARTE 1 – extrato aquoso com resíduos de benzoato de sódio, de água e de hidróxido de sódio: Pode ser descartado na pia, pois o benzoato de sódio é um sal solúvel em água.

RESÍDUO SÓLIDO - agente secante, água e impurezas solúveis em água: Como no caso, nosso agente secante éCaCl2, não se deve jogar na pia, pois o mesmo é insolúvel em água, portanto, pode-se descartar no lixo.

Os solventes orgânicos clorados, como por exemplo, o clorofórmio, deve ser descartado num recipiente adequado para os mesmos, para posteriormente, ser incinerado.

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EXTRAEXTRAÇÇÃO MICROÃO MICRO

A – solução aquosa contém a substância desejada.

B – Diclorometano é usado para extrair a fase aquosa.

C – A pipeta é colocado no frasco cônico.

D – A fase orgânica é removida e transferida para um recipiente seco. A fase aquosa fica no frasco original.

Extração de uma solução aquosa utilizando o CH2Cl2 (solvente mais denso que água)

FASE INFERIORFASE INFERIOR

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EXTRAEXTRAÇÇÃO MICROÃO MICRO

Extração de uma solução aquosa utilizando o éter dietílico(solvente menos denso que água)

FASE SUPERIORFASE SUPERIOR

MMéétodo Itodo I

A – A solução aquosa contém a substancia desejada.

B – Éter é usado para extrair a fase aquosa.

C – A fase aquosa é removida e transferida para um recipiente. A fase que contém éter permanece no frasco original.

D – A camada etérea é transferida para um novo frasco. A camada aquosa é transferida de volta ao frasco original

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Extração de uma solução aquosa utilizando o éter dietílico(solvente menos denso que água)

A - Pressione o bulbo e coloque a pipeta no frasco

B - Colete ambas camadas

C - Coloque a camada aquosa inferior de volta ao frasco

D - Coloque a camada etérea em um recipiente seco

EXTRAEXTRAÇÇÃO MICROÃO MICROFASE SUPERIORFASE SUPERIOR

MMéétodo IItodo II

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CaracterCaracteríísticas dos sticas dos solventes mais usados na solventes mais usados na

ququíímica orgânicamica orgânica

HexanoHexanoSintomas de intoxicação: nervosismo, náusea, dor de cabeça, fraqueza nos músculos, irritação nos olhos e nariz, pneumonia química.

Uso: determinação de índice de refração dos minerais, nos termômetros, normalmente como uma tinta azul ou vermelha, para substituir o mercúrio

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DiclorometanoDiclorometanoSintomas: após exposição excessiva: cansaço, fraqueza, sonolência, náusea, irritação nos olhos e na pele.

Uso: Solvente: para remover pintura, para acetato de celulose, na indústria farmacêutica. Inseticida.

BenzenoBenzenoToxicidade: irritação aguda das membranas mucosas,(por ingestão ou inalação). É cancerígeno e seu uso deve ser evitado.

Sintomas: após exposição excessiva: inquietação, convulsões, depressão, dificuldade respiratória.

Uso: fabricação de fármacos, tintas e muitos outros compostos orgânicos. Solvente para resinas e óleos.

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Sintomas: após ingestão ou inalação excessiva: náusea, vômito, excitação mental ou depressão, sonolência, prejudica a percepção.

Uso: como solvente em laboratório e em indústrias, na fabricação de diversos álcoois, na perfumaria, em síntese orgânica.

EtanolEtanol

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BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN and G.S. KRIZ JR. –lndroduction to Laboratory Techniques,2nd ed., Saunders, 1995

C. F. WILCOX JR. – Experimental Organic Chemistry. A small Scale Approach

http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracaocomsolventes.htm

Gonçalves,D.;Wal,E.;Almeida,R.R.- Química Orgânica Experimental, São Paulo, McGraw Hill,1988Wilcox,C.F.;-Experimental Organic Chemistry, pág 80

a 98.Merck Index