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DQOI - UFC Prof. Nunes Universidade Federal do Ceará Centro de Ciências Departamento de Química Orgânica e Inorgânica CE0880 - Química Orgânica Experimental I Teoria das Teoria das Aulas Práticas Aulas Práticas Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr. [email protected] Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr. [email protected] 1 mar/2017

Teoria das práticas CE0880

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Teoria das Teoria das

Aulas PráticasAulas Práticas

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mar/2017

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16/mar – Biossegurança

23/mar - Prática 01 - Determinação de Álcool na gasolina e efeito salting-out30/mar - Encontros Universitários

AulasAulas

30/mar - Encontros Universitários06/abr - Prática 02 - Extração de óleo essencial e da Bixina a partir de fontes vegetais13/abr - Não haverá aula20/abr - Prática 03 – Recristalização e determinação do ponto de fusão26/abr - Discussão das Práticas 1-304/mai - Não haverá aulas11/mai - Avaliação 1 (Práticas Biossegurança + Práticas 1-3)

18/mai - Prática 04 - Caracterização de grupos funcionais por testes químicos25/mai - Discussão da prática 0401/jun - Prática 05 - Solubilidade, acidez e basicidade de compostos orgânicos.01/jun - Prática 05 - Solubilidade, acidez e basicidade de compostos orgânicos.08/jun - Prática 06 - Reação de Saponificação e Prática 07: Cola da Caseína 15/jun - Feriado22/jun - Discussão das Práticas 5-629/jun - Avaliação 2 (Práticas 4-7)

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Prática 00Prática 00

BiossegurançaBiossegurança

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Em reunião realizada durante o I Workshop dos Professores da Área de QuímicaOrgânica do DQOI, realizado nos dias 14 e 15 de dezembro de 2011, FICOU

ESTABELECIDO que:

Regimento InternoRegimento Interno

� Será tolerado o atraso de 10 (dez) minutos para a chegada do estudante.Depois deste tempo, o estudante não poderá participar da aula prática.

� O estudante só poderá participar da aula prática se estiver vestidoadequadamente (calça comprida, jaleco, calçado fechado e óculos desegurança) e com o seu roteiro de aulas práticas.

� Cada equipe deverá ter, no máximo, 03 estudantes, exceto em alguma práticaem particular.em particular.

� As práticas deverão seguir INVARIAVELMENTE o calendário estabelecido.

� Não será possível a realização de mais de uma prática em uma única aula.

� Não haverá reposição de aulas práticas para os estudantes faltosos.

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A. Segurança no laboratório

� A conscientização das responsabilidades, dos riscos, dos perigos e doscuidados que devemos ter, são os pilares centrais da segurança.

Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

cuidados que devemos ter, são os pilares centrais da segurança.Todavia, a conscientizaçãoconscientização destes pontos somente será importante seadotarmos uma postura profissional preocupada com nossa segurançae das demais pessoas que trabalham conosco no laboratório.

� Devemos ser obedientesobedientes àsàs regrasregras dede segurançasegurança e, o mais importantede tudo, é nos conscientizarmos de que acidente pode acontecerinclusive conosco.

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B. Segurança é, antes de tudo, responsabilidade sua.

LaboratóriosLaboratórios químicosquímicos sãosão potencialmentepotencialmente locaislocais perigosos,perigosos, neles seencontram:

líquidos inflamáveis,

Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

� líquidos inflamáveis,� vidrarias frágeis,� substâncias químicas tóxicas, e� equipamentos que podem estar sob vácuo ou altas pressões, e

��acidentesacidentes nono laboratóriolaboratório podempodem terter conseqüênciasconseqüênciassériassérias ee trágicastrágicas..

Felizmente, oo laboratóriolaboratório nãonão seráserá maismais perigosoperigoso queque umauma cozinhacozinha ouum banheiro

�se você estiver atento aos perigos potenciais, e trabalhar coma atenção e os cuidados devidos.

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�Algumas linhas gerais para segurança no laboratório sãoapresentadas nesta seção.

Em adição a estes princípios, você deve estar familiarizado com as

Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

�Em adição a estes princípios, você deve estar familiarizado com asregras de segurança aplicadas pelos administradores de seu laboratório.

�Seu professor ou instrutor tem a responsabilidade te lhe advertir dosperigos associados com seu trabalho, e você deveria sempre consultá-lo caso você não esteja seguro acerca dos perigos potenciais em seulaboratório.

�Entretanto, a suasua própriaprópria segurançasegurança ee aa dede seusseus colegascolegas nonolaboratório,laboratório, sãosão amplamenteamplamente determinadasdeterminadas pelaspelas suassuas práticaspráticas dedetrabalhotrabalho. Sempre trabalhe seguramente, use seu bom senso, e seconforme com as regras de segurança.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

EquipamentosEquipamentos dede ProteçãoProteção IndividualIndividual (EPI)(EPI)

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

HábitosHábitos IndividuaisIndividuais

�Lave as mãos antes de iniciar seu trabalho.

�Alerte o seu professor ou instrutor se você é alérgico a algum reagente.�Alerte o seu professor ou instrutor se você é alérgico a algum reagente.

�Nunca: fume, coma, beba ou corra no laboratório.

�Nunca use cabelos longos soltos.

�Nunca jogue papel, fósforos, fitas de medição de pH ou qualquer outrosólido em pias para evitar entupimentos.

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�Sempre que terminar um experimento:�desligue todos os aparelhos;� lave todo o material;�guarde todos os equipamentos, reagentes e vidrarias nos locais

apropriados,�deixe a bancada limpa e desobstruída.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

ConsideraçõesConsiderações GeraisGerais

�Torne-se familiar com o ambiente do laboratório.� saiba onde ficam as saídas do laboratório, os extintores e cobertores

para combate à incêndios, lava-olhos, chuveiro de segurança, estojopara combate à incêndios, lava-olhos, chuveiro de segurança, estojode primeiros socorros e o telefone.

� também é muito importante verificar se as saídas do laboratório estãodesobstruídas e se o chão está seco.

�Localize as saídas mais próximas que o levem para fora do prédio.

�Em caso de incêndio, sua primeira atitude é proteger-se de qualquer

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�Em caso de incêndio, sua primeira atitude é proteger-se de qualquerperigo e não extinguir o fogo.

�Em casocaso dede queimadurasqueimaduras comcom substânciassubstâncias químicasquímicas, as áreas da pelecom as quais a substância teve contato devem ser imediatamente ecompletamente lavadas com sabão e água morna.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

ConsideraçõesConsiderações GeraisGerais

�Se substâncias químicas, em particular reagentes corrosivos ou quentes,entram em contato com os olhos,

� imediatamente inunde os olhos com água.� imediatamente inunde os olhos com água.

�Em casocaso dede cortescortes, se estes forem de pequenas extensões eprofundidades podem ser tratadas com procedimentos de primeirossocorros.

�Quando se tratar de cortescortes maismais extensosextensos e/oue/ou profundosprofundos, umatendimento médico profissional deve ser procurado.

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�Em caso de derramamento de substâncias químicas, limpeimediatamente.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

ConsideraçõesConsiderações GeraisGerais

�Verificar as mangueirasmangueiras ee conexõesconexões para prevenir vazamentos.

�Sempre que for utilizarutilizar umum aparelhoaparelho elétricoelétrico, certifique-se da voltagemdo mesmo antes de ligá-lo à rede elétrica.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

CuidadosCuidados comcom vidrariasvidrarias

�Sempre verifique atentamente se as vidrarias que você utilizarápossuem imperfeições (rachaduras, trincas, arestas cortantes) quepoderão resultar em acidentes.poderão resultar em acidentes.

� se você detectar imperfeições em sua vidraria, consulte seuprofessor ou instrutor imediatamente para efetuar a substituiçãoda mesma.

� As vidrarias inadequadas para o uso devem ser descartadasem um recipiente devidamente rotulado para vidros quebrados evidros descartáveis.

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vidros descartáveis.

�Não tente colocar tubos de vidro e termômetros em rolhas oumangueiras,

�sem antes lubrificá-los com vaselina e proteger as mãoscom luvas apropriadas ou toalha de pano.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

CuidadosCuidados comcom osos reagentesreagentes

��ConheçaConheça asas propriedadespropriedades dasdas substânciassubstâncias utilizadas nos experimentos.� o conhecimento das propriedades das substâncias que você

utilizará em seus experimentos lhe ajudará a tomar as devidasutilizará em seus experimentos lhe ajudará a tomar as devidasprecauções quando manuseá-las, minimizando os riscos deacidentes.

� MANUSEIE TODAS AS SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS COMMUITO CUIDADO!

�Propriedades físicas e químicas, informações toxicológicas e

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�Propriedades físicas e químicas, informações toxicológicas eecológicas, periculosidades, dentre outras informações importantes

�são encontradas em fichas de segurança de materiais, as quaispodem ser facilmente localizadas na Internet através de “sites” debusca digitando-se “Material Safety Data Sheets” ousimplesmente a sigla MSDS.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

CuidadosCuidados comcom osos reagentesreagentes

�Sempre use luvas para manusear reagentes químicos.

� em caso de contatocontato comcom dada pelepele comcom substânciassubstâncias químicasquímicas,� em caso de contatocontato comcom dada pelepele comcom substânciassubstâncias químicasquímicas,você deve lavar a área atingida com água e sabão.

� nuncanunca useuse solventessolventes orgânicos,orgânicos, tais como etanol e acetona,para enxaguar a área afetada, pois estes solventes podemaumentar a absorção das substâncias pela pele.

� Sempre use luvas para manusear reagentes químicos.

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� Evite o uso de chamas.

��NuncaNunca descartedescarte líquidos orgânicos inflamáveis e imiscíveis em água, emralos ou piapia.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

CuidadosCuidados comcom osos reagentesreagentes

��EviteEvite inalarinalar vaporesvapores de substâncias orgânicas e inorgânicas.

�Leia cuidadosamente o rótulo do frasco antes de utilizá-lo.

�Ao utilizar uma substância sólida ou líquida dos frascos de reagentes,pegue-o de modo que sua mão proteja o rótulo e incline-o de modo queo fluxo escoe do lado oposto ao rótulo.

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�Muito cuidado com as tampas e os batoques dos frascos, não permitaque eles sejam contaminados ou contaminem-se.

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Prática 00 - BiossegurançaPrática 00 - Biossegurança

ManuseioManuseio dede SoluçõesSoluções

�Certifique-se da concentração e da data de preparação de uma soluçãoantes de usá-la.

�Não pipete aspirando com a boca qualquer substância no laboratório,nem mesmo água destilada.

�Não use o mesmo equipamento volumétrico para medirsimultaneamente soluções diferentes.

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�Volumes de soluções padronizadas, tiradas dos recipientes de origem enão utilizadas, devem ser descartados e nunca serem retornados aorecipiente de origem.

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Prática 01Prática 01Determinação de Álcool na gasolina e Determinação de Álcool na gasolina e

Efeito Efeito SaltingSalting--outout

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Prática 01Prática 01

Determinação de Álcool na gasolina e Efeito Determinação de Álcool na gasolina e Efeito SaltingSalting--outout

http://www.quimica.ufc.br/fim

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Prática 01Prática 01

Determinação de Álcool na gasolina e Efeito Determinação de Álcool na gasolina e Efeito SaltingSalting--outout

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Prática 01a – Determinação do Teor de Álcool na GasolinaPrática 01a – Determinação do Teor de Álcool na Gasolina

OBJETIVODeterminar o teor de álcool na gasolina.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL1. Com o auxílio de pipetas coloque 5 mL de gasolina comum em uma proveta

de 10 mL e complete o volume dessa proveta com a solução saturada deNaCl.

2. Feche a proveta, segurando firmemente para evitar vazamentos, misturar oslíquidos invertendo a proveta por várias vezes.

3. Mantenha a proveta em repouso até a separação das duas fases.

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3. Mantenha a proveta em repouso até a separação das duas fases.

4. Leia o volume de ambas as fases e anote.

5. Calcule a porcentagem (%) de álcool na gasolina.

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Prática 01a – Determinação do Teor de Álcool na GasolinaPrática 01a – Determinação do Teor de Álcool na Gasolina

+ NaClGasolina+Álcool

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Prática 01b – Efeito Salting-outPrática 01b – Efeito Salting-out

OBJETIVOEstudar o efeito salting out.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL1. Adicione 15 mL de água e de uma gota de corante a um tubo de ensaiode 50 mL,tampe-o com uma rolha, e misture o conteúdo por inversão.

2. Destampe o tubo e adicione 15 mL de álcool isopropílico 70% emseguida tampe o tubo com uma rolha e misture o conteúdo por inversão.

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seguida tampe o tubo com uma rolha e misture o conteúdo por inversão.

3. Destampe o tubo e adicione 7 g de sulfato de amônio finamente dividido,e misture o conteúdo agitando-o vigorosamente durante 10 segundos. Duascamadas distintas devem se formar após 20 segundos derepouso. Se possível, tire fotos a cada 2 segundos.

4. Anote os resultados para discuti-los em nossa aula teórica.

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Prática 01b – Efeito Salting-outPrática 01b – Efeito Salting-out

OBJETIVOEstudar o efeito salting out.

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Prática 02Prática 02Extração de óleo essencial e da Extração de óleo essencial e da BixinaBixina a a

partir de fontes vegetaispartir de fontes vegetais

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Prática 02a – Extração de Óleo EssencialPrática 02a – Extração de Óleo Essencial

OBJETIVOS1. Realizar a extração de óleos essenciais pelo processo de hidrodestilação.

2. Caracterização de grupamentos funcionais presentes, como alcenos atravésdos testes de bromo e de Baeyer, além da caracterização de compostosdos testes de bromo e de Baeyer, além da caracterização de compostoscarbonílicos (aldeídos ou cetonas) usando o teste da 2,4-dinitrofenilhidrazina.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL1. Pese o material vegetal a ser extraído pela sua

equipe e transfira-o para um balão de 2 L.

2. Com auxílio de um becker adicione água

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2. Com auxílio de um becker adicione águadestilada ao balão até a imersão do materialvegetal (1 L).

3. A seguir, posicione o balão em uma manta deaquecimento.

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Prática 02a – Extração de Óleo EssencialPrática 02a – Extração de Óleo Essencial

4. Ligue o sistema de extração previamente montado pelatécnica e deixe-o ligado por aproximadamente 50minutos, retirando, se necessário, a água acumulada nodosador com um erlenmeyer.

5. Decorrido o tempo de extração, desliguedesligue oo sistemasistema,espereespere oo seuseu resfriamentoresfriamento porpor umum períodoperíodo dedeaproximadamenteaproximadamente 1010 minutosminutos e meça a quantidade doóleo essencial obtido no próprio doseador (fase superior).

6. Abra a torneira e separe o hidrolato (fase inferior) do óleoessencial (fase superior). Trate o óleo obtido com sulfato

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essencial (fase superior). Trate o óleo obtido com sulfatode sódio (Na2SO4) e pese-o para o cálculo derendimento percentual.

7. Guarde o óleo extraído no refrigerador a fim de evitar asua volatilidade e/ou oxidação

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Prática 02a – Extração de Óleo EssencialPrática 02a – Extração de Óleo Essencial

7. Faça os testes de caracterização, mostrados abaixo, para o óleo essencialextraído:

� Prepare 3 tubos de ensaio (A, B e C) de acordo com a tabela abaixo eanote os resultados.anote os resultados.

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

Uma sementesemente dede urucumurucum é composta de vários constituintes, dentre eles abixinabixina.

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Devido ao seu caráter ácido, pode ser extraída seletivamente da semente comuma solução básica, a qual gerará o salsal dede bixinabixina solúvel em água.

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

OBJETIVOExtrair a bixina a partir de uma solução alcalina de sementes de urucum, usandoa técnica de extração líquido-líquido.

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NaOH

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

PROCEDIMENTO

1. Com o auxílio de uma pipeta graduada, meça 10 mL de solução alcalina desementes de urucum e transfira-a para um funil de separação (Figura A).

2. A seguir, adicione ao mesmo funil 10 mL de clorofórmio com o auxílio deoutra pipeta graduada (Figura B).

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

PROCEDIMENTO

3. Tampe o funil de separação e agite-o cuidadosamente, com movimentosleves (Figura C). Este processo deve ser acompanhado de repetidasliberações dos gases que se formam. Consegue-se isto virando o funil deliberações dos gases que se formam. Consegue-se isto virando o funil deseparação e abrindo a torneira (Figura D).

4. Ponha o funil de separação novamente na argola e deixe-o emrepouso até que ocorra separação das duas fases (Figura E).

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

PROCEDIMENTO

5. Recolha e guarde a fase orgânica (inferior) em um erlenmeyer, para posteriorcomparação com a próxima extração.

6. Acidifique a fase aquosa que ficou no funil até pH = 1, utilizandoaproximadamente 2,0 mL de solução de HCl a 10% (teste o pH, utilizandopapel de pH).

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papel de pH).

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Prática 02b – Extração da Bixina da Semente do UrucumPrática 02b – Extração da Bixina da Semente do Urucum

7. Extraia a bixina da solução acidificada com 10 mL de clorofórmio. Recolha afase orgânica (inferior) em outro erlenmeyer limpo.

8. Compare com as fases orgânicas recolhidas nas duas extrações comclorofórmio (meio básico e meio ácido).

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Prática 03Prática 03Caracterização de grupos funcionais por Caracterização de grupos funcionais por

testes químicos testes químicos

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Prática 03Prática 03Recristalização e Ponto de FusãoRecristalização e Ponto de Fusão

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

Compostos orgânicos sólidos quando obtidos de reações orgânicas,raramente são puros.

� Geralmente, estão contaminados com pequenas quantidades deoutros compostos (impurezas) que são produzidos juntos com oproduto desejado.

A purificação de compostos cristalinos é feita, geralmente,� por cristalização

� utilizando-se um solvente ou de misturas de solventes, e

� baseia-se na diferença de solubilidade que pode existir

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� baseia-se na diferença de solubilidade que pode existirentre um composto cristalino e as impurezas presentes noproduto da reação.

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

Um solvente apropriado para a recristalização de uma determinadasubstância deve preencher os seguintes requisitos:

a) Deve proporcionar uma fácil dissolução da substância a altastemperaturas;

b) Deve proporcionar pouca solubilidade da substância a baixastemperaturas;

c) Deve ser quimicamente inerte (ou seja, não deve reagir com a substância);

d) Deve possuir um ponto de ebulição relativamente baixo (para que possaser facilmente removido da substância recristalizada);

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ser facilmente removido da substância recristalizada);

e) Deve solubilizar mais facilmente as impurezas que a substância.

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

O resfriamento, durante o processo de recristalização,

� deve ser feito lentamente�para que se permita a disposição das moléculas em retículos

cristalinos, com a formação de cristais grandes e puros.

Caso se descubra que a substância é muito solúvel em um dado solventepara permitir uma recristalização satisfatória, mas é insolúvel em outro,

� combinações de solventes podem ser empregadas. Os pares desolventes devem ser completamente miscíveis. (exemplos: metanol eágua, etanol e clorofórmio, clorofórmio e hexano, etc).

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água, etanol e clorofórmio, clorofórmio e hexano, etc).

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

Compostos orgânicos sólidos quando obtidos de reações orgânicas,raramente são puros. Geralmente, estão contaminados com pequenasquantidades de outros compostos “impurezas”, que são produzidos juntoscom o produto desejado. A purificação de compostos cristalinos é feita,geralmente, por cristalização utilizandose um solvente ou de misturas desolventes. Esta técnica é conhecida por recristalização, e baseia-se nadiferença de solubilidade que pode existir entre um composto cristalino e asimpurezas presentes no produto da reação. Um solvente apropriado para arecristalização de uma determinada substância deve preencher os seguintesrequisitos: a) Deve proporcionar uma fácil dissolução da substância a altastemperaturas; b) Deve proporcionar pouca solubilidade da substância abaixas temperaturas; c) Deve ser quimicamente inerte (ou seja, não devereagir com a substância); d) Deve possuir um ponto de ebulição relativamente

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reagir com a substância); d) Deve possuir um ponto de ebulição relativamentebaixo (para que possa ser facilmente removido da substância recristalizada);e) Deve solubilizar mais facilmente as impurezas que a substância. Oresfriamento, durante o processo de recristalização, deve ser feito lentamentepara que se permita a disposição das moléculas em retículos cristalinos, coma formação de cristais grandes e puros. Caso se descubra que a substância émuito solúvel em um dado solvente para permitir uma recristalizaçãosatisfatória, mas é insolúvel em outro, combinações de solventes podem serempregadas. Os pares de solventes devem ser completamente miscíveis.

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

4. Deixe o sistema em repouso até atingir a temperaturaambiente.� Dissolver acetanilida + impurezas

Caso a acetanilida não recristalize, coloque o erlenmeyerpara esfriar em um banho de gelo (com um pouco depara esfriar em um banho de gelo (com um pouco deágua) por 10 minutos.

5. Decorrido este tempo, filtre a vácuo os cristais fazendouso de papel de filtro, funil de Büchner e um kitassato.� Filtrar a acetanilida

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6. Lave os cristais com 3 porções de 20 mL de águadestilada gelada e mantenha o sistema sob vácuodurante 5 minutos. A solução remanescente contida nokitassato, denominada "água mãe", deve serarmazenada em um recipiente apropriado.� Remoção de impurezas sobre o sólido.

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Prática 03a – RecristalizaçãoPrática 03a – Recristalização

7. Pese os cristais em um vidro de relógio e calcule orendimento percentual.

8. Guarde o material recristalizado em um recipiente8. Guarde o material recristalizado em um recipienteapropriado.

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Prática 03b – Determinação do Ponto de FusãoPrática 03b – Determinação do Ponto de Fusão

OBJETIVODeterminar o ponto de fusão de substâncias puras e de uma substânciadesconhecida.

PROCEDIMENTOPROCEDIMENTO1. Adapte o tubo capilar com a amostra a um termômetro

utilizando uma liga de borracha, de modo que a pontainferior atinja aproximadamente a metade do bulbo demercúrio.

2. Mergulhe o termômetro no banho de fusão (Becker comágua, óleo ou glicerina em aquecimento). Em caso dedúvida, consulte o professor a posição correta do capilarno banho.

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no banho.

3. Aqueça o banho em chapa aquecedora com agitaçãomagnética.� A agitação constante homogeneíza a temperatura

do banho.

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Prática 03b – Determinação do Ponto de FusãoPrática 03b – Determinação do Ponto de Fusão

4. O controle da temperatura do banho é realizado através da leitura notermômetro.

5. Anote a temperatura marcada no termômetro no momento em que asubstância começar a fundir e observe a fusão completa (passagem doestado sólido para o líquido). Essa é a temperatura de fusão dasubstância.

6. Consulte a tabela abaixo, compare os valores de ponto de fusãodeterminados com aqueles da tabela e identifique sua amostra.

44

Page 45: Teoria das práticas  CE0880

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Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

OBJETIVOCaracterizar e identificar diferentes grupos funcionais através de testes químicos.

alceno Metil-Ar AlcanoC 3o

Alcino ROH 1o ROH 2o ROH 3o Cetona Metilcetonas

RCHO ArOH Ésteres

Bromo

Bayer

Lucas

Jones

2,4-DFH

CHI

45

CHI3

Tollens

Fenóis

Ésteres

Page 46: Teoria das práticas  CE0880

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Br2, CCl4(vermelho)

Br

Br , CClBr Br

insaturações falsos resultados

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste do BromoTeste do Bromo

(vermelho)

tolueno brometo de benzila(incolor)

Br2, CCl4(vermelho)

2-metilpropano 2-bromo-2-metilpropano(incolor)

∆ ou hν

∆ ou hν

Br

Br2, CCl4

(vermelho)

Br Br

Br2, CCl4

(vermelho) Br

Br Br

Br

incolor

incolor

46

(incolor)

hexano hexenocoloraçãopermanece descolore

Page 47: Teoria das práticas  CE0880

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KMnO4 frio

HO-, H2O

(violeta)

OH

OH

cicloexeno 1,2-cicloexadiol

MnO2

(marrom)+

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste do BayerTeste do Bayer

KMnO4 frio

HO-, H2O

(violeta)O

O

MnO2(marrom)

+

2-pentino pentano-2,3-diona

KMnO4 frio

HO-, H2O

(violeta)X

47

tolueno

2-metilpropano

(violeta)

KMnO4 frio

HO-, H2O

(violeta)

X

X

alceno/alcino

Page 48: Teoria das práticas  CE0880

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OHZnCl/HCl

Cl

Reação rápida:

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste do LucasTeste do Lucas

2-metil-2-propanol 2-cloro-2-metilpropano

Reação lenta:

OHZnCl/HCl

2-propanol

Cl

2-cloropropano

48

Reação muito lenta:

OHZnCl/HCl

etanol

Cl

cloroetano

1o 2o 3o

Apósaquecimento

Rápido

Page 49: Teoria das práticas  CE0880

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+ 3 CrO3 + H2SO4R

O

HR

OH

R

O

OH+ Cr2(SO4)3

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste de JonesTeste de Jones

R R

OH

álcoois 2o

álcoois 1o

OH

+ 3 CrO3 + H2SO4R

O

R+ Cr2(SO4)3

49

XR R

álcoois 3o

+ 3 CrO3 + H2SO4

1o 2o 3o

Page 50: Teoria das práticas  CE0880

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OO2N

N

H

O2N

NO

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste da 2,4Teste da 2,4--dinitroidrazinadinitroidrazina

R R

R

O

H

cetonas

NO2NHH2N+

O2N

NO2NHH2N+

R

N

R

N NO2

NN

H

O2N

NO2

50

aldeídos R H

Page 51: Teoria das práticas  CE0880

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R

O

metilcetonas

+ 3 I2 + 4 NaOHR

O

O- +Na + CHI3 + 3 NaI + 3 H2O

iodofórmio

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste do IodofórmioTeste do Iodofórmio

R

O

R

cetonas

+ X3 I2 + 4 NaOHR

O

O- +Na + CHI3 + 3 NaI + 3 H2O

iodofórmio

R

O

metilcetonas

+ 3 I2 + 4 NaOHR

O

O- +Na + CHI3 + 3 NaI + 3 H2O

iodofórmio

51

R

OH

3 I2 + 4 NaOH

álcoois secundários

Page 52: Teoria das práticas  CE0880

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R

O

R

cetonas

+ 2 [Ag(NH3)2]OH X

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste de Teste de TollensTollens

espelho de prataespelho de prata

R

O

H

aldeídos

+ 2 [Ag(NH3)2]OH

R

O

O- + NH4 + Ago + 3 NH3 + H2O

52

aldeído

cetona

Page 53: Teoria das práticas  CE0880

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OHO

+ [Fe(H2O)6]3+

Fe(H2O)3(OAr)3 + 3 H3O+

ácido salicílico

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste de FenóisTeste de Fenóis

X

ácido salicílicoAS

OO

O

+ [Fe(H2O)6]3+

Fe(H2O)3(OAr)3 + 3 H3O+

ácido acetilsalicílicoAAS

53

AS AAS Tolueno+ [Fe(H2O)6]

3+Fe(H2O)3(OAr)3 + 3 H3O

+

tolueno

X

Page 54: Teoria das práticas  CE0880

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H2NOH.HCl

(cloridrato de hidroxilamina)

O

O

O

NO- +Na

H

+ OHHCl

O

NOH

H

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Teste de ÉsteresTeste de Ésteres

O

NOH

H

3 FeCl3O

NO

H

Fe

3

OHO OO

O

54

AAS AS Toluenoácido salicílico

ASácido acetilsalicílico

AAStolueno

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alceno Metil-Ar AlcanoC 3o

Alcino ROH 1o ROH 2o ROH 3o Cetona Metilcetonas

RCHO ArOH Ésteres

Bromo

Bayer

Prática 03 – Caracterização de Grupos FuncionaisPrática 03 – Caracterização de Grupos Funcionais

Bayer

Lucas

Jones

2,4-DFH

CHI3

Tollens

Fenóis

55

Fenóis

Ésteres

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Universidade Federal do CearáCentro de CiênciasDepartamento de Química Orgânica e InorgânicaCE0873 - Química Orgânica Experimental

Prática 04Prática 04Solubilidade, Acidez e Solubilidade, Acidez e BasicidadeBasicidade

de Compostos Orgânicosde Compostos Orgânicos

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

56

Page 57: Teoria das práticas  CE0880

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Para realizar os testes, proceda da seguinte maneira:

Coloque 0,5 mL ou 0,1 g (recebido previamente pesado) da amostra emum tubo de ensaio e adicione 3 mL de água destilada (Figura A).

Prática 04 - Solubilidade, Acidez e BasicidadePrática 04 - Solubilidade, Acidez e Basicidade

um tubo de ensaio e adicione 3 mL de água destilada (Figura A).

Agite vigorosamente e verifique se a amostra é solúvel.

57

Se o composto for solúvel em água, faça o teste de pH (utilize um bastãode vidro para molhar o papel de pH com uma gota da solução) (Figura B).

Caso a amostra não se dissolva em água, abandone o tubo de ensaio emanálise, prepare outro tubo com o mesmo composto e repita o testeutilizando outro solvente (o solvente seguinte na sequência parabaixo, ou lado, no fluxograma).

Page 58: Teoria das práticas  CE0880

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Se o composto for solúvel em água, faça o teste de pH (utilize um bastãode vidro para molhar o papel de pH com uma gota da solução) (Figura B).

Prática 04 - Solubilidade, Acidez e BasicidadePrática 04 - Solubilidade, Acidez e Basicidade

Amostra

solúvel

pH < 7 pH > 7pH = 7

H2O

papel indicador

• compostos 1-5 carbonos• façam ligações de hidrogênio

58

Caso a amostra não se dissolva em água, abandone o tubo de ensaio emanálise, prepare outro tubo com o mesmo composto e repita o testeutilizando outro solvente (o solvente seguinte na sequência parabaixo, ou lado, no próximo fluxograma).

ácidos neutros bases

Page 59: Teoria das práticas  CE0880

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Prática 04 - Solubilidade, Acidez e BasicidadePrática 04 - Solubilidade, Acidez e Basicidade

AmostraH2O H2O

• compostos 1-5 carbonos• façam ligações de hidrogênio

• compostos + 5 carbonos• não façam ligações de hidrogênio

Para cada teste, um tubo de

ensaio limpo deverá ser utilizado.

solúvel insolúvel

pH < 7 pH > 7pH = 7

ácidos neutros bases

solúvel

insolúvel

NaOH 5%

NaHCO 5%

HCl 5%

solúvel insolúvel

papel indicador

ácidos

• façam ligações de hidrogênio • não façam ligações de hidrogênio

59

NaHCO3 5%

solúvel insolúvel

ácido forte ácido fraco

solúvel insolúvel

bases

H2SO4 conc

solúvel insolúvel

compostosneutros

compostosinertes

ácidos

compostosneutros e inertes

Page 60: Teoria das práticas  CE0880

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Prática 04 - Solubilidade, Acidez e BasicidadePrática 04 - Solubilidade, Acidez e Basicidade

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Universidade Federal do CearáCentro de CiênciasDepartamento de Química Orgânica e InorgânicaCE0873 - Química Orgânica Experimental

Prática 06Prática 06SaponificaçãoSaponificação

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

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Page 62: Teoria das práticas  CE0880

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O sabão é conhecido desde pelo menos 600 anos a.C..

� Os fenícios já preparavam um material coagulado por fervura degordura de cabra misturada com cinzas de madeira.

Prática 06 - SaponificaçãoPrática 06 - Saponificação

gordura de cabra misturada com cinzas de madeira.

As propriedades do sabão como material de limpeza nunca chegaram aser de conhecimento geral, e o uso do sabão não se disseminou até oséculo XVIII.

Do ponto de vista químico, o sabão é� uma misturamistura dede saissais dede sódiosódio ouou potássiopotássio dede ácidosácidos graxosgraxos dede

cadeiacadeia longalonga,

62

� produzida pela hidrólise básica de gordura animal ouvegetal em meio alcalino.

A cinza da madeira foi utilizada como substância alcalina até meados doséculo XIX, quando o NaOH tornou-se comercialmente disponível.

Page 63: Teoria das práticas  CE0880

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Óleos e gorduras são constituídos de triésteres de ácidos graxos eglicerol (triglicerídeos), que podem sofrer reações de hidrólise alcalinaproduzindo sabões (reação de saponificação).

Prática 06 - SaponificaçãoPrática 06 - Saponificação

Os sabões comuns são sais de sódio ou potássio, obtidos a partir da reação

63

Os sabões comuns são sais de sódio ou potássio, obtidos a partir da reaçãode saponificação de triglicerídeos de origem animal ou vegetal com sodacáustica (NaOH) ou potassa cáustica (KOH), respectivamente.

Um subproduto da manufatura de sabões é a glicerina (glicerol), que ébastante utilizada na indústria de cosméticos e também na obtenção doexplosivo denominado nitroglicerina.

Page 64: Teoria das práticas  CE0880

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A ação de limpeza dos sabões deve-se à natureza de suas estruturasque apresentam dois extremos muito diferentes.

A extremidade iônica do carboxilato de sódio é hidrofílica, enquanto a

Prática 06 - SaponificaçãoPrática 06 - Saponificação

A extremidade iônica do carboxilato de sódio é hidrofílica, enquanto aporção hidrocarbônica da molécula é apolar e hidrofóbica.

O resultado destas duas tendências é que os sabões são atraídos pelagordura e pela água, o que os torna úteis como materiais de limpeza.

64

As gotas de gordura e de óleo se “solubilizam” na água porque sãoenvolvidas pelas cadeias apolares das moléculas de sabão no centro dasmicelas. Uma vez em solução, a gordura e a sujeira podem ser removidas.

Page 65: Teoria das práticas  CE0880

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PROCEDIMENTO: produção do sabão

Pese um Becker de 250 mL, anote a sua massa.

Prática 06 - SaponificaçãoPrática 06 - Saponificação

Em seguida adicione 4 g de óleo vegetal e, com agitação constante,adicione 2 mL de uma solução de NaOH 72%.

Aqueça brandamente, sempre agitando com um bastão de vidro ou depolipropileno, até obter uma massa homogênea e seca, aproximadamente 5minutos depois.

Pese o becker com o produto obtido (sabão bruto) subtraindo a massaoriginal do becker.

65

original do becker.

Page 66: Teoria das práticas  CE0880

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PROCEDIMENTO: tratamento do sabão (Ialting-out)

Pese 1 g de sabão bruto em um Becker de 250 mL e dissolva em 20 mL de

Prática 06 - SaponificaçãoPrática 06 - Saponificação

Pese 1 g de sabão bruto em um Becker de 250 mL e dissolva em 20 mL deágua destilada, comaquecimento para facilitar a dissolução. Acrescente 15 mL de uma soluçãosaturada (23%) de NaCℓ, utilizando umbanho de gelo para facilitar a precipitação do sabão. Filtre o sabãoprecipitado, usando para isso, um funil deBϋchner (Filtração a vácuo). Durante este procedimento lave o sabão comduas porções de 15 mL da soluçãosaturada de NaCℓ resfriada e seque o máximo possível o sabão tratado,deixando o vácuo funcionando por

66

deixando o vácuo funcionando poraproximadamente 5 minutos

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Universidade Federal do CearáCentro de CiênciasDepartamento de Química Orgânica e InorgânicaCE0880 - Química Orgânica Experimental I

FIMFIM

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

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