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Apostila Anallise Orgnica 20 140403091637 Phpapp02
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APOSTILA DE ANLISE ORGNICA II
Duque de Caxias 2011
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NDICE 1. INTRODUO AO TRABALHO EM LABORATRIO
2. SEGURANA NO LABORATRIO
2.1. Normas Bsicas de Segurana no Laboratrio
2.2. Descarte de Rejeitos (Resduos)
2.3. Acidentes Comuns em Laboratrio e Primeiros Socorros
3. EXPERIMENTOS
3.1.EXPERINCIA NO 01 Marcha de Solubilidade
3.2.EXPERINCIA NO 02 Ponto de Ebulio
3.3.EXPERINCIA NO 03 Ponto de Fuso
3.4.EXPERINCIA NO 04 Anlise Elementar Qualitativa
3.4.1. Anlise de Halognios
3.4.2. Anlise de Nitrognio
3.4.3. Anlise de Enxofre
3.4.4. Anlise de Oxignio
3.5.EXPERINCIA NO 05 Anlise Orgnica Funcional
3.5.1.
4.FONTES BIBLIOGRFICAS
ANEXO 1: TABELA PERIDICA
ANEXO 2: MODELO DE RELATRIO
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1. INTRODUO AO TRABALHO EM LABORATRIO
O Laboratrio Qumico um lugar de experimentao onde os acadmicos tero a
oportunidade de aprender Qumica de um ponto de vista que nunca poderiam atingir por
intermdio de livros, demonstraes ou filmes; a possibilidade de alcanar maior compreenso
da Qumica e a oportunidade de ver e trabalhar com as prprias mos. Para atingir esses
objetivos, so necessrias qualidades tais como dedicao, interesse, curiosidade, pontualidade,
disciplina, etc.
Aprender o manuseio de compostos e a manipulao de aparelhos obviamente uma
parte essencial educao dos profissionais das reas de Cincias Exatas e Biolgicas. Para
ajudar o desenvolvimento de boas tcnicas, vrias sugestes so apresentadas:
9 Nunca comear uma experincia sem antes compreend-la totalmente; isto significa estudar o experimento antes de entrar no laboratrio.
9 Esmero muito importante para uma boa tcnica. Descuidar ao manusear compostos qumicos e aparelhos, pode no somente levar a maus resultados, como tambm perigoso.
H geralmente uma razo de como e porque cada operao desenvolvida como descrita na
literatura, embora a razo, a princpio, possa no ser bvia para o estudante iniciante.
O laboratrio qumico contm as seguintes caractersticas de segurana:
Janelas amplas que possibilitam boa ventilao do ambiente; Lava-olhos e chuveiro dispositivos para uso em emergncias; Extintores de incndio prximos ao laboratrio; Salas anexas para aparelhagem (balanas, aparelhos para ponto fuso, dentre outros); Ampla iluminao e Bancadas revestidas com material que permita fcil limpeza.
1.1. Preparao para Entrar no Laboratrio (Fase Pr-Laboratrio)
Desde o incio da disciplina o aluno recebe o cronograma das aulas experimentais. A fase
pr-laboratrio tem como objetivo familiarizar o aluno com o experimento a ser realizado. Leia com
antecedncia o roteiro da aula a ser realizada, procurando compreender os objetivos e os
procedimentos a serem adotados, e d especial ateno s advertncias em relao segurana.
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1.2. Instrues para as Aulas de Laboratrio
O aluno dever portar os seguintes materiais obrigatrios para freqentar as aulas
prticas: um guarda-p, o Caderno de Laboratrio e o roteiro do experimento a ser executada no
dia.
No incio da aula o professor dar orientaes pertinentes ao experimento da aula;
interessante anotar no Caderno de Laboratrio estas orientaes.
Ao final da aula, descarte em recipientes adequados os resduos e lave toda a vidraria. Em
geral a vidraria pode ser lavado com detergente e uma escova apropriada. Enxague vrias vezes
com gua da torneira, e duas ou trs vezes com gua destilada; no necessrio enxugar
nenhum material, que ser guardado molhado (mas no sujo). Lembre-se que este material ser
utilizada por alunos da prxima aula do Laboratrio de Qumica
1.3. O Caderno de Laboratrio
O Caderno de Laboratrio deve conter todo o registro das atividades efetuadas no
laboratrio, numa linguagem direta e resumida, mas de forma COMPLETA. Estas notaes devem
ser realizadas, na maior parte, durante a prpria aula. Os preparativos pr-laboratoriais devem ser
feitos antes da realizao do experimento, enquanto as discusses e concluses podem ser
registradas depois. Entretanto os dados e observaes devem ser anotados durante a prpria
aula, para evitar que se percam informaes armazenadas de memria. Seguindo este
procedimento, economiza-se tempo e trabalho.
Para um bom registro de informaes observem as seguintes recomendaes:
Iniciar sempre o registro com o nmero do experimento (ou da aula) e a data. Em seguida anote o ttulo e faa um breve resumo do que ser feito durante a aula, contendo os objetivos e os procedimentos. Eventualmente, dependendo do que for ser realizado, o
procedimento poder ser melhor descrito atravs de um fluxograma, principalmente quando
envolver vrias etapas. Nesta fase est includa tambm a construo de tabelas para
anotaes dos dados experimentais. As anotaes dos dados e das observaes devem ser
individuais. Habitue-se a fazer os registros tinta, e as eventuais retificaes no devero
ocultar as anotaes incorretas. Freqentemente os dados considerados aparentemente
errados, podem se revelar valiosos posteriormente.
A anlise dos dados, suas discusses e as concluses tiradas so partes importantes do trabalho experimental. Nesta fase esto includos os clculos, a construo de grficos e as
avaliaes comparativas de dados obtidos pelas equipes. Desta anlise so obtidas
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concluses que respondem ao questionamento(s) inicial(ais). Lembre-se que um experimento
planejado para obter dados que permitam responder a alguma questo, originada pela
simples curiosidade, por dvidas ou polmicas. O registro das concluses deve ficar no
caderno, sendo que alguns autores consideram esta parte como a mais importante do
trabalho.
1.4. Aps Finalizao do Experimento (Fase Ps-Laboratrio)
Finalizado o experimento e com todos os materiais limpos e guardados, realize a Tarefa
ps-laboratrio do roteiro. Em geral esta tarefa constituda por questes que o auxiliar na
interpretao dos dados coletados. A tarefa ps-laboratrio dever ser feita antes da prxima aula
no Caderno de Laboratrio, pois ser cobrada pelo professor.
Anotao dos Dados em Experimentos de Qumica
O registro de dados coletados no laboratrio tem tanta importncia quanto os
procedimentos para a execuo do experimento. As anotaes no caderno de laboratrio devero
ser teis para consultas futuras para voc ou para seus colegas, o que ocorrer somente se forem
feitas de forma clara, concisa e bem organizada. Habitue-se ainda a representar os dados dentro
das normas adotadas pela comunidade cientfica.
Anotao de Uma Grandeza Fsica
O valor de uma grandeza fsica pode ser expresso como o produto de um valor numrico e
uma unidade: grandeza fsica = valor numrico x unidade. A utilizao de smbolos torna a
representao bastante compacta e, uma vez que se torna um hbito, facilita muito a leitura.
Alguns smbolos usuais para as grandezas comumentes encontradas na Qumica so: V
volume, m massa, P presso, n quantidade de matria, T temperatura, entre outras que
voc ter oportunidade de encontrar nas aulas prticas.
Exemplos: V = 250 mL;
m = 4,125 g;
n = 2,5.10-5 mol.
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As grandezas fsicas, os valores numricos e as unidades podem ser manipuladas atravs
das regras ordinrias da lgebra. Tambm se pode multiplicar ou dividir este quociente pelo fator
exponencial de base 10, para simplificar o valor.
Exemplo: P = 3500 mmHg = 3,5 x 103 mmHg
Apresentao de Dados em Tabelas
Uma tabela consiste em um arranjo retangular de clulas contendo dados. A localizao de
uma clula na tabela pode ser especificado pela linha (no sentido vertical) e pela coluna (no
sentido horizontal). O exemplo a seguir demonstra como construir uma tabela.
Exemplo: em 5 bqueres, identificados como A, B, C, D e E, sero misturadas solues de iodeto
de sdio e de nitrato de chumbo, onde se espera que ocorra a precipitao de um dos produtos.
Deve ser construda uma tabela onde conste, para cada bquer, os seguintes dados: volume da
soluo de iodeto de sdio, volume da soluo de nitrato de chumbo, quantidade de iodeto de
sdio, quantidade de nitrato de chumbo e a massa do precipitado obtido.
TABELA 1: massa de precipitado obtido pela reao entre solues de NaI 0,50 mol L-1 e de Pb(NO3)2 0,50 mol L-1
Bquer V(NaI)/mL V[Pb(NO3)2]/mL n(NaI)/(10-3 mol) n[Pb(NO3)2]/(10-3 mol) m(ppt)/g
A 0,0 5,0 0,0 2,5 0,00
B 5,0 5,0 2,5 2,5 0,58
C 10,0 5,0 5,0 2,5 1,15
D 15,0 5,0 7,5 2,5 1,15
E 20,0 5,0 10,0 2,5 1,15
Neste caso, pode-se organizar os dados de cada bquer em uma linha; assim, em cada
coluna dever constar cada um dos dados requeridos. Na primeira linha deve-se especificar o tipo
de informao contida em cada uma das colunas. A tabela deve ser antecedida por um ttulo que
fornece informao necessria para permitir a sua
interpretao, de forma independente e
autosuficiente.
Apresentao de Dados em Grficos
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H vrias maneiras de se representar dados na forma de grficos, e nesta seo ser
explicada como construir um grfico de coordenadas cartesianas, ou do tipo x-y. Este tipo de
grfico til para correlacionar duas grandezas entre si, onde se considera que uma das
grandezas (varivel dependente) funo de uma outra (varivel independente).
Se for tomada como exemplo a tabela acima, pode-se ver que a massa do precipitado
funo da quantidade adicionada de iodeto de sdio. Deve-se ento traar os eixos coordenados
x e y, subdividindo-os segundo uma escala espaada em intervalos uniformes e que representem
valores numricos simples, conforme o Grfico 1. Note que a escala y, por exemplo, est
espaada em intervalos uniformes e com nmeros simples, e no como: 0, 0,58 e 1,15, apesar de
serem estes os valores da tabela. Uma vez definidas as escalas dos eixos, assinale cada ponto
nas posies (x,y)correspondentes. Em cada eixo, alm das subdivises e dos valores numricos,
devero constar tambm o quociente entre a grandeza e a unidade.
Para se traar o grfico, deve-se ter uma expectativa do tipo de curva ou de reta que
deverser utilizada. No exemplo dado, devem ser traadas duas retas, sendo que uma delas deve
passar pela origem (0,0). Tem-se ento uma figura do tipo apresentada no Grfico 2.
Para se saber que tipo de curva deve ser
traada, deve-se ter uma idia de qual relao
existe entre as variveis independente e
dependente. Para tanto, necessrio saber quais
princpios qumicos e fsicos esto afetando as
variveis em questo. No exemplo dado, pode-se
esperar que amassa do precipitado produzido deve
ser proporcional quantidade do reagente NaI
adicionado, que resulta em uma reta ascendente.
Entretanto, quando o outro reagente - Pb(NO3)2 -
totalmente consumido, no h uma produo maior
de precipitado, por mais que se adicione NaI; por
isso observa-se a segunda reta, de massa
constante.
Trabalho em Equipe
Todos os trabalhos sero realizados por equipes de dois ou mais alunos. Compreenda,
pois, o seu papel e colabore para que os trabalhos realizados sejam o resultado de um esforo
conjunto. Na soluo de problemas surgidos esforce-se ao mximo para resolve-los, consultando
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o professor sempre que for preciso. Procure estar presente na hora marcada para o incio das
aulas e evite sadas desnecessrias durante os trabalhos de laboratrio.
Relatrio das Aulas Prticas
muito importante que o estudante tenha o seu caderno de laboratrio para anotar todos
os dados, observaes e resultados obtidos em determinada experincia.
Todo profissional, no exerccio de sua atividade, necessita se comunicar, seja sob a forma
escrita ou oral. A elaborao de relatrios de aulas prticas consiste num treinamento de
comunicao. O enfoque a ser dado a um relatrio no apenas o de responder a um
questionrio ou escrever aleatoriamente sobre o trabalho realizado; deve, porm, ser encarado
como uma comunicao sobre uma atividade prtica realizada, dirigida no apenas ao professor,
mas a qualquer leitor que se interesse pelo assunto.
Antes de iniciar a elaborao de um relatrio, necessrio pensar no assunto a ser
relatado, analisar os aspectos importantes que devam ser abordados e planejar uma seqncia
lgica de exposio. Com esta anlise preliminar estaro sendo definidos os aspectos essenciais
do trabalho a serem mencionados.
1.5. A Redao Cientfica: Relatrio
Observaes Gerais: 9 O tempo verbal deve ser padronizado num texto. Uma vez passado, sempre passado... 9 Tente usar a terceira pessoa e evitar no nosso experimento, meus resultados pipetamos
etc.... preferir no experimento realizado..... , os resultados obtidos....
9 Defina os itens do seu relatrio com clareza. Agrupe assuntos semelhantes e separe assuntos no relacionados. Use subitens para organizar melhor os assuntos;
9 Sempre procure numerar os itens para facilitar o acompanhamento da hierarquia dos itens (se a hierarquia for importante, evite marcadores);
9 Use termos tcnicos; 9 Respeite a grafia corretas de nomes cientficos; 9 Padronize a formatao: tamanhos e tipos de letras, tanto no texto quanto nos ttulos; procure
usar pargrafos alinhados pelas duas margens (esquerda e direita); mantenha sempre a
mesma quantidade de espaos entre pargrafos e ttulos, etc;
9 No enfeite demais seu relatrio. Ele um texto tcnico e deve ter aspecto profissional. bom ter uma capa com: Nome da Instituio, nome da disciplina, ttulo da prtica (ou prticas),
integrantes do grupo e turma.
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Um texto cientfico deve conter no mnimo as seguintes partes: INTRODUO,
DESENVOLVIMENTO e CONCLUSO. O relato por escrito, de forma ordenada e minuciosa daquilo que
se observou no laboratrio durante o experimento denominado RELATRIO. Tratando-se de um
relatrio de uma disciplina experimental aconselhamos comp-lo de forma a conter os seguintes
tpicos:
TTULO: Uma frase sucinta, indicando a idia principal do experimento. RESUMO: Descrever em um texto de poucas linhas (cinco no mximo) uma idia geral do
experimento efetuado, relatando rapidamente os resultados obtidos e as concluses a que
se chegou.
FUNDAMENTOS TERICOS: Apresentar um pequeno resumo da teoria em que o experimento se baseia, correlacionando sua importncia para a compreenso desse
contedo.
OBJETIVO: Um pequeno pargrafo indicando os objetivos a que se pretende alcanar. PARTE EXPERIMENTAL: Um texto, descrevendo a metodologia empregada para a
realizao do experimento. Geralmente subdividido em duas partes:
Materiais e Reagentes: Um texto, apresentando a lista de materiais e reagentes utilizados no experimento, especificando o fabricante e o modelo de cada equipamento,
assim como a procedncia e o grau de pureza dos reagentes utilizados.
Procedimento: Um texto, descrevendo de forma detalhada e ordenada as etapas necessrias realizao do experimento.
RESULTADOS E DISCUSSO: Um texto, apresentando resultados na forma de dados coletados em laboratrio e outros resultados, que possam ser calculados a partir dos
dados. Todos os resultados devem ser apresentados na forma de tabelas, grficos,
equaes qumicas, esquemas, diagramas, imagens fotogrficas ou outras figuras. Em
seguida, apresenta-se uma discusso concisa e objetiva dos resultados, a partir das
teorias e conhecimentos cientficos prvios sobre o assunto, de modo a se chegar a
concluses.
CONCLUSO: Um texto, apresentando uma sntese sobre as concluses alcanadas. Enumeram-se os resultados mais significativos do trabalho. No se deve apresentar
nenhuma concluso que no seja fruto da discusso.
REFERNCIAS: Livros, artigos cientficos e documentos citados no relatrio (inclusive pginas da web) devem ser indicados a cada vez que forem utilizados. Recomenda-se a
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formatao das referncias segundo norma da Associao Brasileira de Normas Tcnicas
(ABNT).
Um Exemplo de Relatrio
Observao: O modelo de relatrio que se segue, deve servir apenas como um indicativo
sobre tpicos a serem relatados em suas descries dos experimentos efetuados. A maneira de
como escrever, deve seguir o estilo e a liberdade de expresso de cada grupo, para que
possamos manter a personalidade de cada um.
DETERMINAO DA DENSIDADE DO CHUMBO SLIDO
RESUMO
A densidade do chumbo slido foi determinada, na temperatura de 303,15 K, pela razo
entre a massa e o volume de corpos de chumbo de tamanhos variados. Obteve-se o valor 11,4 0,001 g / cm3, o qual apresenta boa concordncia com o valor reportado na literatura.
INTRODUO
O chumbo um elemento qumico metlico, de nmero atmico 82, que funde na
temperatura de 600,6 K. Seu smbolo qumico Pb. aplicado em proteo contra radiao
ionizante, em acumuladores (baterias), soldas, munio, alm de outras. (BARBOSA, 1999)
Densidade a razo entre a massa e o volume de um dado corpo ou substncia (vide
Equao 1). uma propriedade fsica que pode ser utilizada para identificar substncias. Pelo fato
dos slidos serem bem pouco compressveis, a densidade dos slidos no varia muito com a
temperatura. J os lquidos e os gases apresentam uma variao de densidade considervel em
funo da temperatura.
volumemassadensidade = (1)
OBJETIVO
O objetivo deste experimento determinar a densidade do chumbo slido e compar-lo
com o valor 11,35 g / cm3 apresentado na literatura. (KOTZ, 2002)
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PARTE EXPERIMENTAL
Materiais e Reagentes
Os seguintes materiais, disponveis no laboratrio de ensino de Qumica, foram utilizados
neste experimento:
Proveta de vidro (capacidade: 50,0 cm3) Balana semi-analtica (preciso 0,001 g) Fabricante: Gehaka; modelo:
As seguintes substncias, disponveis no laboratrio de ensino de Qumica, foram
utilizadas neste experimento:
gua destilada Corpos de chumbo (tamanhos variados)
Procedimento
Foram pesados trs corpos de chumbo, de tamanhos variados, em uma balana semi-
analtica, anotando-se suas massas com preciso de 0,001 g. Cada corpo de chumbo foi imerso em uma proveta de vidro, de capacidade igual a 50,0 cm3, contendo previamente 25,0 cm3 de
gua destilada. A seguir, anotou-se o volume de gua deslocado aps a imerso do corpo de
chumbo. Todo o procedimento foi feito na temperatura ambiente do laboratrio, igual a 303,15 K.
RESULTADOS E DISCUSSO
Os valores das massas dos corpos de chumbo e dos volumes de gua deslocados aps a
imerso de cada corpo esto apresentados na Tabela 1. Assumiu-se que o volume deslocado de
gua corresponde ao volume do corpo imerso. A densidade de cada corpo de chumbo foi
calculada, a partir dos valores medidos de massa e de volume, utilizando a Equao 1. Por fim,
determinou-se o valor mdio da densidade do chumbo e o respectivo desvio-padro, que mede a
preciso do resultado. O valor obtido para a densidade do chumbo igual a 11,4 0,001 g / cm3 e apresenta uma boa concordncia com o valor da literatura 11,35 g / cm3. (KOTZ, 2002)
Tabela 1. Valores das massas dos corpos de chumbo, dos volumes de gua deslocados e das densidades calculadas.
Corpo de Chumbo massa / g volume / cm3 densidade / g/cm3
1 57,5 5,0 11,5
2 79,8 7,0 11,4
-
3 101,7 9,0 11,3
mdia 11,4
desvio-padro 0,1
CONCLUSO
A partir de medidas de massa e de volume de corpos de chumbo de tamanhos variados,
determinou-se o valor 11,4 0,001 g/cm3 para a densidade do chumbo slido, na temperatura de 303,15 K. Este valor apresenta uma boa concordncia com o valor 11,35 g/cm3, reportado na
literatura.
REFERNCIAS
BARBOSA, A. L. Dicionrio de Qumica. AB Editora: Goinia, 1999. p.81.
KOTZ, J. C.; TREICHEL, Jr. P. Qumica e Reaes Qumicas. 4.ed., v.1, LTC Editora S.A.: Rio de Janeiro, 2002.
2. SEGURANA NO LABORATRIO
2.1. Normas Bsicas de Segurana no Laboratrio
A segurana no laboratrio uma responsabilidade que deve ser assumida por
professores, monitores e alunos. No recinto do laboratrio no permitida brincadeiras ou atitudes
que possam provocar danos para si ou outras pessoas. Apesar disso, os laboratrios de qumica
no so necessariamente lugares perigosos embora muito dos perigos estejam associados a eles.
Acidentes so, na maioria das vezes, causados por falta de cuidado, ignorncia e desinteresse
pelo assunto.
Embora no seja possvel enumerar todas as causas de possveis acidentes num
laboratrio, existem alguns cuidados que so bsicos e que, se observados, ajudam a evit-los.
1. PROIBIDO comer, beber ou fumar no laboratrio; 2. Evite trabalhar sozinho no laboratrio, a presena de outras pessoas ser sempre uma
valiosa ajuda em caso de acidentes;
-
3. Prepare-se antes de tentar realizar os experimentos. Procure ler e entender os roteiros experimentais; consulte a literatura especializada. Em caso de dvidas, discuta o assunto
com o professor antes de tentar fazer o experimento;
4. Utilize sempre que necessrio materiais que possam garantir maior segurana no trabalho tais como: luvas, pina, culos (obrigatrio), jaleco (obrigatrio) etc. Procure manter seu jaleco limpo.
5. Conserve sempre limpos os equipamentos, vidrarias e sua bancada de trabalho. Evite derramar lquidos, mas se o fizer, limpe o local imediatamente;
6. Gavetas e portas dos armrios devem ser mantidas sempre fechadas quando no estiverem sendo utilizadas;
7. Ao trmino do perodo de laboratrio, lave o material utilizado, limpe sua bancada de trabalho, seu banco, a pia e outras reas de uso em comum. Verifique se os equipamentos
esto limpos e desligados e os frascos reagentes fechados;
8. Lave suas mos freqentemente durante o trabalho prtico, especialmente se algum reagente qumico for respingado. Ao final do trabalho, antes de deixar o laboratrio, lave as
mos;
9. Antes de manusear um reagente qumico qualquer, deve-se conhecer as propriedades qumicas, fsicas e toxicolgicas deste, seu manuseio seguro e medidas de primeiros
socorros em caso de acidente. Para isto deve-se consultar o Index Merck ou fichas
toxicolgicas dos produtos.
10. Leia com ateno os rtulos dos frascos de reagentes qumicos para evitar pegar o frasco errado. Certifique-se de que o reagente contido no frasco exatamente o citado no roteiro
experimental;
11. Nunca torne a colocar no frasco, o reagente no utilizado. No coloque objeto algum nos frascos de reagentes, exceto o conta-gotas de que alguns so providos;
12. Evite contato fsico com qualquer tipo de reagente qumico. Tenha cuidado ao manusear substncias corrosivas como cidos e bases - use a CAPELA;
13. A diluio de cidos concentrados deve ser feita adicionando-se o cido, lentamente, com agitao constante, sobre a gua - com essa metodologia adequada, o calor gerado no
processo de mistura, absorvido e dissipado no meio. NUNCA proceda ao contrrio (gua
sobre o cido).
14. Nunca deixe frascos contendo reagentes qumicos inflamveis prximos chama; 15. No deixe nenhuma substncia sendo aquecida por longo tempo sem superviso; 16. No jogue nenhum material slido dentro das pias ou ralos. O material intil (rejeito) deve
ser descartado de maneira apropriada;
17. Quando for testar um produto qumico pelo odor, no coloque o frasco sobre o nariz. Desloque os vapores que se desprendem do frasco com a mo para a sua direo;
-
18. Use a CAPELA para experincias que envolvem o uso ou liberao de gases txicos ou corrosivos;
19. No aquea tubos de ensaio com a extremidade aberta voltada para si mesmo ou para algum prximo. Sempre que possvel o aquecimento deve ser feito na CAPELA;
20. No deixe recipientes quentes em lugares em que possam ser pegos inadvertidamente. Lembre-se de que o vidro quente tem a mesma aparncia do vidro frio;
21. No pipete de maneira alguma, lquidos corrosivos ou venenosos, por suco, com a boca. Procure usar sempre a pra de suco para pipetar.
22. O bico de Bunsen deve permanecer aceso somente quando estiver sendo utilizado; 23. No trabalhe com material imperfeito; 24. Em caso de acidentes, comunique o professor imediatamente. Ele dever decidir sobre a
gravidade do acidente e tomar as atitudes necessrias;
25. Em caso de possuir alguma alergia, estar grvida ou em qualquer outra situao que possa ser afetado quando exposto a determinados reagentes qumicos, comunique o professor
logo no primeiro dia de aula;
26. Em caso de incndio este dever ser abafado imediatamente com uma toalha ou, se necessrio, com o auxilio do extintor de incndio apropriado;
27. Comunique o professor, monitor ou tcnico sempre que notar algo anormal no laboratrio; 28. Faa apenas as experincias indicadas pelo professor. Caso deseje tentar qualquer
modificao do roteiro experimental discuta com o professor antes de faz-lo;
29. No laboratrio OBRIGATRIO o uso do jaleco, de culos de segurana (para quem no usa culos de grau), de cala comprida e sapato fechado. Mantenha sempre o cabelo
preso.
2.2. Descarte de Rejeitos (Resduos)
A finalidade destas indicaes transformar produtos qumicos ativados em derivados
incuos para permitir o recolhimento e eliminao segura. Ao se manejar produtos qumicos de
laboratrio e principalmente ao se desativar produtos qumicos deve-se ter a mxima precauo,
visto que so muitas vezes reaes perigosas. Todos os trabalhos devem ser executados por
pessoal habilitado com o uso de roupas e material de proteo adequados a cada finalidade.
Insiste-se para que a inativao seja feita em escala reduzida, podendo-se fazer adaptaes.
As substncias vencidas e/ou contaminadas que forem dispostas para descarte devero
ser conservadas em sua embalagem original, conservando todas as informaes contidas nos
rtulos.
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A metodologia a seguir dever ser executada em todos os locais geradores de Resduos
de laboratrio.
1. Solventes orgnicos isentos de halognios - Recipiente Coletor A. 2. Solventes orgnicos contendo halognios - Recipiente Coletor B. 3. Reagentes orgnicos relativamente inertes, do ponto de vista qumico, recolhidos no
recipiente coletor A. Se contiverem halognios no Coletor B. Resduos slidos no Coletor C.
4. Solues aquosas de cidos orgnicos so neutralizadas cuidadosamente com bicarbonato de sdio ou hidrxido de sdio - Recipiente Coletor D. Os cidos carboxlicos aromticos so precipitados com cido clordrico diludo e filtrados. O precipitado
recolhido no Coletor C e a soluo aquosa no Coletor D. 5. Bases orgnicas e aminas na forma dissociada - Recipiente Coletor A ou B. Recomenda-
se freqentemente, para se evitar maiores odores, a cuidadosa neutralizao com cido
clordrico ou sulfrico diludo.
6. Nitrilos e mercaptanas so oxidados por agitao por vrias horas (preferivelmente noite) com soluo de hipoclorito de sdio. Um possvel excesso de oxidante eliminado com
tiossulfato de sdio. A fase orgnica recolhida no recipiente A ou B e a fase aquosa no recipiente D.
7. Aldedos hidrossolveis so transformados com uma soluo concentrada de hidrogenossulfito de sdio a derivados de bissulfitos. Recipiente Coletor A ou B.
8. Compostos organometlicos, geralmente dispersos em solventes orgnicos, sensveis a hidrlise, so gotejados cuidadosamente sob agitao em n-butanol na capela. Agita-se
durante a noite e se adiciona de imediato um excesso de gua. A fase orgnica recolhida
no Coletor A e a fase aquosa no recipiente D. 9. Produtos cancergenos e compostos combustveis, classificados como txicos ou muito
txicos - Recipiente Coletor F. 10. Perxidos orgnicos so destrudos e as fases orgnicas colocadas no recipiente A ou B
e aquosa no recipiente D. 11. Halogenetos de cido so transformados em steres metlicos usando-se excesso de
metanol. Para acelerar a reao pode-se adicionar algumas gotas de cido clordrico.
Neutraliza-se com soluo de hidrxido de potssio. Recipiente Coletor B. 12. cidos inorgnicos so diludos em processo normal ou em alguns casos sob agitao em
capela adicionando-se gua. A seguir neutraliza-se com soluo de hidrxido de sdio.
Recipiente Coletor D.
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13. Bases inorgnicas so diludas como cidos e neutralizadas com cido sulfrico. Recipiente Coletor D.
14. Sais inorgnicos - Recipiente Coletor I. Solues - Recipiente Coletor D. 15. Solues e slidos que contm metais pesados - Recipiente Coletor E. 16. No caso de sais de tlio, altamente txicos e suas solues aquosas necessrio
precauo especial - Recipiente Coletor E. As solues so precipitadas com hidrxido de sdio (formam-se xidos de tlio) com condies de neutralizao.
17. Compostos inorgnicos de selnio - Recipiente Coletor E. O selnio elementar pode ser recuperado oxidando-se os concentrados em capela com cido ntrico concentrado. Aps
a adio de hidrogenossulfito de sdio o selnio elementar precipitado. Recipiente Coletor E.
18. No caso de berlio e sais de berlio (altamente cancergenos) recomenda-se precaues especiais. Recipiente Coletor E.
19. Compostos de urnio e trio devem ser eliminados conforme legislao especial. 20. Resduo inorgnico de mercrio - Recipiente Coletor G. 21. Resduo inorgnico de prata- Recipiente Coletor H. 22. Cianetos so oxidados com hipoclorito de sdio, preferencialmente noite. O excesso de
oxidante destrudo com tiossulfato. Recipiente Coletor D. 23. Perxidos inorgnicos so oxidados com bromo ou iodo e tratados com tiossulfato de
sdio. Recipiente Coletor D. 24. cido fluordrico e solues de fluoretos inorgnicos so tratados com carbonato de clcio
e filtra-se o precipitado. Slido - Recipiente Coletor I e soluo aquosa - Recipiente Coletor D.
25. Resduos de halognios inorgnicos, lquidos e sensveis hidrlise so agitados na capela em soluo de ferro e deixados em repouso, durante noite. Neutraliza-se com
soluo de hidrxido de sdio. Recipiente Coletor E. 26. Fsforo e seus compostos so muito inflamveis. A desativao deve ser feita em
atmosfera de gs protetor em capela. Adiciona-se 100 mL de soluo de hipoclorito de
sdio 5% contendo 5 mL de hidrxido de sdio 50%, gota a gota. Em banho de gelo,
substncia que se quer desativar. Os produtos de oxidao so precipitados e separados
por suco. Precipitado - Recipiente Coletor I e soluo aquosa - Recipiente Coletor D. 27. Metais alcalinos e amidas de metais alcalinos, bem como os hidretos, decompem-se
explosivamente com a gua. Por isso estes compostos so colocados com a mxima
precauo em 2-propanol, em capela com tela protetora e culos de segurana. Se a
reao ocorrer muito lentamente pode-se acelerar com adio cuidadosa de metanol. Em
caso de aquecimento da soluo alcolica deve-se interromper o processo de destruio
da amostra. Obs. Nunca esfriar com gelo, gua ou gelo seco. Recomenda-se deixar em
-
repouso durante a noite, diluindo-se no dia seguinte com um pouco de gua e
neutralizando-se com cido sulfrico. Recipiente Coletor A. 28. Os resduos que contenham metais preciosos devem ser recolhidos no recipiente Coletor
H para reciclagem. Soluo aquosa - Recipiente Coletor D. 29. Alquilas de alumnio so extremamente sensveis hidrlise. Para o manejo seguro destes
recomenda-se o uso de seringa especial. Deve-se colocar se possvel no frasco original ou no Recipiente Coletor F.
30. Os produtos para limpeza quando contenham substncias contaminantes so colocados no recipiente D.
As informaes aqui contidas foram adaptadas de publicaes da SIGMA-ALDRICH.
http://unigranrio.com.br/residuos/informacoes_residuos.html
2.3. Acidentes Comuns em Laboratorio e Primeiro Socorros I. QUEIMADURAS
a) Causadas pelo calor - quando leves, aplicar pomada de Picrato de Butesina e, quando
graves, devem ser cobertas com gaze esterilizada, previamente umedecida com soluo
aquosa de bicarbonato de sdio 5%.
b) Causadas por cidos - deve-se lavar imediatamente a regio com bastante gua durante
pelo menos 5 minutos. Em seguida, tratar com soluo de bicarbonato de sdio a 5% e
lavar novamente com gua. Secar o local e aplicar Merthiolate.
c) Causadas por bases - proceder como em b, aplicando soluo de cido actico 1%.
II. CIDOS NOS OLHOS Deve-ser lavar com bastante gua durante aproximadamente 15 minutos e aplicar soluo de bicarbonato de sdio 1%.
III. BASES NOS OLHOS Proceder como em II e aplicar soluo de cido brico 1%.
IV. INTOXICAO POR GASES Remover a vtima para um ambiente arejado e deixar descansar. Em caso de asfixia fazer respirao artificial.
V. INGESTO DE SUBSTNCIAS TXICAS Recomenda-se beber muita gua e em seguida beber:
-
a) Um copo de soluo de bicarbonato de sdio 1% ou leite de magnsia, em caso de ingesto
de cidos;
b) Um copo de soluo de cido ctrico ou cido actico a 2%, em caso de ingesto de bases.
-
ANEXO 1: TABELA PERIDICA
-
ANEXO 2: MODELO DE RELATRIO
Curso: Qumica Valor do Relatrio: XXXX PontosDisciplina: XXXXX XXXXXX XXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXXX
Data do Experimento: XX/XX/2011
Professor(a): XXXXXXXXXXXX Recebido em: _____ / _____ /2011Alunos(as): _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
Matrculas: _____________________________ _____________________________ _____________________________
OBS: 1. Entregar o relatrio em 15 (quinze) dias aps a data do experimento. 2. No sero aceitos relatrios fora do horrio de aula da disciplina. 3. Relatrios entregues aps a data valero 50% da nota estipulada.
Nota:
Experimento N0 : ____________________________________________________________
1) Objetivo
2) Fundamento Terico
3) Materiais e Reagentes
Reagentes Materiais
4) Procedimento Experimental
5) Resultados e Discusso
6) Questionrio
7) Concluses 8) Bibliografia Consultada
-
EXPERINCIA N0 1 Marcha de Solubilidade
gua
Sol.
ter
Insol. S2
Sol.Vermelho ao tornassol
Azul ao tornassol
No altera o tornassol
SASBS1
Insol.NaOH 5%
NaHCO3 5%Sol.
Insol.
Sol.
Insol.
A1
A2
HCl 5%
Sol.B
MNInsol.
H2SO4 96%
Sol.
Sol.
Insol.
H3PO4 85%N1
N2
Insol.
I
-
Tabela 1: Grupos de solubilidade e as respectivas classes de compostos neles contidos.1 S2 Sais de cidos orgnicos (RCO2Na, RSO3Na), cloridrato de aminas (RNH3Cl);
aminocidos; compostos polifuncionais como aucares, compostos poliidroxilados, cidos polibsicos etc.
SA cidos mocarboxlicos, com cinco tomos de carbono ou menos; cidos
arenossulfnicos. SB Aminas monofuncionais com seis tomos de carbono ou menos. S1 lcoois, aldedos, cetonas, steres, nitrilas e amidas com cinco tomos de carbono
ou menos. A1 cidos orgnicos fortes: cidos carboxlicos com mais de seis tomos de carbono;
fenis com grupos eletroflicos em posio orto e para, -dicetonas. A2 cidos orgnicos fracos: fenis, enis, oximas, imidas, sulfonamidas, tiofenis, todos
com mais de cinco tomos de carbono. As -dicetonas, os nitrocompostos com hidrognio em e as sulfonamidas.
B Aminas alifticas com oito ou mais carbonos, anilinas e alguns oxiteres. MN Diversos compostos neutros com nitrognio ou enxofre e mais de cinco tomos de
carbono (amidas, sulfetos etc). N1 lcoois, aldedos, metilcetonas, cetonas cclicas e steres com um s grupo
funcional e mais de cinco tomos de carbono mas menos do que nove; teres com menos de oito tomos de carbono, epxidos.
N2 Alcenos, alcinos, teres, alguns compostos aromticos (especialmente os que tm
grupos ativantes), cetonas (exceto as citadas na classe N1). I Hidrocarbonetos saturados, alcanos halogenados, halogenetos de arila, teres diarlicos, compostos aromticos sem grupos ativantes.
1 Os halogenetos e os anidridos de cidos carboxlicos no foram includos por suas elevadas reatividades em solues aquosas.
-
I. Objetivos
Determinar os grupos de solubilidade das amostras slidas e lquidas
II. Fundamentos Tericos
A marcha de solubilidade permite, por meio de ensaios relativamente simples, classificar um
composto em um dos onze grupos de solubilidade. Esta classificao se dar de acordo com as
seguintes caractersticas moleculares: polaridade, acidez/basicidade e reatividade. De posse
destes resultados e dos obtidos na anlise dos elementos, o universo de possibilidades para a
identidade da amostra poder ser significativamente reduzido. Esta reduo se faz conveniente,
uma vez que o nmero de ensaios funcionais a ser realizado ser, tambm, menor.
III. Materiais e Reagentes
Tubos de ensaios
Diversos solventes, conforme a marcha
Diversas solues, conforme a marcha
IV. Procedimento Experimental
Colocar uma gota ou um volume de um gro de alpiste (no caso de slido) do composto num tubo
de ensaio e adicionar 1 mL de solvente, conforme a marcha. Agitar o sistema a temperatura
ambiente. Anotar como solvel se o composto se dissolver completamente e insolvel em caso
contrrio (mesmo no caso de dissoluo parcial). Para aumentar a velocidade de solubilizao, as
amostras slidas, cujos cristais sejam relativamente grandes, devem ser pulverizadas. Aps o
resultado, seguir a marcha de solubilidade at chegar a um grupo de solubilidade.
V. Questionrio
1. Qual o grupo de solubilidade da amostra slida.
2. Qual o grupo de solubilidade da amostra lquida.
3. Descreva os aspectos gerais da amostra slida.
4. Descreva os aspectos gerais da amostra lquida.
-
EXPERIMENTO NO 02 Ponto de ebulio
I. Objetivos Determinar o ponto de ebulio de uma substncia pura e, depois, identific-la a partir da lista
fornecida pelo professor.
II. Fundamentos Tericos As maiores parte dos mtodos automticos ou visuais para determinao do ponto de fuso
determinam as avaliaes das mudanas que se tornam visveis nas mudanas do estado de
agregao. Se um lquido for aquecido a uma temperatura suficientemente elevada, a tendncia
ao escape de suas molculas torna-se to grande que ocorre a ebulio. A ebulio consiste na
formao de bolhas de vapor (gs) no corpo do lquido (as pequenas bolhas de gs que
geralmente se formam quando um lquido aquecido so meras bolhas de ar provenientes da
soluo, as bolhas de gs formadas durante a ebulio crescem muito mais rapidamente
medida que as bolhas sobem para a superfcie). Estas bolhas so formadas quando a presso de
vapor do lquido torna-se igual presso externa exercida sobre o lquido pela atmosfera.
O ponto de ebulio de um lquido a temperatura na qual a presso de vapor do lquido igual
presso externa ou presso atmosfrica. Devido aos pontos de ebulio dependerem da presso
externa, aquele geralmente especificado para uma substncia o ponto de ebulio normal,
definido como a temperatura na qual a presso de vapor do lquido igual presso atmosfrica
-
(presso padro).
III. Materiais e Reagentes
Termmetro
Tubos capilares
Suporte universal
Garras e mufas
Bico de bunsen
Microtubos
Tubo de Thiele
leo nujol ou glicerina
Amostras fornecidas pelo professor
IV. Procedimento Experimental Colocar em um microtubo de ensaio 0,5 mL da substncia lquida cedida pelo professor.
Colocar em um tubo capilar, selado em uma das extremidades, dentro do microtubo, de modo que
modo que a extremidade aberta fique dentro do lquido.
Prender o microtubo no termmetro com um pequeno elstico ou fita teflon.
Prender o termmetro no tubo de Thiele, que j deve conter o leo. Observe na figura, as alturas
de colocao do microtubo, termmetro e do leo.
Aquecer com chama amarela (chama redutora) o tubo de Thiele. O aparecimento de um fluxo de
bolhas contnuas, proveniente do tubo capilar, indica que a temperatura (T1) est igual ou superior
ao ponto de ebulio da amostra.
Remover a chama e anotar a temperatura (T2) em que as bolhas pararem de se formar e ocorrer
um fluxo de lquido para dentro do tubo capilar.
Se T1 for igual a T2. Tomar como ponto de ebulio qualquer uma das duas. Caso T1 seja
diferente, mas no muito, de T2. Tomar como ponto de ebulio T2.
V. Questionrio
1. O que ponto de ebulio?
2. O que presso de vapor de um lquido?
3. Explique o aumento da velocidade de borbulhamento na extremidade aberta do tubo capilar
quando atinge o ponto de ebulio do lquido?
4. Por que se determina o ponto de ebulio no momento que o lquido entra no tubo capilar?
-
EXPERIMENTO NO 03 Ponto de fuso
I. Objetivos Determinar o ponto de fuso de uma substncia pura e, depois, identific-la a partir da lista
fornecida pelo professor.
II. Fundamentos Tericos a temperatura na qual uma substncia passa do estado slido para o estado lquido. Se a
substncia pura, a temperatura permanece constante durante a fuso. Apenas quando todo 0
slido estiver fundido que o aquecimento produz um aumento de temperatura. O comportamento
de um slido impuro em termos de fuso bem diferente. O slido geralmente inicia sua fuso a
uma temperatura abaixo do seu ponto de fuso da substncia pura. Alm disso, temperatura
cresce continuamente durante o processo de fuso da substncia pura. Portanto, qualquer
evidncia de aumento na temperatura durante a fuso sugere a presena de impurezas.
De mxima importncia nesse grfico o trecho central e horizontal da curva. Para melhor
entendimento, usaremos o exemplo do gelo; esse trecho indica que, enquanto o gelo est
-
derretendo, o tempo vai passando, mas a temperatura permanece constante, esta a chamada
temperatura de fuso ou ponto de fuso do gelo.
Generalizando, devemos dizer que sempre que uma substncia pura muda de estado fsico ou
estado de agregao a temperatura permanece constante enquanto a mudana estiver se
processando. Isto equivale a dizer que o grfico, da variao da temperatura em funo do tempo,
correspondente a uma substncia pura, sempre apresentar um trecho horizontal, nos instantes
em que a substncia estiver mudando de estado; se, pelo contrrio, a substncia no for pura, o
trecho citado deixar de ser horizontal.
H vrios mtodos de determinar o ponto de fuso, entre eles alguns so via experimentos de
aquecimentos da soluo em banho de aquecimento com substncia de ponto de ebulio maior,
ou aparelhos de resistncia eltrica equipados com termmetros. Um mtodo comum o de
aquecer uma pequena quantidade de substncia que est num tubo capilar, prximo a um
termmetro dentro de um banho num lquido que tenha um ponto de ebulio maior que o ponto
de fuso da substncia.
III. Materiais e Reagentes
Termmetro
Tubos capilares
Suporte universal
Garras e mufas
Bico de bunsen
Microtubos
Tubo de Thiele
leo nujol ou glicerina
Amostras fornecidas pelo professor
IV. Procedimento Experimental 1. Preparar 2 capilares para cada amostra a ser analisada , fechando-os numa das extremidades .
2. Pulverizar cerca de 0,1 g d e amostra e transferi-la para o tubo capilar.
3. Pender o capilar junto ao termmetro, usando um anel de borracha ou fita Teflon.
4. Colocar no tubo de Thiele, glicerina ou nujol, at que o volume atinja 1,5 cm acima da ala
lateral.
5. O sistema termmetro- capilar deve ser colocada no Thiele, de forma que o bulbo do
termmetro fique na altura mdia da ala lateral.
-
6. Iniciar o aquecimento de maneira branda. O aquecimento deve ser lento (cerca de 2 /min),
sempre observando o aspecto da amostra no capilar.
7. Considerar a temperatura de fuso, a temperatura verificada quando a amostra estiver
totalmente fundida.
8. Repetir o procedimento mais uma vez.
V. Questionrio 1. Quais os valores de ponto de fuso encontrados para a amostra analisada ?
2. Defina ponto de fuso?
3. Pode se utilizar ponto de fuso como critrio de pureza? Explique.
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3.4.EXPERINCIA NO 04 Anlise Elementar Qualitativa
3.4.1. Anlise de Halognios
I. Objetivos
Determinar se as amostras solidadas e lquidas possuem algum tomo de halognio.
II. Fundamentos Tericos
IDENTIFICAO DE HALOGNIOS (Cl, Br e I)
A reatividade qumica entre os halogenetos orgnicos varia consideravelmente de um halognio
para outro. Para um mesmo halogeneto orgnico esta reatividade tambm pode variar
drasticamente com relao a sua estrutura. Desta forma, muitos compostos iodados se
decompem quase que expontaneamente para formar iodo elementar, enquanto que derivados
fluorados, como o teflon, so inertes maioria dos reagentes qumicos; os compostos clorados e
bromados cobrem toda a faixa de reatividade entre estes limites.
A combusto mida de substncias orgnicas um processo adequado identificao de halognios (exceto flor). Neste ensaio a matria orgnica transformada em CO2 e H2O e
halognio elementar, por combusto com mistura sulfocrmica.
Halg-Org + (H2SO4.CrO3) Halg2 + op
Os halognios na fase gasosa podem ser identificados inespecificamente (como halognios) ou
especificamente como cloro, bromo ou iodo.
Os reagentes utilizados para a identificao inespecfica dos halognios so:
-
(a) Reagente iodeto-amido
Este reagente muito sensvel a substncias oxidantes; isto acarreta em uma desvantagem com
relao a sua especificidade para os halognios. O prprio oxignio do ar pode oxid-lo, embora
lentamente.
halg2 + iodeto-amido iodo-amido + halg-
(b) Reagente fluorescena-brometo
um bom reagente para a identificao de cloro e bromo; baseia-se na formao de
eosina (tetrabromofluorescena), de cor carmim, pela reao de bromo elementar com a
fluorescena (amarela). Cloro no reage com fluoresceina, mas capaz de oxidar o brometo do
reagente a bromo molecular, que ento reage com a fluorescena. A tetraiodofluorescena
(eritrosina) um produto carmim com um tom arroxeado que se forma mais dificilmente pelo
contato direto dos vapores de iodo com o pael embido de uma soluo de fluorescena (ou
fluorescena-brometo).
Br2 + 2Cl-Cl2 + 2Br
-
(fluorescena: amarela) (eosina: carmim)
O
O
OHOH
+ 2 Br2
O
O
OHOH
Br Br
Br Br
+ 4 HBr
Esquema: Caracterizao de halognio pelo reagente fluorescena-brometo.
-
OO
OHOH
+ 2 I2
O
O
OHOH
I I
I I
+ 4 HI
(eritrosina: carmim)
Esquema: Caracterizao de iodo pelo reagente fluorescena.
Cloro pode ser identificado especificamente pelo Reagente de Villier (anilina + o-toludina); os outros halognios no reagem.
NH2+
NH2Cl2
NH2NH2.Cl
azul arroxeado
+ op
Esquema: Identificao de cloro pela reao com o reagente de Villier.
Bromo pode ser especficamente identificado atravs de dois reagentes:
1- Reagente fluorescena, que como j foi mencionado anteriormente, conduz eosina pela ao do bromo molecular. O cloro no reage e o iodo muito lentamente (no reage nas condies
especificadas no procedimento experimental).
-
C
SO3H
NH2 NHSO2H
NH2
(fuccina descorada - Reagente de Schiff )
CX-.H2N+
(fuccina: cor fucsia)(incolor)
Iodo reage especificamente com amido com formao de um produto azul, cuja estrutura atribui a um aduto entre o iodo e a cadeia espiralada de unidades de glicose, constituintes do amido.
III. Materiais e Reagentes
Tubos de ensaios
Pipetas
Bquer
Trip
Tela de amianto
Pregadores
cido sulfrico
Dicromato de sdio
IV. Procedimento Experimental
Em um tubo de ensaio colocar uma quantidade de amostra do volume de um gro de alpiste e
sobre ele, uma ponta de esptula de dicromato de sdio (p/ cloro e/ou bromo) ou uma gota do
reagente dicromato de potssio (para iodo). Colocar em seguida 5 gotas de cido sulfrico 98 p%v
e aquecer o tubo em banho-maria. Os vapores do halognio formado so recebidos em papel
umedecido com o reagente escolhido conforme a tabela abaixo.
-
Tabela: Reagentes usados na caracterizao elementar de halognios
Halognio
Reativo
Cor
Geral
Iodeto-amido
Fluorescena-brometo
Azul
Carmim2
Cloro Villier Azul arroxeado
Bromo Fluorescena Carmim
Iodo Amido Azul
Note-se que a verificao do branco neste ensaio de particular importncia porque muitas vezes
o dicromato, mesmo no grau puro para anlise, tem impurezas de cloreto em quantidade
suficiente para dar resposta positiva. Se este for o caso, ele deve ser recristalizado.
V. Questionrio 1. A amostra slida tem halognio? Qual?
2. A amostra lquida tem halognio? Qual?
2 A reao com iodo mais difcil de ocorrer nas condies do ensaio. Entretanto os vapores de iodo podem condensar no papel-reagente conferindo-lhe uma cor castanho-escura. Se isto correr pode-se tratar a mancha com uma gota de uma soluo de tiossulfato de sdio 0,01 M. A cor castanha desaparece e deixa aparecer no papel uma mancha fraca, carmim, da eritrosina.
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3.4.2. Anlise de Nitrognio
I. Objetivos
Determinar se as amostras solidadas e lquidas possuem o tomo de nitrognio.
II. Fundamentos Tericos
IDENTIFICAO DE NITROGNIO.
Dos processos pirolticos que conduzem identificao de nitrognio, o mais simples e de
grande especificidade o da liberao de amonaco pela calcinao da amostra com xido de
clcio.
A pirlise de muitas substncias orgnicas que contm nitrognio conduz formao de cido
ciandrico. Se esta mesma pirlise for conduzida em presena de cal (ou cal-sodada), forma-se
amonaco. Isto faz supor, em princpio, que a base conduza formao do cianeto e que
hidrlises sucessivas (piro-hidrlises) levem finalmente ao amonaco.
NH3 + opCa(CN)2 + H2O + CaOOrgN+ op
Esquema: Produo de amnia a partir de composto orgnico nitrogenado e CaO
Algumas classes de composto, no entanto, podem no formar amonaco como produto da pirlise
descrita acima. Os nitro-compostos, por exemplo, podem levar a formao preferencial do dixido
de nitrognio. Este inconveniente pode ser contornado se a pirlise for realizada em meio redutor,
com o acrscimo de zinco em p cal-sodada.
NH3 + op+ (CaO.3NaOH + Zn)NO2 Org
Esquema: Produo de amnio a partir de composto orgnico nitrogenado e cal sodada-Zn.
-
A identificao do amonaco formado feita de preferncia com papel tornassol vermelho. Caso
este vira para azul, ser indicativo da presena de nitrognio na amostra.
III. Materiais e Reagentes
Tubos de ensaios
Pipetas
Pregadores
Calsodada e zinco em p
Papel de tornassol vermelho
IV. Procedimento Experimental
Em um tubo de ensaio, misturar intimamente a amostra com a mistura constituda de cal-sodada e
zinco em p previamente preparada. Recobrir com mais uma camada de reagente e calcinar
direto na chama. Receber os vapores em papel de tornassol vermelho umidecido com gua
destilada. O aparecimento de uma mancha azul, indica a presena de amonaco (nitrognio) nos
gases de pirlise.
V. Questionrio 1. A amostra slida tem nitrognio?
2. A amostra lquida tem nitrognio?
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3.4.3. Anlise de Enxofre
I. Objetivos
Determinar se as amostras slidas e lquidas possuem o tomo de enxofre.
II. Fundamentos Tericos
A pirlise de grande parte das substncias orgnicas sulfuradas produz gs sulfdrico. Sulfonas,
entretanto, produzem dixido de enxofre enquanto que sais de cidos sulfnicos produzem sulfito,
sulfato, dentre outros.
Se, no entanto, a pirlise for feita em meio redutor, todas as modalidades de enxofre orgnico
respondem positivamente formao de gs sulfdrico (por hidrogenlise) ou sulfeto de carbonila
(por carbonillise), quais sejam sulfetos, tiis, sulfonas, cidos e sais de cidos sulfnicos,
sulfonamidas, dentre outras.
Formiato de sdio pode ser usado como agente de hidrogenao. A 300oC ele se decompe com
liberao de hidrognio nascente capaz de promover a hidrogenlise dos compostos sulfuraddos
a H2S.
H2S + opS-Org + 2 H
2H + Na2CO3100oC2 HCOONa
Esquema: Hidrogenlise de compostos orgnicos sulfurados a H2S.
A identificao do H2S formado feita por meio de precipitao do sulfeto de chumbo, castanho-
escuro.
(cast. escuro)PbS + 2 AcOH(AcO)2Pb + H2S
Esquema: Caracterizao do H2S produzido aps a hidrogenlise de compostos sulfurados.
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IV. Procedimento Experimental
Fazer uma mistura intima, num tubo de ensaio, entre a amostra e o formiato de sdio. Recobrir a
mistura com mais uma camada de formiato de sdio e aquecer com microchama; o aquecimento
deve ser levado at a carbonizao dos reagentes e da amostra; os gases so recebidos em
papel mido do reagente acetato de chumbo. O aparecimento de mancha castanha indica a
presena de H2S nos gases de pirlise e de enxofre na amostra original.
V. Questionrio 1. A amostra slida tem enxofre?
2. A amostra lquida tem enxofre?
3.4.4. Anlise de Oxignio
I. Objetivos
Determinar se as amostras slidas, com baixo ponto de fuso, e lquidas possuem o tomo de
oxignio.
II. Fundamentos Tericos
Conquanto o oxignio seja um dos elementos presentes em maior freqncia nas molculas
orgnicas, no se dispes de nenhum ensaio especfico direto para a sua identificao, que
atenda as caractersticas essenciais a que um ensaio de anlise elementar qualitativa
formalmente deve obedecer. A identificao de oxignio em molculas orgnicas normalmente
feita atravs da identificao de grupos funcionais em que esteja presente (-OH, -NO2, -CO2H etc).
Baseado, entretanto, na capacidade de coordenao dos pares de eltrons no ligantes presentes
nestes grupos, possvel estabelecer um mtodo que permite verificar a presena de oxignio em
lquidos orgnicos.
O uso de iodo como sonda da presena de compostos oxigenados lquidos, baseado no
conhecimento de que, em solventes oxigenados, o iodo se dissolve com cor castanha (esquema
10), enquanto que hidrocarbonetos ou em derivados halogenados ele se dissolve com cor violeta.
Este ensaio s realmente vlido para lquidos puros, em que se incluem, obviamente, slidos
fundidos.
-
O+I I-
O+I I-
+ I2O
cor castanha
Esquema: Caracterizao de oxignio por dissoluo de iodo molecular.
IV. Procedimento Experimental
Um microcristal de iodo dissolvido em 0,5 mL de amostra contida em um tubo de ensaio.
Compostos oxigenados dissolvem o iodo com cor castanha enquanto os hidrocarbonetos
saturados ou seus derivados halogenados o dissolvem com cor violeta. Alguns hidrocarbonetos
aromticos solvatam o iodo com cor intermediria entre o castanho e o violeta.
V. Questionrio 1. A amostra slida tem enxofre?
2. A amostra lquida tem enxofre?
-
EXPERINCIA NO 05 Anlise Orgnica Funcional
HIDROCARBONETOS
ALCENOS E ALCINOS ENSAIO DE BROMO EM TETRACLORETO DE CARBONO
A caracterizao do grupo funcional alqueno (ligao dupla) e alquino (ligao tripla) pode ser
feita atravs de dois ensaios principais:
1. Absoro de Bromo:
- soluo aquosa (gua de Bromo), para compostos solveis em gua.
- soluo em Tetracloreto de Carbono, para compostos insolveis em gua.
2. Reduo de Permanganato em soluo neutra.
A reao de Bromo com a dupla ligao uma reao de adio e o que se observa o
descoramento do reagente, inicialmente avermelhado.
A reao que representa o processo a seguinte:
Br Br
Br2 +
(vermelho) (incolor)
A indicao do desaparecimento do bromo no deve, entretanto, ser tomada como indcio
exclusivo de insaturao, uma vez que muitos outros grupos funcionais orgnicos podem absorver
Bromo. Assim, absoro de Bromo por substituio caracterstica de enis, fenis e aminas
aromticas.
-
OH
+ 3 Br2
OH
Br Br
Br
+ 3 HBr
Metilcetonas e outros compostos carbonilados tambm podem absorver bromo por substituio:
CH3 CO
+ Br2 CH2Br C
O
+ HBr
Apesar de existir uma gama de grupos funcionais que descoram uma soluo de Bromo, seu uso
para caracterizao de dupla (ou tripla) ligao ainda muito difundido.
A literatura sugere uma distino prtica e simples entre as reaes de adio e de substituio
com o Bromo: ela se baseia no fato de que as reaes de substituio liberam HBr, que
insolvel em solventes no aquosos, como o CCl4. Se a reao for conduzida, portanto, com o
Reagente Bromo-Tetracloreto, as reaes de adio conduzem a um simples descoramento,
enquanto que nas de substituio, observa-se tambm a formao de bolhas (HBr), capazes de
mudar o papel de tornassol umedecido de azul para vermelho.
PROCEDIMENTO 1: A amostra tratada pelo Reagente gua de Bromo ou Bromo-Tetracloreto. O descoramento da soluo em ambos os casos indica a presena de insaturao.
Observao: Amostras slidas devem ser previamente dissolvidas em gua ou Tetracloreto de Carbono, dependendodo caso.
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ENSAIOS DE BAYER
Uma soluo de Permanganato de Potssio neutra (Reagente de Bayer, violeta) reage com
alquenos com descoramento (e formao eventual de um precipitado marrom), conforme a
equao abaixo: a reao do Permanganato com a dupla ligao conduz a formao de glicis
atravs da formao de um ster mangnico cclico, intemedirio.
OH OH+ MnO2 (marrom)
KMnO4O O
MnK+O- O
+
O O
MnK+O- O
H2O
Conquanto o ensaio seja bastante til na caracterizao de duplas ligaes, tambm no
especfico, uma vez que sendo o Permanganato um oxidante forte, ele pode reagir com grupos
redutores e, conseqentemente ser descorado por estes. Uma medida usada para garantir a
seletividade da reao se certificar de que o meio esteja neutro. Isto pode ser feito misturando-
se soluo de Permanganato, um pouco de sulfato de magnsio; na medida em que a reao se
passa e se fomam ons hidroxila, estes so retirados do meio por precipitao de hidrxido de
magnsio.
PROCEDIMENTO 2: A amostra, dissolvida em uma gota dgua, tratada com o reagente de Bayer (soluo aquosa de Permanganato de Potssio e Sulfato de Magnsio). O descoramento
do reagente indica que o ensaio foi positivo. Nas condies do procedimento experimental
recomendado, muitas vezes no se verifica visualmente a formao do precipitado marrom de
MnO2. Se o composto for insolvel em gua, ele poder ser dissolvido em Etanol ou Acetona.
Neste caso, da maior importncia a comparao com o ensaio em branco, uma vez que o
Etanol, num perodo de cinco minutos, aproximadamente, tambm reduz o Permanganato.
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AROMTICOS (BENZENIDES) ENSAIO DE LE ROSEN
Muitos compostos que contm o ncleo benznico, reagem com o Aldedo Frmico e cido
Sulfrico concentrado com formao de produtos de cor intensa (Reao de Le Rosen). A cor dos
produtos muito dependente da natureza qumica do composto (ver quadro abaixo).
importante lembrar que muitos compostos se dissolvem em cido Sulfrico com produo de
cor; o ensaio de Le Rosen deve ser precedido, portanto, de uma dissoluo em cido Sulfrico
Concentrado apenas e anotada a cor desenvolvida.
Segundo Feigl (1966), a seqncia de reaes que provavelmente se passam a seguinte
(exemplificando para o benzeno):
CH O + 3 H2O + SO2+ 2 H2SO4 + 3(O)
+ H2O+ CH2O2
Alguns exemplos de compostos aromticos (vrias classes) com as respectivas coloraes no
ensaio de Le Rosen (FEIGL, 1966).
COMPOSTOS COLORAO
cido Cinmico telha
cido Glico amarelo-esverdeado
cido Mandlico violeta-avermelhado
cido Saliclico vermelho
lcool Benzlico vermelho
Anisol vermelho-violeta
Antraceno amarelo-esverdeado
Benzaldedo vermelho
Benzeno vermelho
Benzil-Mercaptan laranja
Estilbeno castanho
Difenil-metano vermelho
Fenantreno verde
Fenol vermelho-violeta
Hidroquinona preto
Mesitileno castanho
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COMPOSTOS COLORAO
Naftaleno Verde
-Naftol Castanho
Pirogalol Vermelho
Resorcinol Vermelho
Bifenila azul-esverdeado
Catecol violeta-avermelhado
Cloro-Benzeno Vermelho
Cumeno Vermelho
Etil-Benzeno castanho-avermelhado
Tetralina
Tiofena vermelho-violeta
Tolueno Vermelho
Trifenilmetano Vermelho
o, m, p-xileno Vermelho
-
Feigl observou ainda que alguns compostos, apesar de aromticos, no do ensaio de Le Rosen.
Neste caso esto incluidos especialmente os compostos aromticos com substituinte eltron afins,
como nitro, carbonila, carboxila etc, alm de outros como Anilina, Difenil-amina e 8-Hidroxi-
quinolina.
Apesar destas limitaes, a importncia do Ensaio de Le Rosen reside no fato de que compostos
alifticos no do ensaio positivo. Ou seja, se o ensaio de Le Rosen der positivo, o composto,
com certeza, aromtico; se, entretanto, der negativo, ele poder ser aliftico ou aromtico.
PROCEDIMENTO 3: Em um tubo de ensaio, tratar a amostra com 5 gotas de cido sulfrico concentrado. Anotar a cor desenvolvida. Num outra tubo de ensaio tratar a amostra com o
Reagente de Le Rosen (1 gota de formol + 5 gotas de H2SO4 conc.). O aparecimento ou
modificao de cor (em relao cor desenvolvida com o cido sulfrico) indicativo da presena
de ncleo aromtico. O ensaio em branco deve ser conduzido paralelamente. importante
observar que a condensao (desidratao) s se passa em meio de cido sulfrico concentrado
e que, portanto, o meio (incluindo os reagentes) deve conter o mnimo de gua.
FUNES OXIGENADAS
LCOOIS
LCOOIS PRIMRIOS, SECUNDRIOS E TERCIRIOS ENSAIO DO NITROCERATO DE AMNIO
Hexanitrato de crio e amnio, (NH4)2Ce(NO3)6, passa de amarelo a vermelho na presena de
lcoois primrios, secundrios e tercirios, que possuam at 10 tomos de carbono.
Este complexo se forma como intermedirio, pouco estvel, na oxidao do lcool pelo Ce(IV). O
complexo se desfaz pela oxidao do lcool a aldedo ou cetona, o que leva a produtos
resultantes incolores.
amarelo(NH4)2.[Ce(NO3)6] + R-OH (NH4)2.[Ce(NO3)5(OR)]
vermelho+ HNO3
-
A estabilidade do complexo varia de alguns segundos/minutos a algumas horas. Esta estabilidade
maior na presena de lcoois tercirios, seguida dos secundrios e finalmente dos primrios
(no conjugados). SHRINER et al. (1998) apresentam uma lista de lcoois e os perodos de tempo
em que o complexo se mantm estvel.
Como a solvatao geralmente feita via coordenao com os pares de eltrons no
compartilhados, tanto compostos nitrogenados quanto sulfurados interferem nesta reao.
Esta preocupao a mesma que esteve presente na identificao de compostos oxigenados por
solvatao do tiocianato frrico ou do iodo elementar.
PROCEDIMENTO 4: Dissolver a amostra em 0,5 mL de gua ou dioxana e tratada com uma gota do Reagente Nitrocerato. A mudana de cor de amarelo para vermelho indica a presena do
grupo lcool na amostra.
LCOOIS PRIMRIOS E SECUNDRIOS ENSAIO DO XANTATO
Xantatos formam complexos com o on molibidato com colorao violeta intensa e solveis em
solventes apolares. A formao de xantatos uma reao rpida e completa entre um alcxido e
Dissulfeto de Carbono.; a etapa crtica deste ensaio est na formao e estabilidade dos
alcxidos. lcoois tercirios, para fins prticos, no formam xantatos.
No procedimento experimental, prepara-se o alcxido pela reao do lcool com Hidrxido de
Sdio slido. Neste caso, forma-se no equilbrio em quantidade suficiente de alcxido para
promover a reao abaixo:
ROH + CS2 + NaOH + H2O
+ (NH4)2MoO4 H+
(COR VIOLETA)
S COR
S- Na+
S COR
S- Na+
incolor incolor
[MoO3.2 SC(OR)SH]
-
PROCEDIMENTO 5: Tratar em tubo de ensaio iguais quantidades de amostra e Hidrxido de Sdio, ambos isentos de gua (em hiptese alguma quebre as pastilhas de NaOH sem culos de
segurana).
Aquecer o tubo de ensaio rapidamente em chama at que o Hidrxido de Sdio se dissolva. Aps
o resfriamento, tratar com uma gota de Dissulfeto de Carbono, seguido de uma gota do Reagente
Molibidato de Amneo e acidulado com cido Clordrico 5% at pH cido. O aparecimento de uma
cor violeta indica a presena de lcool. O complexo violeta pode ser extrado por Clorofrmio ou
Tetracloreto de Carbono se na molcula do lcool no houver outros grupos hidroflicos.
ENSAIO DO ANIDRIDO CRMICO (OXIDAO DE JONES)
Este ensaio se baseia mudana de cor promovida pela mudana do estado de oxidao do Cr+6
(laranja avermelhado) para Cr+3 (azul esverdeado). Desta forma, pode-se distinguir os lcoois 1os e
2os, facilmente oxidados pelo anidrido crmico (CrO3), dos 3os. Este ensaio pode ser empregado
para a distino entre aldedos, que tambm so oxidados nas condies de ensaio, e cetonas
(ensaio negativo).
ROH + Cr+3 H2SO4 RCHO + Cr+6
azul esverdeado
R2CHOH + Cr+3 H2SO4
R2CO + Cr+6
azul esverdeado
(-H2O)
(-H2O)
PROCEDIMENTO 6: Adicionar uma gota de um lquido ou 10 mg de um slido em um tubo contendo 1 mL de acetona em um tubo de ensaio. Adicionar a este tubo 1 gota do reagente de
Jones e anotar o resultado observado nos primeiros dois segundos de reao.
Reagente de Jones: Uma suspenso de 25 g de anidrido crmica (CrO3) em 25 mL de cido
sulfrica concentrado colocada lentamente e com agitao em 75 mL de gua. A soluo deve
ser resfriada a temperatura ambiente antes do uso.
-
LCOOIS SECUNDRIOS E TERCIRIOS ENSAIO DE LUCAS
R2CHClR2CHOH + HClZnCl2 + H2O
R3CClR3OH + HClZnCl2 + H2O
lcool sec.
lcool terc.
PROCEDIMENTO 7: Adicionar a um tubo de ensaio, contendo 0,2 mL ou 0,2 g da amostra, 2 mL do reagente de Lucas 26-27oC. Fechar o tubo, agitar e deixar em repouso. Anotar o tempo
necessrio para a formao de uma segunda camada ou emulso.
Reagente de Lucas: Dissolver 13,6 g (0,1 mol) de cloreto de zinco anidrido em 10,5 g (0,1 mol)
de cido clordrico, com resfriamento.
GLICIS VICINAIS
ENSAIO DE MALAPADRE
Grupos hidroxila vicinais apresentam propriedades diferentes de dois grupos hidroxila isolados.
Por exemplo: a ligao entre os tomos de carbono ligados s hidroxilas de 1,2-diol facilmente
quebrada pela ao de um agente oxidante como o cido peridico, com a formao do cido
idico e de aldedos.
R CHOH
CHOHR + HIO4 2 RCHO + H2O + HIO3
-
A verificao da ocorrncia desta reao pode ser feita, pelo tratamento com nitrato de prata e a
formao de um precipitado branco de iodato de prata.
HIO3 + AgNO3 HNO3 + AgIO3 (branco)
PROCEDIMENTO 8: (Testar a amostra com o Reagente Nitrato de Prata e s prosseguir o ensaio se no houver formao de precipitado branco). Tratar a amostra, em soluo alcolica ou
hidroalcolica, com o Reagente de Malapadre (cido Peridico-Nitrato de Prata) e deixada
temperatura ambiente por 5 minutos. A formao de um precipitado branco indica a presena de
glicis.
TERES ENSAIO DO IODO PARA TERES E HIDROCARBONETOS INSATURADOS
teres podem ser detectados pelo ensaio do iodo. Os teres, assim como alguns outros
compostos com eltrons no compartilhados podem formar complexos de transferncia de carga
com iodo. Este complexo, no caso dos teres, leva a formao de uma colorao castanha.
Muitas vezes estes complexos so instveis. Desta forma, as concluses sobre este ensaio
devem se basear nas observaes feitas nos primeiros instantes do mesmo. Alguns lcoois e
cetonas podem dar resultado positivo. Assim, este teste deve ser feito complementarmente a
outros ensaios para funes oxigenadas.
O+I I-
O+I I-
+ I2O
cor castanha
-
PROCEDIMENTO 9: Adicionar 0,25 mL ou 0,25 g de amostra a 0,5 mL de uma soluo de iodo em diclorometano. A presena de ter leva a mudana da colorao prpura do reagente para
castanho. Hidrocarbonetos aromticos e saturados e fluoretos e cloretos de alquila e arila no
reagem. Hidrocarbonetos insaturados produzem um slido castanho claro e no modificam a cor
prpura da soluo.
Soluo de Iodo em Diclorometano: Adicione 2 cristais de iodo a 100 mL de diclorometano.
Mantenha o frasco bem fechado.
FENIS ENSAIO COM CLORETO FRRICO
Cloreto Frrico reage com fenis para dar uma colorao vermelha-vinho ou verde. Forma-se um
complexo atravs da hidroxli fenlica. Nitro-fenis no reagem, mas o cido saliclico, bem como
os aldedos hidroxi-benzicos, reagem bem.
Este ensio especialmente til para a caracterizao de fenis que tenham as posies orto e
para substitudas, onde os ensaios de Libermann e com Cobaltinitrito, descritos anteriormente,
seriam negativos.
A reao que descreve o processo a seguinte:
6 ArOH + Fe3+ [Fe(OAr)6]3- + 6 H+
Nota-se que oximas e cidos hidroxmicos tambm do colorao vermelha com cloreto frrico.
PROCEDIMENTO 10: Trata a amostra com o Reagente Cloreto Frrico aquoso 1%. O aparecimento de uma cor vermelha-vinho ou verde indicativo da presena de fenis. O Regente
Cloreto Frrico em Clorofrmio pode ser utilizado para fenis insolveis em gua; neste caso, uma
gota de piridina adicionada ao meio reagente. A mudana de cor para o vermelho uma
indicao da presena de fenis.
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FENOIS (POSIO PARA LIVRE) ENSAIO DE LIBERMANN
cido Nitroso, em presena de cido Sulfrico concentrado, produz com fenis um produto de cor
vermelha intensa. Este ensaio, proposto por LIBERMANN em 1874, geral para fenis que
tenham a posio para livre. Isto sugere que a reao se passe atravs de uma nitrosao na posio para seguida de uma condensao com outra molcula de fenol, formando indofenis coloridos (BECKER & SOLOMINA, 1902). teres fenlicos e tiofenas tambm do uma cor
intensa com o reagente; nitrofenis no reagem.
OH
+ HNO2 HO NO O NOH
O NOH
OH
+ O N OH
(indofenol, geralmente vermelho)
H2SO4
H2SO4
PROCEDIMENTO 11: Tratar a amostra com o Reagente de Libermann (4 cabea de alfinete de NaNO2 com cerca de 5 gotas de H2SO4 conc.). O aparecimento de uma cor intensa, geralmente
vermelha, indicativo da presena de Fenol. Na maioria das vezes, a cor passa para azul e se
intensifica se a mistura for diluda (cuidadosamente) com uma gota dgua.
FENIS (POSIO ORTO LIVRE)
ENSAIO COM COBALTINITRITO
Se a nitrosao de fenis for feita diretamente com cido Nitroso, so produzidos, quase que
exclusivamente, p-Nitroso Fenis (ver Ensaio de Liebermann). Por outro lado, o-Nitroso Fenis
so conhecidos como reagentes especficos para identificao de ion Co3+, com os quais forma
um quelato de cor castanha.
Assim sendo, se a nitrosao for feita com o nion cobaltinitrito observa-se a formao, num
rendimento aprecivel, do quelato de cobalto do o-nitroso fenol. Em outras palavras, a
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coordenao do nitrito com cobalto no complexo cobaltinitrito ajuda a nitrosao em orto. Este
ensaio se aplica, portanto, a fenis que tenham a posio orto livre; a presena de grupos desativantes como carboxla (cido saliclico p.ex.) ou carbonila no impedem a reao.
(cor castanha)
Co3+ + 6 HNO2[Co(NO2)6]3- + 6 H+
+ H+O
Co/3NO
1/3 Co3++ H2O
OH
NO+ HNO2
OH
PROCEDIMENTO 12: Tratar a amostra (3-4 gotas ou um pequeno cristal) com 3-4 gotas do Reagente Cobaltinitrito 5%. O reagente deve ser preparado no momento do ensaio: uma pontinha
de esptula (de dentista) de Cobaltinitrito de Sdio com 1 mL de gua e igual quantidade de
cido Actico Glacial. O tubo aquecido em banho-maria por 3-5 minutos. A mudana de cor do
amarelo escuro para o castanho uma indicao de ensaio positivo; a visualizao do quelato
pode ficar mais fcil se se adicionar 2-3 gotas de Clorofrmio ao meio, o qual, ao extrair o
complexo, toa a cor castanha. Este ensaio deve ser feito acompanhado simultaneamente do
ensaio em branco que, pelo aquecimento, passa da cor amarela para a cor de rosa clara.
COMPOSTOS CARBONLICOS
ALDEDOS E CETONAS
ENSAIO COM 2,4-DINITRO-FENILIDRAZINA
A condensao de aldedos e cetonas com Nitro-Fenilidrazinas (p-nitro ou 2,4-dinitro) conduz
geralmente a produtos coloridos. As Nitro-Fenilidrazonas de produtos carbonilados alifticos so
geralmente amarelos, enquanto que as de aromticos ou conjugados tendem para o laranja ou
vermelho (ver Shriner et al. (1980) para Discusso deste ensaio).
NO2
NO2
NHH2NR CHO + NO2
NO2
NHNCHR + H2O
-
PROCEDIMENTO 13: Dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol e tratar com o Reagente 2,4-dinitro-fenilidrazina ou p-nitro-fenilidrazina. O aparecimento de um ppt de cor amarela ou vermelha
indicao da presena de compostos carbonilados (aldedos ou cetonas).
CETONAS
CETONAS ALIFTICA (CETONAS COM O GRUPO CH2-CO-)
ENSAIO COM m-DINITRO-BENZENO
Cetonas que possuam o grupo metileno-carbonila reagem com m-dinitro-benzeno para produzir
compostos de cor violeta, de estruturas ainda especulativas.
Este ensaio especfico para este tipo de cetonas: aldedos (alifticos e aromticos) no reagem.
PROCEDIMENTO 14: Dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol e tratar com o Reagente m-Dinitro-Benzeno e uma gota do reagente Hidrxido de Potssio Alcolico. O aparecimento de uma
cor violeta indica a presena de cetonas com grupo -CH2-CO-
METIL-CETONAS
ENSAIO DO NDIGO
Um ensaio especfico e muito sensvel para metil-cetonas pode ser realizada com o-
nitrobenzaldedo, em soluo alcalina e aquecimento com formao de ndigo.
CHO
NO2+ CH3CO
NH
NHO
O
+ opOH-
(cor anil)
PROCEDIMENTO 15: Tratar a amostra com Reagente o-nitrobenzaldedo e, a seguir com o Reagente Hidrxido de Sdio 5%; a mistura aquecida em banho maria, resfriada e extrada
clorofrmio. Uma cor azul na fase clorofrmica indica a presena de metil-cetona. Solues
-
alcolicas produzem cor vermelha (ao invs de azul) na camada clorofrmica. Devem, portanto,
ser evitadas
ENSAIO DO IODOFRMIO
Este ensaio, que possibilita a caracterizao de metilcetonas, tambm fornecer resultados
positivos para compostos que poossam ser oxidados a esta classe de composto nas condies do
ensaio3,4. Esta reao se passa por etapas sucessivas de halogenao, em meio bsico, do grupo
metila vizinha a carbonila, seguida de clivagem da ligao carbono-carbono entre estes grupos.
RCH(OH)CH3 + I2 + 2 NaOH R C CH3 + 2 NaI + 2 H2O
O
R C CH3 + 3 I2 + 3 NaOH
O
R C CCl3 + 3 NaI + 3 H2O
O
NaOH
RCO2Na + CHI3amarelo
PROCEDIMENTO 16: Colocar em tubo de ensaio quatro gotas do lquido (ou 0,1 g do slido). A amostra , ento, dissolvida em 2 mL de gua (ou 5 mL de dioxana para amostras insolveis em
gua), 1 mL do Reagente Hidrxido de Sdio 10% e um ligeiro excesso de uma soluo iodo em
iodeto de potssio. Este excesso pode ser evidenciado pela permanncia da colorao escura do
iodo. Aquecer o sistema a 60oC sob agitao constante. Se houver descoramento, continuar a
adio da soluo de iodo, mantendo a agitao, at que a cor permanea por pelo menos dois
minutos sob aquecimento. Adicionar algumas gotas do Reagente Hidrxido de Sdio 10%, ainda
com agitao at a remoo completa do excesso de iodo (descoramento). Encher, a seguir, o
tubo de ensaio com gua e deixa-se em repouso por 15 minutos. A formao de um precipitado
amarelo com odor desagradvel (iodofrmio) indica a presena de metilcetona na amostra
original.
Preparao do Reagente Iodeto de Potssio Iodo: Adicionar 20 g de iodeto de potssio e
10 g de iodo a 80 mL de gua destilada e agitar at a dissoluo completa
3 Alguns dos compostos que tambm levam a resultados positivos neste ensaio: etanol, acetaldedo, CH3CH(OH)R, -dicetonas, 1,3-diis etc. 4 Uma alternativa para a distino entre metilcetonas e meticarbinis consiste em utilizar 1 g de cianeto de potssio (cuidado: Reagente extremamente perigoso. No se deve adicionar cido de forma alguma. Usar somente com a permisso do instrutor.)
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ENSAIO PARA ACETONA
Quando a acetona tratada com aldedo saliclico em meio fortemente alcalino, forma-se um
produto de colorao vermelha intensa. Este ensaio especfico para acetona e o esquema desta
reao o seguinte:
2CHO
OH
(incolor)
+O OH-
OH OH
O
(cor vermelha)
PROCEDIMENTO 17: Tratar a amostra com o Reagente Salicilaldedo seguido do Reagente Hidrxido de Sdio aquoso a 30%. A seguir, a soluo aquecida em banho-maria por 2-3
minutos. Na presena de acetona, aparece uma cor vermelha (solues mais diludas produzem
uma cor alaranjada).
ALDEDOS
ENSAIO DE TOLLENS ENSAIOS DE FEHLING E BENEDICT
Uma caracterstica geral da funo aldedo o seu poder redutor, que pode ser caracterizado por
um certo nmero de reagentes bem estabelecidos. Os mais utilizados so o Reagente de Tollens
e os Reagentes de Fehling e Benedict.
Estes reagentes contm um on metlico que reduzido durante o processo. O reagente de
Tollens envolve a reduo do on Ag+ a Ago, e os de Fehling e Benedict envolvem a reduo do
Cu2+ a Cuo.
O poder redutor de aldedos se manifesta principalmente em meio alcalino. Por esta razo os
oxidantes mais freqentemente utilizados (Ag+ e Cu++) so complexados de modo a
permanecerem solveis no meio alcalino. A prata complexada por NH3 formando um complexo
(Ag(NH3)2)+; Reagente de Tollens), e o cobre complexado pelo on tartarato (Reagente de
Fehling).
O Reagente de Benedict (cobre complexado pelo on citrato) utilizado em meio neutro.
-
O Reagente de Tollens geral para aldedos alifticos e aromticos.
RO
H+ 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag + RCOONH4 + H2O + 3 NH3
(espelho de prata)
PROCEDIMENTO 18: dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol e tratada com o Reagente de Tollens (cerca de 2 mL). A mistura agitada e aquecida em banho-maria por 5-10 min (comparar
com o branco). Deixar repousar por alguns minutos. O aparecimento de um precipitado negro (ou
de espelho) indica a presena de grupo redutor (aldedo). Ateno: usar microtubo bem limpo e
seco.
Observao: O Reagente de Tollens no deve ser armazenado, uma vez que ele pode decompor com o tempo com produo de fulminato de prata, altamente explosivo, quando seco.
PREPARAO DO REAGENTE DE TOLLENS
2,5 mL AgNO3 (aquoso)
1,0 mL NaOH 5%
1,0 mL NH4OH conc.
1,0 mL H2O destilada
J o Reagente de Fehling s reage com os aldedos alifticos, enquanto que o Reagente de
Benedict reage apenas com -hidroxi-aldedos.
+ [Cu2+. ion tartarato] RCOOH + Cu2O + CuR-CHO
R-C-CHO
OH
+ [Cu2+. ion citrato]
ENSAIO DE FEHLING
ENSAIO DE BENEDICT
(amarelo) (vermelho)
(vermelho)(amarelo) + CuRCCOOH + Cu2O
OH
-
PROCEDIMENTO 19 (Fehling): Dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol, tratada com o Reagente de Fehling (usar quantidades iguais da soluo A e B) e em seguida aquecida em
banho-maria por 3-5 minutos. O aparecimento de um precipitado amarelo (Cu2O) ou vermelho
(Cuo) indica a presena de aldedo aliftico
PROCEDIMENTO 20 (Benedict): A amostra, dissolvida em uma gota de gua ou etanol, tratada com o Reagente de Benedict e aquecida em banho-maria por 3-5 minutos. O aparecimento de um
precipitado vermelho ou amarelo indicativo da presena do grupo aldol (aucares).
importante observar que estes reagentes, que se baseiam no poder redutor de aldedos,
tambm so reagentes para outros grupos redutores, como por exemplo, hidrazinas, fenil-
hidroxilaminas, aminofenis, p-difenis etc.
ENSAIOS DE SCHIFF
Uma soluo de Fucsina descorada com SO2 (Reagente de Schiff) quando tratada com Aldedos,
toma a cor rosam com uma certa tonalidade azul-violeta, diferente da cor original da Fucsina. As
reaes proposta para estas transformaes so as seguintes:
C
SO3H
NHSO2HH2N
(incolor)N+H2
NH2H2N
(cor fucsia)
SO2
2
N+H2
NHSO2CHORH2N
(cor de rosa)
-
importante notar que o reagente de Shiff sofre decomposio pelo calor e por ao de bases,
sendo imprescindvel realizao do teste em branco paralelamente ao ensaio com a amostra. A
presena de grupos doadores de eltrons, em anis de aldedos aromticos, impede a reao.
PROCEDIMENTO 21: Dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol (isento de aldedos) e tratada com o reagente de Schiff. O aparecimento de uma colorao rsea, em um perodo de 2-5 minutos,
indica a presena de aldedos.
COMPOSTOS CARBOXLICOS
CIDO CARBOXLICO ENSAIO DO IODETO-IODATO (carter cido)
Os cidos carboxlicos apresentam carter cido, evidenciado atravs dos chamados
indicadores cido-base.
Para cidos insolveis em gua, o uso de indicadores pouco eficiente. Neste caso, a reao
com o sistema iodeto-iodato interessante e apropriada. Nesta reao forma-se iodo, que pode
ser identificado com grande sensibilidade pela reao com amido.
5 I - + IO3- + H+ 3H2O + 3 I2
AMIDO (COR AZUL)
A reao com o sistema iodeto-iodato deve ser precedida de uma reao s com iodeto, uma vez
que possvel que no sistema-problema existam substncias oxidantes que liberem iodo do
iodeto (perxidos, por exemplo).
PROCEDIMENTO 22: Dissolver a amostra em etanol (~ 1:1) trat-la com o Reagente Iodeto: aquecer o sistema por 2-3 minutos em banho-maria, resfriar e tratar com suspenso de Amido
(que deve ser preparada no momento do ensaio, fervendo-se o amido em gua, ~10%). O
aparecimento de cor azul indicativo da presena de grupo oxidante. Na ausncia da cor azul,
tratar a mesma mistura com o reagente Iodato e aquecer em banho-maria por 2-3 minutos. O
aparecimento de uma cor azul, depois de adicionadas mais algumas gotas da suspenso de
-
Amido, indicativo da presena de um grupo funcional cido. Todo esse procedimento deve ser
acompanhado, simultaneamente do ensaio em branco.
ENSAIO DO HIDROXAMATO FRRICO
cidos Hidroxmicos reagem com sais frricos para produzir uma colorao vermelho-arroxeada
intensa. cidos Hidroxmicos podem ser produzidos com facilidade a partir de cidos Carboxlicos
pela reao de Cloretos de cidos Carboxlicos ou de steres com a Hidroxilamina, mas no
diretamente com cidos Carboxlicos. A transformao do cido Carboxlico em ster uma
operao simples e de alto rendimento em alguns casos, como na reao com Diazometano.
Assim, a transformao de cidos Carboxlicos em steres e a posterior caracterizao do cido
Hidroxmicos derivado destes, um bom mtodo para a caracterizao de cidos Carboxlicos.
RCOOH + SOCl2 RCOCl + SO2 + HCl
RCOCl + NH2OH + 2NaOH RCONHONa + NaCl + 2H2O
O
NHOHR + 1/3 Fe+3
O
NR
OH
Fe/3+ H+
(VERMELHO)
PROCEDIMENTO 23: Tratar a amostra com cinco vezes o seu volume de N-Nitroso 4-Tolueno-Sulfonamida e a seguir com o Reagente Hidrxido de Sdio 10%. Agitar a mistura por 2-3 minutos
e, a seguir, tratar com uma gota do Reagente Hidroxilamina e aquecer em banho-maria por 2-3
minutos. Acidular o meio resultante e tratar com o Reagente Cloreto Frrico. O aparecimento de
cor vermelho-violeta indicativo da presena de cido Carboxlico. Alternativamente, o cido
pode ser tratado com uma gota de Cloreto de Tionila e aquecido em banho-maria por 3-5 minutos.
A soluo resfriada e tratada com o Reagente Hidroxilamina. O procedimento segue como no
anterior.
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CIDOS 1,2-DICARBOXLICOS
ENSAIO DO RESORCINOL
O aquecimento de cidos 1,2-Dicarboxlicos com Resorcinol em cido Sulfrico concentrado leva
a formao de fluorescenas. Estes compostos apresentam uma forte fluorescncia amarela ou
verde em meio alcalino. A reao que se passa a seguinte:
COOH
COOH HO OHOHO OH
O
O
H2SO4 OH-
OO O-Na+
O-Na+O
PROCEDIMENTO 24: Misturar a amostra com um volume igual de Resorcinol. Tratar a mistura com uma gota de cido Sulfrico concentrado e aquecer a 130oC por 5 min. Resfriar o material e
tratar a soluo com o reagente Hidrxido de Sdio 20% at o meio se tornar alcalino. Verter o
produto da reao em papel de filtro e observar sob luz ultravioleta. Uma forte fluorescncia verde
ou amarela indica a presena de cidos 1,2-dicarboxlicos simples; uma fluorescncia azul-
esverdeada indica a presena de cidos -hidroxi dicarboxlicos.
STERES ENSAIO DO HIDROXAMATO FRRICO
steres podem ser convertidos em cidos hidroxmicos com relativa facilidade por reao com
Hidroxilamina, os quais reagem com sais frricos, que produzem um complexo (quelato) de
Hidroxamato Frrico de cor vermelha violeta. Como certas funes podem produzir cor vermelha
com cloreto frrico (por exemplo, fenis), aconselhvel que a amostra original seja tratada
primeiramente por uma gota do Reagente Cloreto Frrico e uma gota do cido Clordrico
concentrado. Se nenhuma colorao for observada, pode-se ento prosseguir no ensaio,
conforme descrito.
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(VERMELHO-VINHO)
+ H+O
NR
OH
Fe/3+ 1/3 Fe+3
O
NHOHR
RCONHONa + NaCl + 2H2ORCO2R + NH2OH + 2NaOH
O
NHONaR + HCl
O
NHOHR
PROCEDIMENTO 25: Tratar a amostra em um tubo de ensaio (2-3 gotas de lquido ou alguns cristais do slido) com alguns cristais de Cloridrato de Hidroxilamina, uma pastilha de Hidrxido de
Sdio e 2 mL de etanol como solvente. Aquecer ao refluxo (no prprio tubo) em banho-maria por
2-3 minutos, at aparecerem cristais precipitados. Deixar esfriar. Separar a parte sobrenadante
para outro tubo, adicionar 1-2 gotas de cido Clordrico concentrado. (confirmar se o pH da
soluo est cido) e adicionar 2-3 gotas de soluo de FeCl3 1%