APOSTILA DE ANÁLISE ORGÂNICA II

Duque de Caxias – 2011

ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO AO TRABALHO EM LABORATÓRIO

2. SEGURANÇA NO LABORATÓRIO

2.1. Normas Básicas de Segurança no Laboratório

2.2. Descarte de Rejeitos (Resíduos)

2.3. Acidentes Comuns em Laboratório e Primeiros Socorros

3. EXPERIMENTOS

3.1.EXPERIÊNCIA NO 01 – Marcha de Solubilidade

3.2.EXPERIÊNCIA NO 02 – Ponto de Ebulição

3.3.EXPERIÊNCIA NO 03 – Ponto de Fusão

3.4.EXPERIÊNCIA NO 04 – Análise Elementar Qualitativa

3.4.1. Análise de Halogênios

3.4.2. Análise de Nitrogênio

3.4.3. Análise de Enxofre

3.4.4. Análise de Oxigênio

3.5.EXPERIÊNCIA NO 05 – Análise Orgânica Funcional

3.5.1.

4.FONTES BIBLIOGRÁFICAS

ANEXO 1: TABELA PERIÓDICA

ANEXO 2: MODELO DE RELATÓRIO

1. INTRODUÇÃO AO TRABALHO EM LABORATÓRIO

O Laboratório Químico é um lugar de experimentação onde os acadêmicos terão a

oportunidade de aprender Química de um ponto de vista que nunca poderiam atingir por

intermédio de livros, demonstrações ou filmes; é a possibilidade de alcançar maior compreensão

da Química e a oportunidade de ver e trabalhar com as próprias mãos. Para atingir esses

objetivos, são necessárias qualidades tais como dedicação, interesse, curiosidade, pontualidade,

disciplina, etc.

Aprender o manuseio de compostos e a manipulação de aparelhos é obviamente uma

parte essencial à educação dos profissionais das Áreas de Ciências Exatas e Biológicas. Para

ajudar o desenvolvimento de boas técnicas, várias sugestões são apresentadas:

Nunca começar uma experiência sem antes compreendê-la totalmente; isto significa estudar

o experimento antes de entrar no laboratório.

Esmero é muito importante para uma boa técnica. Descuidar ao manusear compostos

químicos e aparelhos, pode não somente levar a maus resultados, como também é perigoso.

Há geralmente uma razão de como e porque cada operação é desenvolvida como descrita na

literatura, embora a razão, a princípio, possa não ser óbvia para o estudante iniciante.

O laboratório químico contém as seguintes características de segurança:

• Janelas amplas que possibilitam boa ventilação do ambiente;

• Lava-olhos e chuveiro – dispositivos para uso em emergências;

• Extintores de incêndio próximos ao laboratório;

• Salas anexas para aparelhagem (balanças, aparelhos para ponto fusão, dentre outros);

• Ampla iluminação e

• Bancadas revestidas com material que permita fácil limpeza.

1.1. Preparação para Entrar no Laboratório (Fase Pré-Laboratório)

Desde o início da disciplina o aluno recebe o cronograma das aulas experimentais. A fase

pré-laboratório tem como objetivo familiarizar o aluno com o experimento a ser realizado. Leia com

antecedência o roteiro da aula a ser realizada, procurando compreender os objetivos e os

procedimentos a serem adotados, e dê especial atenção às advertências em relação à segurança.

1.2. Instruções para as Aulas de Laboratório

O aluno deverá portar os seguintes materiais obrigatórios para freqüentar as aulas

práticas: um guarda-pó, o Caderno de Laboratório e o roteiro do experimento a ser executada no

dia.

No início da aula o professor dará orientações pertinentes ao experimento da aula; é

interessante anotar no Caderno de Laboratório estas orientações.

Ao final da aula, descarte em recipientes adequados os resíduos e lave toda a vidraria. Em

geral a vidraria pode ser lavado com detergente e uma escova apropriada. Enxague várias vezes

com água da torneira, e duas ou três vezes com água destilada; não é necessário enxugar

nenhum material, que será guardado molhado (mas não sujo). Lembre-se que este material será

utilizada por alunos da próxima aula do Laboratório de Química

1.3. O Caderno de Laboratório

O Caderno de Laboratório deve conter todo o registro das atividades efetuadas no

laboratório, numa linguagem direta e resumida, mas de forma COMPLETA. Estas notações devem

ser realizadas, na maior parte, durante a própria aula. Os preparativos pré-laboratoriais devem ser

feitos antes da realização do experimento, enquanto as discussões e conclusões podem ser

registradas depois. Entretanto os dados e observações devem ser anotados durante a própria

aula, para evitar que se percam informações armazenadas de memória. Seguindo este

procedimento, economiza-se tempo e trabalho.

Para um bom registro de informações observem as seguintes recomendações:

• Iniciar sempre o registro com o número do experimento (ou da aula) e a data. Em seguida

anote o título e faça um breve resumo do que será feito durante a aula, contendo os

objetivos e os procedimentos. Eventualmente, dependendo do que for ser realizado, o

procedimento poderá ser melhor descrito através de um fluxograma, principalmente quando

envolver várias etapas. Nesta fase está incluída também a construção de tabelas para

anotações dos dados experimentais. As anotações dos dados e das observações devem ser

individuais. Habitue-se a fazer os registros à tinta, e as eventuais retificações não deverão

ocultar as anotações incorretas. Freqüentemente os dados considerados aparentemente

errados, podem se revelar valiosos posteriormente.

• A análise dos dados, suas discussões e as conclusões tiradas são partes importantes do

trabalho experimental. Nesta fase estão incluídos os cálculos, a construção de gráficos e as

avaliações comparativas de dados obtidos pelas equipes. Desta análise são obtidas

conclusões que respondem ao questionamento(s) inicial(ais). Lembre-se que um experimento

é planejado para obter dados que permitam responder a alguma questão, originada pela

simples curiosidade, por dúvidas ou polêmicas. O registro das conclusões deve ficar no

caderno, sendo que alguns autores consideram esta parte como a mais importante do

trabalho.

1.4. Após Finalização do Experimento (Fase Pós-Laboratório)

Finalizado o experimento e com todos os materiais limpos e guardados, realize a “Tarefa

pós-laboratório” do roteiro. Em geral esta tarefa é constituída por questões que o auxiliará na

interpretação dos dados coletados. A tarefa pós-laboratório deverá ser feita antes da próxima aula

no Caderno de Laboratório, pois será cobrada pelo professor.

⇒ Anotação dos Dados em Experimentos de Química

O registro de dados coletados no laboratório tem tanta importância quanto os

procedimentos para a execução do experimento. As anotações no caderno de laboratório deverão

ser úteis para consultas futuras para você ou para seus colegas, o que ocorrerá somente se forem

feitas de forma clara, concisa e bem organizada. Habitue-se ainda a representar os dados dentro

das normas adotadas pela comunidade científica.

⇒ Anotação de Uma Grandeza Física

O valor de uma grandeza física pode ser expresso como o produto de um valor numérico e

uma unidade: grandeza física = valor numérico x unidade. A utilização de símbolos torna a

representação bastante compacta e, uma vez que se torna um hábito, facilita muito a leitura.

Alguns símbolos usuais para as grandezas comumentes encontradas na Química são: V –

volume, m – massa, P – pressão, n – quantidade de matéria, T – temperatura, entre outras que

você terá oportunidade de encontrar nas aulas práticas.

Exemplos: V = 250 mL;

m = 4,125 g;

n = 2,5.10-5 mol.

As grandezas físicas, os valores numéricos e as unidades podem ser manipuladas através

das regras ordinárias da álgebra. Também 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

⇒ Apresentação de Dados em Tabelas

Uma tabela consiste em um arranjo retangular de células contendo dados. A localização de

uma célula 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 béqueres, identificados como A, B, C, D e E, serão misturadas soluções de iodeto

de sódio e de nitrato de chumbo, onde se espera que ocorra a precipitação de um dos produtos.

Deve ser construída uma tabela onde conste, para cada béquer, os seguintes dados: volume da

solução de iodeto de sódio, volume da solução de nitrato de chumbo, quantidade de iodeto de

sódio, quantidade de nitrato de chumbo e a massa do precipitado obtido.

TABELA 1: massa de precipitado obtido pela reação entre soluções de NaI 0,50 mol L-1 e de

Pb(NO3)2 0,50 mol L-1

Béquer 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 béquer em uma linha; assim, em cada

coluna deverá constar cada um dos dados requeridos. Na primeira linha deve-se especificar o tipo

de informação contida em cada uma das colunas. A tabela deve ser antecedida por um título que

fornece informação necessária para permitir a sua

interpretação, de forma independente e

autosuficiente.

⇒ Apresentação de Dados em Gráficos

Há várias maneiras de se representar dados na forma de gráficos, e nesta seção será

explicada como construir um gráfico de coordenadas cartesianas, ou do tipo x-y. Este tipo de

gráfico é útil para correlacionar duas grandezas entre si, onde se considera que uma das

grandezas (variável dependente) é função de uma outra (variável independente).

Se for tomada como exemplo a tabela acima, pode-se ver que a massa do precipitado é

função da quantidade adicionada de iodeto de sódio. Deve-se então traçar os eixos coordenados

x e y, subdividindo-os segundo uma escala espaçada em intervalos uniformes e que representem

valores numéricos simples, conforme o Gráfico 1. Note que a escala y, por exemplo, está

espaçada em intervalos uniformes e com números simples, e não 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 posições (x,y)correspondentes. Em cada eixo, além das subdivisões e dos valores numéricos,

deverão constar também o quociente entre a grandeza e a unidade.

Para se traçar o gráfico, deve-se ter uma expectativa do tipo de curva ou de reta que

deveráser utilizada. No exemplo dado, devem ser traçadas duas retas, sendo que uma delas deve

passar pela origem (0,0). Tem-se então uma figura do tipo apresentada no Gráfico 2.

Para se saber que tipo de curva deve ser

traçada, deve-se ter uma idéia de qual relação

existe entre as variáveis independente e

dependente. Para tanto, é necessário saber quais

princípios químicos e físicos estão afetando as

variáveis em questão. No exemplo dado, pode-se

esperar que amassa do precipitado produzido deve

ser proporcional à quantidade do reagente NaI

adicionado, que resulta em uma reta ascendente.

Entretanto, quando o outro reagente - Pb(NO3)2 - é

totalmente consumido, não há uma produção 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 serão 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 esforço

conjunto. Na solução de problemas surgidos esforce-se ao máximo para resolve-los, consultando

o professor sempre que for preciso. Procure estar presente na hora marcada para o início das

aulas e evite saídas desnecessárias durante os trabalhos de laboratório.

⇒ Relatório das Aulas Práticas

É muito importante que o estudante tenha o seu caderno de laboratório para anotar todos

os dados, observações e resultados obtidos em determinada experiência.

Todo profissional, no exercício de sua atividade, necessita se comunicar, seja sob a forma

escrita ou oral. A elaboração de relatórios de aulas práticas consiste num treinamento de

comunicação. O enfoque a ser dado a um relatório não é apenas o de responder a um

questionário ou escrever aleatoriamente sobre o trabalho realizado; deve, porém, ser encarado

como uma comunicação sobre uma atividade prática realizada, dirigida não apenas ao professor,

mas a qualquer leitor que se interesse pelo assunto.

Antes de iniciar a elaboração de um relatório, é necessário pensar no assunto a ser

relatado, analisar os aspectos importantes que devam ser abordados e planejar uma seqüência

lógica de exposição. Com esta análise preliminar estarão sendo definidos os aspectos essenciais

do trabalho a serem mencionados.

1.5. A Redação Científica: Relatório

Observações Gerais:

O tempo verbal deve ser padronizado num texto. Uma vez passado, sempre passado...

Tente usar a terceira pessoa e evitar “no nosso experimento”, “meus resultados” “pipetamos”

etc.... preferir “no experimento realizado.....” , “os resultados obtidos....”

Defina os itens do seu relatório com clareza. Agrupe assuntos semelhantes e separe assuntos

não relacionados. Use subitens para organizar melhor os assuntos;

Sempre procure numerar os itens para facilitar o acompanhamento da hierarquia dos itens (se

a hierarquia for importante, evite marcadores);

Use termos técnicos;

Respeite a grafia corretas de nomes científicos;

Padronize a formatação: tamanhos e tipos de letras, tanto no texto quanto nos títulos; procure

usar parágrafos alinhados pelas duas margens (esquerda e direita); mantenha sempre a

mesma quantidade de espaços entre parágrafos e títulos, etc;

Não enfeite demais seu relatório. Ele é um texto técnico e deve ter aspecto profissional. È bom

ter uma capa com: Nome da Instituição, nome da disciplina, título da prática (ou práticas),

integrantes do grupo e turma.

Um texto científico deve conter no mínimo as seguintes partes: INTRODUÇÃO,

DESENVOLVIMENTO e CONCLUSÃO. O relato por escrito, de forma ordenada e minuciosa daquilo que

se observou no laboratório durante o experimento é denominado RELATÓRIO. Tratando-se de um

relatório de uma disciplina experimental aconselhamos compô-lo de forma a conter os seguintes

tópicos:

• TÍTULO: Uma frase sucinta, indicando a idéia principal do experimento.

• RESUMO: Descrever em um texto de poucas linhas (cinco no máximo) uma idéia geral do

experimento efetuado, relatando rapidamente os resultados obtidos e as conclusões a que

se chegou.

• FUNDAMENTOS TEÓRICOS: Apresentar um pequeno resumo da teoria em que o

experimento se baseia, correlacionando sua importância para a compreensão desse

conteúdo.

• OBJETIVO: Um pequeno parágrafo indicando os objetivos a que se pretende alcançar.

• PARTE EXPERIMENTAL: Um texto, descrevendo a metodologia empregada para a

realização do experimento. Geralmente é 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 procedência e o grau de pureza dos reagentes utilizados.

• Procedimento: Um texto, descrevendo de forma detalhada e ordenada as etapas

necessárias à realização do experimento.

• RESULTADOS E DISCUSSÃO: Um texto, apresentando resultados na forma de dados

coletados em laboratório e outros resultados, que possam ser calculados a partir dos

dados. Todos os resultados devem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos,

equações químicas, esquemas, diagramas, imagens fotográficas ou outras figuras. Em

seguida, apresenta-se uma discussão concisa e objetiva dos resultados, a partir das

teorias e conhecimentos científicos prévios sobre o assunto, de modo a se chegar a

conclusões.

• CONCLUSÃO: Um texto, apresentando uma síntese sobre as conclusões alcançadas.

Enumeram-se os resultados mais significativos do trabalho. Não se deve apresentar

nenhuma conclusão que não seja fruto da discussão.

• REFERÊNCIAS: Livros, artigos científicos e documentos citados no relatório (inclusive

páginas da web) devem ser indicados a cada vez que forem utilizados. Recomenda-se a

formatação das referências segundo norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas

(ABNT).

⇒ Um Exemplo de Relatório

Observação: O modelo de relatório que se segue, deve servir apenas como um indicativo

sobre tópicos a serem relatados em suas descrições dos experimentos efetuados. A maneira de

como escrever, deve seguir o estilo e a liberdade de expressão de cada grupo, para que

possamos manter a personalidade de cada um.

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DO CHUMBO SÓLIDO

RESUMO

A densidade do chumbo sólido foi determinada, na temperatura de 303,15 K, pela razão

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 concordância com o valor reportado na literatura.

INTRODUÇÃO

O chumbo é um elemento químico metálico, de número atômico 82, que funde na

temperatura de 600,6 K. Seu símbolo químico é Pb. É aplicado em proteção contra radiação

ionizante, em acumuladores (baterias), soldas, munição, além de outras. (BARBOSA, 1999)

Densidade é a razão entre a massa e o volume de um dado corpo ou substância (vide

Equação 1). É uma propriedade física que pode ser utilizada para identificar substâncias. Pelo fato

dos sólidos serem bem pouco compressíveis, a densidade dos sólidos não varia muito com a

temperatura. Já os líquidos e os gases apresentam uma variação de densidade considerável em

função da temperatura.

volumemassadensidade =

(1)

OBJETIVO

O objetivo deste experimento é determinar a densidade do chumbo sólido e compará-lo

com o valor 11,35 g / cm3 apresentado na literatura. (KOTZ, 2002)

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais e Reagentes

Os seguintes materiais, disponíveis no laboratório de ensino de Química, foram utilizados

neste experimento:

• Proveta de vidro (capacidade: 50,0 cm3)

• Balança semi-analítica (precisão ±0,001 g) – Fabricante: Gehaka; modelo:

As seguintes substâncias, disponíveis no laboratório de ensino de Química, foram

utilizadas neste experimento:

• Água destilada

• Corpos de chumbo (tamanhos variados)

Procedimento

Foram pesados três corpos de chumbo, de tamanhos variados, em uma balança semi-

analítica, anotando-se suas massas com precisão 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

água destilada. A seguir, anotou-se o volume de água deslocado após a imersão do corpo de

chumbo. Todo o procedimento foi feito na temperatura ambiente do laboratório, igual a 303,15 K.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores das massas dos corpos de chumbo e dos volumes de água deslocados após a

imersão de cada corpo estão apresentados na Tabela 1. Assumiu-se que o volume deslocado de

água 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 Equação 1. Por fim,

determinou-se o valor médio da densidade do chumbo e o respectivo desvio-padrão, que mede a

precisão do resultado. O valor obtido para a densidade do chumbo é igual a 11,4 ± 0,001 g / cm3 e

apresenta uma boa concordância com o valor da literatura 11,35 g / cm3. (KOTZ, 2002)

Tabela 1. Valores das massas dos corpos de chumbo, dos volumes de água 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

média 11,4

desvio-padrão ± 0,1

CONCLUSÃO

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 sólido, na temperatura de

303,15 K. Este valor apresenta uma boa concordância com o valor 11,35 g/cm3, reportado na

literatura.

REFERÊNCIAS

BARBOSA, A. L. Dicionário de Química. AB Editora: Goiânia, 1999. p.81.

KOTZ, J. C.; TREICHEL, Jr. P. Química e Reações Químicas. 4.ed., v.1, LTC Editora S.A.: Rio

de Janeiro, 2002.

2. SEGURANÇA NO LABORATÓRIO

2.1. Normas Básicas de Segurança no Laboratório

A segurança no laboratório é uma responsabilidade que deve ser assumida por

professores, monitores e alunos. No recinto do laboratório não é permitida brincadeiras ou atitudes

que possam provocar danos para si ou outras pessoas. Apesar disso, os laboratórios de química

não são necessariamente lugares perigosos embora muito dos perigos estejam associados a eles.

Acidentes são, na maioria das vezes, causados por falta de cuidado, ignorância e desinteresse

pelo assunto.

Embora não seja possível enumerar todas as causas de possíveis acidentes num

laboratório, existem alguns cuidados que são básicos e que, se observados, ajudam a evitá-los.

1. É PROIBIDO comer, beber ou fumar no laboratório;

2. Evite trabalhar sozinho no laboratório, a presença de outras pessoas será 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 dúvidas, discuta o assunto

com o professor antes de tentar fazer o experimento;

4. Utilize sempre que necessário materiais que possam garantir maior segurança no trabalho

tais como: luvas, pinça, óculos (obrigatório), jaleco (obrigatório) etc. Procure manter seu

jaleco limpo.

5. Conserve sempre limpos os equipamentos, vidrarias e sua bancada de trabalho. Evite

derramar líquidos, mas se o fizer, limpe o local imediatamente;

6. Gavetas e portas dos armários devem ser mantidas sempre fechadas quando não

estiverem sendo utilizadas;

7. Ao término do período de laboratório, lave o material utilizado, limpe sua bancada de

trabalho, seu banco, a pia e outras áreas de uso em comum. Verifique se os equipamentos

estão limpos e desligados e os frascos reagentes fechados;

8. Lave suas mãos freqüentemente durante o trabalho prático, especialmente se algum

reagente químico for respingado. Ao final do trabalho, antes de deixar o laboratório, lave as

mãos;

9. Antes de manusear um reagente químico qualquer, deve-se conhecer as propriedades

químicas, físicas e toxicológicas deste, seu manuseio seguro e medidas de primeiros

socorros em caso de acidente. Para isto deve-se consultar o Index Merck ou fichas

toxicológicas dos produtos.

10. Leia com atenção os rótulos dos frascos de reagentes químicos para evitar pegar o frasco

errado. Certifique-se de que o reagente contido no frasco é exatamente o citado no roteiro

experimental;

11. Nunca torne a colocar no frasco, o reagente não utilizado. Não coloque objeto algum nos

frascos de reagentes, exceto o conta-gotas de que alguns são providos;

12. Evite contato físico com qualquer tipo de reagente químico. Tenha cuidado ao manusear

substâncias corrosivas como ácidos e bases - use a CAPELA;

13. A diluição de ácidos concentrados deve ser feita adicionando-se o ácido, lentamente, com

agitação constante, sobre a água - com essa metodologia adequada, o calor gerado no

processo de mistura, é absorvido e dissipado no meio. NUNCA proceda ao contrário (água

sobre o ácido).

14. Nunca deixe frascos contendo reagentes químicos inflamáveis próximos à chama;

15. Não deixe nenhuma substância sendo aquecida por longo tempo sem supervisão;

16. Não jogue nenhum material sólido dentro das pias ou ralos. O material inútil (rejeito) deve

ser descartado de maneira apropriada;

17. Quando for testar um produto químico pelo odor, não coloque o frasco sobre o nariz.

Desloque os vapores que se desprendem do frasco com a mão para a sua direção;

18. Use a CAPELA para experiências que envolvem o uso ou liberação de gases tóxicos ou

corrosivos;

19. Não aqueça tubos de ensaio com a extremidade aberta voltada para si mesmo ou para

alguém próximo. Sempre que possível o aquecimento deve ser feito na CAPELA;

20. Não deixe recipientes quentes em lugares em que possam ser pegos inadvertidamente.

Lembre-se de que o vidro quente tem a mesma aparência do vidro frio;

21. Não pipete de maneira alguma, líquidos corrosivos ou venenosos, por sucção, com a boca.

Procure usar sempre a “pêra de sucção” para pipetar.

22. O bico de Bunsen deve permanecer aceso somente quando estiver sendo utilizado;

23. Não trabalhe com material imperfeito;

24. Em caso de acidentes, comunique o professor imediatamente. Ele deverá decidir sobre a

gravidade do acidente e tomar as atitudes necessárias;

25. Em caso de possuir alguma alergia, estar grávida ou em qualquer outra situação que possa

ser afetado quando exposto a determinados reagentes químicos, comunique o professor

logo no primeiro dia de aula;

26. Em caso de incêndio este deverá ser abafado imediatamente com uma toalha ou, se

necessário, com o auxilio do extintor de incêndio apropriado;

27. Comunique o professor, monitor ou técnico sempre que notar algo anormal no laboratório;

28. Faça apenas as experiências indicadas pelo professor. Caso deseje tentar qualquer

modificação do roteiro experimental discuta com o professor antes de fazê-lo;

29. No laboratório é OBRIGATÓRIO o uso do jaleco, de óculos de segurança (para quem não

usa óculos de grau), de calça comprida e sapato fechado. Mantenha sempre o cabelo

preso.

2.2. Descarte de Rejeitos (Resíduos)

A finalidade destas indicações é transformar produtos químicos ativados em derivados

inócuos para permitir o recolhimento e eliminação segura. Ao se manejar produtos químicos de

laboratório e principalmente ao se desativar produtos químicos deve-se ter a máxima precaução,

visto que são muitas vezes reações perigosas. Todos os trabalhos devem ser executados por

pessoal habilitado com o uso de roupas e material de proteção adequados a cada finalidade.

Insiste-se para que a inativação seja feita em escala reduzida, podendo-se fazer adaptações.

As substâncias vencidas e/ou contaminadas que forem dispostas para descarte deverão

ser conservadas em sua embalagem original, conservando todas as informações contidas nos

rótulos.

A metodologia a seguir deverá ser executada em todos os locais geradores de Resíduos

de laboratório.

1. Solventes orgânicos isentos de halogênios - Recipiente Coletor A.

2. Solventes orgânicos contendo halogênios - Recipiente Coletor B.

3. Reagentes orgânicos relativamente inertes, do ponto de vista químico, recolhidos no

recipiente coletor A. Se contiverem halogênios no Coletor B. Resíduos sólidos no Coletor C.

4. Soluções aquosas de ácidos orgânicos são neutralizadas cuidadosamente com

bicarbonato de sódio ou hidróxido de sódio - Recipiente Coletor D. Os ácidos carboxílicos

aromáticos são precipitados com ácido clorídrico diluído e filtrados. O precipitado é

recolhido no Coletor C e a solução aquosa no Coletor D.

5. Bases orgânicas e aminas na forma dissociada - Recipiente Coletor A ou B. Recomenda-

se freqüentemente, para se evitar maiores odores, a cuidadosa neutralização com ácido

clorídrico ou sulfúrico diluído.

6. Nitrilos e mercaptanas são oxidados por agitação por várias horas (preferivelmente à noite)

com solução de hipoclorito de sódio. Um possível excesso de oxidante é eliminado com

tiossulfato de sódio. A fase orgânica é recolhida no recipiente A ou B e a fase aquosa no

recipiente D.

7. Aldeídos hidrossolúveis são transformados com uma solução concentrada de

hidrogenossulfito de sódio a derivados de bissulfitos. Recipiente Coletor A ou B.

8. Compostos organometálicos, geralmente dispersos em solventes orgânicos, sensíveis a

hidrólise, são gotejados cuidadosamente sob agitação em n-butanol na capela. Agita-se

durante a noite e se adiciona de imediato um excesso de água. A fase orgânica é recolhida

no Coletor A e a fase aquosa no recipiente D.

9. Produtos cancerígenos e compostos combustíveis, classificados como tóxicos ou muito

tóxicos - Recipiente Coletor F.

10. Peróxidos orgânicos são destruídos e as fases orgânicas colocadas no recipiente A ou B

e aquosa no recipiente D.

11. Halogenetos de ácido são transformados em ésteres metílicos usando-se excesso de

metanol. Para acelerar a reação pode-se adicionar algumas gotas de ácido clorídrico.

Neutraliza-se com solução de hidróxido de potássio. Recipiente Coletor B. 12. Ácidos inorgânicos são diluídos em processo normal ou em alguns casos sob agitação em

capela adicionando-se água. A seguir neutraliza-se com solução de hidróxido de sódio.

Recipiente Coletor D.

13. Bases inorgânicas são diluídas como ácidos e neutralizadas com ácido sulfúrico.

Recipiente Coletor D.

14. Sais inorgânicos - Recipiente Coletor I. Soluções - Recipiente Coletor D.

15. Soluções e sólidos que contém metais pesados - Recipiente Coletor E.

16. No caso de sais de tálio, altamente tóxicos e suas soluções aquosas é necessário

precaução especial - Recipiente Coletor E. As soluções são precipitadas com hidróxido

de sódio (formam-se óxidos de tálio) com condições de neutralização.

17. Compostos inorgânicos de selênio - Recipiente Coletor E. O selênio elementar pode ser

recuperado oxidando-se os concentrados em capela com ácido nítrico concentrado. Após

a adição de hidrogenossulfito de sódio o selênio elementar é precipitado. Recipiente Coletor E.

18. No caso de berílio e sais de berílio (altamente cancerígenos) recomenda-se precauções

especiais. Recipiente Coletor E.

19. Compostos de urânio e tório devem ser eliminados conforme legislação especial.

20. Resíduo inorgânico de mercúrio - Recipiente Coletor G.

21. Resíduo inorgânico de prata- Recipiente Coletor H. 22. Cianetos são oxidados com hipoclorito de sódio, preferencialmente à noite. O excesso de

oxidante é destruído com tiossulfato. Recipiente Coletor D.

23. Peróxidos inorgânicos são oxidados com bromo ou iodo e tratados com tiossulfato de

sódio. Recipiente Coletor D.

24. Ácido fluorídrico e soluções de fluoretos inorgânicos são tratados com carbonato de cálcio

e filtra-se o precipitado. Sólido - Recipiente Coletor I e solução aquosa - Recipiente Coletor D.

25. Resíduos de halogênios inorgânicos, líquidos e sensíveis à hidrólise são agitados na

capela em solução de ferro e deixados em repouso, durante à noite. Neutraliza-se com

solução de hidróxido de sódio. Recipiente Coletor E.

26. Fósforo e seus compostos são muito inflamáveis. A desativação deve ser feita em

atmosfera de gás protetor em capela. Adiciona-se 100 mL de solução de hipoclorito de

sódio 5% contendo 5 mL de hidróxido de sódio 50%, gota a gota. Em banho de gelo, à

substância que se quer desativar. Os produtos de oxidação são precipitados e separados

por sucção. Precipitado - Recipiente Coletor I e solução aquosa - Recipiente Coletor D.

27. Metais alcalinos e amidas de metais alcalinos, bem como os hidretos, decompõem-se

explosivamente com a água. Por isso estes compostos são colocados com a máxima

precaução em 2-propanol, em capela com tela protetora e óculos de segurança. Se a

reação ocorrer muito lentamente pode-se acelerar com adição cuidadosa de metanol. Em

caso de aquecimento da solução alcóolica deve-se interromper o processo de destruição

da amostra. Obs. Nunca esfriar com gelo, água ou gelo seco. Recomenda-se deixar em

repouso durante a noite, diluindo-se no dia seguinte com um pouco de água e

neutralizando-se com ácido sulfúrico. Recipiente Coletor A.

28. Os resíduos que contenham metais preciosos devem ser recolhidos no recipiente Coletor H para reciclagem. Solução aquosa - Recipiente Coletor D.

29. Alquilas de alumínio são extremamente sensíveis à hidrólise. Para o manejo seguro destes

recomenda-se o uso de seringa especial. Deve-se colocar se possível no frasco original ou no Recipiente Coletor F.

30. Os produtos para limpeza quando contenham substâncias contaminantes são colocados

no recipiente D.

As informações aqui contidas foram adaptadas de publicações 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 solução

aquosa de bicarbonato de sódio 5%.

b) Causadas por ácidos - deve-se lavar imediatamente a região com bastante água durante

pelo menos 5 minutos. Em seguida, tratar com solução de bicarbonato de sódio a 5% e

lavar novamente com água. Secar o local e aplicar Merthiolate.

c) Causadas por bases - proceder como em b, aplicando solução de ácido acético 1%.

II. ÁCIDOS NOS OLHOS – Deve-ser lavar com bastante água durante aproximadamente 15

minutos e aplicar solução de bicarbonato de sódio 1%.

III. BASES NOS OLHOS – Proceder como em II e aplicar solução de ácido bórico 1%.

IV. INTOXICAÇÃO POR GASES – Remover a vítima para um ambiente arejado e deixar

descansar. Em caso de asfixia fazer respiração artificial.

V. INGESTÃO DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS – Recomenda-se beber muita água e em

seguida beber:

a) Um copo de solução de bicarbonato de sódio 1% ou leite de magnésia, em caso de ingestão

de ácidos;

b) Um copo de solução de ácido cítrico ou ácido acético a 2%, em caso de ingestão de bases.

ANEXO 1: TABELA PERIÓDICA

ANEXO 2: MODELO DE RELATÓRIO  

Curso: Química Valor do Relatório: XXXX PontosDisciplina: XXXXX XXXXXX XXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXXX

Data do Experimento: XX/XX/2011

Professor(a): XXXXXXXXXXXX Recebido em: _____ / _____ /2011Alunos(as): _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________

Matrículas: _____________________________ _____________________________ _____________________________

OBS: 1. Entregar o relatório em 15 (quinze) dias após a data do experimento. 2. Não serão aceitos relatórios fora do horário de aula da disciplina. 3. Relatórios entregues após a data valerão 50% da nota estipulada.

Nota:

Experimento N0 : ____________________________________________________________

1) Objetivo

2) Fundamento Teórico

3) Materiais e Reagentes

Reagentes Materiais

4) Procedimento Experimental

5) Resultados e Discussão

6) Questionário

7) Conclusões

8) Bibliografia Consultada

EXPERIÊNCIA N0 1 – Marcha de Solubilidade

Água

Sol.

Éter

Insol. S2

Sol.Vermelho ao tornassol

Azul ao tornassol

Não altera o tornassol

SA

SB

S1

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 ácidos orgânicos (RCO2Na, RSO3Na), cloridrato de aminas (RNH3Cl);

aminoácidos; compostos polifuncionais como açucares, compostos poliidroxilados, ácidos polibásicos etc.

SA – Ácidos mocarboxílicos, com cinco átomos de carbono ou menos; ácidos

arenossulfônicos. SB – Aminas monofuncionais com seis átomos de carbono ou menos. S1 – Álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, nitrilas e amidas com cinco átomos de carbono

ou menos. A1 – Ácidos orgânicos fortes: ácidos carboxílicos com mais de seis átomos de carbono;

fenóis com grupos eletrofílicos em posição orto e para, β-dicetonas. A2 – Ácidos orgânicos fracos: fenóis, enóis, oximas, imidas, sulfonamidas, tiofenóis, todos

com mais de cinco átomos de carbono. As β-dicetonas, os nitrocompostos com hidrogênio em α e as sulfonamidas.

B – Aminas alifáticas com oito ou mais carbonos, anilinas e alguns oxiéteres. MN – Diversos compostos neutros com nitrogênio ou enxofre e mais de cinco átomos de

carbono (amidas, sulfetos etc). N1 – Álcoois, aldeídos, metilcetonas, cetonas cíclicas e ésteres com um só grupo

funcional e mais de cinco átomos de carbono mas menos do que nove; éteres com menos de oito átomos de carbono, epóxidos.

N2 – Alcenos, alcinos, éteres, alguns compostos aromáticos (especialmente os que têm

grupos ativantes), cetonas (exceto as citadas na classe N1). I – Hidrocarbonetos saturados, alcanos halogenados, halogenetos de arila, éteres diarílicos, compostos aromáticos sem grupos ativantes.

                                                            1 Os halogenetos e os anidridos de ácidos carboxílicos não foram incluídos por suas elevadas reatividades em soluções aquosas.

I. Objetivos

Determinar os grupos de solubilidade das amostras sólidas e líquidas

II. Fundamentos Teóricos

A marcha de solubilidade permite, por meio de ensaios relativamente simples, classificar um

composto em um dos onze grupos de solubilidade. Esta classificação se dará de acordo com as

seguintes características moleculares: polaridade, acidez/basicidade e reatividade. De posse

destes resultados e dos obtidos na análise dos elementos, o universo de possibilidades para a

identidade da amostra poderá ser significativamente reduzido. Esta redução se faz conveniente,

uma vez que o número de ensaios funcionais a ser realizado será, também, menor.

III. Materiais e Reagentes

Tubos de ensaios

Diversos solventes, conforme a marcha

Diversas soluções, conforme a marcha

IV. Procedimento Experimental

Colocar uma gota ou um volume de um grão de alpiste (no caso de sólido) do composto num tubo

de ensaio e adicionar 1 mL de solvente, conforme a marcha. Agitar o sistema a temperatura

ambiente. Anotar como solúvel se o composto se dissolver completamente e insolúvel em caso

contrário (mesmo no caso de dissolução parcial). Para aumentar a velocidade de solubilização, as

amostras sólidas, cujos cristais sejam relativamente grandes, devem ser pulverizadas. Após o

resultado, seguir a marcha de solubilidade até chegar a um grupo de solubilidade.

V. Questionário

1. Qual o grupo de solubilidade da amostra sólida.

2. Qual o grupo de solubilidade da amostra líquida.

3. Descreva os aspectos gerais da amostra sólida.

4. Descreva os aspectos gerais da amostra líquida.

EXPERIMENTO NO 02 – Ponto de ebulição

 

 

 

I. Objetivos Determinar o ponto de ebulição de uma substância pura e, depois, identificá-la a partir da lista

fornecida pelo professor.

II. Fundamentos Teóricos As maiores parte dos métodos automáticos ou visuais para determinação do ponto de fusão

determinam as avaliações das mudanças que se tornam visíveis nas mudanças do estado de

agregação. Se um líquido for aquecido a uma temperatura suficientemente elevada, a tendência

ao escape de suas moléculas torna-se tão grande que ocorre a ebulição. A ebulição consiste na

formação de bolhas de vapor (gás) no corpo do líquido (as pequenas bolhas de gás que

geralmente se formam quando um líquido é aquecido são meras bolhas de ar provenientes da

solução, as bolhas de gás formadas durante a ebulição crescem muito mais rapidamente à

medida que as bolhas sobem para a superfície). Estas bolhas são formadas quando a pressão de

vapor do líquido torna-se igual à pressão externa exercida sobre o líquido pela atmosfera.

O ponto de ebulição de um líquido é a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual á

pressão externa ou pressão atmosférica. Devido aos pontos de ebulição dependerem da pressão

externa, aquele geralmente especificado para uma substância é o ponto de ebulição normal,

definido como a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão atmosférica

(pressão padrão).

III. Materiais e Reagentes

Termômetro

Tubos capilares

Suporte universal

Garras e mufas

Bico de bunsen

Microtubos

Tubo de Thiele

Óleo nujol ou glicerina

Amostras fornecidas pelo professor

 IV. Procedimento Experimental Colocar em um microtubo de ensaio 0,5 mL da substância líquida 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 líquido.

Prender o microtubo no termômetro com um pequeno elástico ou fita teflon.

Prender o termômetro no tubo de Thiele, que já deve conter o óleo. Observe na figura, as alturas

de colocação do microtubo, termômetro e do óleo.

Aquecer com chama amarela (chama redutora) o tubo de Thiele. O aparecimento de um fluxo de

bolhas contínuas, proveniente do tubo capilar, indica que a temperatura (T1) está igual ou superior

ao ponto de ebulição da amostra.

Remover a chama e anotar a temperatura (T2) em que as bolhas pararem de se formar e ocorrer

um fluxo de líquido para dentro do tubo capilar.

Se T1 for igual a T2. Tomar como ponto de ebulição qualquer uma das duas. Caso T1 seja

diferente, mas não muito, de T2. Tomar como ponto de ebulição T2.

V. Questionário

 

1. O que é ponto de ebulição?

2. O que é pressão de vapor de um líquido?

3. Explique o aumento da velocidade de borbulhamento na extremidade aberta do tubo capilar

quando atinge o ponto de ebulição do líquido?

4. Por que se determina o ponto de ebulição no momento que o líquido entra no tubo capilar?

EXPERIMENTO NO 03 – Ponto de fusão

 

 

 

 

 

I. Objetivos Determinar o ponto de fusão de uma substância pura e, depois, identificá-la a partir da lista

fornecida pelo professor.

II. Fundamentos Teóricos É a temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o estado líquido. Se a

substância é pura, a temperatura permanece constante durante a fusão. Apenas quando todo 0

sólido estiver fundido é que o aquecimento produz um aumento de temperatura. O comportamento

de um sólido impuro em termos de fusão é bem diferente. O sólido geralmente inicia sua fusão a

uma temperatura abaixo do seu ponto de fusão da substância pura. Além disso, temperatura

cresce continuamente durante o processo de fusão da substância pura. Portanto, qualquer

evidência de aumento na temperatura durante a fusão sugere a presença de impurezas.

De máxima importância nesse gráfico é o trecho central e horizontal da curva. Para melhor

entendimento, usaremos o exemplo do gelo; esse trecho indica que, enquanto o gelo está

derretendo, o tempo vai passando, mas a temperatura permanece constante, esta é a chamada

temperatura de fusão ou ponto de fusão do gelo.

Generalizando, devemos dizer que sempre que uma substância pura muda de estado físico ou

estado de agregação a temperatura permanece constante enquanto a mudança estiver se

processando. Isto equivale a dizer que o gráfico, da variação da temperatura em função do tempo,

correspondente a uma substância pura, sempre apresentará um trecho horizontal, nos instantes

em que a substância estiver mudando de estado; se, pelo contrário, a substância não for pura, o

trecho citado deixará de ser horizontal.

Há vários métodos de determinar o ponto de fusão, entre eles alguns são via experimentos de

aquecimentos da solução em banho de aquecimento com substância de ponto de ebulição maior,

ou aparelhos de resistência elétrica equipados com termômetros. Um método comum é o de

aquecer uma pequena quantidade de substância que está num tubo capilar, próximo a um

termômetro dentro de um banho num líquido que tenha um ponto de ebulição maior que o ponto

de fusão da substância.

III. Materiais e Reagentes

Termômetro

Tubos capilares

Suporte universal

Garras e mufas

Bico de bunsen

Microtubos

Tubo de Thiele

Óleo 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 termômetro, usando um anel de borracha ou fita Teflon.

4. Colocar no tubo de Thiele, glicerina ou nujol, até que o volume atinja 1,5 cm acima da alça

lateral.

5. O sistema termômetro- capilar deve ser colocada no Thiele, de forma que o bulbo do

termômetro fique na altura média da alça lateral.

6. Iniciar o aquecimento de maneira branda. O aquecimento deve ser lento (cerca de 2º /min),

sempre observando o aspecto da amostra no capilar.

7. Considerar a temperatura de fusão, a temperatura verificada quando a amostra estiver

totalmente fundida.

8. Repetir o procedimento mais uma vez.

V. Questionário 1. Quais os valores de ponto de fusão encontrados para a amostra analisada ?

2. Defina ponto de fusão?

3. Pode se utilizar ponto de fusão como critério de pureza? Explique.

3.4.EXPERIÊNCIA NO 04 – Análise Elementar Qualitativa

3.4.1. Análise de Halogênios

I. Objetivos

Determinar se as amostras solidadas e líquidas possuem algum átomo de halogênio.

II. Fundamentos Teóricos

IDENTIFICAÇÃO DE HALOGÊNIOS (Cl, Br e I)

A reatividade química entre os halogenetos orgânicos varia consideravelmente de um halogênio

para outro. Para um mesmo halogeneto orgânico esta reatividade também pode variar

drasticamente com relação a sua estrutura. Desta forma, muitos compostos iodados se

decompõem quase que expontaneamente para formar iodo elementar, enquanto que derivados

fluorados, como o teflon, são inertes à maioria dos reagentes químicos; os compostos clorados e

bromados cobrem toda a faixa de reatividade entre estes limites.

A combustão úmida de substâncias orgânicas é um processo adequado à identificação de

halogênios (exceto flúor). Neste ensaio a matéria orgânica é transformada em CO2 e H2O e

halogênio elementar, por combustão com mistura sulfocrômica.

Halg-Org + (H2SO4.CrO3) → Halg2 + op

Os halogênios na fase gasosa podem ser identificados inespecificamente (como halogênios) ou

especificamente como cloro, bromo ou iodo.

Os reagentes utilizados para a identificação inespecífica dos halogênios são:

(a) Reagente iodeto-amido

Este reagente é muito sensível a substâncias oxidantes; isto acarreta em uma desvantagem com

relação a sua especificidade para os halogênios. O próprio oxigênio do ar pode oxidá-lo, embora

lentamente.

halg2 + iodeto-amido iodo-amido + halg-

(b) Reagente fluoresceína-brometo

É um bom reagente para a identificação de cloro e bromo; baseia-se na formação de

eosina (tetrabromofluoresceína), de cor carmim, pela reação de bromo elementar com a

fluoresceína (amarela). Cloro não reage com fluoresceina, mas é capaz de oxidar o brometo do

reagente a bromo molecular, que então reage com a fluoresceína. A tetraiodofluoresceína

(eritrosina) é 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 solução de fluoresceína (ou

fluoresceína-brometo).

Br2 + 2Cl-Cl2 + 2Br-

(fluoresceína: amarela) (eosina: carmim)

O

O

OHOH

+ 2 Br2

O

O

OHOH

Br Br

Br Br

+ 4 HBr

Esquema: Caracterização de halogênio pelo reagente fluoresceína-brometo.

O

O

OHOH

+ 2 I2

O

O

OHOH

I I

I I

+ 4 HI

(eritrosina: carmim)

Esquema: Caracterização de iodo pelo reagente fluoresceína.

Cloro pode ser identificado especificamente pelo Reagente de Villier (anilina + o-toluídina); os

outros halogênios não reagem.

NH2

+

NH2Cl2

NH2

NH2.Clazul arroxeado

+ op

Esquema: Identificação de cloro pela reação com o reagente de Villier.

Bromo pode ser específicamente identificado através de dois reagentes:

1- Reagente fluoresceína, que como já foi mencionado anteriormente, conduz à eosina pela ação

do bromo molecular. O cloro não reage e o iodo muito lentamente (não reage nas condições

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 formação 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

Béquer

Tripé

Tela de amianto

Pregadores

Ácido sulfúrico

Dicromato de sódio

IV. Procedimento Experimental

Em um tubo de ensaio colocar uma quantidade de amostra do volume de um grão de alpiste e

sobre ele, uma ponta de espátula de dicromato de sódio (p/ cloro e/ou bromo) ou uma gota do

reagente dicromato de potássio (para iodo). Colocar em seguida 5 gotas de ácido sulfúrico 98 p%v

e aquecer o tubo em banho-maria. Os vapores do halogênio formado são recebidos em papel

umedecido com o reagente escolhido conforme a tabela abaixo.

Tabela: Reagentes usados na caracterização elementar de halogênios

Halogênio

Reativo

Cor

Geral

Iodeto-amido

Fluoresceína-brometo

Azul

Carmim2

Cloro Villier Azul arroxeado

Bromo Fluoresceína Carmim

Iodo Amido Azul

Note-se que a verificação do branco neste ensaio é de particular importância porque muitas vezes

o dicromato, mesmo no grau “puro para análise”, tem impurezas de cloreto em quantidade

suficiente para dar resposta positiva. Se este for o caso, ele deve ser recristalizado.

V. Questionário 1. A amostra sólida tem halogênio? Qual?

2. A amostra líquida tem halogênio? Qual?

                                                            2 A reação com iodo é mais difícil de ocorrer nas condições 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 solução de tiossulfato de sódio 0,01 M. A cor castanha desaparece e deixa aparecer no papel uma mancha fraca, carmim, da eritrosina.

3.4.2. Análise de Nitrogênio

I. Objetivos

Determinar se as amostras solidadas e líquidas possuem o átomo de nitrogênio.

II. Fundamentos Teóricos

IDENTIFICAÇÃO DE NITROGÊNIO.

Dos processos pirolíticos que conduzem à identificação de nitrogênio, o mais simples e de

grande especificidade é o da liberação de amoníaco pela calcinação da amostra com óxido de

cálcio.

A pirólise de muitas substâncias orgânicas que contém nitrogênio conduz à formação de ácido

cianídrico. Se esta mesma pirólise for conduzida em presença de cal (ou cal-sodada), forma-se

amoníaco. Isto faz supor, em princípio, que a base conduza à formação do cianeto e que

hidrólises sucessivas (piro-hidrólises) levem finalmente ao amoníaco.

ππNH3 + opCa(CN)2 + H2O + CaOOrgN

+ op

Esquema: Produção de amônia a partir de composto orgânico nitrogenado e CaO

Algumas classes de composto, no entanto, podem não formar amoníaco como produto da pirólise

descrita acima. Os nitro-compostos, por exemplo, podem levar a formação preferencial do dióxido

de nitrogênio. Este inconveniente pode ser contornado se a pirólise for realizada em meio redutor,

com o acréscimo de zinco em pó à cal-sodada.

π NH3 + op+ (CaO.3NaOH + Zn)NO2 Org

Esquema: Produção de amônio a partir de composto orgânico nitrogenado e cal sodada-Zn.

A identificação do amoníaco formado é feita de preferência com papel tornassol vermelho. Caso

este vira para azul, será indicativo da presença de nitrogênio na amostra.

III. Materiais e Reagentes

Tubos de ensaios

Pipetas

Pregadores

Calsodada e zinco em pó

Papel de tornassol vermelho

IV. Procedimento Experimental

Em um tubo de ensaio, misturar intimamente a amostra com a mistura constituída de cal-sodada e

zinco em pó previamente preparada. Recobrir com mais uma camada de reagente e calcinar

direto na chama. Receber os vapores em papel de tornassol vermelho umidecido com água

destilada. O aparecimento de uma mancha azul, indica a presença de amoníaco (nitrogênio) nos

gases de pirólise.

V. Questionário 1. A amostra sólida tem nitrogênio?

2. A amostra líquida tem nitrogênio?

3.4.3. Análise de Enxofre

I. Objetivos

Determinar se as amostras sólidas e líquidas possuem o átomo de enxofre.

II. Fundamentos Teóricos

A pirólise de grande parte das substâncias orgânicas sulfuradas produz gás sulfídrico. Sulfonas,

entretanto, produzem dióxido de enxofre enquanto que sais de ácidos sulfônicos produzem sulfito,

sulfato, dentre outros.

Se, no entanto, a pirólise for feita em meio redutor, todas as modalidades de enxofre orgânico

respondem positivamente à formação de gás sulfídrico (por hidrogenólise) ou sulfeto de carbonila

(por carbonilólise), quais sejam sulfetos, tióis, sulfonas, ácidos e sais de ácidos sulfônicos,

sulfonamidas, dentre outras.

Formiato de sódio pode ser usado como agente de hidrogenação. A 300oC ele se decompõe com

liberação de hidrogênio nascente capaz de promover a hidrogenólise dos compostos sulfuraddos

a H2S.

H2S + opS-Org + 2 H

2H + Na2CO3100oC2 HCOONa

π

Esquema: Hidrogenólise de compostos orgânicos sulfurados a H2S.

A identificação do H2S formado é feita por meio de precipitação do sulfeto de chumbo, castanho-

escuro.

(cast. escuro)PbS + 2 AcOH(AcO)2Pb + H2S

Esquema: Caracterização do H2S produzido após a hidrogenólise de compostos sulfurados.

IV. Procedimento Experimental

Fazer uma mistura intima, num tubo de ensaio, entre a amostra e o formiato de sódio. Recobrir a

mistura com mais uma camada de formiato de sódio e aquecer com microchama; o aquecimento

deve ser levado até a carbonização dos reagentes e da amostra; os gases são recebidos em

papel úmido do reagente acetato de chumbo. O aparecimento de mancha castanha indica a

presença de H2S nos gases de pirólise e de enxofre na amostra original.

V. Questionário 1. A amostra sólida tem enxofre?

2. A amostra líquida tem enxofre?

3.4.4. Análise de Oxigênio

I. Objetivos

Determinar se as amostras sólidas, com baixo ponto de fusão, e líquidas possuem o átomo de

oxigênio.

II. Fundamentos Teóricos

Conquanto o oxigênio seja um dos elementos presentes em maior freqüência nas moléculas

orgânicas, não se dispões de nenhum ensaio específico direto para a sua identificação, que

atenda as características essenciais a que um ensaio de análise elementar qualitativa

formalmente deve obedecer. A identificação de oxigênio em moléculas orgânicas é normalmente

feita através da identificação de grupos funcionais em que esteja presente (-OH, -NO2, -CO2H etc).

Baseado, entretanto, na capacidade de coordenação dos pares de elétrons não ligantes presentes

nestes grupos, é possível estabelecer um método que permite verificar a presença de oxigênio em

líquidos orgânicos.

O uso de iodo como sonda da presença de compostos oxigenados líquidos, é 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 só é realmente válido para líquidos puros, em que se incluem, obviamente, sólidos

fundidos.

O+I I-

O+I I-

+ I2O

cor castanha

Esquema: Caracterização de oxigênio por dissolução de iodo molecular.

IV. Procedimento Experimental

Um microcristal de iodo é 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

aromáticos solvatam o iodo com cor intermediária entre o castanho e o violeta.

V. Questionário 1. A amostra sólida tem enxofre?

2. A amostra líquida tem enxofre?

EXPERIÊNCIA NO 05 – Análise Orgânica Funcional

HIDROCARBONETOS

ALCENOS E ALCINOS ENSAIO DE BROMO EM TETRACLORETO DE CARBONO

A caracterização do grupo funcional alqueno (ligação dupla) e alquino (ligação tripla) pode ser

feita através de dois ensaios principais:

1. Absorção de Bromo:

- solução aquosa (Água de Bromo), para compostos solúveis em água.

- solução em Tetracloreto de Carbono, para compostos insolúveis em água.

2. Redução de Permanganato em solução neutra.

A reação de Bromo com a dupla ligação é uma reação de adição e o que se observa é o

descoramento do reagente, inicialmente avermelhado.

A reação que representa o processo é a seguinte:

Br Br

Br2 +

(vermelho) (incolor)

A indicação do desaparecimento do bromo não deve, entretanto, ser tomada como indício

exclusivo de insaturação, uma vez que muitos outros grupos funcionais orgânicos podem absorver

Bromo. Assim, absorção de Bromo por substituição é característica de enóis, fenóis e aminas

aromáticas.

OH

+ 3 Br2

OH

Br Br

Br

+ 3 HBr

Metilcetonas e outros compostos carbonilados também podem absorver bromo por substituição:

CH3 CO

+ Br2 CH2Br C

O

+ HBr

Apesar de existir uma gama de grupos funcionais que descoram uma solução de Bromo, seu uso

para caracterização de dupla (ou tripla) ligação é ainda muito difundido.

A literatura sugere uma distinção prática e simples entre as reações de adição e de substituição

com o Bromo: ela se baseia no fato de que as reações de substituição liberam HBr, que é

insolúvel em solventes não aquosos, como o CCl4. Se a reação for conduzida, portanto, com o

Reagente Bromo-Tetracloreto, as reações de adição conduzem a um simples descoramento,

enquanto que nas de substituição, observa-se também a formação de bolhas (HBr), capazes de

mudar o papel de tornassol umedecido de azul para vermelho.

PROCEDIMENTO 1: A amostra é tratada pelo Reagente Água de Bromo ou Bromo-Tetracloreto.

O descoramento da solução em ambos os casos indica a presença de insaturação.

Observação: Amostras sólidas devem ser previamente dissolvidas em Água ou Tetracloreto de

Carbono, dependendodo caso.

ENSAIOS DE BAYER

Uma solução de Permanganato de Potássio neutra (Reagente de Bayer, violeta) reage com

alquenos com descoramento (e formação eventual de um precipitado marrom), conforme a

equação abaixo: a reação do Permanganato com a dupla ligação conduz a formação de glicóis

através da formação de um éster mangânico cíclico, intemediário.

OH OH+ MnO2 (marrom)

KMnO4

O O

MnK+O-

O

+

O O

MnK+O-

O

H2O

Conquanto o ensaio seja bastante útil na caracterização de duplas ligações, também não é

específico, uma vez que sendo o Permanganato um oxidante forte, ele pode reagir com grupos

redutores e, conseqüentemente ser descorado por estes. Uma medida usada para garantir a

seletividade da reação é se certificar de que o meio esteja neutro. Isto pode ser feito misturando-

se à solução de Permanganato, um pouco de sulfato de magnésio; na medida em que a reação se

passa e se fomam íons hidroxila, estes são retirados do meio por precipitação de hidróxido de

magnésio.

PROCEDIMENTO 2: A amostra, dissolvida em uma gota d’água, é tratada com o reagente de

Bayer (solução aquosa de Permanganato de Potássio e Sulfato de Magnésio). O descoramento

do reagente indica que o ensaio foi positivo. Nas condições do procedimento experimental

recomendado, muitas vezes não se verifica visualmente a formação do precipitado marrom de

MnO2. Se o composto for insolúvel em água, ele poderá ser dissolvido em Etanol ou Acetona.

Neste caso, é da maior importância a comparação com o ensaio em branco, uma vez que o

Etanol, num período de cinco minutos, aproximadamente, também reduz o Permanganato.

AROMÁTICOS (BENZENÓIDES) ENSAIO DE LE ROSEN

Muitos compostos que contém o núcleo benzênico, reagem com o Aldeído Fórmico e Ácido

Sulfúrico concentrado com formação de produtos de cor intensa (Reação de Le Rosen). A cor dos

produtos é muito dependente da natureza química do composto (ver quadro abaixo).

É importante lembrar que muitos compostos se dissolvem em Ácido Sulfúrico com produção de

cor; o ensaio de Le Rosen deve ser precedido, portanto, de uma dissolução em Ácido Sulfúrico

Concentrado apenas e anotada a cor desenvolvida.

Segundo Feigl (1966), a seqüência de reações que provavelmente se passam é a seguinte

(exemplificando para o benzeno):

CH O + 3 H2O + SO2+ 2 H2SO4 + 3(O)

+ H2O+ CH2O2

Alguns exemplos de compostos aromáticos (várias classes) com as respectivas colorações no

ensaio de Le Rosen (FEIGL, 1966).

COMPOSTOS COLORAÇÃO

Ácido Cinâmico telha

Ácido Gálico amarelo-esverdeado

Ácido Mandélico violeta-avermelhado

Ácido Salicílico vermelho

Álcool Benzílico vermelho

Anisol vermelho-violeta

Antraceno amarelo-esverdeado

Benzaldeído vermelho

Benzeno vermelho

Benzil-Mercaptan laranja

Estilbeno castanho

Difenil-metano vermelho

Fenantreno verde

Fenol vermelho-violeta

Hidroquinona preto

Mesitileno castanho

COMPOSTOS COLORAÇÃO

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 aromáticos, não dão ensaio de Le Rosen.

Neste caso estão incluidos especialmente os compostos aromáticos com substituinte elétron afins,

como nitro, carbonila, carboxila etc, além de outros como Anilina, Difenil-amina e 8-Hidroxi-

quinolina.

Apesar destas limitações, a importância do Ensaio de Le Rosen reside no fato de que compostos

alifáticos não dão ensaio positivo. Ou seja, se o ensaio de Le Rosen der positivo, o composto,

com certeza, é aromático; se, entretanto, der negativo, ele poderá ser alifático ou aromático.

PROCEDIMENTO 3: Em um tubo de ensaio, tratar a amostra com 5 gotas de ácido sulfúrico

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

modificação de cor (em relação à cor desenvolvida com o ácido sulfúrico) é indicativo da presença

de núcleo aromático. O ensaio em branco deve ser conduzido paralelamente. É importante

observar que a condensação (desidratação) só se passa em meio de ácido sulfúrico concentrado

e que, portanto, o meio (incluindo os reagentes) deve conter o mínimo de água.

FUNÇÕES OXIGENADAS

ÁLCOOIS

ÁLCOOIS PRIMÁRIOS, SECUNDÁRIOS E TERCIÁRIOS ENSAIO DO NITROCERATO DE AMÔNIO

Hexanitrato de cério e amônio, (NH4)2Ce(NO3)6, passa de amarelo a vermelho na presença de

álcoois primários, secundários e terciários, que possuam até 10 átomos de carbono.

Este complexo se forma como intermediário, pouco estável, na oxidação do álcool pelo Ce(IV). O

complexo se desfaz pela oxidação do álcool a aldeído 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

é maior na presença de álcoois terciários, seguida dos secundários e finalmente dos primários

(não conjugados). SHRINER et al. (1998) apresentam uma lista de álcoois e os períodos de tempo

em que o complexo se mantém estável.

Como a solvatação é geralmente feita via coordenação com os pares de elétrons não

compartilhados, tanto compostos nitrogenados quanto sulfurados interferem nesta reação.

Esta preocupação é a mesma que esteve presente na identificação de compostos oxigenados por

solvatação do tiocianato férrico ou do iodo elementar.

PROCEDIMENTO 4: Dissolver a amostra em 0,5 mL de água ou dioxana e tratada com uma gota

do Reagente Nitrocerato. A mudança de cor de amarelo para vermelho indica a presença do

grupo álcool na amostra.

ÁLCOOIS PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS ENSAIO DO XANTATO

Xantatos formam complexos com o íon molibidato com coloração violeta intensa e solúveis em

solventes apolares. A formação de xantatos é uma reação rápida e completa entre um alcóxido e

Dissulfeto de Carbono.; a etapa crítica deste ensaio está na formação e estabilidade dos

alcóxidos. Álcoois terciários, para fins práticos, não formam xantatos.

No procedimento experimental, prepara-se o alcóxido pela reação do álcool com Hidróxido de

Sódio sólido. Neste caso, forma-se no equilíbrio em quantidade suficiente de alcóxido para

promover a reação abaixo:

ROH + CS2 + NaOH + H2O

+ (NH4)2MoO4H+

(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 Hidróxido de

Sódio, ambos isentos de água (em hipótese alguma quebre as pastilhas de NaOH sem óculos de

segurança).

Aquecer o tubo de ensaio rapidamente em chama até que o Hidróxido de Sódio se dissolva. Após

o resfriamento, tratar com uma gota de Dissulfeto de Carbono, seguido de uma gota do Reagente

Molibidato de Amôneo e acidulado com Ácido Clorídrico 5% até pH ácido. O aparecimento de uma

cor violeta indica a presença de álcool. O complexo violeta pode ser extraído por Clorofórmio ou

Tetracloreto de Carbono se na molécula do álcool não houver outros grupos hidrofílicos.

ENSAIO DO ANIDRIDO CRÓMICO (OXIDAÇÃO DE JONES)

Este ensaio se baseia mudança de cor promovida pela mudança do estado de oxidação do Cr+6

(laranja avermelhado) para Cr+3 (azul esverdeado). Desta forma, pode-se distinguir os álcoois 1os e

2os, facilmente oxidados pelo anidrido crômico (CrO3), dos 3os. Este ensaio pode ser empregado

para a distinção entre aldeídos, que também são oxidados nas condições de ensaio, e cetonas

(ensaio negativo).

ROH + Cr+3 H2SO4 RCHO + Cr+6

azul esverdeado

R2CHOH + Cr+3 H2SO4R2CO + Cr+6

azul esverdeado

(-H2O)

(-H2O)

PROCEDIMENTO 6: Adicionar uma gota de um líquido ou 10 mg de um sólido 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 reação.

“Reagente de Jones”: Uma suspensão de 25 g de anidrido crômica (CrO3) em 25 mL de ácido

sulfúrica concentrado é colocada lentamente e com agitação em 75 mL de água. A solução deve

ser resfriada a temperatura ambiente antes do uso.

ÁLCOOIS SECUNDÁRIOS E TERCIÁRIOS ENSAIO DE LUCAS

R2CHClR2CHOH + HCl ZnCl2 + H2O

R3CClR3OH + HClZnCl2 + H2O

álcool sec.

álcool 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

necessário para a formação de uma segunda camada ou emulsão.

“Reagente de Lucas”: Dissolver 13,6 g (0,1 mol) de cloreto de zinco anidrido em 10,5 g (0,1 mol)

de ácido clorídrico, com resfriamento.

GLICÓIS VICINAIS

ENSAIO DE MALAPADRE

Grupos hidroxila vicinais apresentam propriedades diferentes de dois grupos hidroxila isolados.

Por exemplo: a ligação entre os átomos de carbono ligados às hidroxilas de 1,2-diol é facilmente

quebrada pela ação de um agente oxidante como o ácido periódico, com a formação do ácido

iódico e de aldeídos.

R CHOH

CHOHR + HIO4 2 RCHO + H2O + HIO3

A verificação da ocorrência desta reação pode ser feita, pelo tratamento com nitrato de prata e a

formação 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 só prosseguir o ensaio

se não houver formação de precipitado branco). Tratar a amostra, em solução alcoólica ou

hidroalcoólica, com o Reagente de Malapadre (Ácido Periódico-Nitrato de Prata) e deixada à

temperatura ambiente por 5 minutos. A formação de um precipitado branco indica a presença de

glicóis.

ÉTERES ENSAIO DO IODO PARA ÉTERES E HIDROCARBONETOS INSATURADOS

Éteres podem ser detectados pelo ensaio do iodo. Os éteres, assim como alguns outros

compostos com elétrons não compartilhados podem formar complexos de transferência de carga

com iodo. Este complexo, no caso dos éteres, leva a formação de uma coloração castanha.

Muitas vezes estes complexos são instáveis. Desta forma, as conclusões sobre este ensaio

devem se basear nas observações feitas nos primeiros instantes do mesmo. Alguns álcoois e

cetonas podem dar resultado positivo. Assim, este teste deve ser feito complementarmente a

outros ensaios para funções 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 solução de iodo

em diclorometano. A presença de éter leva a mudança da coloração púrpura do reagente para

castanho. Hidrocarbonetos aromáticos e saturados e fluoretos e cloretos de alquila e arila não

reagem. Hidrocarbonetos insaturados produzem um sólido castanho claro e não modificam a cor

púrpura da solução.

“Solução de Iodo em Diclorometano”: Adicione 2 cristais de iodo a 100 mL de diclorometano.

Mantenha o frasco bem fechado.

FENÓIS ENSAIO COM CLORETO FÉRRICO

Cloreto Férrico reage com fenóis para dar uma coloração vermelha-vinho ou verde. Forma-se um

complexo através da hidroxíli fenólica. Nitro-fenóis não reagem, mas o ácido salicílico, bem como

os aldeídos hidroxi-benzóicos, reagem bem.

Este ensáio é especialmente útil para a caracterização de fenóis que tenham as posições orto e

para substituídas, onde os ensaios de Libermann e com Cobaltinitrito, descritos anteriormente,

seriam negativos.

A reação que descreve o processo é a seguinte:

6 ArOH + Fe3+[Fe(OAr)6]3- + 6 H+

Nota-se que oximas e ácidos hidroxâmicos também dão coloração vermelha com cloreto férrico.

PROCEDIMENTO 10: Trata a amostra com o Reagente Cloreto Férrico aquoso 1%. O

aparecimento de uma cor vermelha-vinho ou verde é indicativo da presença de fenóis. O Regente

Cloreto Férrico em Clorofórmio pode ser utilizado para fenóis insolúveis em água; neste caso, uma

gota de piridina é adicionada ao meio reagente. A mudança de cor para o vermelho é uma

indicação da presença de fenóis.

FENOIS (POSIÇÃO PARA LIVRE) ENSAIO DE LIBERMANN

Ácido Nitroso, em presença de Ácido Sulfúrico concentrado, produz com fenóis um produto de cor

vermelha intensa. Este ensaio, proposto por LIBERMANN em 1874, é geral para fenóis que

tenham a posição para livre. Isto sugere que a reação se passe através de uma nitrosação na

posição para seguida de uma condensação com outra molécula de fenol, formando indofenóis

coloridos (BECKER & SOLOMINA, 1902). Éteres fenólicos e tiofenas também dão uma cor

intensa com o reagente; nitrofenóis não 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 cabeça de alfinete de

NaNO2 com cerca de 5 gotas de H2SO4 conc.). O aparecimento de uma cor intensa, geralmente

vermelha, é indicativo da presença de Fenol. Na maioria das vezes, a cor passa para azul e se

intensifica se a mistura for diluída (cuidadosamente) com uma gota d’água.

FENÓIS (POSIÇÃO ORTO LIVRE)

ENSAIO COM COBALTINITRITO

Se a nitrosação de fenóis for feita diretamente com Ácido Nitroso, são produzidos, quase que

exclusivamente, p-Nitroso Fenóis (ver Ensaio de Liebermann). Por outro lado, o-Nitroso Fenóis

são conhecidos como reagentes específicos para identificação de ion Co3+, com os quais forma

um quelato de cor castanha.

Assim sendo, se a nitrosação for feita com o ânion cobaltinitrito observa-se a formação, num

rendimento apreciável, do quelato de cobalto do o-nitroso fenol. Em outras palavras, a

coordenação do nitrito com cobalto no complexo cobaltinitrito ajuda a nitrosação em orto. Este

ensaio se aplica, portanto, a fenóis que tenham a posição orto livre; a presença de grupos

desativantes como carboxíla (ácido salicílico p.ex.) ou carbonila não impedem a reação.

(cor castanha)

Co3+ + 6 HNO2[Co(NO2)6]3- + 6 H+

+ H+O

Co/3NO

1/3 Co3+

+ H2OOH

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 espátula (de dentista) de Cobaltinitrito de Sódio com 1 mL de Água e igual quantidade de

Ácido Acético Glacial. O tubo é aquecido em banho-maria por 3-5 minutos. A mudança de cor do

amarelo escuro para o castanho é uma indicação de ensaio positivo; a visualização do quelato

pode ficar mais fácil se se adicionar 2-3 gotas de Clorofórmio 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 CARBONÍLICOS

ALDEÍDOS E CETONAS

ENSAIO COM 2,4-DINITRO-FENILIDRAZINA

A condensação de aldeídos e cetonas com Nitro-Fenilidrazinas (p-nitro ou 2,4-dinitro) conduz

geralmente a produtos coloridos. As Nitro-Fenilidrazonas de produtos carbonilados alifáticos são

geralmente amarelos, enquanto que as de aromáticos ou conjugados tendem para o laranja ou

vermelho (ver Shriner et al. (1980) para “ Discussão” 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

é indicação da presença de compostos carbonilados (aldeídos ou cetonas).

CETONAS

CETONAS ALIFÁTICA (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 é específico para este tipo de cetonas: aldeídos (alifáticos e aromáticos) não 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 Hidróxido de Potássio Alcoólico. O aparecimento de uma

cor violeta indica a presença de cetonas com grupo -CH2-CO-

METIL-CETONAS

ENSAIO DO ÍNDIGO

Um ensaio específico e muito sensível para metil-cetonas pode ser realizada com o-

nitrobenzaldeído, em solução alcalina e aquecimento com formação de Índigo.

CHO

NO2

+ CH3CONH

NHO

O

+ opOH-

(cor anil)

PROCEDIMENTO 15: Tratar a amostra com Reagente o-nitrobenzaldeído e, a seguir com o

Reagente Hidróxido de Sódio 5%; a mistura é aquecida em banho maria, resfriada e extraída

clorofórmio. Uma cor azul na fase clorofórmica indica a presença de metil-cetona. Soluções

alcoólicas produzem cor vermelha (ao invés de azul) na camada clorofórmica. Devem, portanto,

ser evitadas

ENSAIO DO IODOFÓRMIO

Este ensaio, que possibilita a caracterização de metilcetonas, também fornecer resultados

positivos para compostos que poossam ser oxidados a esta classe de composto nas condições do

ensaio3,4. Esta reação se passa por etapas sucessivas de halogenação, em meio básico, do grupo

metila vizinha a carbonila, seguida de clivagem da ligação 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 líquido (ou 0,1 g do sólido). A

amostra é, então, dissolvida em 2 mL de água (ou 5 mL de dioxana para amostras insolúveis em

água), 1 mL do Reagente Hidróxido de Sódio 10% e um ligeiro excesso de uma solução iodo em

iodeto de potássio. Este excesso pode ser evidenciado pela permanência da coloração escura do

iodo. Aquecer o sistema a 60oC sob agitação constante. Se houver descoramento, continuar a

adição da solução de iodo, mantendo a agitação, até que a cor permaneça por pelo menos dois

minutos sob aquecimento. Adicionar algumas gotas do Reagente Hidróxido de Sódio 10%, ainda

com agitação até a remoção completa do excesso de iodo (descoramento). Encher, a seguir, o

tubo de ensaio com água e deixa-se em repouso por 15 minutos. A formação de um precipitado

amarelo com odor desagradável (iodofórmio) indica a presença de metilcetona na amostra

original.

“Preparação do Reagente Iodeto de Potássio – Iodo”: Adicionar 20 g de iodeto de potássio e

10 g de iodo a 80 mL de água destilada e agitar até a dissolução completa

                                                            3 Alguns dos compostos que também levam a resultados positivos neste ensaio: etanol, acetaldeído, CH3CH(OH)R, β-dicetonas, 1,3-dióis etc. 4 Uma alternativa para a distinção entre metilcetonas e meticarbinóis consiste em utilizar 1 g de cianeto de potássio (cuidado: Reagente extremamente perigoso. Não se deve adicionar ácido de forma alguma. Usar somente com a permissão do instrutor.)

ENSAIO PARA ACETONA

Quando a acetona é tratada com aldeído salicílico em meio fortemente alcalino, forma-se um

produto de coloração vermelha intensa. Este ensaio é específico para acetona e o esquema desta

reação é o seguinte:

2CHO

OH

(incolor)

+O OH-

OH OH

O

(cor vermelha)

PROCEDIMENTO 17: Tratar a amostra com o Reagente Salicilaldeído seguido do Reagente

Hidróxido de Sódio aquoso a 30%. A seguir, a solução é aquecida em banho-maria por 2-3

minutos. Na presença de acetona, aparece uma cor vermelha (soluções mais diluídas produzem

uma cor alaranjada).

ALDEÍDOS

ENSAIO DE TOLLENS ENSAIOS DE FEHLING E BENEDICT

Uma característica geral da função aldeído é o seu poder redutor, que pode ser caracterizado por

um certo número de reagentes bem estabelecidos. Os mais utilizados são o Reagente de Tollens

e os Reagentes de Fehling e Benedict.

Estes reagentes contém um íon metálico que é reduzido durante o processo. O reagente de

Tollens envolve a redução do íon Ag+ a Ago, e os de Fehling e Benedict envolvem a redução do

Cu2+ a Cuo.

O poder redutor de aldeídos se manifesta principalmente em meio alcalino. Por esta razão os

oxidantes mais freqüentemente utilizados (Ag+ e Cu++) são complexados de modo a

permanecerem solúveis no meio alcalino. A prata é complexada por NH3 formando um complexo

(Ag(NH3)2)+; Reagente de Tollens), e o cobre é complexado pelo íon tartarato (Reagente de

Fehling).

O Reagente de Benedict (cobre complexado pelo íon citrato) é utilizado em meio neutro.

O Reagente de Tollens é geral para aldeídos alifáticos e aromáticos.

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 é 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 presença de grupo redutor (aldeído). Atenção: usar microtubo bem limpo e

seco.

Observação: O Reagente de Tollens não deve ser armazenado, uma vez que ele pode decompor

com o tempo com produção de fulminato de prata, altamente explosivo, quando seco.

“PREPARAÇÃO DO REAGENTE DE TOLLENS”

2,5 mL AgNO3 (aquoso)

1,0 mL NaOH 5%

1,0 mL NH4OH conc.

1,0 mL H2O destilada

Já o Reagente de Fehling só reage com os aldeídos alifáticos, enquanto que o Reagente de

Benedict reage apenas com �-hidroxi-aldeídos.

+ [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 solução 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 presença de aldeído alifático

PROCEDIMENTO 20 (Benedict): A amostra, dissolvida em uma gota de água ou etanol, é tratada

com o Reagente de Benedict e aquecida em banho-maria por 3-5 minutos. O aparecimento de um

precipitado vermelho ou amarelo é indicativo da presença do grupo aldol (açucares).

É importante observar que estes reagentes, que se baseiam no poder redutor de aldeídos,

também são reagentes para outros grupos redutores, como por exemplo, hidrazinas, fenil-

hidroxilaminas, aminofenóis, p-difenóis etc.

ENSAIOS DE SCHIFF

Uma solução de Fucsina descorada com SO2 (Reagente de Schiff) quando tratada com Aldeídos,

toma a cor rosam com uma certa tonalidade azul-violeta, diferente da cor original da Fucsina. As

reações proposta para estas transformações são as seguintes:

C

SO3H

NHSO2HH2N

(incolor)N+H2

NH2H2N

(cor fucsia)

SO2

2

N+H2

NHSO2CHORH2N

(cor de rosa)

É importante notar que o reagente de Shiff sofre decomposição pelo calor e por ação de bases,

sendo imprescindível à realização do teste em branco paralelamente ao ensaio com a amostra. A

presença de grupos doadores de elétrons, em anéis de aldeídos aromáticos, impede a reação.

PROCEDIMENTO 21: Dissolver a amostra em 0,5 mL de etanol (isento de aldeídos) e tratada com

o reagente de Schiff. O aparecimento de uma coloração rósea, em um período de 2-5 minutos,

indica a presença de aldeídos.

COMPOSTOS CARBOXÍLICOS

ÁCIDO CARBOXÍLICO ENSAIO DO IODETO-IODATO (caráter ácido)

Os ácidos carboxílicos apresentam “caráter ácido”, evidenciado através dos chamados

indicadores ácido-base.

Para ácidos insolúveis em água, o uso de indicadores é pouco eficiente. Neste caso, a reação

com o sistema iodeto-iodato é interessante e apropriada. Nesta reação forma-se iodo, que pode

ser identificado com grande sensibilidade pela reação com amido.

5 I - + IO3- + H+ 3H2O + 3 I2

AMIDO (COR AZUL)

A reação com o sistema iodeto-iodato deve ser precedida de uma reação só com iodeto, uma vez

que é possível que no sistema-problema existam substâncias oxidantes que liberem iodo do

iodeto (peróxidos, por exemplo).

PROCEDIMENTO 22: Dissolver a amostra em etanol (~ 1:1) é tratá-la com o Reagente Iodeto:

aquecer o sistema por 2-3 minutos em banho-maria, resfriar e tratar com suspensão de Amido

(que deve ser preparada no momento do ensaio, fervendo-se o amido em água, ~10%). O

aparecimento de cor azul é indicativo da presença de grupo oxidante. Na ausência 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 suspensão de

Amido, é indicativo da presença de um grupo funcional ácido. Todo esse procedimento deve ser

acompanhado, simultaneamente do ensaio em branco.

ENSAIO DO HIDROXAMATO FÉRRICO

Ácidos Hidroxâmicos reagem com sais férricos para produzir uma coloração vermelho-arroxeada

intensa. Ácidos Hidroxâmicos podem ser produzidos com facilidade a partir de Ácidos Carboxílicos

pela reação de Cloretos de Ácidos Carboxílicos ou de Ésteres com a Hidroxilamina, mas não

diretamente com Ácidos Carboxílicos. A transformação do Ácido Carboxílico em Éster é uma

operação simples e de alto rendimento em alguns casos, como na reação com Diazometano.

Assim, a transformação de Ácidos Carboxílicos em Ésteres e a posterior caracterização do Ácido

Hidroxâmicos derivado destes, é um bom método para a caracterização de Ácidos Carboxílicos.

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 Hidróxido de Sódio 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 Férrico. O aparecimento de

cor vermelho-violeta é indicativo da presença de Ácido Carboxílico. Alternativamente, o ácido

pode ser tratado com uma gota de Cloreto de Tionila e aquecido em banho-maria por 3-5 minutos.

A solução é resfriada e tratada com o Reagente Hidroxilamina. O procedimento segue como no

anterior.

ÁCIDOS 1,2-DICARBOXÍLICOS

ENSAIO DO RESORCINOL

O aquecimento de Ácidos 1,2-Dicarboxílicos com Resorcinol em Ácido Sulfúrico concentrado leva

a formação de fluoresceínas. Estes compostos apresentam uma forte fluorescência amarela ou

verde em meio alcalino. A reação que se passa é 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 ácido Sulfúrico concentrado e aquecer a 130oC por 5 min. Resfriar o material e

tratar a solução com o reagente Hidróxido de Sódio 20% até o meio se tornar alcalino. Verter o

produto da reação em papel de filtro e observar sob luz ultravioleta. Uma forte fluorescência verde

ou amarela indica a presença de ácidos 1,2-dicarboxílicos simples; uma fluorescência azul-

esverdeada indica a presença de ácidos �-hidroxi dicarboxílicos.

ÉSTERES ENSAIO DO HIDROXAMATO FÉRRICO

Ésteres podem ser convertidos em ácidos hidroxâmicos com relativa facilidade por reação com

Hidroxilamina, os quais reagem com sais férricos, que produzem um complexo (quelato) de

Hidroxamato Férrico de cor vermelha à violeta. Como certas funções podem produzir cor vermelha

com cloreto férrico (por exemplo, fenóis), é aconselhável que a amostra original seja tratada

primeiramente por uma gota do Reagente Cloreto Férrico e uma gota do Ácido Clorídrico

concentrado. Se nenhuma coloração for observada, pode-se então prosseguir no ensaio,

conforme descrito.

(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 líquido ou alguns

cristais do sólido) com alguns cristais de Cloridrato de Hidroxilamina, uma pastilha de Hidróxido de

Sódio e 2 mL de etanol como solvente. Aquecer ao refluxo (no próprio tubo) em banho-maria por

2-3 minutos, até aparecerem cristais precipitados. Deixar esfriar. Separar a parte sobrenadante

para outro tubo, adicionar 1-2 gotas de Ácido Clorídrico concentrado. (confirmar se o pH da

solução está ácido) e adicionar 2-3 gotas de solução de FeCl3 1% aquoso. O aparecimento de

uma cor vermelho-vinho indica a presença de ésteres.

FUNÇÕES NITROGENADAS

AMINAS ENSAIO DO NÍQUEL DIMETILGLIOXIMA Este ensaio se baseia na precipitação do complexo Níquel-Dimetilglioxima, promovida pela

remoção de prótons por bases de Brönsted-Lowry. Sendo a basicidade uma das propriedades

presentes nas aminas, independente do grau de substituição, este ensaio pode ser empregado

para caracterizar este grupo funcional.

NOH

NOH

N

N

O

Ni/2+ Ni2+ + H+

precipitado rosa

PROCEDIMENTO 26: Tratar a amostra com algumas gotas do Reagente Níquel Dimetilglioxima

(Reagente de Feigl para Bases). A formação de um precipitado cor de rosa é indicativo da

presença de uma substância com caráter básico.

AMINAS PRIMÁRIAS ENSAIO DE DUKE I

Aminas primárias reagem com o Aldeído 5-Nitro Salicílico (Reagente de Duke I) para formar bases

de Schiff que, com o íon níquel, precipitam um quelato de cor verde clara. A reação geral para

aldeídos salicílicos, mas a precipitação é praticamente instantânea quando o Aldeído 5-Nitro

Salicílico é empregado. Hidroxilaminas e hidrazinas mono-substituídas também dão resposta

positiva a este ensaio. Amidas e aminoácidos não reagem.

(precipitado verde-claro)

NiNR

CHOH

O2N NO2

NCH

HO NiCl22 (HOC2H4)3N

O2N

OHCH

NR

2O2N

OHCHO

2 R NH2 +

PROCEDIMENTO 27: Dissolver a amostra em uma 0,5 mL de Etanol e tratar a mistura com o

Reagente Duke I. A formação de um precipitado verde/amarelo, num período de 2-3 minutos,

indica a presença de amina primária na amostra.

AMINAS PRIMÁRIAS AROMÁTICAS ENSAIO DO ÁCIDO NITROSO

As aminas primárias aromáticas reagem com o Ácido Nitroso (HNO2) para formar os sais de

diazônio correspondentes, que em geral são estáveis a T < 0oC. A reação de acoplamento destes

sais de diazônio com o �-Naftol em meio básico, fornece produtos fortemente coloridos (corantes

azo). Por exemplo:

NH2 + NaNO2 + HCl

HNO2

0 Co N2+Cl- + H2O

(sal de diazônio)

ONa

N N

NaO

corante vermelho-alaranjado

PROCEDIMENTO 28 (com padrão de Anilina): Dissolver 1mL de Anilina em 3 mL de Ácido

Clorídrico concentrado diluído com 5 mL de Água. Resfriar a solução de Cloridrato de Anilina a

0oC em becher com gelo picado, e adicionar lentamente, com agitação, uma solução (também

resfriada) de 5g de Nitrito de Sódio em 5 mL de Água. Continuar a adição até o final da

diazotação, isto é, até que a mistura dê ensaio positivo para Ácido Nitroso (colocar 1 gota da

solução num papel embebido com solução de Amido-Iodetado*: o aparecimento de coloração azul

indica a presença de Ácido Nitroso).

À solução fria do sal de diazônio (~ 2mL), acrescentar uma solução de 0,1 g de Beta-Naftol em 2

mL de NaOH 10% e 5 mL de água. Observar a formação de um corante vermelho-alaranjado.

*Preparação do papel de Amido-Iodetado: imergir tiras de papel de filtro em uma suspensão de

Amido contendo um cristal de KI.

AMINAS SECUNDÁRIAS

ENSAIO DE DUKE II

As aminas secundárias reagem com uma solução aquosa de Cloreto de Níquel ou de Cobre,

saturada em Dissulfeto de Carbono (Reagente de Duke II) para produzir ditiocarbamatos: os de

níquel são de cor verde, enquanto que os de cobre são de cor castanha.

R2NH + CS2 + NH4OH R2NS

SNH4+ H2O

R2NS

S- Ni

(cor verde)

NiCl2CuCl2

R2NS

S- Cu

(cor castanha)2

2

PROCEDIMENTO 29: Dissolver a amostra em uma gota de Etanol, e tratar com o Reagente de

Duke IIa (Dissulfeto de Carbono-Níquel II). A formação de um precipitado verde é indicação da

presença de aminas secundárias na amostra.

PROCEDIMENTO 30: Dissolver a amostra em um 0,5 mL de Etanol e tratar com o Reagente de

Duke Iib (Dissulfeto de Carbono-Cobre II). Em presença de aminas secundárias forma-se um

precipitado de coloração castanha, solúvel em solventes orgânicos.

AMINAS TERCIÁRIAS

ENSAIO DE KALNIN-OHKUMA

As aminas terciárias reagem com Ácido Cítrico e Anidrido Acético para produzir uma cor

vermelha. Os produtos desta reação não são conhecidos até o momento. Conquanto a reação

seja bem geral para aminas terciárias e seja bem sensível para Piridina e derivados, alfa,alfa-

Dipiridil e alfa,alfa-Fenantrolina não reagem.

(cor vermelha)HO2C CO2H

HO CO2H

O

O OR3N + +

PROCEDIMENTO 31: Solubilizar um pequeno cristal de Ácido Cítrico na menor quantidade

possível de Etanol (2-3 gotas). Adicionar cerca de 5 gotas de Anidrido Acético e 1 gota da

amostra. Aquecer em banho-maria por 10 minutos. O aparecimento de uma coloração vermelha

indica a presença de amina terciária na amostra.

O ensaio em branco deve ser feito simultaneamente.

AMIDAS E NITRILAS

ENSAIO DO HIDROXAMATO FÉRRICO

Assim como os ésteres, as amidas e as nitrilas podem ser convertidas em ácidos hidroxâmicos

por reação com Hidroxilamina. Os Ácidos Hidroxâmicos produzidos formam um complexo de

coloração vermelho-vinho com Cloreto Férrico.

PROCEDIMENTO 32: Ver “Ensaio do Hidroxamato Férrico” para Ésteres. Como as reações são

mais lentas neste caso, deve-se aumentar o tempo de reação para 10 minutos e o volume de

Etanol para 5 mL (completar o volume do mesmo, caso seja necessário).

NITROCOMPOSTOS ENSAIO DO HIDRÓXIDO FERROSO

Nitro compostos oxidam o hidróxido ferroso (verde) a hidróxido férrico (cor de ferrugem) em meio

alcalino, que são, por sua vez, reduzidos à amina.

+ K2SO4

RNO2 + 6 Fe(OH)2 + 4 H2O RNH2 + 6 Fe(OH)3

FeSO4(amoniacal) + 2 KOH(alcoólico) Fe(OH)2 (verde)

(castanho-avermelhada)

Praticamente todos os compostos nitrados dão ensaio positivo em menos de um minuto, sendo

que para os compostos solúveis em álcali, como ácido p-nitro benzóico, a resposta é quase

imediata.

Outros grupos oxidantes da química orgânica, como nitroso, quinonas, nitratos e nitritos, também

oxidam o hidróxido ferroso.

PROCEDIMENTO 33: Tratar o Reagente Sulfato Ferroso Amoniacal com uma gota do Reagente

Hidróxido de Potássio Alcoólico. Agitar a mistura, formando-se um precipitado verde. Adicionar a

amostra à mistura agitada. A mudança de cor do precipitado verde para o castanho’-avermelhado

é uma indicação da presença de grupo oxidante (nitro). A comparação com o branco é importante,

uma vez que o hidróxido ferroso se oxida com o ar com relativa facilidade. Esta oxidação pode ser

retardada se na solução for borbulhada uma corrente de nitrogênio.

ENSAIO COM ZINCO E CLORETO DE CÁLCIO (REDUÇÃO A FENIL HIDROXILAMINAS)

NO2

+ H+ ZnCaCl2

NHOH

+ H2O nitroprussiato cor azul, verde oupurpura

PROCEDIMENTO 34: Dissolver a amostra em 0,5 mL de Etanol, tratar com o reagente Cloreto de

Cálcio e um volume igual de Zinco metálico em pó. Aquecer a mistura em banho-maria por 5-

minutos, resfriar e decantar (ou filtrada), para evitar a interferência da cor escura do zinco que não

reagiu, e tratar com o Reagente Nitroprussiato. O aparecimento de uma cor púrpura, azul ou verde

indica a presença do grupo nitro na amostra.

* Nitro fenóis, nitrofenilaminas e nitroanilinas são reduzidos apenas à etapa de nitroso compostos.

Mononitro compostos produzem cor violeta, enquanto que os dinitro produzem cor verde.

AMINOÁCIDOS ENSAIO COM NINHIDRINA

Aminoácidos reagem com Ninhidrina para produzir Índigo (cor de anil). Fazem exceção, no

entanto, a Prolina e a Hidroxi-Prolina, que dão cor amarela, assim como os Ácidos

aminobenzóicos (o, m e p). Algumas aminas fornecem produtos de cores que variam do amarelo

ao vermelho, que são classificados como resultado negativo.

O

ONH

O

O

R CHNH3

+CO2

- + NHCHCO2H

RH2O

O

O

NH2 + RCHO + CO2

O

O

OHOH

(coloração azul-violeta)

O

O

OHOH

PROCEDIMENTO 35: Dissolver a amostra em 0,5 mL de Etanol, e tratar com o Reagente

Ninhidrina (certificar-se de que foi preparado recentemente) e aquecer em banho-maria por 2

minutos. O aparecimento de uma cor azul-violeta (anil) é indicativo da presença de aminoácido .

Esta reação pode ser igualmente feita em papel de filtro (neste caso, o aquecimento do papel com

os reagentes deve ser feito em estufa a 110oC).

COMPOSTOS HALOGENADOS

A caracterização do tipo de derivado halogenado pode ser realizada complementarmente

aos resultados de análise elementar por reações de substituição nucleofílica. A velocidade e

mecanismo de reações de deslocamento nucleofílico do halogeneto pode depender de

múltiplos fatores, como a força do nucleófilo, o tipo de halogênio e a polaridade do meio.

Assim, enquanto os derivados primários, alílilicos e benzílicos reagem rapidamente em meio

não ionizante (solventes polares apróticos), os terciários, arílicos e vinílicos não reagem ou o

fazem muito lentamente. Por outro lado em solventes ionizantes (polares próticos) e na

ausência de nucleófilos fortes são os derivados terciários , alílicos e benzílicos que reagem

rapidamente, enquanto que os primários, arílicos e vinílicos são os menos reativos.

Porquanto das características mencionadas acima, os ensaios do NaI em acetona e do

AgNO3 em etanol são bastante úteis na caracterização de halogenetos alifáticos.

NaI em acetona AgNO3 em etanol

R3C X

R2CH X

RCH2 X

Reatividade Reatividade

HALOGENETO ALIFÁTICO HALOGENETOS SECUNDÁRIOS, TERCIÁRIOS, ALÍLICOS E BENZÍLICOS Este ensaio se baseia na reatividade dos halogenetos em condições de SN1 e da pouca

solubilidade dos cloretos, brometos e iodetos de prata em etanol. Os cloretos levam a formação

de precipitado de AgCl branco, enquanto com os brometos e iodetos formam-se precipitados de

AgBr e AgI, que são amarelos.

ENSAIO DO NITRATO DE PRATA EM ETANOL

RX + AgNO3 AgX(s) + RONO2

PROCEDIMENTO 36: Juntar uma gota da amostra a 2 mL de solução de nitrato de prata 2% em

etanol a temperatura ambiente. No caso de não se formar precipitado depois de 5 minutos,

aquecer a solução à temperatura de ebulição. Quando houver precipitado, anotar a sua cor. AgCl

é branco, AgBr e AgI são amarelos.

Juntar duas gotas de ácido nítrico 5% ao precipitado formado. Os halogenetos de prata são

insolúveis em HNO3 diluído e os sais de prata de ácidos orgânicos são solúveis. A formação de

AgX em amostra contendo halogênio indica a presença de halogenetos secundários, terciários,

alílicos e benzílicos.

Alguns dos compostos que reagem rapidamente com AgNO3 para formar AgX à temperatura ambiente:

R OR

Cl

[RNH3]X- X-+O R''R

R'3

(CH3)2N C+Cl-

RCOClRI R

Br

Br

RCH CH CH2XR3Cl

α-haloéteres sais de amina de hidrácidos sais de oxônio halogenetos de carbênio

cloreto de acilahalogenetos terciários halogenetos alílicos iodeto de alquila dibrometos vicinais

Halogentos de arila, vinila e clorofórmio são usualmente inertes nas condições de ensaio.

HALOGENETOS PRIMÁRIOS, ALÍLICOS E BENZÍLICOS ENSAIO IODETO DE SÓDIO EM ACETONA Este ensaio se baseia na reatividade dos halogenetos em condições de SN2 e da pouca

solubilidade dos cloretos e brometos de sódio em acetona. Os brometos primários dão precipitado

em até 3 minutos a temperatura ambiente e os cloretos primários só levam a precipitação de

cloreto de sódio se aquecidos a 50oC. Os brometos secundários e terciários só levam a formação

de precipitado após um ou dois dias de repouso. Os halogenetos de alilia e benzila dão

precipitado em 3 minutos a 25oC.

RCl + NaI RI + NaCl(s)

RBr + NaI RI + NaBr(s)

Dibrometos (temperatura ambiente) e dicloretos vicinais (a 50oC) dão precipitado e formação de

iodo livre (coloração castanho-avermelhada).

PROCEDIMENTO 37:.Adicionar 1 mL do reagente iodeto de sódio em acetona e 2 gotas (ou 0,1 g

dissolvido no menor volume possível de acetona) da amostra em um tubo de ensaio cuja análise

elementar evidenciou a presença de cloro ou bromo. Agitar o tubo de ensaio e deixar em repouso

a temperatura ambiente por três minutos. O ensaio positivo é indicado pela formação de um

precippitado branco ou amarelo. A solução pode se tornar, eventualmente, castanho-avermelhada

(liberação de iodo livre). Se não houver reação observável, deve-se aquecer o tubo num béquer

com água, a 50oC por até 6 minutos e observar novamente.

Preparação do Reagente Iodeto de Sódio em Acetona: Dissolver 15 g de iodeto de sódio em 100

mL de acetona PA. A solução, que é inicialmente incolor, adquire coloração pálida, amarelo-limão.

Conservar em frasco escuro e rejeitar logo que adiquira uma coloração nitidamente vermelho-

acastanhada.

4.FONTES BIBLIOGRÁFICAS LAMPMAN, G. M.; PAVIA, D. L.; KRIZ, G. S.; ENGEL, R. G. Química orgânica experimental –

técnicas de pequena escala. 2ª Edição. São Paulo: Bookman, 2009.

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VOGEL, A. Química orgânica – análise orgânica qualitativa. 3a Edição. Rio de Janeiro: Ao Livro

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OHLWEILER, O. A. Fundamentos de análise instrumental. Rio de Janeiro: LTC, 1981.

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