apostila práticas orgânica ufpr

Upload: brayamperini

Post on 07-Apr-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    1/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN

    SETOR DE CINCIAS EXATAS

    DEPARTAMENTO DE QUMICA

    DISCIPLINA DE QUMICA ORGNICA BSICA - CQ410

    PRTICA

    Profa. Ana Lusa Lacava Lordello

    Prof. Alfredo Ricardo Marques de Oliveira

    - 2009 -

    i

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    2/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    CQ-410 QUMICA ORGNICA BSICA

    1.1 Proposta de Cronograma - Parte Prtica (Turmas A/B/C/D)

    DIAS ASSUNTO04/03

    11/03 Apresentao do curso

    18/03 Solubilidade

    25/03 Cristalizao (escolha do solvente)

    01/04 Cristalizao (Tcnica)

    08/04 Avaliao da Pureza de Compostos Orgnicos

    15/04 Extrao simples e mltipla

    22/04 Extrao cido-base

    29/04 Destilao simples

    06/05 Destilao fracionada

    13/05 15 Semana da Qumica20/05 Destilao de uma mistura azeotrpica

    27/05 Separao de Pigmentos de Folhas Verdes por Cromatografiaem Camada Delgada (CCD) e Cromatografia em Papel

    03/06 Destilao vapor Extrao do leo de cravo

    10/06 Deteco do Eugenol no leo de cravo

    17/06 1 prova terico-prtica24/06 -

    FRIAS29/07 Discusso do Projeto de Orgnica

    05/08 Preparao do cicloexeno12/08 Preparao do cloreto de t-butila

    19/08 Preparao do Acetona

    26/08 Preparao do benzoato de metila

    02/09 Preparao do nitrobenzoato de metila

    09/09 Preparao da dibezalacetona

    16/09 Projeto de Orgnica

    23/09 Projeto de Orgnica

    30/09 Projeto de Orgnica

    07/10 Projeto de Orgnica

    14/10 Projeto de Orgnica21/10 Semana de Ensino, Pesquisa e Extenso

    28/10 Apresentao do Projeto de Qumica Orgnica04/11 Apresentao do Projeto de Qumica Orgnica11/11 2 prova terico-prtica

    18/11 -

    Este cronograma est sujeito a alteraes

    NOTA: A composio da nota da parte prtica para a disciplina CQ-410 ser feita:.

    P = ((PTP1 + PTP2 + relatrios + PO)/4)

    ii

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    3/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    2 INFORMAES GERAIS

    1. Segurana

    Uso obrigatrio do guarda-p.

    Uso obrigatrio de culos de segurana.

    No ser permitida entrada no laboratrio sem estes dois itens.

    Lembrar sempre que um laboratrio de Qumica um local potencialmente perigoso.

    Portanto necessrio que o comportamento seja adequado, evitando-se brincadeiras,

    movimentao brusca (nunca correr).

    Em caso de incio de incndio, chame imediatamente o professor e pea aos colegas para

    se afastarem rapidamente, sem correr. Procure se familiarizar com os mtodos de combate a

    pequenos incndios, principalmente aqueles mais comuns em laboratrios de Qumica que so

    aqueles provocados pela ignio de solventes. Em caso de acidente, chame imediatamente o

    professor.

    Informe-se sobre as propriedades dos compostos com que estiver trabalhando e sobre o

    que fazer em caso de contato dos compostos com o corpo. Aps a realizao dos experimentos

    os resduos devem ser descartados em frascos apropriados.

    A norma de segurana mais importante :

    EM CASO DE DVIDA...... PERGUNTE !

    2. Freqncia

    Chamada nominal em todas as aulas. A frequncia parte integrante da avaliao.

    3. Horrio

    Tolerncia mxima at o comeo do colquio. Aps esse prazo no ser permitida a

    entrada no laboratrio.

    4. Avaliao

    iii

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    4/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    A composio da nota experimental da CQ410 a dada pela mdia das duas avaliaes

    ao final de cada semestre, a mdia dos relatrios e do projeto de qumica orgnica.

    A folha de relatrio exigido nas prticas ser entregue ao final da cada aula experimental

    e dever ser entregue impreterivelmente na aula seguinte, pelos alunos que participaram da aula,

    os alunos ausentes tero nota zero. O relatrio dever ser manuscrito.

    5. Fontes de Informao

    Informaes adicionais sobre os fundamentos tericos das prticas podero ser obtidas

    dos livros de Qumica Orgnica disponveis na biblioteca, inclusive o livro-texto (Solomons).

    Alguns livros sobre Qumica Orgnica experimental tambm podem ser encontrados.

    6. Programao

    Tcnicas bsicas em Qumica Orgnica (isolamento, purificao, caracterizao de

    compostos orgnicos; introduo Cromatografia e a mtodos fsicos de anlise orgnica)

    Isolamento de produtos naturais simples

    Reaes orgnicas simples (interconverso de grupos funcionais)

    Devido ao nmero de alunos e s restries materiais, as prticas sero feitas em grupos.

    Os roteiros das prticas devem ser estudados com antecedncia para que os alunos

    possam pesquisar os dados sobre os reagentes e solventes e sobre os fundamentos tericos dos

    experimentos.

    iv

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    5/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento GRUPOS DE SOLUBILIDADE

    1. Reagentes e solventes: amostras slidas e lquidas.

    2. Equipamentos: tubo de ensaios, garras de madeira, grade para tubos de ensaio.

    3. Procedimentos

    Coloque em um tubo de ensaio aproximadamente 0,1 g da amostra slida ou 0,2 mL em

    caso de lquidos. Adicione 3,0 mL do solvente a ser testado. Agite o tubo de ensaio vigorosamente

    durante alguns minutos. Observe o comportamento da mistura, se houver dissoluo total da

    amostra, o composto ser solvel.

    Os solventes devem ser testados na seqncia indicada no diagrama abaixo e a tabela a

    seguir completa o diagrama.

    Sugesto: Prepare antecipadamente uma tabela para anotar os resultados.

    S2

    Insol.

    H3PO4 85%

    H2SO4 concSol.Insol.

    Insol. HCl 5%

    Insol.

    Sol.

    Sol.

    Insol.

    Sol.

    NaHCO3 5%

    NaOH 5 %

    Sol.

    Sol.

    No altera o Tornassol

    Azul ao Tornassol

    Vermelho ao Tornassol

    Insol.ter

    SASol.

    SB

    S1gua

    A1

    Insol.A2

    B

    MN

    N1

    N2

    I.

    Classificao dos compostos orgnicos pela solubilidade: determinao em gua, cidos, bases e teres(Ver tabela com os compostos compreendidos em cada classe). Sol. = solvel; Insol. = insolvel).

    2.1 COMPOSTOS ORGNICOS, COM AS CLASSES DE SOLUBILIDADE.

    Sais de cidos orgnicos (RCO2Na, RSO3Na ); hidrocloreto de aminas (RNH3Cl); aminocidos

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    6/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    S2 (RCHNH3CO2); compostos polifuncionais (os grupos funcionais so hidroflicos), ou seja,

    carboidratos (acares); compostos poliidroxilados; cidos polibsicos; etc.

    SA cidos monocarboxlicos, com cinco tomos de carbono ou menos; cidos arenossulfnicos.

    SBB Aminas monofuncionais com seis tomos de carbono ou menos.

    S1 lcoois, aldedos, cetonas, steres, nitrilas e amidas com cinco tomos de carbono ou menos,monofuncionais.

    A1 cidos orgnicos fortes; cidos carboxlicos com mais de seis tomos de carbono; fenis com

    grupos eletroflicos em posio orto e para e -dicetonas.

    A2 cidos orgnicos fracos; fenis; enis; oximas; imidas; sulfonamidas; tiofenis, todos com mais

    de cinco tomos de carbono. As -dicetonas, os compostos nitro com hidrognio , as

    sulfonamidas.

    B Aminas alifticas com oito ou mais tomos de carbono; anilinas (somente um grupo fenol ligado

    ao nitrognio); alguns oxitres.MN Diversos compostos neutros com nitrognio ou enxofre e mais de cinco tomos de carbono.

    N1 lcoois; aldedos; metilcetonas; cetonas cclicas e steres com um s grupo funcional e mais de

    cinco tomos de carbono, mas menos do que nove; teres com menos de oito tomos de carbono;

    epxidos.

    N2 Alcenos; alcinos; teres; alguns compostos aromticos (especialmente os que tm grupos

    ativantes); cetonas (exceto as citadas na classe N1)

    I Hidrocarbonetos saturados; alcanos halogenados; halogenetos de arila; teres diarlicos;

    compostos aromticos no ativos.

    Os halogenetos e os anidridos de cidos carboxlicos, no foram includos por terem elevada reatividade

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    7/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - CRISTALIZAO

    Nesta prtica voc vai recristalizar substncias obtidas anteriormente. O primeiro passo

    vai ser escolher o solvente adequado. Depois de escolhido o solvente todo o slido ser

    submetido cristalizao.

    1. Equipamentos e vidraria: tubos de ensaio (3); Erlenmeyer 125 mL (2); balana; chapa de

    aquecimento; banho-maria

    2. Reagentes e solventes: compostos orgnicos, etanol; acetato de etila; ter etlico; mistura de

    etanol/H2O e H2O.

    Escolha do solvente 1 aula

    Adicione 0,1 g da amostra ao tubo de ensaio. Em seguida adicione 1 mL do solvente

    testado (um de cada vez). Agite o tubo e observe se houve solubilizao parcial ou total. Caso

    tenha havido solubilizao incompleta aquea a soluo, cuidadosamente. Havendo

    solubilizao quente, este deve ser, um dos possveis solventes, para cristalizao. O

    procedimento deve ser repedido (no caso de no ter havido solubilizao) at 3 mL de solvente.

    Todas as informaes referentes solubilizao a frio e/ou quente devem ser anotadas em uma

    tabela. O mesmo procedimento deve ser seguido para todos os solventes. O solvente escolhido

    dever ser aquele que solubiliza o composto testado a quente mas no a frio, e que quando

    resfriado, cristaliza.

    Tcnica - 2 aula

    Pese cerca de 0,5 g da mesma amostra testada na aula anterior, transfira para um

    erlenmeyer e adicione o solvente escolhido previamente (o volume do solvente deve seguir a

    relao massa/volume obtida na aula anterior). Adicione cerca de 1% em massa de carvo ativo eaquea a mistura at solubilizao total. Se o solvente entrar em ebulio e o slido no tiver

    dissolvido totalmente, adicione mais solvente. Filtre a soluo ainda quente em um funil

    previamente aquecido de modo a eliminar partculas de impurezas em suspenso. Deixe a

    soluo esfriar lentamente e se necessrio use o banho de gelo. Aps resfriamento os cristais

    devero estar formados. Filtre vcuo em papel de filtro previamente pesado. Depois de secos,

    os cristais devem ser pesados para calcular o rendimento do processo.

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    8/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Filtre os cristais a vcuo e deixe-os secar na estufa. Eles sero utilizados na prtica de

    determinao de pureza.

    4. Problemas

    Em que fundamento terico se baseia a purificao por recristalizao?

    Por que o mtodo menos eficiente quando existe grande quantidade de impurezas na

    amostra a ser purificada?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    9/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento AVALIAO DA PUREZA DE COMPOSTOS ORGNICOS

    1. Reagentes e solventes: amostra slida pura e impura.

    2. Equipamentos: aparelho de ponto de fuso, tubo capilar; termmetro.

    3. Procedimentos:

    Cada equipe dever pegar na capela a amostra recristalizada da aula passada, pesar e

    calcular o rendimento, medir o ponto de fuso. Fazer o mesmo procedimento com a uma amostra

    impura. Devem ser feitas no mnimo 2 leituras para cada amostra.

    4. Problemas

    O que os valores de ponto de fuso obtidos permitem supor ?

    Qual a relao entre a magnitude na faixa de ponto fuso e a pureza de um slido?

    Qual o fator fsico mais importante que influencia na temperatura de ebulio de uma

    substncia pura?

    Qual a relao entre o faixa de fuso e a pureza de um slido?

    Ponto de Fuso

    Adicione o slido ao capilar fechado compactando-o suavemente, at a altura de 1 cm, e

    adapte o conjunto ao termmetro usando um anel de silicone, de modo que a parte inferior do

    capilar fique na altura do bulbo do termmetro. Introduza o conjunto dentro do tubo de Thile ( o

    anel de silicone deve ficar acima do nvel do leo) e aquea suavemente o leo do seu interior

    com ajuda do bico de Bunsen, a uma velocidade de 1o/minuto. Anote a temperatura do incio e

    do final da fuso.

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    10/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - EXTRAO SIMPLES E EXTRAO MLTIPLA

    1. Equipamentos e vidraria: becker 100 mL (2); Erlenmeyer 250 mL (2); funil de separao

    (250 mL); balana

    2. Reagentes e solventes: cido benzico; hexano; gua destilada3. Procedimentos

    3.1 Extrao Simples e Coeficiente de Partio

    Adicione 60 mL de gua destilada e 0,2 g de cido benzico ao funil de separao.

    Adicione 40 mL de ter etlico e agite a mistura cuidadosamente, liberando a presso formada a

    curtos intervalos. Deixe a mistura em repouso por alguns minutos, at que as fases estejam bemseparadas. Descarte a fase aquosa e colete a fase orgnica em um balo de fundo redondo.

    Destile o tolueno at restarem cerca de 10 mL de solvente no balo. Transfira para um frasco

    previamente pesado e deixe o resto do solvente evaporar na capela. Pese o resduo. Com base

    neste resultado, calcule o coeficiente de partio do cido benzico no sistema ter etlico/gua.

    3.2 Extrao mltipla

    Adicione 60 mL de gua destilada e 0,2 g de cido benzico ao funil de separao.

    Adicione 20 mL de ter etlico e faa a extrao como no item anterior. Reserve a fase orgnica.

    Retorne a fase aquosa para o funil, adicione mais 20 mL de ter etlico e repita a extrao mais

    uma vez, juntando os extratos orgnicos. Transfira para um frasco previamente pesado e deixe o

    resto do solvente evaporar na capela. Pese o resduo. Compare este resultado com a extrao

    nica utilizada na primeira parte. Em qual das duas a quantidade de cido benzico extrada foi

    maior?

    3. Problemas

    Qual a relao entre coeficiente de partio e a eficincia da extrao?

    Usando acetato de etila as extraes seriam mais ou menos eficientes? Por que?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    11/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - EXTRAO CIDO-BASE

    Importante: cada equipe dever trazer 5 comprimidos de Cibalena.

    Nesta prtica voc ir isolar os componentes cido, bsico e neutro da Cibalena, um

    medicamento para resfriado. Ela contm aspirina, cafena e paracetamol. Depois de dissolver a

    mistura em um solvente apropriado, a soluo extrada consecutivamente por uma soluo

    aquosa de um cido e depois por uma soluo bsica.

    1. Equipamentos e vidraria: becker 100 mL (4); Erlenmeyer 250 mL (2); funil de separao

    (125mL); balana; gral e pistilo

    2. Reagentes e solventes: comprimidos de cibalena; clorofrmio; HCl 5%, HCl 10 % ; NaHCO 3

    5 %; NaOH 5%; NaOH 10%.

    3. Procedimento

    Triture 5 comprimidos de Cibalena, dissolva em 50 mL de clorofrmio e filtre para ofunil de separao.

    Extrao da base (cafeina): adicione 20 mL de HCl 5% ao funil de separao, agite e deixe em

    repouso at separao das fases. Transfira a fase aquosa para um becker. Repita a operao e

    recolha a fase aquosa no mesmo becker. As fases aquosas contm o sal de cafeina (cloridrato de

    cafeina), que solvel em gua. Rotule esta frao como FB (frao bsica).

    Extrao do cido (cido acetilsaliclico): adicione NaHCO3 5 % (20 mL) mistura em

    clorofrmio no funil de separao, agite e deixe em repouso at separao das fases. Transfira a

    fase aquosa para um becker. Repita a operao e recolha a fase aquosa no mesmo becker. As

    fases aquosas combinadas contem o sal do cido acetilsaliclico (acetilsalicilato de sdio) que

    solvel em gua. Rotule esta frao como FA (frao cida).

    A substncia neutra, o acetaminofen, permanece como nico composto da fase orgnica.Transfira esta soluo para um erlenmeyer, adicione sulfato de sdio anidro, agite, deixe em

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    12/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    repouso por alguns minutos e filtre para um balo de fundo redondo rotulado como FN (frao

    neutra).

    Recuperao da base (cafeina): adicione NaOH 10 % frao bsica (FB) at pH bsico (use o

    papel indicador). Transfira a mistura para o funil de separao e extraia com clorofrmio (2 X 30

    mL). Combine as fraes orgnica, adicione sulfato de sdio anidro e filtre. Destile o solvente

    at restarem cerca de 10 mL e deixe o solvente restante do solvente evaporar na capela. Pese o

    resduo.

    Recuperao do cido (aas): adicione HCl 10 % frao cida (FA) at pH cido. O cido

    acetilsaliclico ir se precipitar. Transfira a mistura para o funil de separao e extraia com

    clorofrmio (2 X 30 mL). Combine as fraes orgnicas, adicione sulfato de sdio anidro e filtre.

    Destile o solvente at restarem cerca de 10 mL e deixe o solvente restante do solvente evaporar

    na capela. Pese o resduo.

    Recuperao do componente neutro (acetaminofen): Destile o solvente solvente da frao

    neutra (FN) at restarem cerca de 10 mL e deixe o solvente restante do solvente evaporar na

    capela. Pese o resduo.

    Importante: guarde os produtos para serem usados em outra aula.

    Problemas

    Escreva as frmulas dos compostos orgnicos extraidos.

    Escreva as equaes das reaes envolvidas.

    Seria possvel usar outros cidos para a extrao da base? Quais?

    Seria possvel usar outras bases para a extrao do cido? Quais?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    13/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - DESTILAO SIMPLES

    Nesta prtica voc ir separar dois lquidos com grande diferena de p.e. utilizando o

    mtodo mais simples de destilao. Na prxima prtica voc vai separar os componentes damesma mistura utilizando destilao fracionada. Assim voc vai tirar concluses sobre a

    eficincia comparativa entre os dois mtodos.

    1. Equipamentos e vidraria: balo de fundo redondo; condensador; termmetro; erlenmeyer 125

    mL (3); manta de aquecimento.

    2. Reagentes e solventes: mistura de acetona e tolueno.

    3. Procedimento

    Transfira 70 mL da mistura de solventes para o balo de fundo redondo e adicione

    algumas pedras de porcelana. Monte o sistema de destilao e ligue o aquecimento.

    Observe a temperatura de ebulio do primeiro componente da mistura. Ele vai destilar

    por algum tempo e a temperatura vai permanecer constante; anote esta temperatura. Quando atemperatura comear a subir rapidamente, troque o erlenmeyer imediatamente; esta frao vai

    conter uma mistura dos dois lquidos. Quando a temperatura estabilizar de novo, troque

    novamente o erlenmeyer e recolha o segundo lquido. Anote a temperatura. No deixe que o

    balo fique completamente seco.

    Mea os volumes dos destilados e calcule o rendimento de cada lquido separado.

    4. Problemas

    Qual a relao entre a diferena de temperatura de ebulio de dois lquidos e a eficincia da

    separao dos dois por destilao simples?

    Se as temperaturas de ebulio dos dois lquidos forem muito elevadas existe o perigo de eles

    sofrerem decomposio durante a destilao. Como este problema pode ser resolvido?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    14/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - DESTILAO FRACIONADA

    Nesta prtica voc ir separar os componentes da mesma mistura de lquidos usada na

    destilao simples. Ao final voc vai poder comparar os dois mtodos.

    1. Equipamentos e vidraria: balo de fundo redondo; coluna de fracionamento; condensador;

    termmetro; erlenmeyer 125 mL (3); manta de aquecimento

    2. Reagentes e solventes: mistura de solventes.

    3. Procedimento

    Transfira 70 mL da mistura de lquidos ao balo de fundo redondo e adicione algumas

    pedras de porcelana. Monte o sistema de destilao fracionada e ligue o aquecimento. (Monte em

    seu caderno um planilha relacionando o volume destilado versus a temperatura de ebulio)

    Observe a ebulio do primeiro componente. Ele vai destilar por algum tempo e a temperatura

    vai permanecer constante por algum tempo; anote esta temperatura. Quando a temperatura

    comear a subir, troque o erlenmeyer imediatamente; ele vai conter uma mistura dos doislquidos. Quando a temperatura estabilizar de novo (anote), troque novamente o erlenmeyer e

    recolha o segundo lquido. No deixe que o balo fique completamente seco.

    Mea os volumes dos destilados e calcule o rendimento de cada lquido separado.

    4. Problemas

    No laboratrio temos colunas de fracionamento de diferentes comprimentos e diferentestipos de recheio. O que o formato da coluna tem a ver com seu desempenho?

    O que acontece na coluna quando o vapor chega at ela e responsvel pela separao dos

    lquidos?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    15/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - DESTILAO DE MISTURA AZEOTRPICA

    Nesta prtica voc ir separar observar o comportamento de uma mistura azeotrpica. Ao

    final voc vai poder comparar os dois mtodos.

    1. Equipamentos e vidraria: balo de fundo redondo; coluna de fracionamento; condensador;

    termmetro; erlenmeyer 125 mL (3); manta de aquecimento

    2. Reagentes e solventes: mistura de solventes.

    3. Procedimento

    Transfira 70 mL da mistura etanol/tolueno (1: 2) ou acetona/clorofrmio (1:1) ao balo

    de fundo redondo e adicione algumas pedras de porcelana. Monte o sistema de destilao

    fracionada e ligue o aquecimento. (Monte em seu caderno uma planilha relacionando o volume

    destilado versus a temperatura de ebulio). Colete as respectivas fraes de destilados e

    posteriormente analise o ndice de refrao do destilado e do resduo com ponto de mnimo ou

    mximo. No deixe que o balo fique completamente seco.

    4. Problemas

    1. Porque algumas misturas destilam juntas e outras no ?

    2. Defina: azetropo, presso de vapor, destilao fracionada.

    3. Indique pelo menos 2 solventes que formam uma mistura azeotrpica com a gua

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    16/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento SEPARAO DE PIGMENTOS DE FOLHAS VERDES PORCROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD) E POR CROMATOGRAFIA EMPAPEL

    2 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL CROMATOGRAFIA EM CAMADA

    DELGADA

    a) Preparao do extrato

    Colocar em um almofariz 5-10 folhas de espinafre e alguns mililitros de uma mistura de

    2:1 de ter de petrleo (frao de p.e. 80 -100o C) ou hexano e etanol. Triturar bem as folhas.

    Utilizando uma pipeta de Pasteur, e uma bolinha de algodo, filtrar o extrato, transferindo-o

    para um funil de separao. Adicionar, igual volume de gua. Girar lentamente o funil, pois aagitao brusca pode causar a formao de emulso. Separar e descartar a fase aquosa.

    Repetir esta operao de lavagem, por mais duas vezes, sempre descartando a fase aquosa.

    Transferir a soluo de pigmentos para um Erlenmeyer e adicionar aproximadamente 2 g de

    sulfato de sdio anidro. Aps alguns minutos, utilizando uma pipeta de Pasteur, decantar a

    soluo de pigmentos do sulfato de sdio, transferindo para um bquer. Se a soluo no

    estiver fortemente colorida de verde escuro, concentrar parte do ter de petrleo, usando uma

    suave corrente de ar.

    b) Aplicao da amostra na placa

    Utilizando um capilar, aplicar duas ou trs pores da soluo de pigmentos sobre uma

    placa de slica (2,5 x 7,5 cm) a 1,0 cm de uma das extremidades. Evitar a difuso da mancha

    de forma que seu dimetro no deva ultrapassar a 2 mm durante a aplicao da amostra.

    Deixar o solvente evaporar.

    c) Desenvolvimento do cromatograma

    Preparar uma cuba colocando uma tira de papel de filtro de 4x5 cm e 5 mL declorofrmio. Esperar o tempo suficiente para que ocorra a completa saturao. Colocar

    cuidadosamente a placa na cuba, evitando que o ponto de aplicao da amostra mergulhe no

    solvente. Quando o solvente atingir cerca de 0,5 cm do topo da placa, remover a placa e

    marcar a frente do solvente (linha de chegada da fase mvel). Deixar secar ao ar e observar o

    nmero de manchas coloridas. Copiar a placa com as substncias separadas (cromatograma),

    obedecendo fielmente a distncia entre o ponto de aplicao e a frente do solvente, bem

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    17/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    como a distncia percorrida por cada substncia, iniciando pelo ponto de aplicao at o

    centro de maior concentrao da mancha.

    Preparar uma nova cuba usando como eluente uma mistura de CHCl3 e acetona (9:1).

    Esperar que ocorra a saturao completa e efetuar um novo desenvovimento da placa, tendo

    o cuidado de no deixar que a frente do solvente atinja a mancha amarela de maior fator de

    reteno (Rf), obtida na primeira eluio. Copiar o cromatograma.

    Observao:As manchas observadas no cromatograma, so normalmente identificadas,

    em ordem decrescente de valores de Rf , como carotenos (duas manchas laranja), as

    xantofilas (quatro manchas amarela) clorofila a (azul esverdeada) e clorofila b (verde).

    PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL CROMATOGRAFIA EM PAPEL

    Mergulhar cerca de 1g de tecido de folhas frescas (espinafres) durante alguns minutos em

    gua a ferver, para matar as clulas. Retirar o material foliar e absorver o excesso de gua com

    papel absorvente. Triturar num almofariz usando vrias quantidades sucessivas de 10 a 15 ml de

    uma soluo de ter de petrleo e lcool metlico a 50:1. Triturar muito bem e depois de juntar a

    ltima poro da mistura de ter de petrleo e lcool metlico, continue a triturar at restarem

    apenas alguns mililitros de solvente. Decantar cerca de 1 ml deste extrato de pigmento para

    dentro de uma cubeta e introduzir nele uma tira de papel de filtro ligeiramente mais estreita que

    o dimetro do tubo. Observar o desenvolvimento de bandas coradas. A clorofila b adsorvida

    mais fortemente do que a clorofila a, os carotenos no so fortemente retidos na fase

    estacionria, acompanham o solvente e concentram-se no topo da tira. A medida que o solvente

    se evaporar marcar a posio das bandas, identific-las e colar o cromatograma no seu relatrio.

    3 - QUESTIONRIO

    1. Pesquisar estruturas das clorofilas a e b, xantofilas e carotenos.

    2. Qual o estado fsico da fase mvel e da fase estacionria na cromatografia em camada

    delgada (CCD)?

    3. Qual o mecanismo de separao da cromatografia em camada delgada de slica gel?

    4. Com que finalidade a soluo de pigmentos lavada com gua?

    5. Por que o sulfato de sdio anidro adicionado soluo de pigmentos?

    6. Que se entende por fator de reteno (Rf)?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    18/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    7. Dois componentes A e B, foram separados por CCD. Quando a frente do solvente

    atingiu, 6,5 cm, acima do ponto de aplicao da amostra, a mancha de A, estava a 5 cm, a

    de B a 3,6 cm. Calcular o Rf de A e de B. Desenhar esta placa, obedecendo o mais

    fielmente possvel as distncias fornecidas. O que se pode concluir sobre a resoluo das

    manchas, nesta separao?

    8. Qual o estado fsico da fase mvel e da fase estacionria na cromatografia em papel?

    9. Qual o mecanismo de separao da cromatografia em papel?

    10.Com base na estrutura molecular, explicar a ordem de Rf observada para as clorofilas a,

    b e carotenos na cromatografia em papel.

    4 - BIBLIOGRAFIA

    1. ROBERTS, R. M.; GILBERT, J. C.; RODEWALD, L. B. WINGROVE, A. S.,

    Modern experimental organic chemistry, 4th ed, Phyladelphia Saunders College

    Publishing,1985.

    2. COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S., Introduo a mtodos

    cromatogrficos, 6. ed, Campinas, Editora da UNICAMP, 1995.

    3. DEGANI, A. L. G., CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Qumica Nova na Escola, 1998.7,

    21.4. BOBBLIO, F. O.; BOBBLIO, P.A. Introduo qumica de alimentos. 2. ed. So

    Paulo: Livraria Varela. 1992.

    IMPORTANTE: trazer cravo-da-ndia em p para a prxima prtica.

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    19/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - DESTILAO VAPOR

    Nesta prtica voc vai extrair o leo essencial do cravo da ndia atravs de arraste de

    vapor. O principal componente do leo o eugenol, um alilfenol utilizado pelos dentistas comoanti-sptico.

    IMPORTANTE: cada equipe deve trazer o cravo-da-ndia para a extrao.

    1. Reagentes e solventes: cravo-da-ndia (10g); gua destilada; diclorometano; sulfato de sdio

    anidro; papel de filtro

    2. Equipamentos: mantas de aquecimento; balo de 125 mL; condensador; erlenmeyer de 250

    mL; funil simples; funil de separao de 250 mL

    3. Procedimento

    Coloque o cravo-da-ndia no triturado no balo de fundo redondo de 125 mL, contendo

    60 mL de gua e destile a mistura vigorosamente at que cerca de 40 mL de destilado tenha sidocoletado. Transfira o destilado para um funil de separao e extraia o leo com 15 mL de

    diclorometano (ou ter etlico), separe a fase orgnica da aquosa em um bquer previamente

    rotulado e repita o procedimento com mais 15 mL de diclorometano (ou ter etlico). Seque o

    extrato com sulfato de sdio anidro, filtre e deixe o solvente evaporando na capela. Na prxima

    aula, pese o leo e calcule o rendimento.

    Importante: guarde o produto obtido para ser usado no experimento de cromatografia emcamada fina.

    4. Problemas

    Que outro mtodo poderia ser usado para a extrao do leo da planta?

    Qual a vantagem em extrair leo essencial utilizando arraste de vapor?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    20/27

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    21/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO DO CICLOEXENO

    1. Reagentes e solventes: cicloexanol; H3PO4 85% ; NaCl sat.; Na2CO3 5% ; KMnO4 0,5%; Br2

    2% (em CCl4); Na2SO4 anidro

    2. Equipamentos/vidraria: sistema de destilao; tubo de ensaio; pipeta de Pasteur

    3. Procedimento

    Coloque o cicloexanol (20 mL) o H3PO4 (5 mL) e algumas pedras de ebulio em um

    balo, agite levemente para homogeneizar a mistura e incorpore o balo a um sistema dedestilao. Aquea o frasco at que a destilao se inicie e controle o aquecimento para que a

    temperatura do vapor no passe de 105 oC. Continue a destilao at que cerca de 5 mL de

    resduo permaneam no balo.

    O destilado possui duas camadas: a inferior gua e a superior cicloexeno. Transfira

    esta mistura para um funil de separao, adicione 10 mL da soluo saturada de NaCl, agite,

    deixe separar as fases e descarte a fase inferior. Adicione 5 mL da soluo de Na2CO3 fase

    orgnica (superior) e agite. Espere separar as fases e despreze a fase inferior. Transfira a fasesuperior para um pequeno erlenmeyer, adicione Na2SO4 anidro e deixe em repouso por alguns

    minutos. Filtre a mistura.

    Testes de insaturao:

    Coloque cerca de 5 gotas do produto em um tubo de ensaio, adicione 2 gotas do soluo de

    KMnO4 e agite. O que aconteceu? Coloque cerca de 5 gotas do produto em um tubo de ensaio, adicione 2 gotas do soluo de

    bromo e agite. O que aconteceu?

    Com base nos testes acima pode-se dizer que ocorreu formao do produto esperado?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    22/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    4. Problemas

    Escreva a equao da reao. Qual a funo do cido fosfrico?

    Que subproduto poderia ser formado? Em que se baseiam os testes de insaturao realizados?

    Escreva as equaes das reaes envolvidas.

    Por que importante controlar a temperatura durante a ebulio?

    Considerando que a reao reversvel, qual a vantagem de destilar o produto medida que

    ele vai sendo formado?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    23/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO CLORETO DE t-BUTILA

    1. Reagentes e solventes: t-butanol (p.e. 82); HCl conc.; NaHCO3 5% ; CaCl2 anidro; AgNO3 2%

    (em etanol)

    4. Equipamentos/vidraria: funil de separao 125 mL; sistema de destilao; tubos de ensaio

    5. Procedimento

    Observao: A primeira etapa (primeiro pargrafo) deve ser feita na capela.

    Coloque o t-butanol (20 mL) e o HCl (50 mL) em um funil de separao e agite a mistura de vezem quando, durante 20 minutos. Separe e descarte a fase inferior (aquosa) e lave a fase orgnica

    com NaHCO3 5% (20 mL) e depois com gua (20 mL).

    Transfira a fase orgnica para um erlenmeyer e seque a soluo com cloreto de clcio

    anidro. Filtre e destile o produto (p.e. 51-52), recolhendo a frao entre 49-53 oC.

    Testes para haletos de alquila: coloque cerca de 0,1 mL do produto em um tubo de

    ensaio e adicione 2 gotas da soluo de AgNO3 agite. O que aconteceu?

    6. Problemas

    Escreva a equao da reao. Por que deve ser usado HCl concentrado?

    Que subproduto poderia ser formado?

    Em que se baseia o teste de haleto de alquila realizado?

    Qual o mecanismo da reao? Se o teste de RX tivesse sido negativo que outros produtos poderiam ter sido formados?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    24/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO DA ACETONA

    1. Reagentes e solventes: propanol, dicromato de potssio, cido sulfrico concentrado.

    2. Equipamentos/vidraria: balo de 250 e 125 mL, bquer de 250 mL, basto de vidro, provetas

    de 100 e 25 mL, 1 funil simples, 1 funil de adio, condensador de Liebig, cuba, termmetro e

    manta de aquecimento.

    3. Procedimento

    Em um balo de 250 mL colocar 19,0 mL do 2-propanol (d=0,7855), 60 mL de gua ealguns fragmentos de porcelana porosa. Adaptar ao balo um funil de adio e um condensador

    de Liebig.

    Em um bquer, preparar uma soluo com 29,0 g dicromato em 150 mL de gua.

    Adicionar cuidadosamente o cido sulfrico concentrado no bquer. H o aquecimento da

    mistura, facilitando a dissoluo do dicromato.

    Resfriar a soluo cida de dicromato e transferir a mistura para o funil de adio.

    Gotejar lentamente sobre a mistura do balo. Terminada a adio , substituir o funil por umtermmetro e destilar lentamente, recolhendo o lquido que passa at 56 0C. O frasco coletor

    deve estar imerso em banho de gelo.

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    25/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO DO BENZOATO DE METILA

    1. Reagentes e solventes: cido benzico; metanol; H2SO4 conc.; clorofrmio; bicarbonato de

    sdio saturado; ter etlico; cido actico; placas de cromatografia; iodo; sulfato de sdio anidro.

    2. Equipamentos/vidraria: balo 125 mL; manta de aquecimento; condensador de refluxo; funil

    de separao 125 mL erlenmeyer 125 mL; sistema de destilao.

    3. Procedimento

    Em um becker de 100 mL dissolva 10g de c. benzico em 30 mL de MeOH e transfira a

    mistura para um balo de 125 mL. Adicione 1 mL de cido sulfrico concentrado, adapte o

    condensador de refluxo e aquea sob refluxo por 1 hora. Espere resfriar, transfira a mistura para

    um becker de 250 mL e neutralize o cido com soluo saturada de bicarbonato de sdio at no

    haver efervescncia (~ 40 mL).

    Transfira a mistura para um funil de separao e separe a camada inferior oleosa (produto).

    Se no houver ntida separao de fases adicione 10 mL de clorofrmio e agite. Separe a fase

    inferior (produto) e descarte a superior. Seque o produto com sulfato de sdio anidro e filtre.

    Faa uma destilao fracionada da mistura; inicialmente devem sair o clorofrmio e

    resduo de gua. Quando a temperatura do vapor atingir cerca de 90o C interrompa a destilao.

    O produto o resduo da destilao (p.e. 198-200 oC).

    Importante: guarde o produto para ser usado em uma prtica posterior.

    Faa uma cromatografia em camada fina comparando o produto com o cido benzico.

    Aplique na placa o produto da reao e o cido benzico. Use hexano como eluente e adicione

    cerca de 5 gotas de cido actico a ele. Aps eluio revele o cromatograma com vapores de

    iodo. Compare os Rfs das manchas. Foi obtido o produto esperado?

    4. Problemas

    Escreva a equao da reao.

    Por que se faz uma lavagem do produto bruto com soluo saturada de bicarbonato de sdio?

    Por que se adicionam algumas gotas de cido actico ao eluente da CCD?

    Por que o ster tem Rfmaior do que o do cido benzico?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    26/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO DO NITROBENZOATO DE METILA

    1. Reagentes e solventes: benzoato de metila; c. sulfrico conc.; c. ntrico; metanol; gelo

    2. Equipamentos/vidraria: Erlenmeyer de 50 mL; termmetro; pipetas 5 mL; becker 250mL;

    Basto de vidro

    3. Procedimento

    Adicione 6 mL de cido sulfrico conc. a um erlenmeyer de 50 mL e resfrie a 0 oC em

    banho de gelo. Adicione 3,0 g de benzoato de metila e resfrie novamente para 0-10 oC.

    Prepare a mistura de nitrao em um tubo de ensaio, adicionando cuidadosamente 2 mL

    de cido sulfrico conc. a 2 mL de cido ntrico. Resfrie esta mistura em um banho de gelo-gua.

    Utilizando uma pipeta, adicione, gota a gota, a mistura reagente ao benzoato. Agite

    ocasionalmente e mantenha a temperatura entre 5-15 oC, resfriando num banho de gelo, se

    necessrio. Aps o trmino da adio remova o frasco do banho de gelo e deixe em repouso,

    temperatura ambiente, por 20 minutos. A seguir, transfira a mistura para cerca de 25 g de gelo

    picado em um becker e agite com um basto. Depois do gelo fundir filtre o slido por suco e

    lave com gua gelada.

    Recristalize o produto em um pequeno volume de metanol. Depois de filtrado deixe o

    produto secar, pese-o e determine o p.f. Qual ismero do nitrobenzoato de metila voc obteve?

    4. Problemas

    Qual a frmula estrutural do produto final?

    Qual a equao da reao?

    Qual foi o rendimento geral?

    Por que o produto obtido foi o predominante?

  • 8/3/2019 apostila prticas orgnica UFPR

    27/27

    Apostila Experimental de CQ-410 - Qumica Orgnica Bsica

    Experimento - PREPARAO DA DIBENZALACETONA

    1. Reagentes e solventes: soluo de NaOH a 10% m/v., benzaldedo, acetona.

    2. Equipamentos/vidraria: erlenmeyer de 50 mL, bquer de 250 mL, provetas de 50 e 10 mL,agitador magntico, sistema de filtrao a vcuo.

    3. Procedimento

    Em um erlenmeyer de 50 mL, limpo e seco, misture 3,7 mL de acetona e 5,0 mL de

    benzaldedo. Em um bquer limpo e seco, misture 50 mL de uma soluo de NaOH a 10% e 40

    mL de etanol. Coloque no bquer um agitador magntico e sob agitao constante, adicionevagarosamente a mistura de acetona benzaldedo (essa etapa deve durar cerca de 10 min.).

    Continue a agitao por mais 20 minutos.

    Deixe o bquer em repouso, em banho de gua e gelo, por 10 minutos. Filtre a vcuo,

    lavando com gua gelada at eliminar o excesso de NaOH (teste com papel de tornassol). Deixe

    secar ao ar.

    4. Problemas

    Escreva a equao da reao.

    Qual o mecanismo da reao?