UNESP – Instituto de Química Araraquara 2009 Química Orgânica Experimental Purificação do Éter Etílico Parte I Discentes: Jefferson Kraus Lourenço Luiz Otavio dos Santos Tiago Pires Docentes: Prof. Dr. José Eduardo Prof. Amanda Danuello Solventes Orgânicos • Compostos que intervêm em processos químicos e físicos; • compostos lipossolúveis; • voláteis e inflamáveis; • substâncias lipofílicas; Solventes Orgânicos Ação no Organismo Humano • • • • • semelhante ao efeito dos anestésicos lesões e queimaduras edema pulmonar depressão no sistema nervoso central diminuição do número de espermatozóides ou sua deformação • Benzeno: ação mielotóxica Solventes Orgânicos Recomendações • O que devemos saber sobre o solvente de trabalho? – Identificação e características; – Seus riscos no manuseio; – Medidas de primeiros socorros e incêndios; – Métodos de manuseio, transportes e armazenamento; – Informações toxicológicas e ecológicas; – Limites de exposição e EPI recomendado; Éter Etílico (C4H10O) Identificação e Características Éter Etílico (C4H10O) Identificação e Características • Volúvel, muito volátil, líquido altamente inflamável, explosivo. Vapor mais pesado que o ar. • Tende a formar peróxidos. • Explosivos sob influência de ar e luz. Quando agitado sobre condições absolutamente secas o éter pode gerar suficiente eletricidade para começar um fogo. • Miscível com álcoois de curta cadeia, benzeno, clorofórmio e muitos óleos. Éter Etílico (C4H10O) Cuidados no manuseio • Evitar contato e inalação de vapores; • Deixar longe do calor, fagulhas e fogo; • Não estocar perto de oxidantes fortes e peróxidos inorgânicos; • Usar máscara VO, óculos de segurança e luvas de borracha; Éter Etílico (C4H10O) Em caso de Emergência • Contato com a pele: água em abundância. • Inalação: remova o paciente para o ar fresco. • Contato com os olhos: água em abundância durante 10 minutos. • Ingestão: lavar bem a boca. Provocar vômito. Consulte um médico. Éter Etílico (C4H10O) Combate ao incêndio • Mantenha a calma. • Controle das chamas com CO2, espuma e pó químico. • Não use água! • Evite respirar a fumaça. Éter Etílico (C4H10O) Controle de vazamentos • Não fume. • Conter o vazamento com areia. • Recolher o material para reutilização ou descarte. • Lavar o local removendo o líquido de lavagem para tratamento. • Tratamento e disposição: Encaminhe para incineração. Obtenção industrial do éter etílico • Produzido em grande escala para utilização como solvente, em extração e na preparação de reagentes de Grignard; • •É preparado por reação do álcool etílico com ácido sulfúrico; • •A reação é uma espécie de desidratação porque se perde uma molécula de água por cada par de molécula de álcool: Formação do éter • Por desidratação de álcoois primários: Utilização de Solventes • Impressão gráfica • produção farmacêutica • produção química • produção de tintas • Limpeza a seco • Limpeza de superfícies metálicas • Desengordurantes, etc. • Tintas, Vernizes e lacas Escolha do solvente • Solubilizar a substância que se deseja extrair; • Ser relativamente inertes; • Baixo ponto de ebulição; • Baixo custo; • Toxidez desprezível; Solventes mais utilizados Impurezas • Água • Álcool • Peróxidos Purificação de Solventes • • • • Alto valor comercial; Melhor rendimento prático; Riscos de reações indesejáveis; Para utilização na maioria das sínteses orgânicas (por exemplo na preparação de reagentes de Grignard) o éter deve estar absolutamente isento de vestígios de água e álcool; Métodos de Purificação • Lavagem; • Refluxo; • Agentes secantes; • Destilação simples e fracionada (mais empregada) ; Agentes secantes • Usados para secar líquidos orgânicos, removendo água ou solvente de suas misturas. • Insolúvel em líquidos orgânicos, onde a água absorvida é convertida em sais hidratados. Secagem de Compostos Orgânicos Agentes Secantes Três tipos principais: – os que reagem com a água (irreversível): 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 CaO + H2O → Ca(OH)2 – Os que formam hidratos (reversível): CaCl2 + 6H2O → CaCl2.6H2O CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O – Adsorção: peneiras moleculares e sílica gel Propriedades dos secantes • Não reagir com nenhum dos componentes da mistura; • Não se dissolver apreciavelmente no produto; • Não provocar, por catálise, reações do composto entre si: polimerização, condensação ou autooxidação, nem com os demais componentes da mistura; • Possuir capacidade de secagem rápida e efetiva; • Ser facilmente removível do solvente a ser seco; • Ser de fácil aquisição e por preço vantajoso. Exemplos • Cloreto de Cálcio anidro - combina com álcoois, fenóis, aminas, aminoácidos, amidas, cetonas, alguns aldeídos e ésteres. O hexaidrato é instável acima de 30 °C. • Sulfato de Cálcio – geralmente útil. O himiidrato é estável até pelo menos 100 °C. • Sulfato de magnésio / Peneira molecular – geralmente útil. • Carbonato de potássio – reage com ácidos e fenóis. • Sulfato de sódio – geralmente útil. O decaidrato é instável acima de 32 °C. Agentes Secantes Inorgânicos e minerais • Como escolher um secante? – Capacidade; – Eficiência; – Velocidade de trabalho; – Não reativo com o solvente; Agentes Secantes Recomendações Agentes Secantes Como ver se a solução está seca? • Torrões e grumos no fundo do frasco? Solução turva? – Solução Molhada • Agente secante move-se e desloca-se livremente no fundo do erlenmeyer? Solução Límpida? – Solução Seca Agentes Secantes Como ver se a solução está seca? • Teste com Benzofenona: – Solução Azul: indica que o éster está seco. – Solução Amarela: indica presença de água. • só pode ser utilizado quando o éter é seco com sódio metálico • reage com o sódio formando um radical mais íon sódio de coloração azuln • na presença de água (mínima que seja), forma um radical protonado liberando OH- e tornando-se amarela. Algumas características dos Secantes Aplicabilidade Parte experimental A) Identificação do peróxido; B) Purificação do éter etílico; Identificação de Peróxidos 1mL amostra de éter etílico + ~1mL de KI 2% + 2-3 gotas de HCl diluído em um tudo de ensaio.(peróxidos) Agitar Coloração mais parda que o “teste branco” => presença de peróxido. Purificação do éter etílico 5mL de FeSO4(aq) + 10mL de H2O + 200mL de éter etílico Agitar em um funil de separação FASE AQUOSA (INFERIOR) FASE ORGÂNICA (SUPERIOR) Éter, água, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos. Transferir para erlenmeyer de 250mL Água, éter etílico, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos,etanol e cetonas. Descartar em recipiente próprio. Éter, água, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos + 15-20g de CaCl2 anidro deixar em repouso por 3h, agitando ocasionalmente filtrar em papel pregueado para outro erlenmeyer de 500mL FILTRADO Éter, pequena quantidade: água, CaCl2, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4 PARTE SÓLIDA CaCl2(S) hidratado, éter, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos Descartar em recipiente próprio. introduzir no erlenmeyer 2g de fios de sódio (com pinça) fechar com rolha de borracha adaptada a tudo de CaCl2 deixar em geladeira ao abrigo de luz, até a próxima aula de laboratório. Parte II Bibliografia D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN and G.S. KRIZ JR. –lndroduction to Laboratory Techniques, 2nd ed., Saunders, 1995. GONÇALVES D.,WAL E., ALMEIDA R.R.,’’Química Orgânica Experimental’’, 2 ed.1988. L.F. FIESER Experimentos Orgânicos ", Editorial Revert , 1967. FESSENDEM R.,FESSENDEM J.S.,‘’OrganicLaboratoryTechniques’’, 1984. WILCOX C.F., ‘’Experimental OrganicChemistry’’, 1 ed. 1988. Vogel, Arthur I –Quimica Orgânica, 3ed., Rio de Janeiro 1981.