Trabalho Realizado Por: Afonso David N.º 19061 lea andré Amaro N.º 18762 lea 24 de Março de 2006 Resumo



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Trabalho Realizado Por:
Afonso David N.º 19061 LEA

André Amaro N.º 18762 LEA 24 de Março de 2006


Resumo:
O objectivo desta aula de laboratório foi, a partir de várias soluções de conteúdo para nós desconhecido, conhecer a natureza química, através da realização de vários procedimentos experimentais. Para tal realizámos testes de três ordens: Testes de Solubilidade, Testes Químicos com reagentes específicos e Testes de espectroscopia de Infravermelhos ( estes últimos, que por impossíbilidade maior não nos foi possível realizar).
Os testes que realizámos deram a amostra 3 como um éter , a 13 como um halogeneto de aquilo, a 23 como um álcool. e a 35 como um Aldeído
Introdução:
Numa altura em que sociedade se preocupa significativamente com o controle alimentar, bem como com o controle da água, é de importância extrema, nomeadamente para um Engenheiro do Ambiente, ter uma noção sobre o que é e como se processa uma Análise Qualitativa. De facto, quer numa ETAR, quer numa qualquer área da qualidade ambiental, se realizam Análises Químicas desta natureza frequentemente.
Assim, numa Análise Qualitativa interessa descobrir o que tem uma determinada solução, ou o que poluiu um determinado rio, pegando num exemplo mais prático. E é necessário possuir um conhecimento geral sobre as características dos compostos orgânicos e de algumas reacções específicas necessárias a esta prática.
Entende-se o conceito de solubilidade como a capacidade de uma substância em se dissolver num líquido. Esta capacidade depende da natureza do soluto e do solvente, assim como da temperatura e da pressão do sistema. Por norma, e tendo em conta que a polaridade das moléculas envolvidas é crucial, uma substância polar tem maior facilidade em dissolver outra substância polar ou outra iónica e uma substância apolar dissolver melhor as substâncias apolares.
Não nos interessa muito descrever aqui as características observáveis de cada grupo funcional, mas sim expor, muito por alto, como funcionam os testes que realizámos. Todos os testes químicos realizados baseavam-se na existência ou ausência de uma reacção entre as substâncias envolvidas. Sabemos por exemplo que um álcool reage com o ácido crómico, ou que o hidrocarbonato de sódio reage fortemente com um ácido. Alguns dos Reagentes utilizados, tem aplicações especificas, como o reagente de tollens, que serve para a identificação de Aldeídos e que é uma mistura de 10% de nitrato de prata e 10% de hidróxido de sódio em solução aquosa com amónia. Este “Know-how” foi facultado no guia de trabalhos práticos.
Um dos métodos mais eficazes e utilizados na análise qualitativa é a espectroscopia infravermelha. Ao incidirmos luz numa molécula, vamos provocar na molécula uma variação brusca da sua estabilidade. Esta variação reflecte-se no momento dipolar e na vibração da molécula e dos seus átomos. Os resultados são projectados num espectro de absorção, verificando-se que cada molécula tem o seu próprio valor de faixa de absorção. O modo como cada molécula reage a este excitamento, deslocando-se para um pólo ou produzindo um estiramento específico, não entra no âmbito deste relatório.
Por definição existe uma tabela que nos diz exactamente os espectros de


cm -1

Intensidade

Estrutura

1450 - 1600

Forte

C=C (anel aromático)

1620 - 1680

fraca

C=C

1630 - 1690

Forte

C=O (amidas)

1690 - 1750

Forte

C=O (grupo carbonilo/ésteres)

1700 - 1725

Forte

C=O (ácidos carboxilicos)

1770 - 1820

Forte

C=O (cloretos de ácido)

2100 - 2200

fraca

C≡C

2210 - 2260

moderada

C≡N

2700 - 2800

fraca

C-H (grupo aldeído)

2500 - 3000

Forte/larga

O-H (COOH)

3000 - 3100

moderada

C-H (anel aromárico)

3300

Forte

C-H (C acetolénico

3020 - 3080

moderada

C-H (alceno/anel aromático)

2800 - 3000

moderada/Forte

C-H (alcanos)

3300 - 3500

moderada

N-H (aminas/amidas)

3200 - 3600

Forte/larga

O-H (-H / ROH / ArOH)

3600 - 3650

Forte

O-H

Tabela 1 – comprimentos de onda absorvidos pelos diferentes grupos funcionais num espctro infra vermelho


Resultados e Discussão dos resultados
Ao adicionar à amostra 3 aproximadamente 1ml de água, verificámos que a amostra não é solúvel pois formaram-se duas fases distintas. Verificou-se de seguida que a amostra é solúvel em ácido sulfúrico. Seguindo o esquema efectuamos os Testes do Crómio e do Brómio com ambos os resultados a darem negativos, o que nos leva a pensar que estamos presente um Éter.
Abaixo apresentamos uma tabela resumo (tabela 2) com as nossas conclusões.


Amostra 3

Adicionada a

Resultado

H2O

Insolúvel

H2SO4

Solúvel

Br2

Negativo

Ácido Crómico

Negativo

Hipótese

Éter.

Tabela 2 – conclusões chegadas relativamente à amostra 8
A amostra 13 teve a mesma reacçao que a amostra anterior ao adicionar água. Não foi solúvel em ácido clorídrico logo, podemos admitir que será um alcano ou halogeneto de alquilo.

No teste químico com AgNO3, não houve ocorrência de nenhum precipitado, logo é halogeneto de alquilo.

Abaixo apresentamos uma tabela com as conclusões relativamente a esta amostra (tabela 3)


Amostra 13

Adicionada a

Resultado

H2O

Insolúvel

H2SO4

Insolúvel

AgNO3 + Ácido Nítrico

Positivo

Hipótese

Halogeneto de Alquilo

Tabela 3 – conclusões chegadas relativamente à amostra 13
A amostra 23 é solúvel em água e em éter etílico. Logo este composto será um álcool.

A amostra 35 é também solúvel em água. Ao verificarmos o pH, obtivémos um valor de pH entre 6-7 (pH neutro). Podemos admitir então que esta amostra será um aldeído, cetona ou éster.

As tabelas seguintes resumem estes resultados encontrados:


Amostra 23




Amostra 35

Adicionada a

Resultado




Adicionada a

Resultado

H2O

Solúvel




H2O

Solúvel

Éter Etílico

Solúvel




pH

Neutro

Hipótese

Álcool pouco polar




DNPH

Positivo










Tollens

Positivo




Hipotese

Aldeído

Tabela 4 – conclusões chegadas relativamente à amostra 23 e 35


Teste de espectroscopia de infravermelhos efectuada na mostra 35 seria de prever que se manifestasse de forma fraca na banda de absorção entre 2700 e 2800
Bibliografia


  • R. Chang; (1994); Química, 5ª edição; McGraw Hill;

  • Peter, k.; Vollhardt, C.; Schore, N. E.; Organic Chemistry, structure and function, 3ª edição


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