A Extração Com Solvente

1. Introdução

Nesta pratica foram estudados as interações intermoleculares, e além de esclarecer os efeitos que esse tipo de interação proporcionou na solubilidade entre as substancia.

A solubilidade e definida com relação entre as forcas intermoleculares do soluto e do solvente. Quando uns dos fatores que influi e muito na solubilidade de um composto e sua polaridade, pois devido a sua polaridade da substancia (polar ou apolar) estas serão mais ou menos solúveis.

A polaridade molecular ela se caracteriza a molécula através do tipo de ligação existente entre os átomos e a geometria molecular, a repulsão entre os elétrons na camada de valência e um dos fatores responsáveis pela conformidade e a geometria.

Todas as substancias polares são miscíveis em substancia polares e imiscíveis em substancia apolares. Substancia apolar são miscíveis em substancias apolares e imiscíveis em substancias polares.

As forcas intermoleculares são as responsáveis por manter a união entre as moléculas. Essas forcas se fazem presente em todos os tipos de átomos e moléculas, mas se diferenciam de acordo com o tipo de composto. Quando uma molécula se aproxima havendo uma inter-relação de seus campos magnéticos, surgindo assim uma forca entre elas, essas forcas variam de intensidade, dependendo do tipo da molécula (polar ou apolar) e, no caso das polares, de quão polares elas são.

A miscibilidade ela nada mais e do que a habilidade de duas ou mais substancias liquidas que formarem mais de uma ou mais fases quando ambas são misturas, considerando miscíveis quando forma apenas uma fase e imiscível na formação de duas ou mais fases distintas, indiferentemente de sua proporção.

Em geral, a relação entre polaridade e solubilidade e a seguinte: soluto polar se dissolve em solvente polar e soluto apolar se dissolve em solvente apolar.

A quantidade máxima que pode ser dissolvida e também conhecida por coeficiente de solubilidade ou grau de solubilidade. Por isso a solubilidade de qualquer substancia depende, entre outras coisas, do tipo de solvente no qual o soluto esta disperso.

Exemplos como o NaCl, ele e bem solúvel em agua, sendo que 1 litro de agua a 20ºC, ele consegue solubilizar ate 360 gramas desse sal. E quando esse solvente muda para a gasolina, com as mesmas condições de volume, temperatura e pressão , o sal não se dissolve. Por isso a solubilidade pode ser definida como a máxima quantidade possível de um soluto que pode ser dissolvida em certa quantidade de solvente a uma dada temperatura.

Com a cristalização e uma operação de separação de onde podemos partir de uma mistura de substancia liquida (solução) se obtém cristais de um componente de misturas, com 100% de pureza. Na cristalização criam-se as condições termodinâmicas que elevam as moléculas a aproximarem-se e agruparem-se em estruturas altamente organizadas.

As soluções insaturadas são aquelas que o soluto não conseguiu atingir o máximo de coeficiente de solubilidade em um determinado solvente a uma determinada temperatura.

Dos fatores extremos como a pressão e a temperatura são fundamentais na determinação da solubilidade. As solubilidades da maioria dos solutos aumentam com a temperatura embora nem sempre esse aumento seja muito sensível. As “interações moleculares atuam, em geral, com a regra: ‘semelhante dissolve semelhante”. Isso ocorre porque quando há formação de soluções ocorrem quebra de ligações e novas são criadas. Estas regras podem ser determinadas pelas polaridades das moléculas, ou seja, substanciam apolares solvatam bem as substâncias apolares.

Entretanto, essa não pode ser considerada uma regra geral, pois existem muitos casos de solutos apolares que se dissolvem bem em solventes polares e vice-versa. Desse modo, entendemos que isso ocorre, temos que considerar ainda outro fator: o tipo de forca intermolecular dissolvente e do soluto.

A solubilidade de uma substancia depende muito da natureza do soluto e do solvente, assim como da temperatura e da pressão do sistema. E a tendência do sistema em alcançar o valor máximo de entropia e o processo de interação entre as moléculas do solvente e as partículas do soluto para formar agregados e denominados solvatação, mas se o solvente for a agua e hidratação.

Caso os átomos que são envolvidos na ligação de elementos diferentes, o átomo dos elementos mais eletronegativo atrairá mais intensamente os elétrons da ligação para si, ficando, então, com uma carga parcial negativa, e o átomo menos eletronegativo com carga parcial positiva. Esse fato caracteriza a molécula como polar. Nas moléculas com, mas de dois átomos, para que a, molécula seja polar, a soma dos vetores das ligações deve ser diferente de zero.

Quando uma solução (soluto A em solvente 1) e agitada com um segundo solvente (solvente 2) com o qual e imiscível, o soluto A se distribui entre as duas fases liquidas. Quando as duas fases se separarem novamente em duas camadas de solvente distintas, um equilíbrio será alcançando de tal forma que a razão das concentrações do soluto em cada solvente C1 e C2 define uma constante. A constante, chamada de coeficiente  de distribuição (ou coeficiente de partição) k, é definida por K =C2/C1.

Pois onde o C1 e C2 são as concentrações no equilíbrio, em g/L ou mg/ml, do soluto A no solvente 1 e no solvente 2, respectivamente. O coeficiente de distribuição tem um valor constante para cada soluto considerado e depende da natureza dos solventes usando em cada caso.

1. OBJETIVO

Nesta aula o aluno deverá aprender uma das técnicas de separação mais empregadas em um laboratório Química Orgânica: A Extração com Solvente, assim como todos os conceitos nela envolvidos.

1. MATERIAS E MÉTODOS

                         3.1. MATERIAS UTILIZADOS:

1. 1 balança analítica;
2. 1 béquer  100ml;
3. 2 relógio de vidro:
4. 2 espátulas;
5. 1 balão de separação(funil de separação);
6. 1 balão volumétricode 100ml;
7. 2 proveta de 100ml;
8. 1 pisseta com água destilada;
9. 1 almofariz;
10. 1 bico de bunsen;
11. 1 pistilo;
12. 1 erlernmeyer 125ml;
13. 1 garra de argola;
14. 1 suporte de argola;
15. 1 tela de amianto;
16. 1 tripé.

1.  REAGENTES UTILIZADOS:

1. Iodo Ressublimado P.A, (I2), 500g, 253,81 p.m (s)
2. Iodeto de Potássio P.A, (KI), 500g, 166,01 p.m (s)
3. N-hexano SOLV 14 P.A, (C6H14), 1L, 86,18 p.m (aq)

1. CARACTERISTICAS DOS REAGENTES UILIZADOS:

Substância	Mol(g/mol)	d(g/cm3)	p.f(°C)	p.e(°C)	Solubilidade	Toxicidade/observação
I2	253,81g	4,93g	113,6°C	184°C	Água e Etanol	Nocivo para inalação e contato com a pele.
KI	166,01g	3,12g	581°C	1,330°C	Água, acetona, pouco em éter	Toxidade aguda.
C6H14	86,18g	655g	-95°C	68°C	Água	Inflamável e nocivo.

                           4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Experimental I  (Preparo da solução de Iodo - solução de tintura)

1. Num Becker pesou-se 1,0 g de Iodo (I2);
2. Em outro Becker pesou-se 2,0 g de Iodeto de Potássio (KI);
3. Transfiriu-se a mistura pesada para um almofariz. Com o auxílio de um pistilo, misturou-os até a completa homogeneização;
4. Adicionou-se uma pequena quantidade de água destilada e agitou-se até a completa dissolução;
5. Transfiriu-se a solução para um balão volumétrico de 100 mL e aferiu o volume com água destilada;

                    6. Assim, obteve-se uma solução mista com 2% de KI e 1% de I2.

Experimental II (Extração com Solvente)