Relatório Aula prática Extração por Solventes

Centro Universitário do Leste de Minas Gerais – UNILESTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS - CCE

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA - CEQ

Prática 1 - EXTRAÇÃO COM SOLVENTES

Relatório apresentado como parte das exigências da aula de laboratório da disciplina de Química Orgânica Experimental, do curso de Engenharia Química, do Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - Unileste – Campus Coronel Fabriciano.

Discentes:         Ana Carolina Maria Barbosa Fraga

                Brunna Érida Gonçalves de Oliveira

                Glaucus Rivera Lima

                Vinícius Silva Nunes

Docente:        Dr. Leonardo Ramos Paes Lima

Data da realização da prática: 07/08/2013

Data da entrega: 14/07/2013

Coronel Fabriciano - MG

Agosto/2013

SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        3

2        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        5

2.1        Procedimentos        5

2.1.1        Preparo de uma solução aquosa de Ácido Propiônico        5

2.1.2         Extração simples        5

2.1.3         Extração múltipla        6

3.1         Resultados e discussão        8

3.1.1         Preparo de uma solução aquosa de ácido propiônico        8

3.1.2         Extração simples        9

3.1.3         Extração Múltipla        9

4        CONCLUSÃO        11

5.        REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        12

1        INTRODUÇÃO

Na natureza encontramos diversos tipos de materiais, e sua grande maioria não são substâncias puras, mas sim misturas que podem apresentar uma fase, na qual chamamos de soluções homogêneas, ou apresentar mais de uma fase: as soluções heterogêneas. Há vários métodos de separação de misturas, como a filtração, decantação, extração com solventes, entre outras.

A extração com solventes é uma técnica relativamente moderna, utilizada para obter maior rendimento ou produtos que não podem ser obtidos por nenhum outro processo de separação. Segundo Heck (2013, p.13), a extração por solvente consiste na transferência de íons, específicos, desde uma solução aquosa pouco concentrada até outra (mais concentrada), por meio de uma solução orgânica. Essa extração, também chamada de extração líquido-líquido, é utilizada em laboratórios de química para isolamento e purificação de substâncias.

Na escolha do solvente adequado devem ser considerados alguns critérios:

1. Deve apresentar baixa solubilidade em água, possibilitando a formação de duas fases.
2. Deve solubilizar consideravelmente a substância (produto) que se deseja extrair. [...]
3. Deve ser quimicamente inerte, não reagindo com a(s) substância(s) a ser(em) extraída(s).
4. Deve apresentar volatilidade  razoável (baixo ponto de ebulição), para que possam ser evaporados facilmente, permitindo, assim, o rápido isolamento do produto desejado.
5. É desejável que possua baixo custo e baixa toxicidade. (MARQUES; BORGES, 2012, p. 40).

Quando uma solução (formada por solutoA em solvente1, por exemplo) é agitada com um segundo solvente (solvente2) com o qual é imiscível, o solutoA se distribui entre as duas fases líquidas. Quando as duas fases se separarem novamente em duas camadas de solvente distintas, um equilíbrio é alcançado de tal forma que a razão das concentrações do soluto em cada solvente C1 e C2 define uma constante. Sendo assim, a constante (K) chamada de coeficiente de partição ou coeficiente de distribuição é dada por:

K = C2 / C1.

Conforme Oliveira e Pezza (2013), a extração por solvente se dá de duas maneiras: de forma simples ou múltipla. Na extração simples é realizada a extração do soluto numa única tentativa. A extração múltipla, mais eficiente e fornecedora de maior rendimento, consiste em múltiplas extrações de soluto, utilizando para isso menores porções de solvente.

2        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1        Procedimentos

2.1.1        Preparo de uma solução aquosa de Ácido Propiônico

• Em um balão volumétrico de 100 mL foi adicionado aproximadamente 50 mL de água destilada.
• No mesmo acrescentou 2 mL de ácido propiônico e completou o volume com água destilada.
• Foi agitado até a homogeneização dando a solução resultante (solução A).
• Foi pipetada uma alíquota de 10 mL da solução A.
• Transferiu-se a alíquota para um erlenmeyer de 250 mL. Foram adicionadas 3 gotas de solução indicadora de fenolftaleína.
• Foi feito ambiente em uma bureta e adicionado hidróxido de sódio (NaOH) a 0,15 M até a marca.
• Titulou-se a solução de ácido propiônico com hidróxido de sódio (NaOH) anotando o valor encontrado. Este procedimento foi realizado em  duplicadas.
• Calculou-se a massa de ácido propiônico através da media do resultado encontrado na titulação.

2.1.2         Extração simples

• Foram pipetados 10 mL da solução do ácido (solução A) e transferiu-se para um funil de separação.
• Mensurou-se 30 mL de éter dietílico.
• Transferiu-se para o funil de separação juntamente com a solução de ácido.
• Este procedimento foi realizado em uma capela de exaustão devido o éter ser muito volátil.
• Foi agitada a mistura tomando cuidado com a pressão criada, com isso foi necessário abrir a válvula para aliviar a pressão interna no funil, repetiu-se este procedimento até que a pressão diminuísse.
• Colocou-se o funil em uma haste própria e deixou em repouso.
• Foi recolhida a camada aquosa em um erlenmeyer de 250 mL, tomaram-se os devidos cuidados para não recolher a solução de éter juntamente com o ácido.
• Adicionaram-se três gotas de fenolftaleína.
• Em uma bureta completou-se com solução padronizada de NaOH a 0,15M.
• Titulou-se a solução com o ácido retirado do funil até que surgisse e permanecesse aço róseo.
• Anotou-se o volume consumido da solução de hidróxido de sódio (NaOH) e calculou a concentração do ácido propiônico.

2.1.3         Extração múltipla

• Foram pipetados 10 mL da solução do ácido (solução A) e transferiu-se para um funil de separação.
• Mensurou-se 15 mL de éter dietílico.
• Transferiu-se para o funil de separação juntamente com a solução de ácido.
• Este procedimento foi realizado em uma capela de exaustão devido o éter ser muito volátil.
• Foi agitada a mistura tomando cuidado com a pressão criada, com isso foi necessário abrir a válvula para aliviar a pressão interna no funil, repetiu-se este procedimento até que a pressão diminuísse.
• Colocou-se o funil em uma haste própria e deixou em repouso.
• Foi recolhida a camada aquosa em um erlenmeyer de 250 mL, tomaram-se os devidos cuidados para não recolher a solução de éter juntamente com o ácido.
• Foi descartado o éter restante do funil.
• Foi realizado o mesmo procedimento novamente.
• Foram adicionadas três gotas de fenolftaleína na solução final contida no erlenmeyer.
• Em uma bureta completou-se com solução padronizada de NaOH a 0,15M.
• Titulou-se a solução com o ácido retirado do funil até que surgisse e permanecesse aço róseo.
• Anotou-se o volume consumido da solução de hidróxido de sódio (NaOH) e calculou a concentração do ácido propiônico.

3        RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1         Resultados e discussão

3.1.1         Preparo de uma solução aquosa de ácido propiônico

• Dados da solução de NaOH utilizada:

Fator de correção (FC): 1,027

Concentração esperada (CE): 0,15 mol/L

Concentração real (CR) = FC x CE

CR = 0,1540 mol/L