A EXTRAÇÃO ÁCIDO-BASE

 EXTRAÇÃO ÁCIDO-BASE

Introdução:

        As reações ácido-base reacionam as estruturas moleculares e as reatividades, facilitando a utilização de parâmetros termodinâmicos para prever a quantidade de produto presente quando a reação entrar em equilíbrio, e também evidenciam o importante papel desempenhados por solventes nas reações químicas.

        Para a teoria empregada por Bronsted-Lowry, os ácidos são substâncias quem doam prótons, portanto, as bases são substâncias que recebem prótons. O íon formado após o ácido perder seu próton é a base conjugada do ácido e o íon formado quando a base recebe próton, é o ácido conjugado da base.

        A teoria de Lewis para ácidos e bases, propôs que os ácidos sejam caracterizados como aceitadores de pares de elétron e as bases como doadoras de pares de elétrons.

Para a pratica de extração ácido-base utilizou-se as seguintes substâncias: naftol, naftaleno, anilina e o ácido benzoico, abaixo segue características importantes de tais substâncias.

Naftol: aparência sólido incolor, densidade de 1,22g/cm3, ponto de fusão de 123oC e ponto de ebulição de 286oC, solubilidade em água 0,74g/L, pKa de 9,51, principais riscos sendo nocivo por inalação e ingestão.

Naftaleno: aparência solida branca, forte odor de alcatrão, densidade de 1,16g/cm3, ponto de fusão de 80,35oC, ponto de ebulição de 218oC, solubilidade em água aproximadamente 3,14x104 mg/L, principais riscos sendo inflamável, sensitivante e pKa de 15,5.

Anilina: aparência liquida incolor e ligeiramente amarelo e odor característico que lembra peixe podre, densidade de 1,0217g/mL, ponto de ebulição 184,13oC, ponto de fusão -6,3oC, não evapora facilmente em temperatura ambiente e facilmente inflamável, tóxico em absorção tanto dérmica, como oral e pulmonar.

Ácido benzoico: aparência solida cristalina incolor, ponto de ebulição 250oC, ponto de fusão 122,1oC, densidade de 1,27g/cm3 não toxico e pKa 4,2.

Matérias e métodos:

        Para a prática de extração de ácido-base foram enumerados de 1 a 4, os 4 tubos de ensaios em uma estante apropriada, na sequência, com o auxílio de uma pipeta de 5mL, pipeta-se 4mL de solução, que era composto por naftol, naftaleno, anilina e ácido benzóico todos dissolvidos em éter etílico, adicionando a solução ao tubo 1, após esse procedimento, adicionou-se 1mL de bicarbonato de sódio 5% agitando-o logo em seguida, para então separar a fase aquosa do bicarbonato de sódio, colocando-a no tubo 2.

        Ainda utilizando-se o tudo 1, adicionou-se 1mL de hidróxido de sódio e agitou a mistura contida, e na sequência, a parte aquosa foi novamente separada e transferida ao tubo 3. Retornando ao tubo 1, inseriu-se 1mL de ácido clorídrico agitando a mistura, e então repetir o procedimento de retirada da parte aquosa e coloca-la no tubo 4.

        Então inseriu-se 1mL de ácido clorídrico, gota a gota aos tubos 2 e 3, enquanto no tubo 4, adicionou-se 1mL de hidróxido de sódio. Por fim, a substância contida n tubo 1, foi acrescentado ao sulfito de sódio anidro, na sequência a mistura foi filtrada e o composto filtrado evaporado.

Resultado:

Ao transferir 4mL de solução contendo a mistura de β-naftol, naftaleno, anilina e ácido benzóico, em éter etílico para o tubo 01. Abaixo segue as estruturas das substâncias:

Ao adicionar 1mL de bicarbonato de sódio (NaHCO3) foi possível observar que o ácido benzóico sofre a seguinte reação:

Houve a formação de efervescência, mas não foi possível observar visualmente. Na sequência a parte aquosa (benzoato de sódio) de característica visualmente incolor, adicionou-se gota a gota, 1mL de ácido clorídrico (HCl), logo, observou-se a reação:

Após a reação foi possível observar a formação de um sólido branco com pequenas bolhas na superfície.

Retornando ao tubo 01, foi acrescentado 1mL de hidróxido de sódio (NaOH), que reagiu com o β-naftol da seguinte maneira:

Em seguida a parte aquosa, de característica levemente marrom, foi adicionada ao tubo 03, e em seguida, acrescentou-se gota a gota 1mL de ácido clorídrico (HCl), sendo possível observar a seguinte reação:

Ao fim da reação, notou-se a formação de uma substância suspensa. Retornando ao tubo 01, foi adicionado 1mL de ácido clorídrico (HCl), logo, houve a reação da seguinte forma: