A Extração Ácido-Base

Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Medianeira

Disciplina: Química Orgânica Experimental

Professor: Daniel Walker Tondo

Nomes: Suelen Specht Calegaro Milioli

EXTRAÇÃO ÁCIDO-BASE

Relatório

Introdução

        A extração ácido-base é empregada para separar ácidos e bases a partir das propriedades químicas das substâncias. Apesar de ser muito eficiente, essa técnica não é empregada para substâncias ácidas e básicas com propriedades muito semelhantes, além disso, outro fator deve ser considerado, como a solubilidade que pode mostrar se há presença ou ausência de grupos funcionais, além do grau de reatividade. É possível, em uma primeira análise, determinar se a substância é ácida, básica ou neutra.

        Por definição, um ácido de Bronsted-Lowry é uma substância que doa um próton (H+) e uma base de Bronsted-Lowry é uma substância que recebe um próton. Porém os ácidos diferem na habilidade de doar íons H+. Por exemplo, o ácido clorídrico que reage quase completamente com a água, enquanto ácidos fracos como o ácido acético reagem muito pouco.

A força de um determinado ácido em solução aquosa é descrita utilizando a constante de equilíbrio Keq para o equilíbrio de dissociação do ácido. A constante ácida, Ka, é simplesmente a constante de equilíbrio para a dissociação do ácido multiplicada pela concentração molar da água pura.

Keq = [H3O+]. [A-]  

[HA].[H2O]

Um ácido forte é aquele que perde facilmente o íon h+, logo tem um pKa pequeno, enquanto um ácido fraco tem pka grande. Isso significa que que sua base conjugada se prende fracamente ao H+. Logo, um ácido forte produz uma base conjugada fraca e um ácido fraco produz uma base conjugada forte.

 Objetivos

• A partir da extração ácido-base, isolar os componentes ácido, básico e neutro da Cibalena, um medicamento para resfriado que contém em sua formulação cafeína, ácido acetilsalicílico e paracetamol.

Materiais

Erlenmeyer (250 ml);	Balança semi-analítica;
Funil de Separação (200 ml);	Suporte universal;
Béquer (100 ml);	Papel tornassol;
Espátula;	Vidro relógio;
Provetas (25 ml);	Proveta (10 ml);
Papel filtro;	Bomba a vácuo;
Funil;	Bastão de vidro;
Kitassato;	Funil de Bücher;
Pipeta de Pasteur;	Béquer (250 ml);

Reagentes

Ácido Clorídrico (5%);	Éter Etílico;
Ácido Clorídrico (10%);	Solução NaOH (10%);
NaHCO3 (5%);	Na2SO4 anidro;
Água destilada;	06 cápsulas do antigripal;

Procedimento

Inicialmente, despejou-se o conteúdo contido em 6 capsulas de antigripal, cuja composição consiste em 1,0 g de Ácido Acetilsalicílico, 1,0 g de Paracetamol e 0,4 g de Cafeína em um béquer de 150 mL e posteriormente adicionados 80 ml do solvente éter etílico. A mistura foi agitada com a ajuda de um bastão de vidro a fim de diluir o máximo de amostra no solvente contidos no béquer, porém faz-se necessário a filtração através de um funil simples pois a diluição da amostra não é total.

        A solução filtrada foi transferida para um para um funil de separação de 200 ml. A fim de formar duas fases, adicionou-se a esta solução 30 ml de ácido clorídrico 5% por duas vezes, totalizando 60 ml de ácido clorídrico 5% em solução. Desse modo, foi possível recolher a fase inferior em um Erlenmeyer de 250 m que posteriormente foi submetida a adição de hidróxido de sódio 10% até que a solução atingisse um pH próximo a 8,00.

        A solução com pH próximo a 8,00, foi transferida para um funil de separação de 200 ml e em seguida foram adicionados 30 ml do solvente éter etílico por duas vezes. Assim, houve a formação de duas fases distintas, onde a fase superior contendo éter e cafeína foi recolhida em um béquer de 100 ml, e a cada adição de 30 ml de solvente fora realizada uma extração. Por fim, a parte inferior foi descartada.

        À solução recolhida no béquer de 100 ml acrescentou-se porções de sulfato de sódio anidro até que todo o material “descolasse” do fundo do béquer de 100 ml. Logo, a solução foi filtrada com um funil simples para outro béquer de 150 ml para separar os resíduos da adição do sulfato de sódio anidro e posteriormente o béquer de 150 ml contendo a solução foi levado até na capela onde permanecerá por três dias para obtenção da cafeína a partir da evaporação do solvente.

        Quanto a fase superior obtida na primeira extração, adicionou-se 30 ml bicarbonato de sódio 5% por duas vezes ocasionando a formação de duas fases nas quais posteriormente foi realizado o processo de extração.

Nesta extração, a fase inferior foi recolhida num erlenmeyer de 250 ml e foi submetida a uma adição de ácido clorídrico 10% até que o pH da solução se aproximasse de 3,00, provocando assim a formação de um precipitado (AAS) que posteriormente foi filtrado a vácuo e calculado seu rendimento.

        Já a fase superior obtida a partir desta extração foi armazenada em um erlenmeyer de 250 ml e submetida a adição de porções de sulfato de sódio anidro até que o mesmo “descolasse” do fundo do erlenmeyer. A solução foi filtrada com um funil simples a fim de eliminar todo o resíduo do sulfato de sódio anidro em solução. O filtrado foi transferido para um erlermeyer de 250 ml e deixado na capela para ocorrer a evaporação do solvente éter etílico utilizado no início do experimento e assim obter o paracetamol.

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