ANÁLISE DE AMOSTRAS DESCONHECIDAS

QUI02223 – Química Orgânica Experimental I
ANÁLISE DE AMOSTRAS DESCONHECIDAS

Mariana Cecílio – Profa. Sonia Marli Bohrz Nachtigall

RESUMO

Foram analisadas duas amostras desconhecidas, nomeadas como 03-L e 03-S, por métodos de via úmida para a determinação específica de grupos funcionais. A amostra líquida 03-L foi determinada como sendo acetoacetato de etila e a amostra sólida 03-S como o-Nitrofenol.

AMOSTRA SÓLIDA

A amostra sólida tinha cristais de tamanho médio, de cor forte verde amarelada. Odor suave.

Ensaio de Lassaigne

Primeiramente foi feito o Ensaio de Lassaingne para determinar a presença de nitrogênio, enxofre e/ou halogênios na amostra. Um pequeno pedação de sódio metálico foi adicionado em um tubo de ensaio e aquecido em bico de Bunsen até a sua fusão, sendo então a amostra adicionada. Foram adicionados etanol e água e, após esfriar, foram feitos os ensaios específicos para nitrogênio, enxofre e halogênios. Foi obtido um resultado positivo para a presença de nitrogênio ao ser adicionado sulfato ferroso à amostra e posteriormente H2SO4 10%, surgindo um precipitado azul característico.

Teste de Solubilidade

Para se obter mais detalhes sobre a estrutura do composto, foi feito o estudo da sua solubilidade em diferentes condições a fim de se determinar seu grupo de solubilidade. A amostra foi insolúvel em água, solúvel em NaOH 5% e solúvel em NaHCO3, sendo pertencente ao grupo de solubilidade A1 onde pertencem os ácidos orgânicos fortes, podendo ser ácidos carboxílicos com seis ou mais carbonos, ácidos sulfônicos ou fenóis com grupos retiradores em posição orto ou para. A função de ácido sulfônico é descartada pela ausência de enxofre comprovado no teste anterior. Com a presença de nitrogênio confirmada, poderia ser um composto bifuncional, com ácido carboxílico e mais alguma função nitrogenada ou um fenol com uma função nitrogenada e retiradora de elétrons.

Teste para Ácidos Carboxílicos

Foi feito o teste do nitrato de prata alcóolico. Ao adicionar algumas gotas de solução alcoólica de nitrato de prata 2% a amostra, não foi observada a formação de precipitado. Foi aquecida até a ebulição e adicionado HNO3. Também não houve a formação de precipitado, podendo ser constatado o resultado negativo para ácidos carboxílicos. Assim, é possível inferir que a amostra seja um fenol com o grupo nitro em orto ou para.

Teste de Aromaticidade

Foi feito o teste da chama ao queimar um pouco da amostra em um cadinho de porcelana diretamente na chama do bico de Bunsen. A formação de resíduo sólido escuro no cadinho e a chama escura confirmam a presença de anel aromático na amostra.

Teste de Nitrocompostos

Como foi confirmada a presença de anel aromático, foi feito o teste específico para nitroaromáticos com NaOH. Foi adicionada à amostra acetona e NaOH 10%. Houve a formação de coloração púrpura, referente a dinitrados, sendo confirmada a presença de grupos nitro. Porém, é destacado na apostila que a presença de outros grupos funcionais pode alterar a coloração do resultado positivo. Como a presença de fenol foi inferida, é mais provável a presença de apenas um grupo nitro. Conforme o diagnóstico do grupo de solubilidade, ele deve estar em orto ou para ao grupo fenólico a ser confirmado pelas constantes físicas da amostra.

Temperatura de Fusão

Foi constatada a temperatura de fusão de 48°C no aparelho. Conforme a literatura disponibilizada, o orto-nitrofenol tem ponto de fusão a 46°C e o para-nitrofenol a 114°C. Sendo, então, possível dizer que a amostra é o orto-nitrofenol. É possível confirmar esse resultado pelos espectros disponibilizados.

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Análise dos Espectros

As principais evidências presentes nos espectros podem ser apontadas nos espectros de RMN de 1H e no Infravermelho. No RMN 1H, o hidrogênio em 10,60, um singleto, é o hidrogênio fenólico, incapaz de acoplar com os demais. Já os outros quarto hidrogênios aromáticos podem ser identificados como o da posição 3 em 8,10; o da posição 4 em 7,16, posição 5 em 7,60 e o da posição 6 em 6,99. No espectro de infravermelho é possível destacar a banda de OH fenólico em aproximadamente 3250, a banda de NO aromático em 1520 e a banda forte em 750 para benzeno orto substituído.

AMOSTRA LÍQUIDA

A amostra líquida era incolor com odor forte.

Ensaio de Lassaigne

Primeiramente foi feito o Ensaio de Lassaingne para determinar a presença de nitrogênio, enxofre e/ou halogênios na amostra da mesma maneira que na amostra anterior. Foram feitos os três testes específicos, sendo obtido resultado negativo para os três, indicando a ausência de nitrogênio, enxofre e halogênios.

Teste de Solubilidade

Também foi feito o estudo da solubilidade da amostra em diferentes condições a fim de se determinar seu grupo de solubilidade. O composto foi insolúvel em água, insolúvel em NaOH 5% e insolúvel em HCl 5%. Como foi constatada a ausência de nitrogênio e enxofre, foi testada a solubilidade em H2SO4 concentrado, mostrando-se solúvel. Assim, a amostra pertence ao grupo de solubilidade N, onde são classificados os álcoois, aldeídos, cetonas e ésteres monofuncionais de até nove carbonos, assim como éteres, epóxidos, alcenos e alcinos.

Teste de Aromaticidade

Foi feito o teste da chama ao queimar um pouco da amostra em um cadinho de porcelana diretamente na chama do bico de Bunsen. Não houve a formação de resíduo sólido escuro no cadinho ou chama escura, confirmando a ausência de anel aromático na amostra.

Teste para Aldeídos e Cetonas

O teste para a determinação de carbonila de aldeídos e cetonas foi feito com a adição de 2,4-dinitrofenilhidrazina. Não houve a formação de precipitado colorido, sendo constatada a ausência de aldeído ou cetona.