O Coeficiente de Partição

Experimento 2 – Coeficiente de Partição

Introdução

Considerando dois líquidos imiscíveis A e B colocados em um mesmo recipiente, será possível observar duas fases, uma delas formada majoritariamente por A e outra por B. Ao adicionar certa substância, solúvel em ambos os líquidos, a substância em questão estará distribuída nas duas fases após o tempo necessário para se atingir o equilíbrio.

A grandeza definida por meio da seguinte relação de concentrações,

[pic 1]

é chamada coeficiente de partição de X nos solventes A e B e indica a tendência preferencial de X para se dissolver em uma fase ou outra.

        O experimento a seguir tem por objetivo determinar o coeficiente de partição do ácido benzóico (C6H5COOH) nos solventes formados por cicloexano e água destilada.

Materiais Utilizados

• 01 Funil de Separação;
• 01 Bureta;
• 02 Provetas de 25 ml;
• 05 Erlenmeyers de 125 mL;
• 02 Pipetas volumétricas de 5 mL;
• 02 Béqueres de 100 mL;
• 01 Pera;
• Solução de fenolftaleína 0,1%;
• Água destilada;
• Cicloexano;
• Solução de 0,02 mol.L-1;
• Ácido benzóico.

Procedimento Experimental

        Em um funil de separação foram adicionados 25 mL de água destilada, 25 mL de cicloexano e 0,300 g de ácido benzóico. O funil foi tampado e agitado, tendo a válvula aberta de minuto a minuto para liberar o gás formado em seu interior. Após oito minutos, o funil foi deixado em repouso até a separação total entre as fases formadas, em seguida, a fase orgânica foi separada através da drenagem da fase aquosa para um béquer.

        Da fase aquosa foi coletada uma amostra de 5 mL que foi adicionada juntamente com 25 mL de água destilada e duas gotas de fenolftaleína em um erlenmeyer para titulação com NaOH de 0,02 mol.L-1 até a mudança de coloração para rosa claro. Este processo foi realizado em triplicata.

        A seguir, foi coletada uma amostra de 5 mL da fase orgânica que foi adicionada com 25 mL de água destilada em outro erlenmeyer, este aquecido por dois minutos para volatilização do cicloexano. Após o esfriamento foram adicionadas duas gotas de fenolftaleína para titulação em procedimento semelhante ao da fase aquosa, também em triplicata.

Resultados e Discussão

Conforme exposto na tabela 1, foi obtido um valor médio do volume de NaOH gasto em cada procedimento de titulação. Em seguida, através da aplicação de regra de três, foram obtidos os valores das molaridades de ácido benzóico em cada fase (considerando 30 mL o volume final de cada fase antes da titulação), de acordo com o que é mostrado no quadro a seguir.

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Quadro 1: cálculo das molaridades de ácido benzóico em ambas as fases.

[pic 3]

Tabela 1: dados experimentais.

        Como visto anteriormente, o coeficiente de partição pode ser obtido através de