Relatório - Grupos De Solubilidade

Relatório 7

GRUPOS DE SOLUBILIDADE

1. Resumo

2. Palavra-chave

3. Introdução

4. Materiais e Equipamentos

5. Procedimento Experimental

6. Resultados

7. Questões

8. Conclusão

9. Referencias Bibliográficas

1. RESUMO

Através de testes de solubilidade pode-se determinar a presença ou ausência de um grupo funcional, levando a identificação do composto orgânico em estudo.

2. PALAVRAS-CHAVE

Testes de solubilidade; grupo funcional; composto.

3. INTRODUÇÃO

Solubilidade é uma propriedade intrínseca que uma substância sólida, líquida ou gasosa, chamada de soluto, tem de se dissolver em um solvente para formar uma solução homogênea, e que é muito importante para a caracterização química, pois permite prever a presença ou ausência de grupos funcionais e reatividade em alguns casos. Esta propriedade depende da natureza do soluto e do solvente, assim como da temperatura e da pressão do sistema.

A solubilidade dos compostos orgânicos pode ser dividida em duas categorias inter-relacionadas: a solubilidade decorrente da simples miscibilidade, e a solubilidade resultante de uma reação química. A primeira serve para determinar os solventes apropriados para recristalização, análises espectrais e reações químicas. A segunda é usada para identificar os grupos funcionais.

O conceito de “polar” e “apolar” são também importantes para análise de solubilidade. Porém, não podemos dividir as moléculas em moléculas polares e moléculas apolares simplesmente, pelo fato de que a polaridade é uma grandeza que pode variar continuamente de zero até um valor máximo, que corresponde a uma substância totalmente ionizada. Em geral, compostos com grupos polares e de baixa massa molecular terão solubilidade em água. A presença de grupos ácidos (um grupo carboxila, por exemplo) resultará em solubilização em meio básico devido à reação de formação de um sal (carboxilato de sódio). Por outro lado, compostos com grupos básicos (aminas, por exemplo) terão reação em meio ácido gerando um sal de amônio. Com base nesses conceitos pode-se, portanto, distribuir os compostos orgânicos em 7 tipos de grupos de solubilidade.

As informações sobre esses grupos podem ser obtidas, através da investigação de seu comportamento de uma substância quanto à solubilidade em: água, solução de hidróxido de sódio 5%, solução de bicarbonato de sódio 5%, solução de ácido clorídrico 5% e ácido sulfúrico concentrado a frio. Em geral, encontram-se indicações sobre o grupo funcional presente na substância (por exemplo, uma vez que os hidrocarbonetos são insolúveis em água, o fato de um composto como o éter etílico ser parcialmente solúvel em água indica a presença de um grupo funcional polar). Além disso, a solubilidade em certos solventes fornece informações mais específicas sobre um grupo funcional, por exemplo, o ácido benzóico é insolúvel em água, mas o hidróxido de sódio diluído o converte em seu sal, que é solúvel. Assim, a solubilidade de um composto insolúvel em água, mas solúvel em solução de NaOH diluído é uma forte indicação sobre o grupo funcional ácido.

Os grupos resultantes desta classificação são:

• Grupo I: Compostos solúveis tanto em éter quanto em água.

• Grupo II: Compostos solúveis em água, mas insolúveis em éter.

• Grupo III: Compostos insolúveis em água, mas solúveis em hidróxido de sódio diluído. Este grupo ainda foi dividido em:

- Grupo III-A: compostos solúveis em hidróxido de sódio diluído e solúveis em bicarbonato de sódio diluído.

- Grupo III-B: compostos solúveis em hidróxido de sódio diluído e insolúveis em bicarbonato de sódio, diluído.

• Grupo IV: Compostos insolúveis em água, mas solúveis em ácido clorídrico diluído.

• Grupo V: Hidrocarbonetos e compostos contendo C, H e O que não sejam aqueles dos Grupos I a IV e sejam solúveis em ácido sulfúrico concentrado ("compostos indiferentes").

• Grupo VI: Todos os compostos que não contenham N ou S e que sejam insolúveis em ácido sulfúrico concentrado.

• Grupo VII: Compostos que contenham N ou S que não sejam aqueles dos Grupos I a IV. Muitos dos compostos deste grupo são solúveis em ácido sulfúrico concentrado.

Finalmente, é possível, em certos casos, fazer deduções sobre a massa molecular de uma substância, por exemplo, em muitas séries homólogas de compostos monofuncionais, aqueles com menos de cinco átomos de carbono, são solúveis em água, enquanto que os homólogos são insolúveis.

4. MATERIAIS E REAGENTES

Amostra de referencia.

Amostra desconhecida.

Hidróxido de Sódio (NaOH) a 5%.

Bicarbonato de Sódio (NaHCO3) a 5%.

Ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado frio.

Ácido fosfórico (H3PO4) a 85%.

Ácido clorídrico (HCl) a 5%

Água destilada(H2O).

Éter (C2H5)2O

Tubos de ensaio.

Estante para tubos de ensaios

Bastão de vidro.

Papel indicador.

Banho Maria.

Pinça de madeira

Espátula

Pipeta

Pêra de sucção

Bastão de vidro

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O teste de solubilidade foi realizado para uma amostra de referência e para uma amostra desconhecida, utilizada na prática anterior