Purificação do Éter Etílico Parte I

1. UNESP – Instituto de Química Araraquara 2009 Química Orgânica Experimental Purificação do Éter EtílicoParte I Discentes: Jefferson Kraus Lourenço Luiz Otavio dos Santos Tiago Pires Docentes: Prof. Dr. José Eduardo Prof. Amanda Danuello

2. Solventes Orgânicos • Compostos que intervêm em processos químicos e físicos; • compostos lipossolúveis; • voláteis e inflamáveis; • substâncias lipofílicas;

3. Solventes OrgânicosAção no Organismo Humano • semelhante ao efeito dos anestésicos • lesões e queimaduras • edema pulmonar • depressão no sistema nervoso central • diminuição do número de espermatozóides ou sua deformação • Benzeno: ação mielotóxica

4. Solventes OrgânicosRecomendações • O que devemos saber sobre o solvente de trabalho? • Identificação e características; • Seus riscos no manuseio; • Medidas de primeiros socorros e incêndios; • Métodos de manuseio, transportes e armazenamento; • Informações toxicológicas e ecológicas; • Limites de exposição e EPI recomendado;

5. Éter Etílico (C4H10O)Identificação e Características

6. Éter Etílico (C4H10O)Identificação e Características • Volúvel, muito volátil, líquido altamente inflamável, explosivo. Vapor mais pesado que o ar. • Tende a formar peróxidos. • Explosivos sob influência de ar e luz. Quando agitado sobre condições absolutamente secas o éter pode gerar suficiente eletricidade para começar um fogo. • Miscível com álcoois de curta cadeia, benzeno, clorofórmio e muitos óleos.

7. Éter Etílico (C4H10O)Cuidados no manuseio • Evitar contato e inalação de vapores; • Deixar longe do calor, fagulhas e fogo; • Não estocar perto de oxidantes fortes e peróxidos inorgânicos; • Usar máscara VO, óculos de segurança e luvas de borracha;

8. Éter Etílico (C4H10O)Em caso de Emergência • Contato com a pele: água em abundância. • Inalação: remova o paciente para o ar fresco. • Contato com os olhos: água em abundância durante 10 minutos. • Ingestão: lavar bem a boca. Provocar vômito. Consulte um médico.

9. Éter Etílico (C4H10O)Combate ao incêndio • Mantenha a calma. • Controle das chamas com CO2, espuma e pó químico. • Não use água! • Evite respirar a fumaça.

10. Éter Etílico (C4H10O)Controle de vazamentos • Não fume. • Conter o vazamento com areia. • Recolher o material para reutilização ou descarte. • Lavar o local removendo o líquido de lavagem para tratamento. • Tratamento e disposição: Encaminhe para incineração.

11. Obtenção industrial do éter etílico • Produzido em grande escala para utilização como solvente, em extração e na preparação de reagentes de Grignard; • •É preparado por reação do álcool etílico com ácido sulfúrico; • •A reação é uma espécie de desidratação porque se perde uma molécula de água por cada par de molécula de álcool:

12. Formação do éter • Por desidratação de álcoois primários:

13. Utilização de Solventes • Impressão gráfica • produção farmacêutica • produção química • produção de tintas • Limpeza a seco • Limpeza de superfícies metálicas • Desengordurantes, etc. • Tintas, Vernizes e lacas

14. Escolha do solvente • Solubilizar a substância que se deseja extrair; • Ser relativamente inertes; • Baixo ponto de ebulição; • Baixo custo; • Toxidez desprezível;

15. Solventes mais utilizados

16. Impurezas • Água • Álcool • Peróxidos

17. Purificação de Solventes • Alto valor comercial; • Melhor rendimento prático; • Riscos de reações indesejáveis; • Para utilização na maioria das sínteses orgânicas (por exemplo na preparação de reagentes de Grignard) o éter deve estar absolutamente isento de vestígios de água e álcool;

18. Métodos de Purificação • Lavagem; • Refluxo; • Agentes secantes; • Destilação simples e fracionada (mais empregada) ;

19. Agentes secantes • Usados para secar líquidos orgânicos, removendo água ou solvente de suas misturas. • Insolúvel em líquidos orgânicos, onde a água absorvida é convertida em sais hidratados.

20. Secagem de Compostos Orgânicos Agentes Secantes Três tipos principais: • os que reagem com a água (irreversível): 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 CaO + H2O → Ca(OH)2 • Os que formam hidratos (reversível): CaCl2 + 6H2O → CaCl2.6H2O CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O • Adsorção: peneiras moleculares e sílica gel

21. Propriedades dos secantes • Não reagir com nenhum dos componentes da mistura; • Não se dissolver apreciavelmente no produto; • Não provocar, por catálise, reações do composto entre si: polimerização, condensação ou auto-oxidação, nem com os demais componentes da mistura; • Possuir capacidade de secagem rápida e efetiva; • Ser facilmente removível do solvente a ser seco; • Ser de fácil aquisição e por preço vantajoso.

22. Exemplos • Cloreto de Cálcio anidro - combina com álcoois, fenóis, aminas, aminoácidos, amidas, cetonas, alguns aldeídos e ésteres. O hexaidrato é instável acima de 30 °C. • Sulfato de Cálcio – geralmente útil. O himiidrato é estável até pelo menos 100 °C. • Sulfato de magnésio / Peneira molecular – geralmente útil. • Carbonato de potássio – reage com ácidos e fenóis. • Sulfato de sódio – geralmente útil. O decaidrato é instável acima de 32 °C.

23. Agentes SecantesInorgânicos e minerais • Como escolher um secante? • Capacidade; • Eficiência; • Velocidade de trabalho; • Não reativo com o solvente;

24. Agentes SecantesRecomendações

25. Agentes SecantesComo ver se a solução está seca? • Torrões e grumos no fundo do frasco? Solução turva? • Solução Molhada • Agente secante move-se e desloca-se livremente no fundo do erlenmeyer? Solução Límpida? • Solução Seca

26. Agentes SecantesComo ver se a solução está seca? • Teste com Benzofenona: • Solução Azul: indica que o éster está seco. • Solução Amarela: indica presença de água. • só pode ser utilizado quando o éter é seco com sódio metálico • reage com o sódio formando um radical mais íon sódio de coloração azuln • na presença de água (mínima que seja), forma um radical protonado liberando OH- e tornando-se amarela.

27. Algumas características dos Secantes

28. Aplicabilidade

29. Parte experimental A) Identificação do peróxido; B) Purificação do éter etílico;

30. Identificação de Peróxidos 1mL amostra de éter etílico + ~1mL de KI 2% + 2-3 gotas de HCl diluído em um tudo de ensaio.(peróxidos) Agitar Coloração mais parda que o “teste branco” => presença de peróxido.

31. Purificação do éter etílico 5mL de FeSO4(aq)+ 10mL de H2O + 200mL de éter etílico Agitar em um funil de separação FASE ORGÂNICA (SUPERIOR) Éter, água, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos. FASE AQUOSA (INFERIOR) Água, éter etílico, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos,etanol e cetonas. Descartar em recipiente próprio. Transferir para erlenmeyer de 250mL

32. Éter, água, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos + 15-20g de CaCl2anidro deixar em repouso por 3h, agitando ocasionalmente filtrar em papel pregueado para outro erlenmeyer de 500mL FILTRADO Éter, pequena quantidade: água, CaCl2, Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4 PARTE SÓLIDA CaCl2(S)hidratado, éter, pequena quantidade de: Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4, aldeídos Descartar em recipiente próprio. introduzir no erlenmeyer 2g de fios de sódio (com pinça) fechar com rolha de borracha adaptada a tudo de CaCl2 deixar em geladeira ao abrigo de luz, até a próxima aula de laboratório. Parte II

33. Bibliografia D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN and G.S. KRIZ JR. –lndroduction to Laboratory Techniques, 2nd ed., Saunders, 1995. GONÇALVES D.,WAL E., ALMEIDA R.R.,’’Química Orgânica Experimental’’, 2 ed.1988. L.F. FIESER Experimentos Orgânicos ", Editorial Revert , 1967. FESSENDEM R.,FESSENDEM J.S.,‘’OrganicLaboratoryTechniques’’, 1984. WILCOX C.F., ‘’Experimental OrganicChemistry’’, 1 ed. 1988. Vogel, Arthur I –Quimica Orgânica, 3ed., Rio de Janeiro 1981.