Relatório - Folha de beterraba

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DO NORTE DE MINAS GERAIS 
CAMPUS ​MONTES CLAROS-MG 
 
 
 
 
Prática 4 - Forças intermoleculares 
 
 
 
 
 
 
Relatório da prática experimental Nº 4, apresentado como 
requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina 
Orgânica Experimental do curso de Engenharia Química 
Bacharelado do IFNMG - ​Campus​ Montes Claros. 
 
 
Docente: Marcelo Freire 
 
Alunos: Ayrton Reis 
 Felipe Félix 
 Daniel Freitas 
 Letícia Lopes 
 Sérgio Guimarães 
 Talisson Bonfim 
 
Montes Claros - MG 
 22 de outubro de 2018 
FORÇAS INTERMOLECULARES 
1 - INTRODUÇÃO 
As ligações que ocorrem entre moléculas não são tão intensas quanto as 
interações entre íons, mas mesmo moléculas apolares podem aparecer no estado 
sólido ou líquido devido às interações conhecidas como ​forças de van der Waals 
(SOLOMONS 2012)​. 
Existem três tipos de interações: dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio e 
forças de dispersão (ou dipolo induzido) (SOLOMONS 2012). 
Interações dipolo-dipolo: ​Grande parte das moléculas orgânicas não são 
iônicas, mas possuem um momento de dipolo permanente devido aos elétrons não 
estarem distribuídos uniformemente. Um exemplo são compostos carbonilados, pois 
a carbonila apresenta uma parte muito negativa (por causa do oxigênio) e uma parte 
positiva, o que faz com que as interações possam ser percebidas facilmente, afinal a 
superfície negativa é orientada em encontro com a positiva (SOLOMONS 2012). 
Ligações de hidrogênio: ​As ligações de hidrogênio são um tipo especial de 
dipolo-dipolo que acontece quando há ligação de um hidrogênio com um átomo 
pequenos e eletronegativos (O, N e F). Apesar de serem mais fracas que as 
ligações covalentes, elas são muito mais fortes que ligações do tipo dipolo-dipolo e 
dipolo induzido. Essa ligação mostra que compostos como amônia e água têm 
pontos de ebulição maiores que o metano, apesar de possuírem massas molares 
semelhantes (SOLOMONS 2012). 
Forças de dispersão ou forças de London: ​Uma explicação sobre como 
moléculas apolares podem realizar ligações se deve a esse tipo de força. Os 
elétrons nunca estão estáticos dentro do átomo, então em algum momento a 
concentração de carga negativa fica em um ponto enquanto a positiva fica do outro. 
Esse dipolo temporário é o que possibilita que as moléculas se unam e que exista 
compostos apolares no estado sólido ou líquido (SOLOMONS 2012). 
Segundo Martins, Lopes e Andrade (2013) solubilidade em compostos 
orgânicos se deve principalmente pela estrutura molecular, a polaridade das 
ligações e da espécie em sua totalidade. Compostos apolares dissolvem apolares e 
polares dissolvem polares. Então, a polaridade é um fator que influencia na 
solubilidade, visto que em virtude da polaridade de substâncias é possível 
determinar se serão solúveis ou não. 
As beterrabas apresentam em sua estrutura ligações do tipo força de Van 
der Waals. A cor de beterraba é uma das cores naturais que é amplamente utilizada 
como alternativa às cores sintéticas. A cor é composta por vários pigmentos, todos 
pertencentes a uma classe de substâncias conhecidas como betalainas, os 
pigmentos vermelhos são denominados betacianinas e as betaxantinas amarelas. 
Dentro das classes da betalainas, ou seja, pigmentos vermelhos, a betanina é o 
principal constituinte das betacianinas, cerca de 75%-95%, enquanto que o restante 
é de betanidina, prebetanina e seus isômeros C-15.Já sobre os principais pigmentos 
amarelos da beterraba, são a vulgaxantina I que compõe a maior parte, cerca de 
95% e a vulgaxantina II (KNUTHSEN, 1981). 
As estruturas dos principais compostos constituintes da beterraba são 
descritos pela figura 1 abaixo: 
Imagem 1:Estrutura da betanina, betanidina, prebetanina, vulgaxantina I e vulgaxantina II 
Fonte: Knuthsen (1981). 
 
2- OBJETIVOS 
Realizar um procedimento de extração rápida e seletiva dos pigmentos das 
folhas de beterraba, através de um processo de extração líquido-líquido, em tubos 
de ensaio, baseado em forças intermoleculares. 
 
3 - MATERIAIS E REAGENTES 
3.1 - Materiais e equipamentos 
● Tubos de ensaio 
● Grade para tubos de ensaio 
● Funil 
● Algodão 
● Almofariz e pistilo 
● Proveta de 10 mL 
● Pipeta de Pasteur 
3.2 - Reagentes 
● Folhas de beterraba 
● Isopropanol 
● Água destilada 
● Removedor de ceras 
● NaCl 
 
4 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Inicialmente as folhas de beterraba foram cortadas em pequenos pedaços e 
foram pesadas 5 g de folhas beterraba com um pouco de talo. Em seguida elas 
foram colocadas em um almofariz onde foram adicionados 10 mL de isopropanol, e 
foi feita a maceração com o auxílio do pistilo. A solução obtida na maceração foi 
filtrada para um tubo de ensaio, utilizando um funil e um pequeno pedaço de 
algodão, e nesta solução foram adicionados 3 mL de água destilada e foi feita a 
agitação do tubo. 
Após a agitação foram adicionadas pequenas quantidades de NaCl 
repetidamente, realizando agitação do tubo, até a dissolução parcial do sal, restando 
uma quantidade de corpo de fundo. Então o tubo de ensaio foi colocado em repouso 
até a separação das fases. Prosseguindo o procedimento, com uma pipeta de 
Pasteur a fase superior presente no tubo de ensaio foi transferida para outro tubo, e 
na solução restante foi adicionado aproximadamente um volume igual de hexano. O 
tubo contendo a mistura foi agitado, em seguida foram adicionados 10 mL de água 
destilada, e novamente agitado e foi colocado em repouso até a separação das 
fases, e por fim a fase superior foi transferida para outro tubo de ensaio, e os três 
foram comparados entre si. 
 
5 - RESULTADOS E DISCUSSÃO 
A partir da maceração da folha de beterraba e alguns pedaços do seu talo 
juntamente com o metanol adicionado, foi possível a obtenção de uma extrato bruto 
de coloração verde escura, onde estão presentes os principais pigmentos da folha 
da beterraba: as clorofilas (responsáveis pela coloração verde predominante), as 
betacianinas (coloração púrpura) e as betaxantinas (coloração amarela). 
Com a adição de água e do cloreto de sódio, houve a separação de duas 
fases no extrato analisado, uma fase isopropanólica com coloração verde e outra 
fase aquosa de coloração púrpura, evidenciando dessa maneira que houve a 
separação das betacianinas e constatando que esse pigmento apresenta um grau 
elevado de afinidade com a água. O cloreto de sódio foi utilizado com o intuito de 
saturar a solução e provocar a separação de fases. Sendo assim as betacianinas 
foram separada dos demais pigmentos da folha da beterraba, como pode ser visto 
na imagem a seguir: 
 
Imagem 2 - Separação de fases do extrato bruto após adição de água e NaCl 
 
 
Segundo Freire e Fonseca (2014), a fase do isopropanol com as clorofilas e 
betaxantinas foi isolada em outro recipiente,as clorofilas permaneceram na fase 
isopropanólica por meio de interações dipolo-induzido e dipolo-dipolo, enquanto as 
betaxantinas permaneceram nessa fase pelas interações de hidrogênio e interações 
dipolo-dipolo. Com a adição do removedor de ceras e de algumas gotas de água, 
que foram adicionadas com o objetivos de ser mais notável a separação das fases, 
foi possível observar o surgimento de duas fases de colorações divergentes, uma de 
coloração verde e outra de coloração amarela, como pode ser observado na 
seguinte imagem: 
 
Imagem 3:: Fase isopropanólica após a adição do removedor de ceras e água. 
 
O removedor de ceras comercial apresenta uma cadeia longa de 
hidrocarbonetos, dessa maneira, é um substância de caráter apolar. Dentre os 
pigmentos que estavam presentes na fase isopropanólica, apenas as clorofilas 
apresentam uma caráter apolar, desse modo, pode-se inferir que a fase de 
coloração verde consiste no removedor com as clorofilas, enquanto a fase de 
coloração amarela consiste no isopropanol com as betaxantinas. Segundo Freire e 
Fonseca (2014), a separação de fases foi possível devido às interações de 
hidrogênio entre a água e o isopropanol serem mais fortes que as interações 
dipolo-induzido entre o isopropanol e o removedor. 
Ao final do experimento, foi possível obter e verificar a coloração dos três 
pigmentos da folha da beterraba de forma isolada,assim podendo identificá-los, 
como pode-se constatar pela imagem abaixo: 
 
Imagem 4: Pigmentos da folha da beterraba separado do extrato bruto. 
 
6- CONCLUSÃO 
Por intermédio da compreensão de conceitos referentes a forças 
intermoleculares, solubilidade de substâncias orgânicas e sobre os pigmentos 
presentes na beterraba, foi possível interpretar com base nos procedimentos 
realizados e em conformidade dos resultados alcançados que foi extraído e 
separado de forma ágil e proveitosa os três fundamentais pigmentos contidos nas 
folhas de beterraba pela ação das forças intermoleculares. 
 
7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
SOLOMONS, T. W. Graham; FRYHLE, Craig B. ​Química Orgânica​, vol. 1 e 2. 10 
ed. LTC, 2012. 
FREIRE, Marcelo Freire; FONSECA, Sebastião Ferreira. ​Extração rápida e seletiva 
dos pigmentos das folhas de beterraba. ​37​a Reunião Anual da Sociedade 
Brasileira de Química, 2014, Natal-RN. 
KNUTHSEN, Pia​. Investigations on Beetroot Colours for the Purpose of 
Regulation. ​Soborg​:​ Z Lebensm Unters Forsch, 1981, p.195-200. 
MARTINS, C. R.; LOPES W. A.; ANDRADE, J. B. ​Solubilidade das Substâncias 
Orgânicas​. Revista Química Nova, Vol. 36, No. 8, Pg. 1248-1255, 2013.