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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 10 - Oxidação de Alcoóis/ Testes de Caracterização Relatório da prática experimental Nº X, 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 08 de fevereiro de 2019. 1 - INTRODUÇÃO Na química orgânica, dizer se um composto será oxidado ou não se refere à remoção ou adição de oxigênios. Se a reação adiciona oxigênios na molécula, o composto é oxidado, se remove oxigênios/adiciona hidrogênios, o composto reduz. Produtos de reações de oxidação de álcoois dependem muito do reagente oxidante empregado, pois alguns reagentes são mais reativos que outros e normalmente não param a reação na mesma etapa. Dependem também da natureza do álcool (primário, secundário, terciário). Álcoois primários produzem aldeídos quando oxidados, mas como o aldeído é mais reativo que o próprio álcool, se a reação não for controlada, o aldeído se oxida novamente já que ele ainda possui um hidrogênio ligado ao carbono do grupo funcional que pode ser substituído, formando assim um ácido carboxílico. Já os álcoois secundários são oxidados produzindo cetonas. Como a cetona não possui o carbono do grupo funcional ligado a hidrogênio, a cetona não pode ser mais oxidada. Para a identificação de grupos funcionais existem diversos testes na química orgânica, como no presente experimento é necessário a identificação de grupos alcoóis, foram utilizados o Teste de Jones como também o Teste de Lucas. Segundo Rezende (2008), O Teste de Jones é baseado na oxidação de álcoois primários e secundários a ácidos carboxílicos e cetonas, respectivamente, pelo ácido crômico. A oxidação é acontece pela formação de um precipitado verde de sulfato crômico que atesta a presença de álcool. O chamado teste de Lucas é a reação de álcoois com solução de ácido clorídrico e cloreto de zinco, que tem como produto o cloreto de alquila. A reação ocorre com a formação de um carbocátion intermediário. Forma-se mais rapidamente o carbocátion mais estável e, a reatividade de alcoóis aumenta na seguinte ordem: secundário < terciário < alílico < benzílico. Os álcoois alílicos, benzílicos e terciários reagem imediatamente. Os álcoois secundários demoram cerca de 5 minutos para reagir (REZENDE, 2008). 2 - OBJETIVOS Realizar testes de oxidação e caracterização de álcoois. 3 - MATERIAIS E REAGENTES 3.1 - Materiais ● Erlenmeyers; ● Funil de vidro de haste curta; ● Chapa de aquecimento; ● Banho maria ● Pipetas de Pasteur; ● Algodão; ● Tela de Amianto; ● Banho de gelo; ● Cadinho. 3.2 - Reagentes ● Isopropanol ● Etanol; ● Tert-butanol; ● Glicerina; ● Cloreto de zinco; ● KMnO4; ● K2Cr2O7. 4 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Bastão Mágico Um algodão foi embebido em etanol e colocado sobre uma tela de amianto. A ponta de um bastão de vidro limpo e seco foi encostada em H2SO4 e em seguida no permanganato puro e em seguida, com bastante cuidado, no algodão. Observou-se o que aconteceu. Oxidação do Etanol por permanganato de potássio Foram dissolvidos 100mg de KMnSO4 em 10 mL de solução de bateria, e 3 ml dessa mistura formada em um tubo de ensaio. Foram adicionadas 3 gotas de etanol no tubo de ensaio, que depois foi agitado cuidadosamente. Foi observada a cor e o odor do sistema. O tubo de ensaio foi aquecido sobre o bico de Bunsen com auxílio de uma pinça e assim se procedeu, observando o acontecido. Oxidação da Glicerina Foi colocada uma pequena quantidade de KMnO4 em uma cápsula de porcelana e foi adicionado algumas gotas de glicerina sobre ele. Teste de Jones (CrO3/H2SO4) Foi adicionado 5g de CrO3 e 5 mL de H2SO4 concentrado. Essa solução foi adicionada com cuidado a 15 ml de água destilada. Foram solubilizadas 2 gotas dos álcoois (etanol, isopropanol e tert-butanol) em 10 gotas de acetona pura, e depois foram adicionadas, com agitação, 6 gotas da solução de ácido crômico. Foram observadas as reações de cada álcool Teste de Lucas Para formar o reagente de Lucas foi resfriado 10 mL de ácido clorídrico em um erlenmeyer, utilizando banho de gelo. Agitando com cuidado, foi dissolvido 16g de cloreto de zinco anidro. Foi misturado em um tubo de ensaio 2 mL do reagente de Lucas com 4 a 5 gotas do álcool a ser analisado (etanol, isopropanol e tert-butanol). Foi observado o tempo gasto para a turvação da solução ou o aparecimento de duas camadas. As amostras onde não foram observadas reações foram aquecidas. 5 - RESULTADOS E DISCUSSÃO O mecanismo da reação da oxidação do etanol por permanganato de potássio, proposto no roteiro é o seguinte: 5.1 - Teste de Jones Ao adicionar a solução de 2 gotas de etanol no tubo contendo 10 gotas de acetona pura (C3H6O) e ácido crômico (H 2CrO4) observou-se a mudança de coloração para verde, o que indica que tal solução possui algum álcool primário ou secundário. 5.2. - Teste de Lucas O teste de Lucas é a reação de álcoois com solução de ácido clorídrico e cloreto de zinco, com a formação de cloreto de alquila. 5.2.1 Amostra de Tert-butanol Ao adicionar no tubo de ensaio limpo e seco, 2 mL do Reagente de Lucas com 5 gotas da amostra de Tert-butanol e imediatamente tampar o tubo foi possível observar que turvou na hora, pois álcoois alílicos, benzílicos e terciários reagem de imediato. 5.2.2 Amostra de Isopropanol Ao adicionar no tubo de ensaio limpo e seco, 2 mL do Reagente de Lucas com 5 gotas da amostra de Isopropanol e rapidamente tampar o tubo, verificou-se que demorou cerca de 5min para reagir. Assim sendo, é importante ressaltar que álcoois secundários demoram a reagir de acordo com o tempo estimado. 5.2.3 Amostra de Etanol Ao adicionar no tubo de ensaio limpo e seco, 2 mL do Reagente de Lucas com 5 gotas da amostra de Etanol e em seguida tampar o tubo, foi possível perceber que não houve reação imediatamente, nem em 5 minutos e nem mesmo em aquecimento por meio de banho-maria. Isto posto, foi notório e possível corroborar que álcoois primários não reagem com o Reagente de Lucas ou possuem reação muito lenta. 6- CONCLUSÃO Através do experimento proposto, foi possível verificar como se dá a oxidação de alcoóis, a partir de testes realizados com eles, onde puderam ser observadas diversos comportamentos dos alcoóis de acordo com a mistura realizada, e a intensidade do processo oxidativo dos mesmos, dando às substâncias certas característicasque permitiram identificar a oxidação ou não do álcool e de qual estrutura de álcool se tratava. 7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS REZENDE, Roberto. Química Orgânica - Teste de identificação de compostos. Sistema elite de ensino, 2008.