Grade 11

Grade 11Química Orgânica - Alguns Princípios e Técnicas Básicas


Purificação e análise qualitativa de compostos orgânicos


Os compostos orgânicos formam a base da vida na Terra, e seu estudo é essencial para entender a química. A química orgânica está principalmente preocupada com a estrutura, propriedades e reações de compostos orgânicos, que contêm carbono em ligações covalentes. Este documento explica os processos de purificação e análise qualitativa, que são habilidades essenciais na química orgânica.

Purificação de compostos orgânicos

A síntese orgânica geralmente produz produtos com impurezas, que podem interferir em suas propriedades ou reações posteriores. Portanto, a purificação é um passo importante. Métodos comuns de purificação incluem:

1. Filtração

A filtração separa sólidos de líquidos ou gases usando um meio de filtro. É frequentemente usada quando uma reação produz um precipitado sólido. Um exemplo disso seria separar cristais de PbCl 2 de uma mistura líquida.

2. Cristalização

A cristalização ajuda a purificar compostos sólidos. Envolve dissolver uma substância sólida em um solvente quente para formar uma solução e resfriá-la lentamente para formar cristais puros. Esses cristais podem então ser coletados através da filtração. Por exemplo, o ácido benzóico pode ser purificado usando este método.

3. Destilação

A destilação é usada para separar componentes com base em diferentes pontos de ebulição. Por exemplo, uma mistura de acetona (CH 3 COCH 3) e água pode ser separada por destilação devido aos seus diferentes pontos de ebulição.

 Equipamento de destilação: , , | Condensador | , , Frasco de ebulição Receptor 

4. Sublimação

A sublimação é usada para substâncias que mudam de sólido para gás sem passar pelo estado líquido. É útil para purificar substâncias como iodo (I 2) e naftaleno.

5. Cromatografia

A cromatografia separa misturas com base nas diferenças de velocidade através da fase estacionária. A cromatografia em camada fina (TLC) é um método simples onde os componentes se movem em diferentes taxas em uma placa de vidro revestida.

 Exemplo de cromatografia: |-------------| (linha de partida) , | AB | (pontos de diferentes amostras) , |................ (Frente do Solvente) , | A' B' | (espaços separados) 

Análise qualitativa

A análise qualitativa identifica os componentes em um determinado composto orgânico. As etapas e métodos principais são os seguintes:

1. Elementos traço

Os elementos comuns em compostos orgânicos são carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre e halogênios. Vários testes ajudam a determinar sua presença:

Detecção de carbono e hidrogênio

Carbono e hidrogênio podem ser testados aquecendo o composto na presença de CuO. O carbono é convertido em CO 2, que torna a água de cal leitosa, enquanto o hidrogênio é convertido em H 2 O, que condensa.

Detecção de nitrogênio

O teste de Lassaigne envolve derreter o composto orgânico com sódio. Um teste típico envolveria:

 Na + C + N → NaCN (cianeto de sódio) 

A cor azul da Prússia indica a presença de nitrogênio quando NaCN reage com sulfato ferroso e cloreto férrico.

Detecção de halogênios

O fio de cobre é usado no teste de Beilstein. Ele fica verde na chama devido à presença de halogênios como cloro, bromo ou iodo.

Detecção de enxofre

O enxofre é detectado usando fusão de sódio e nitroprussiato de sódio, que se torna roxo na presença de enxofre.

2. Identificação de grupos funcionais

Os grupos funcionais definem a classe e as propriedades dos compostos orgânicos. Aqui estão alguns grupos comuns e seus testes:

Grupo funcional: Álcool

Álcoois como o álcool etílico reagem com sódio para formar gás hidrogênio, que é embritado.

Grupo funcional: Aldeído

Nitrato de prata e amônia são usados no teste de Tollens. Na presença de aldeído, um espelho de prata é formado dentro do tubo de ensaio.

Grupo funcional: Ácido carboxílico

Esses ácidos reagem com bicarbonato de sódio para produzir dióxido de carbono.

Conclusão

Compreender a purificação e análise qualitativa de compostos orgânicos é um pilar da química orgânica. A purificação adequada garante que os compostos mantenham as propriedades desejadas, enquanto a análise qualitativa revela a composição de elementos e grupos funcionais, fornecendo insights sobre o comportamento químico e reações.


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