UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP FARMCIA E BIOQUMICA E NUTRIO

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA E NUTRIÇÃO PRÁTICAS DE QUIMICA Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO E BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico (aspirina) Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina I. II. • Objetivo: Sintetizar e purificar o ácido acetilsalisílico (aspirina) a partir do ácido salicílico e anidrido acético utilizando o método da recristalização. Introdução: O uso do Ácido Acetilsalisílico também conhecido como Aspirina foi introduzido na medicina em 1899 por Dressen substituindo os compostos mais dispendiosos obtidos a partir da casca do salgueiro (Salix alba) desde 1827; O ácida acetilsalisílico pode obter-se a partir da esterificação do ácido salicílico com anidrido acético em presença do ácido sulfúrico que atua como catalisador:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina O Ácido Acetilsalisílico é estável no ar seco e se apresenta em forma de cristais descoloridos ou brancos, em pó, com fórmula molecular C 9 H 8 O 4 ou (C 8 O 2 H 7 COOH) peso molecular de 180, 2 e a seguinte estrutura: • • O Ácido Acetilsalisílico é rapidamente absorvido por via oral, um pouco no estômago e a maior parte nas porções iniciais do intestino delgado, ocorrendo também absorção retal (que no entanto é menos confiável) e pela pele; Com absorção oral, alcança concentração plasmática considerável em 30 minutos, com pico máximo em 2 horas, apresentando uma biodisponibilidade de 70%. Pode, no entanto, sob altas doses, atingir concentrações sangüíneas detectáveis por períodos de até 30 horas.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina Processo de cristalização: O método mais largamente utilizado para a purificação de um sólido é a recristalização, ou seja, a recristalização seletiva de um componente a partir de uma mistura de componentes sólidos; • • A recristalização baseia-se no fato das impurezas da mistura terem propriedades de solubilidade que diferem das do composto desejado, num solvente selecionado; Alguns dos contaminantes podem ser insolúveis no solvente após o composto desejado se ter dissolvido e outros podem permanecer dissolvidos após a cristalização da substância desejada; A recristalização consiste em quatro operações: A dissolução sólida num volume de solvente, normalmente à temperatura de ebulição deste. Filtração da solução quente (para remover impurezas insolúveis). Cristalização seletiva do composto desejado por arrefecimento da solução líquida. Filtração do sólido purificado a partir da solução líquida.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina As características de um bom solvente de recristalização são: • • Não deve reagir quimicamente com o sólido a ser recristalizado. Só deve dissolver o sólido a recristalizar a temperaturas próximas do seu ponto de ebulição (o sólido deve ser insolúvel à temperatura ambiente). O seu ponto de ebulição deve ser inferior ao ponto de fusão do sólido. Deve poder remover-se facilmente do composto a purificar. III. Materiais e Reagentes:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina IV. Procedimento: Síntese 1) Adicione 5 g de ácido salicílico em um béquer de 100 m. L. Ao béquer, adicione 7, 5 g (7 m. L) de anidrido acético destilado e, a seguir, 3 gotas de H 2 SO 4. A solução se tornará límpida com o tempo. Cuidado: Anidrido acético e ácido sulfúrico causam graves queimaduras.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina 2) Agite e aqueça a mistura reacional, a 50 – 600 C, por 30 minutos. O controle da temperatura deve ser feito com o auxílio de um béquer com água destilada sobre a placa de aquecimento (banho maria). Com o tempo, vai haver precipitação de um sólido branco, mas pode ser necessário provocar a precipitação com o auxílio de um bastão de vidro.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina 3) Deixe o balão atingir a temperatura ambiente, e adicione 50 m. L de água gelada.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina 4) Filtre em um funil de Buchner

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina IV. Procedimento: Purificação 5) Recristalize o sólido bruto em etanol; dissolva em 15 m. L de etanol a quente. 6) Derrame a solução alcoólica quente sobre 35 m. L de água quente contida em um béquer de 125 m. L.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina 7) Pesar em seguida o papel filtro 8) Caso haja precipitação, dissolva o material aquecendo a solução. Transfira a solução para um béquer de 150 m. L e deixe em repouso por 5 minutos. A seguir, faça a imersão do béquer em um banho de água. Cristais sob forma de agulha serão obtidos. Todavia, pode ser necessário provocar a precipitação com o auxílio de um bastão de vidro.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina 9) Filtre os cristais em um funil de Buchner e lave os cristais filtrados com uma pequena quantidade de água gelada e, depois, com uma pequena quantidade de etanol. 10) Secar ao ar (papel filtro) e, em seguida, em estufa a 1000 C por 5 min. 11) Pese e calcule o rendimento

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina V. Reação química VI. Cálculo do rendimento da reação Dados: Massa molar do ácido salicílico = 138, 12 g/mol Massa molar do ácido acetilsalisílico = 180, 12 g/mol Massa de ácido salicílico = 5 g * Cálculo do número de mol do reagente ácido salicílico:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina • Cálculo da massa teórica do produto ácido acetilsalisílico: • Massa molar do ácido acetilsalisílico = 180, 12 g/mol * Cálculo do rendimento do produto ácido acetilsalisílico: onde, a massa prática será extraída durante o procedimento experimental na pesagem do produto (acetilsalisílico) do item 11 (procedimento).

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina VII. Questionário 1. Escrever a equação da reação de obtenção da ASPIRINA. 2. Que tipo de reação se verifica na obtenção da ASPIRINA? 3. Calcular o rendimento da reação da ASPIRINA a partir do ácido salicílico e do anidrido acético com base nos resultados obtidos no experimento. 4. Qual o objetivo do uso do ácido sulfúrico na reação de obtenção da Aspirina? VIII. Itens obrigatórios para a confecção deste relatório. tema; objetivo ; materiais e reagentes; procedimento; reação química; cálculo do rendimento da reação (do acetilsalisílico); questionário; discussões sobre o procedimento experimental (resultados).

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Síntese do ácido acetilsalisílico - aspirina IX. Bibliografia MANO E. B. ; SEABRA, A. P. Práticas de química orgânica. 3. ed, São Paulo, Edgard Blücher LTDA, 1987. ALLINGER, N. L. ; CAVA, M. P. ; JONG, D. C. de; et al. Química orgânica. 2. ed. , Rio de Janeiro, Guanabara Dois. 1976. SILVERSTEIN, R. M. ; BASSLER, G. C. ; MORRIL, T. C. , Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. 5. ed, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan S. A. 1994.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO E BIOMEDICINA Reação de Saponificação Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões I. Objetivo: Síntese de um sabão a partir da reação de hidrólise de um éster. Esta reação de hidrólise é chamada de Reação de Saponificação, uma vez que a hidrólise de um tipo especial de éster, que são as gorduras, produz sabões. II. Introdução: • O sabão é um sal de acido graxo fabricado a partir de um glicerídeo e uma base forte, na proporção de 1 para 3, respectivamente; • Os ácidos graxos normalmente usados são o oléico, o esteárico e o palmítico, encontrados sob a forma de ésteres de glicerina (oleatos, estearatos e palmitatos) nas substâncias gordurosas; • A reação de produção de sabão segue o esquema abaixo, no qual R 1, R 2 e R 3 são radicais iguais ou diferentes provenientes de ácidos graxos, e Na. OH é uma base forte. A reação forma, além de sabão, a glicerina; II. 1 Reação de saponificação:

O | | R– C O | | O – CH 2 R– C GLICÉRIDO + 3 Na. OH BASE FORTE

O | | R– C O – CH 2 Na. OH | |

O | | R– C O – CH 2 Na. OH | |

O | | Cisão heterolítica R– C O | | O – CH 2 Na OH | | R– C Dissociação iônica

O | | R– C Cisão heterolítica O – +CH 2 Na+ – OH | O – +CH 2 Na+ – OH Dissociação iônica

O | | R– C O – +CH 2 Na+ –OH | O – +CH 2 Na+ –OH

O | | R– C O – Na+ HO – CH 2 + O – Na | | HO – CH 2 GLICERINA

O | | R– C O Na HO – CH 2 O Na | | HO – CH 2 GLICERINA

O | | R– C – ONa O | | R– C– ONa SABÃO HO – CH 2 | HO – CH 2 GLICERINA

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões • A saponificação é feita à quente. Nela a soda ou potassa atacam os referidos ésteres, deslocando a glicerina e formando, com os radicais ácidos assim liberados, sais de sódios ou potássios; • Esses sais são os sabões, que, passando por um processo de purificação e adição de outros ingredientes, transformam-se nos produtos comerciais. Os sabões produzidos com soda são chamados de duros, e os produzidos com potassa, moles.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões • Para a produção de sabões destinados a limpezas de roupas e louças é comum o uso de gorduras animais, como o sebo de porco e vaca; • Sabões destinados à higiene pessoal normalmente são feitas a base de óleos vegetais; • A ação do sabão se deve à sua molécula que possui uma parte polar, solúvel em água, e uma parte apolar, solúvel em gordura; • Tudo se passa como se a parte apolar fixasse a gordura e então todo o conjunto fosse arrastado pela água onde se fixou a parte polar; • Os sabões obtidos na reação com o Na. OH são denominados sabões de sódio e possuem consistência mais dura. São usados, por exemplos, na fabricação de sabão em barras e sabonetes; • Sabões obtidos na reação com KOH são denominados sabões de potássio. Possuem consistência mais mole e são usados, por exemplo, em creme de barbear.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões • Os sabões e os detergentes possuem as mais diversas aplicações, que vão desde a limpeza doméstica até industrial. Sua tecnologia, pouco desenvolvida até 1934, evolui bastante a partir dessa época, tornando sua produção altamente industrializada. Fig. 1 - À esquerda: Óleo quente e álcalis concentrados são misturados. Aquecida com vapor, a mistura sofre um processo químico chamado de saponificação. Centro: Salmoura fresca é adicionada a mistura, a fim de separar da solução o sabão formado. No fundo do recipiente acumula-se uma mistura de salmoura e glicerina, chamado de Barrela. A direita o sabão grosso é submetido à fervura para que todo o sal seja removido. Menos dura que os resíduos, sobrenada uma camada de sabão puro.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões III. Materiais e Reagentes: IV. Procedimento Experimental: IV. 1 - Preparação do Sabão de Sódio: 1. Pesar 1, 5 g de Na. OH. dissolver num tubo de ensaio, em 2 m. L de água; 2. Pesar 5 g de óleo (óleo comestível ou banha), em um béquer de 100 m. L; 3. Aquecer brandamente o óleo; 4. Juntar ao óleo, em pequenas porções, a solução de Na. OH, sempre agitando com bastão de vidro e esperando que termine a reação de cada porção para juntar uma nova. CUIDADO PODE ESPIRRAR;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões IV. 1 - Preparação do Sabão de Sódio: 5. Após ter juntado toda solução de Na. OH, continuar o aquecimento por mais 5 minutos; 6. Desligar o bico de Bunsen. Deixar o sabão formado e retirá-lo do béquer; 7. Lavar as mãos com um pedaço do sabão obtido. IV. 2 - Propriedade dos Sabões: efetue o experimento e responda: 1. Colocar aproximadamente 2 g do sabão obtido em um béquer de 250 m. L. Juntar 100 m. L de água e aquecer até a ebulição. Deixar esfriar a mistura. 2. O sabão de sódio foi solúvel em água? 2. Colocar 5 m. L de solução aquosa de sabão em um tubo de ensaio, juntar 1 m. L de HCl a 3 M. Agitar e observar;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões 3. Colocar 5 m. L da solução de sabão em um tubo de ensaio. Juntar 1 m. L de solução de Mg. SO 4 a 0, 1 M. registrar suas observações. Houve formação de algum precipitado? 4. Colocar 5 m. L da solução aquosa de sabão em um tubo de ensaio, juntar 1 m. L de solução de Ca. Cl 2 a 0, 1 M. Agitar e registrar suas observações. O que aconteceu com a solução? V. Questionário 1. Qual a equação geral da saponificação de um triéster de ácido graxo com Na. OH? 2. Quando um éster sofre hidrólise em meio ácido quais os compostos orgânicos (funções) que se formam? 3. Qual a diferença entre sabão e detergente? 4. Qual a diferença entre óleo e gordura? 5. Como se dar à ação de limpeza do sabão? 6. Que é um detergente biodegradável?

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Reação de saponificação: Preparação e propriedades dos sabões VI. Bibliografia 1. MELO, R. Como fazer sabões e artigos de toucador. São Paulo: Icone, 1985. 2. SOLOMONS, T. W. G. Química orgânica. Rio de Janeiro, LTC, 1983. V. 3. 3. VOGEL, A. I. Química orgânica: análise orgânica qualitativa, 2. ed. Rio de Janeiro, Ao Livro Técnico S. A. , 1980. v. 2. 4. HART, H. ; SCHBETZ, R. D. Química orgânica. Rio de Janeiro, Editora Campus Ltda, 1983. 5. MORETTO, E. FATT, R. Tecnologia de óleos e gorduras vegetais na indústria de alimentos. São Paulo, Livraria Varela, 1998.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO E BIOMEDICINA Limpeza de Objetos de pratas (óxido-redução) Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata I. Objetivo: Esta experiência tem como objetivo verificar a reversibilidade de objetos de prata enegrecida através da reação de óxido-redução e verificação do p. H antes e depois da reação. II. Introdução: O metal prata é muito mole quando completamente puro. Poe esse motivo, em jóias ou objetos é utilizado sob forma de uma liga, geralmente com cobre e de composição variada; • A chamada “prata de lei”, a mais valiosa, consiste em uma liga contendo cerca de 92, 5 % de prata pura. Pratas menos valiosas contêm um teor maior de outro metal ou ligas diversas; • De menos valor, são objetos ditos prateados feitos de metais ou ligas não nobres e recobertos com uma camada de prata; • Lamentavelmente, os objetos de prata ou prateados, com o passar do tempo ficam com um aspecto escuro, cinzento e recobertos de manchas; • Já nos objetos mais novos, mesmo aqueles de “ prata de lei”, as manchas não são bem vistas e devem ser removidas em favor a estética;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata II. 1. Fundamentos eletroquímicos: Os objetos de prata ficam com manchas escuras devido a uma reação química que ocorre com substâncias contendo enxofre e que se encontram no ar como poluentes, em artigos de borracha, certos legumes e frutas e mesmo na pele de nossas mãos; • Como resultado da combinação da prata com o enxofre ocorre a formação de sulfeto de prata, de cor preta, na superfície do objeto dando -lhe um aspecto acinzentado; • Porém, felizmente é possível usar a química para reverter esse processo não desejável e fazer a prata ficar brilhante de novo; • Muitos metais além da prata, formam composto com o enxofre; • Alguns desses metais possuem até maior afinidade química com o enxofre do que a prata. O alumínio é um desses metais, ele possui um potencial de redução menor que da prata (potencial de redução é a tendência de liberar elétrons na reação de óxido-redução);

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA • óxido-redução: Limpeza de objetos de prata Na presente experiência o sulfeto de prata reage com o alumínio, libertando o metal prata e formando o sulfeto de alumínio. A reação entre o sulfeto de prata e o alumínio ocorre quando estão em contato e em uma solução quente de bicarbonato de sódio. O sulfeto de alumínio formado pode aderir ao alumínio ou formar escamas amareladas no seio da solução; • O bicarbonato de sódio, através dos íons liberados de hidrogênio (hidrônio), permite a remoção da fina cobertura de óxido que geralmente recobre objetos de alumínio, facilitando o contato entre os metais. E, principalmente, fornece íons condutores possibilitando o início e o prosseguimento de uma corrente “fraquinha” entre os dois metais, em uma reação eletroquímica.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata • • III. Materiais e reagentes: Objetos de prata manchados Bicarbonato de sódio (Na. HCO 3) Papel de alumínio 1 proveta de 200 m. L 1 béquer de 250 m. L Papel indicador Água destilada Bico de bunsen (ou manta térmica) IV. Procedimento: 1) Traga para o laboratório objetos de prata que necessitam de limpeza e observam a aparência dos objetos de prata; 2) Embrulhe todo o objeto com papel alumínio (de forma de uma trouxa), deixando algumas aberturas para que a solução possa entrar em contato com a peça;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata 3) Prepare em um béquer de 250 m. L uma solução saturada de bicarbonato de sódio, dissolvendo cerca de 20 g do sal em 200 m. L de água destilada; 4) Aqueça para dissolver o sal na solução; 5) Coloque então na solução quente de bicarbonato de sódio a prata embrulhada de maneira a cobrir o objeto completamente. Verifique o p. H com o papel indicador; 6) Deixe o banho atuar durante 20 minutos; 7) Após resfriar, verifique novamente o p. H e retire com cuidado os objetos de prata do banho, lave-os e enxugue-os; 8) Findo o experimento lavar todas as vidrarias utilizadas neste experimento; 9) Compare a aparência da folha de alumínio antes e depois do experimento.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata Observação: Esse experimento libera objetos de prata do sulfeto de prata, porém, nem sempre devolve-lhes o brilho. Para obter um aspecto mais bonito, eventualmente será necessário um polimento posterior. V. Questões: 1 – Que tipo de ração é responsável pela limpeza do objeto de prata? Discuta sobre esta questão. 2 – Faça uma discussão geral do experimento (procedimento). 3 - Escreva a reação envolvida. 4 – Qual a função do bicarbonato de sódio na reação. 5 – Que composto é responsável pela região escurecida da prata? Discuta sobre essa questão. 6 – Houve mudança na aparência da folha de alumínio? Explique o que aconteceu. 7 - Qual é a razão de aquecermos a solução. 8 – Qual o p. H da solução antes e depois do processo de limpeza? 9 – Explique da variação do p. H antes e depois da reação.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA óxido-redução: Limpeza de objetos de prata VI. Bibliografia Ricardo Feltre, Química. 2 a ed. São Paulo, Editora Moderna, 1982. Vol. 2, pp. 58 -61. Instruções para a elaboração do relatório: Titulo Objetivo Introdução Materiais Metodologia Discussão e conclusão sobre o procedimento experimental Resolução das questões bibliografia

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO E BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos de reação - KCl Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos III. 2 - Curvas de solubilidade • São os gráficos que apresentam a variação dos coeficientes de solubilidade das substancias em função da temperatura; • Consideremos, por exemplo, a tabela a seguir, que mostra os coeficientes de solubilidade do nitrato de potássio em varias temperaturas; • Dos valores desta tabela resulta a curva de solubilidade do nitrato de potássio em água.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos III. 2 - Curvas de solubilidade A => solução supersaturada B => solução saturada C => solução não saturada • As curvas de solubilidade têm grande importância no estudo das soluções de sólidos em líquidos, já que a temperatura influi decisivamente na solubilidade.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos III. 2 - Curvas de solubilidade • Abaixo alguns exemplos de curvas de solubilidade:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos IV – Materiais e Reagentes V – Procedimento experimental V. 1 - Determinação da curva de solubilidade do KCl Observação: Para a construção da curva de solubilidade do sal em estudo serão determinadas as temperaturas em seis soluções de concentrações conhecidas que ser tornaram saturadas (início da cristalizaçõa). Cada grupo de alunos deve determinar apenas um ponto. No final da experiência, os dados de todos os grupos devem ser coletados e analisados.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos V. 1 - Determinação da curva de solubilidade do Na. Cl 1. Pese em um papel de pesagem uma das seguintes quantidades de Na. Cl seguindo a orientação do professor: KCl => 34, 0 g ; 37, 0 g ; 40, 0 g ; 43, 0 g ; 47, 0 g ; 50, 0 g 2. Transfira quantitativamente para um béquer de 200 m. L; 3. Adicione ao béquer 100, 0 m. L de água destilada e verifique se houve variação de temperatura na dissolução (anote a temperatura da água antes e depois da adição do sal); 4. Aqueça o béquer de 200 m. L agitando com o bastão de vidro até a dissolução completa do sal; 5. Retire o bastão e introduza um termômetro na solução deixando-a esfriar e agitando-a cuidadosamente;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos V. 1 - Determinação da curva de solubilidade do Na. Cl 6. Anote a temperatura na qual o sal começa a cristalizar. Caso a cristalização não ocorra mesmo à temperatura ambiente, resfrie o béquer mergulhando-o num recipiente contendo água gelada e determine a temperatura de saturação; 7. No término do experimento lavar as vidrarias e não jogar a solução salina na pia.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos V. 2 - Efetue o experimento e responda: 1) Quando o KCl foi dissolvido houve aquecimento ou resfriamento da solução no tubo de ensaio? 2) Qual a utilidade prática de se conhecer as curvas de solubilidade das substâncias? 3) A temperatura de 1000 C, as solubilidades do Na. NO 3, KCl e Na. Cl são respectivamente 180 g; 55 g e 42 g por 100 g de água. Qual desses sais devem apresentar maiores saturações? 4) Preencha a tabela e faça um comentários dos pontos obtidos experimentalmente. 5) Construa um gráfico da temperatura em função do coeficiente de solubilidade do KCl. 6) Demonstre no gráfico as três regiões de solubilidade (solução não saturada, solução saturada e solução supersaturada).

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Solubilidade de sólidos em líquidos VI - Bibliografia • • • Gilbert Castellan, Fundamentos de Físico-Química, LTC editora, 1 a ed. , 1986. Peter Atkins, Físico-Química Volume I, 6 a edição, LTC, 1999. J. V. Quagliano e L. M. Vallarino, Química, Guanabara dois, RJ, 3 a ed. , 1979. Walter J. Moore, Físico-Química, Vol. 1, Editora Edgard Blücher LTDA, 4 a ed. , 1976. Florence, A. T. ; Attwood, D. Princípios Físico-químicos em Farmácia Ricardo Feltre , Físico-Química

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Titulação: acidimetria Determinação da concentração do H 2 SO 4 Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 1. Titulação: é um método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular chamada de titulado, que reage com uma solução de concentração bem definida e conhecida (reativo-padrão) chamado de titulante; • O titulante é sempre uma substância primária ou uma solução-padrão. Esquema básico de uma titulação

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 2. Titulação de ácido-base • • Acidimetria: Determinação da concentração de uma solução ácida, pela titulação com uma solução básica de concentração conhecida; Alcalimetria: Determinação da concentração de uma solução básica, pela titulação com uma solução ácida de concentração conhecida; acidimetria alcalimetria

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada • Na Figura abaixo, o ponto em que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente reproduzível com a substância que se determina, chama-se ‘ponto de virada ou equivalência’ com o auxilio de um indicador ácido base.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 4. Indicadores • • Substâncias que mudam de cor na presença de ácida ou de bases. Os indicadores mais usados em laboratórios são:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. Determinação da concentração do ácido sulfúrico (não conhecida) 5. 1 Objetivo: Determinar a concentração do ácido sulfúrico desconhecida realizando a titulação de um ácido forte com uma base forte. 5. 2 Materiais utilizados: • • • Erlenmeyer de 125 m. L Pipeta 30 m. L Bureta 50 m. L Solução de hidróxido de sódio Solução de ácido sulfúrico (X, Y, Z) padronizada Suporte universal Água destilada Solução alcoólica de fenolftaleína Becker 200 m. L CUIDADOS: Evite o contato das soluções de hidróxido de sódio e acido sulfúrico com a sua pele. Caso isto ocorra, lave a região afetada com muita água.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. 3 Procedimento experimental: • • Calcule a massa de hidróxido de sódio necessária para preparar 100 m. L de solução 1, 0 normal; Pese a massa calculada diretamente num béquer, utilizando balança semi-analítica; Transfira para um becker de 200 m. L e dissolva a massa pesada em 100 m. L de água destilada; Preparar a bureta com a solução titulante (solução de Na. OH 1, 0 N), seguindo: - Rinsar a bureta uma vez com uma pequena porção da solução titulante (+/- 10 m. L); - Preencher a bureta corretamente com a solução titulante fazendo o nível dessa solução coincidir com o zero da bureta e verificando-se não há bolhas de ar em seu interior e se não há vazamentos.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. 3 Procedimento experimental: • • Com a pipeta volumétrica, transferir 50 m. L da solução de ácido sulfúrico (X, Y, Z) para um erlenmeyer de 150 m. L , adiciona cerca de 50 m. L de água destilada e adicionar 2 a 3 gotas da solução de fenolftaleína; Realizar a titulação, escoando lentamente gota a solução titulante sobre a solução do erlenmeyer (titulada), com constante agitação. Prosseguir a titulação até que a solução incolor se torne levemente rosada; Anotar o volume do titulante gasto, em m. L, com exatidão de 0, 05 m. L; Com o volume anotado e os demais dados disponíveis, determinar as concentrações desejadas. Normal molar comum

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 4 Cálculo da Concentração do ácido sulfúrico: • Nesse caso devemos levar em conta a estequiometria da reação, no seu ponto final. H 2 SO 4(aq) 1 mol + Na. OH(aq) 1 mol Na. SO 4(s) + H 2 O(l) No ponto final da reação no equivalentes ácido = no equivalentes da base eácido = ebase Sendo N = e / V então: Nácido. Vácido = Nbase. Vbase

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 4 Cálculo da concentração do ácido sulfúrico: onde NORMALIDADE o quociente entre o número de equivalentes-grama (lo) do soluto e o volume (V) da solução em litros. O cálculo de Eo pode ser feito pela fórmula: • Conversão da normalidade em molaridade • Calcule a concentração molar e concentração comum do ácido sulfúrico N = K. M e C = Molaridade x Massa molar => C = M x M ) N = K. M e C = Molaridade x Massa molar => C = M x 1 )

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria Por isto, às vezes, ela é denominada de volumetria de neutralização. Assim, através de uma solução alcalina de concentração exatamente conhecida (solução padronizada) pode-se determinar a concentração de soluções ácidas e vice-versa. Conseqüentemente, a volumetria de neutralização pode ser dividida em alcalimetria e acidimetria. 6. 5 Questões 1 2 3 4 – Escrever a reação química do sistema (acido + base = sal + água). - Qual o volume gasto de Na. OH na titulação ? - Quando a solução passa de incolor a avermelhada, isso significa? - Qual a concentração Normal, molar e comum do titulante (H 2 SO 4) 6. 6 Bibliografia Ricardo Feltre, Química. 2 a ed. São Paulo, Editora Moderna, 1982. Vol. 2, pp. 58 -61. Instruções para a elaboração do relatório: Titulo Objetivo Introdução Materiais Metodologia Discussão e conclusão sobre o procedimento experimental Resolução das questões bibliografia

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Titulação: acidimetria Determinação da concentração e do p. H do HCl Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 1. Titulação: é um método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular chamada de titulado, que reage com uma solução de concentração bem definida e conhecida (reativo-padrão) chamado de titulante; • O titulante é sempre uma substância primária ou uma solução-padrão. Esquema básico de uma titulação

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 2. Titulação de ácido-base • • Acidimetria: Determinação da concentração de uma solução ácida, pela titulação com uma solução básica de concentração conhecida; Alcalimetria: Determinação da concentração de uma solução básica, pela titulação com uma solução ácida de concentração conhecida; acidimetria alcalimetria

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada • Na Figura abaixo, o ponto em que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente reproduzível com a substância que se determina, chama-se ‘ponto de virada ou equivalência’ com o auxilio de um indicador ácido base.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 4. Indicadores • • Substâncias que mudam de cor na presença de ácida ou de bases. Os indicadores mais usados em laboratórios são:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. Medidor de p. H Normalmente a medida do p. H de uma solução aquosa pode ser feita por duas maneiras: • • Com o auxilio de aparelhos denominados p. Hmetros que medem a condutividade elétrica da solução, e possuem uma escala já graduada em valores de p. H (Figura 2). Aparelho de medir p. H (peagâmetro). Com auxílio dos chamados indicadores ácido-base, que são substâncias orgânicas, de formulas complexas e possuidoras de um caráter acido fraco ou base fraca, conhecido como alaranjado de metila, azul bromotimol e fenolftaleína.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação da concentração do ácido clorídrico (não conhecida) 6. 1 Objetivo: Determinar a concentração do ácido clorídrico desconhecida realizando a titulação de um ácido forte com uma base forte. 6. 2 Materiais utilizados: • • • Erlenmeyer de 125 m. L Pipeta 25 m. L Bureta 50 m. L Solução de hidróxido de sódio Solução de ácido clorídrico 0, 10 mol/L padronizada Suporte universal Água destilada Solução alcoólica de fenolftaleína Peagâmetro Becker 100 m. L CUIDADOS: Evite o contato das soluções de hidróxido de sódio e acido clorídrico com a sua pele. Caso isto ocorra, lave a região afetada com muita água.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 3 Procedimento experimental: Exemplo: Vejamos como é feita a titulação da solução de acido Clorídrico de concentração X mol/L por meio de uma solução de hidróxido de sódio de concentração 0, 10 mol/L. 1 parte) Por meio de uma pipeta ou de uma bureta medimos o volume de 25, 00 m. L da solução de ac. Clorídrico e transferimos essa solução para um erlenmeyer, adicionando algumas gotas de solução alcoólicas de fenolftaleína, que ira atuar como indicador. A solução no erlenmeyer ficará incolor, pois a fenolftaleína em meio ácido permanece incolor. 2 parte) Colocamos a solução de hidróxido de sódio de concentração 0. 10 mol/L no interior de uma bureta e fazemos o nível dessa solução coincidir com o zero da bureta. Agora, iniciamos a titulação propriamente dita. Gotejamos a solução de hidróxido de sódio no interior do erlenmeyer, sob agitação continua. À medida que a solução de hidróxido de sódio vai sendo introduzida no frasco, a quantidade de ac. Clorídrico no seu interior vai diminuindo, porque há neutralização do ácido pela base

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 3 Procedimento experimental: 3 parte) Enquanto houver ácido Clorídrico no erlenmeyer, a solução no seu interior permanecerá incolor. Num dado instante, ao cair uma gota de hidróxido de sódio no erlenmeyer, a solução ficará avermelhada. Nesse instante fecha-se a torneira da bureta e esta terminada a titulação. Quando a solução passa de incolor a avermelhada, significa que o acido Clorídrico reagiu completamente com o Na. OH (fim da titulação). A última gota de Na. OH que cai contem excesso de Na. OH, porém esse excesso é desprezível. Volume de Na. OH gasto na titulação: ______m. L. Portanto, 25, 00 m. L de solução de acido Clorídrico de concentração X mol/L exigiram na titulação _______m. L de Na. OH de concentração 0. 10 mol/L.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 4 Cálculo da concentração do ácido clorídrico: • Nesse caso devemos levar em conta a estequiometria da reação, no seu ponto final. HCl(aq) + 1 mol Na. OH(aq) 1 mol Na. Cl(s) + H 2 O(l) No ponto final da reação no mols ácido = no mols da base nácido = nbase Sendo M = n / V então: • Mácido. Vácido = Mbase. Vbase Calcule a concentração molar e concentração comum do ácido clorídrico ( C = Molaridade x Massa molar => C = M x M 1 )

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria Por isto, às vezes, ela é denominada de volumetria de neutralização. Assim, através de uma solução alcalina de concentração exatamente conhecida (solução padronizada) pode-se determinar a concentração de soluções ácidas e vice-versa. Conseqüentemente, a volumetria de neutralização pode ser dividida em alcalimetria e acidimetria. 6. 5 Questões 1 2 3 4 – Escrever a reação química do sistema (acido + base = sal + água). - Qual o volume gasto de Na. OH na titulação ? - Quando a solução passa de incolor a avermelhada, isso significa? - Qual o p. H da solução titulada? 6. 6 Bibliografia Ricardo Feltre, Química. 2 a ed. São Paulo, Editora Moderna, 1982. Vol. 2, pp. 58 -61. Instruções para a elaboração do relatório: Titulo Objetivo Introdução Materiais Metodologia Discussão e conclusão sobre o procedimento experimental Resolução das questões bibliografia

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Titulação: acidimetria Determinação do teor de aspirina Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 1. Titulação: é um método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular chamada de titulado, que reage com uma solução de concentração bem definida e conhecida (reativo-padrão) chamado de titulante; • O titulante é sempre uma substância primária ou uma solução-padrão. Esquema básico de uma titulação

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 2. Titulação de ácido-base • • Acidimetria: Determinação da concentração de uma solução ácida, pela titulação com uma solução básica de concentração conhecida; Alcalimetria: Determinação da concentração de uma solução básica, pela titulação com uma solução ácida de concentração conhecida; acidimetria alcalimetria

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada • Na Figura abaixo, o ponto em que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente reproduzível com a substância que se determina, chama-se ‘ponto de virada ou equivalência’ com o auxilio de um indicador ácido base.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 4. Indicadores • • Substâncias que mudam de cor na presença de ácida ou de bases. Os indicadores mais usados em laboratórios são:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. Titulação Ácido fraco / Base forte • Neste tipo de titulação, o ponto de equivalência se dá em um p. H superior a 7, devido à hidrólise do ânion do ácido fraco, que é uma hidrólise que origina íons OH–. Ex. : Titulação do ácido acetilsalicílico com o hidróxido de sódio: • • C 8 O 2 H 7 COOH(aq) + Na. OH(aq) → C 8 O 2 H 7 COONa(aq) + H 2 O(l) Como o Na+ é uma partícula neutra do ponto de vista ácido-base (cátion de uma base forte não hidrolisa), apenas o C 8 O 2 H 7 COO- (ânion de um ácido fraco) sofrerá hidrólise, como mostrado abaixo: C 8 O 2 H 7 COO-(aq) + H 2 O(l) → C 8 O 2 H 7 COOH(aq) + OHOs íons OH– aumentarão o p. H da solução pois irão reagir com H 3 O+ pela equação: OH-(aq) + H 3 O+(aq) → 2 H 2 O(l)

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação do teor de ácido acetilsalisílico em comprimidos 6. 1 Objetivo: Determinar o teor, em massa, de ácido acetilsalisílico em comprimidos de analgésicos como Melhoral®, Aspirina®, AAS® etc. 6. 2 Introdução: O uso do Ácido Acetilsalisílico também conhecido como Aspirina foi introduzido na medicina em 1899 por Dressen substituindo os compostos mais dispendiosos obtidos a partir da casca do salgueiro (Salix alba) desde 1827; • O ácida acetilsalisílico pode obter-se a partir da esterificação do ácido salicílico com anidrido acético em presença do ácido sulfúrico que atua como catalisador:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Acidimetria O Ácido Acetilsalisílico é estável no ar seco e se apresenta em forma de cristais descoloridos ou brancos, em pó, com fórmula molecular C 9 H 8 O 4 ou (C 8 O 2 H 7 COOH) peso molecular de 180, 2 e a seguinte estrutura: • O Ácido Acetilsalisílico é rapidamente absorvido por via oral, um pouco no estômago e a maior parte nas porções iniciais do intestino delgado, ocorrendo também absorção retal (que no entanto é menos confiável) e pela pele; • Com absorção oral, alcança concentração plasmática considerável em 30 minutos, com pico máximo em 2 horas, apresentando uma biodisponibilidade de 70%. Pode, no entanto, sob altas doses, atingir concentrações sangüíneas detectáveis por períodos de até 30 horas.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Acidimetria O ácido acetilsalisílico é praticamente insolúvel em água, mas solúvel em etanol. Por isto que se usa uma mistura água/etanol na sua dissolução. Apesar do ácido acetilsalisílico estar pouco dissolvido, à medida que a reação de neutralização o consome formando o sal acetilsalicilato de sódio (solúvel em água), mais ácido se dissolve, até a sua dissolução total e término da reação. A recomendação de que, ao final da titulação, a coloração rósea deve persistir por pelo menos um minuto se deve, neste caso, a dois fatos: a) a cinética da reação, ou seja, todo o ácido contido no comprimido deve ter reagido com a base adicionada (a coloração rósea indica que já há um pequeno excesso de base); b) a ocorrência da seguinte reação paralela. H 2 CO 3(aq) + Na. OH(aq) Na. HCO 3(aq) + H 2 O(l) pode fazer com que a coloração rósea da solução final, aos poucos, desapareça. Por isso que o surgimento da descoloração (em tempos superiores a 1 minuto) não deve ser interpretado como indicador de que a titulação não terminara. O ácido carbônico (H 2 CO 3) provém do seguinte equilíbrio entre o gás carbônico do ar que se dissolve na solução e a água: CO 2(aq) + H 2 O(l) H 2 CO 3(aq)

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação do teor de ácido acetilsalisílico em comprimidos 6. 3 Materiais utilizados: • • Erlenmeyer de 125 m. L Bureta 50 m. L Funil Balança analítica 6. 4 Reagentes utilizados: • • • Comprimido de AAS® ou de Melhoral® ou de Aspirina® etc. Solução de hidróxido de sódio 0, 10 mol/L padronizada Etanol Água destilada Solução alcoólica de fenolftaleína*

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 5 Procedimento experimental: • Pese o comprimido do analgésico (não esqueça de anotar a massa obtida) e, a seguir, coloque-o no erlenmeyer; • Após adicionar cerca de 20 m. L de água ao erlenmeyer, agite a mistura até que o comprimido se desmanche (se necessário, quebre o comprimido com um bastão ou colher); • Em seguida adicione cerca de 20 m. L de etanol ao erlenmeyer e agite para que a mistura seja total. Adicione 3 a 5 gotas da solução alcoólica de fenolftaleína; • Rinse a bureta 2 a 3 vezes em pequenas porções com a solução titulante (solução de Na. OH (+/- 10 m. L)) e preencha a bureta corretamente com a solução titulante, verificando se não há bolhas de ar em seu interior;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 5 Procedimento experimental: • Titular esta mistura com uma solução padrão de Na. OH 0, 10 mol. L-1 contida numa bureta, com agitação até a aparecimento de uma leve coloração rósea na solução do erlenmeyer, meça e anote o p. H com o papel indicador; • Para isto, adicione lentamente a solução da bureta àquela no erlenmeyer até o aparecimento de uma coloração rosada que persista por pelo menos 1 minuto; • Anote o volume da solução de hidróxido de sódio gasto para neutralizar o ácido acetilsalisílico contido na solução no erlenmeyer; • Então, calcule o teor em massa do ácido acetilsalisílico no comprimido.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 6 Determinação do teor de ácido acetilsalisílico em comprimidos • Nesse caso devemos levar em conta a estequiometria da reação, no seu ponto final. CH 3 COOH 1 mol + Na. OH 1 mol CH 3 COONa + H 2 O No ponto final da reação no mols ácido = no mols da base nácido = nbase Sendo M = n / V então: Mácido. Vácido = Mbase. Vbase • Calcule a concentração molar e concentração comum do ácido acético no vinagre. ( C = Molaridade x Massa molar => C = M x M 1 )

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 7 Questões 1 2 3 4 5 – Escrever a reação química do sistema (acido + base = sal + água). - Qual o volume gasto de Na. OH na titulação ? - Qual a concentração Molar e comum do titulante (C 8 O 2 H 7 COOH) - Quando a solução passa de incolor a avermelhada, isso significa? - Qual a porcentagem em massa de ácido acetilsalisílico no comprimido analisado? Instruções para a elaboração do relatório: Titulo Objetivo Introdução Materiais Metodologia Discussão e conclusão sobre o procedimento experimental Resolução das questões bibliografia

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Titulação: acidimetria Determinação do teor de vinagre Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 1. Titulação: é um método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular chamada de titulado, que reage com uma solução de concentração bem definida e conhecida (reativo-padrão) chamado de titulante; • O titulante é sempre uma substância primária ou uma solução-padrão. Esquema básico de uma titulação

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 2. Titulação de ácido-base • • Acidimetria: Determinação da concentração de uma solução ácida, pela titulação com uma solução básica de concentração conhecida; Alcalimetria: Determinação da concentração de uma solução básica, pela titulação com uma solução ácida de concentração conhecida; acidimetria alcalimetria

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada • Na Figura abaixo, o ponto em que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente reproduzível com a substância que se determina, chama-se ‘ponto de virada ou equivalência’ com o auxilio de um indicador ácido base.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 3. Ponto de virada

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 4. Indicadores • • Substâncias que mudam de cor na presença de ácida ou de bases. Os indicadores mais usados em laboratórios são:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 5. Titulação Ácido fraco / Base forte • Neste tipo de titulação, o ponto de equivalência se dá em um p. H superior a 7, devido à hidrólise do ânion do ácido fraco, que é uma hidrólise que origina íons OH–. Ex. : Titulação do ácido acético com o hidróxido de sódio: – CH 3 COOH(aq) + Na. OH(aq) → Na. CH 3 COO • • (aq) + H 20(l) Na. CH 3 COO–(aq) → Na+(aq) + CH 3 COO– (aq) Como o Na+ é uma partícula neutra do ponto de vista ácido-base (cátion de uma base forte não hidrolisa), apenas o CH 3 COO- (ânion de um ácido fraco) sofrerá hidrólise, como mostrado abaixo: CH 3 COO-(aq) + H 2 O(l) → CH 3 COOH (aq) + OH- Os íons OH– aumentarão o p. H da solução pois irão reagir com H 3 O+ pela equação: OH-(aq) + H 3 O+(aq) → 2 H 2 O(l)

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação do teor de ácido acético no vinagre 6. 1 Objetivo: Determinar o teor de ácido acético em uma amostra de vinagre realizando a titulação de um ácido fraco com uma base forte. 6. 2 Introdução: O vinagre é um produto não destilado resultante da fermentação acética de um mosto contendo álcool etílico; • • • Tem o ácido acético como principal constituinte, embora outros ácidos estejam presentes. Portanto, é comum representar o teor de ácidos em vinagre em termos de ácido acético; A maioria dos vinagres contém de 4 a 6% (m/v) de ácido expresso como ácido acético, concentração recomendada para uso alimentar; em concentração mais elevada é prejudicial a saúde; O ácido acético e um ácido fraco, Ka de 1, 8 x 10 -5, apresenta-se como um líquido incolor, com odor característico de vinagre;

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação do teor de ácido acético no vinagre • • • É totalmente solúvel em água, álcool etílico e na maioria dos solventes orgânicos, amplamente usado em química industrial na forma de ácido acético glacial 99, 8% (m/m) densidade 1, 053 g/m. L ou em soluções de diferentes concentrações; Na indústria alimentícia é consumido como vinagre, que é uma solução diluída de ácido acético; A determinação do teor de ácidos em vinagre é efetuada por titulação com uma base forte, como Na. OH, segundo a reação: CH 3 COOH + Na. OH CH 3 COONa + H 2 O No ponto de equivalência a acidez da solução é definida pela hidrólise do íon acetato, resultando num valor de p. H aproximadamente igual a 8, 88; Portanto, um dos indicadores mais adequados para esta titulação é a fenolftaleína (p. H de viragem = 8, 0 – 9, 6).

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. Determinação do teor de ácido acético no vinagre 6. 3 Materiais utilizados: 50 ml 6. 4 Reagentes utilizados: • • • Solução padrão de Na. OH 0, 1 M. Amostra de vinagre. Solução de fenolftaleína a 0, 1%.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 5 Procedimento experimental: 1. Colocar com auxílio de uma pipeta volumétrica, 25 m. L de vinagre em balão volumétrico de 250, 0 m. L e diluir até a menisco com água destilada; 2. Retirar uma alíquota de 25, 0 m. L com uma pipeta calibrada e transferir para um erlenmeyer de 250 m. L, medir e anotar o p. H com o papel indicador; 3. Adicionar aproximadamente 40 m. L de água destilada no erlenmeyer ; 4. Adicionar 3 a 5 gotas do indicador fenolftaleína; 5. Rinse a bureta 2 a 3 vezes em pequenas porções com a solução titulante (solução de Na. OH (+/- 10 m. L)) e preencha a bureta corretamente com a solução titulante, verificando se não há bolhas de ar em seu interior; 6. Titular esta mistura com bureta, com agitação solução do erlenmeyer, uma solução padrão de Na. OH 0, 1 mol. L-1 contida numa até a aparecimento de uma leve coloração rósea na meça e anote o p. H com o papel indicador; 7. Anote o volume gasto na titulação, ; 8. Repita o mesmo procedimento para outra amostra de vinagre 9. Calcule o teor médio de acido acético no vinagre (concentração);

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 6 Cálculo do Teor Porcentual de Acidez no Vinagre: • Nesse caso devemos levar em conta a estequiometria da reação, no seu ponto final. CH 3 COOH 1 mol + Na. OH 1 mol CH 3 COONa + H 2 O No ponto final da reação no mols ácido = no mols da base nácido = nbase Sendo M = n / V então: • Mácido. Vácido = Mbase. Vbase Calcule a concentração molar e concentração comum do ácido acético no vinagre. ( C = Molaridade x Massa molar => C = M x M 1 )

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA e BIOMEDICINA Acidimetria 6. 7 Questões 1 – Escrever a reação química do sistema (acido + base = sal + água). 2 - Qual o volume gasto de Na. OH na titulação ? 3 - Qual a concentração Molar e comum do titulante (CH 3 COOH) 4 - Quando a solução passa de incolor a avermelhada, isso significa? 5 - Qual a influência do p. H antes e depois da titulação? 6. 8 Bibliografia Ricardo Feltre, Química. 2 a ed. São Paulo, Editora Moderna, 1982. Vol. 2, pp. 58 -61. Instruções para a elaboração do relatório: Titulo Objetivo Introdução Materiais Metodologia Discussão e conclusão sobre o procedimento experimental Resolução das questões bibliografia

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO E BIOMEDICINA Velocidade na influência de reação Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri S. J. dos Campos - Dutra

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Influência da concentração na velocidade de reação I. Objetivo: Esta experiência tem como objetivo determinar a velocidade quantitativamente a influência da concentração sobre o tempo necessário para que uma reação ocorra. II. Materiais e Reagentes: • • 1 béquer de 150 m. L 1 proveta de 100 m. L 6 béqueres de 50 m. L tiossulfato de sódio cronômetro solução de HCl 6 mol/L conta – gotas papel branco para contraste visual

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Influência da concentração na velocidade de reação III. Procedimento experimental: 1) Prepare uma solução aquosa de tiossulfato de sódio, Na 2 S 2 O 3(s) na seguinte proporção: 4 g de Na 2 S 2 O 3(s) medidos cuidadosamente adicionando 105 m. L de água destilada em um béquer de 150 m. L; 2) Esta solução deverá ser dissolvido e divididos em cinco (06) béqueres de 50 m. L rotulados de 1 a 6 e seguir os seguintes procedimentos:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Influência da concentração na velocidade de reação 3) Mediante a tabela anterior, antes de iniciar a reação prepare o cronômetro e realize sobre o BECKER: 1 a) ADICIONE 5 m. L da solução aquosa de tiossulfato de sódio e e acrescente 25 m. L de destilada, ADICIONE 4 gotas de HCl 6 mol/L à solução do BECKER 1 iniciando a cronometragem; b) Agite; c) Coloque o béquer contra um papel branco para facilitar a observação; d) Observe e permaneça com a cronometragem até a formação de um precipitado e a formação límpida da solução; e) Anote o tempo total real da reação. 4) Repita os itens de (a) a (e) para os béqueres 2 a 6

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Influência da concentração na velocidade de reação IV. Cálculos: 1) Calcular a quantidade de matéria (mol) do tiossulfato de sódio, Na 2 S 2 O 3 (s) ( Na = 23, S = 32 e O = 16); 2) Calcular a concentração da solução aquosa de tiossulfato de sódio sem a diluição (béquer 6); 3) Calcular as concentrações para os demais béqueres (1 a 5) utilizando a seguinte fórmula:

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP FARMÁCIA E BIOQUÍMICA, NUTRIÇÃO e BIOMEDICINA Influência da concentração na velocidade de reação V. Questões: 1 2 3 – – – Escrever a reação química do sistema. O que se precipitou ? Montar uma tabela de concentração pelo tempo gasto na reação (segundos e seus décimos). 4 – Construa um gráfico da variação da concentração molar das soluções reagente em função do tempo em que cada reação se desenvolveu.

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