purificação de solventes

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1 purificação de solventes éter dietílico, tetraidrofurano, diclorometano, hexanos, etanol, acetona,acetato de etila e tolueno objetivos: grau de pureza adequado ao uso é diferente de recuperação de solventes onde o reuso de solventes tem por objetivo a economia (solventes caros pela pureza e pela síntese) e comportamento sustentável (são geralmente poluentes que não devem ser disseminados no ambiente)

2 solventes P.A. (para análise) comercialmente disponíveis ou já utilizados em preparações, cromatografia, etc. nos solventes P.A. as impurezas mais comuns são subprodutos das reações de obtenção industrial (e/ou reagentes utilizados nelas) no reuso, as impurezas provêm de contaminação pelo uso anterior - se os contaminantes estão em grande proporção, trata-se de recuperação, envolve outras técnicas com outros objetivos (preocupação com o meio ambiente, procedimento sustentável, etc., assunto que trataremos mais adiante.

3 tipos de solventes propriedades: constante dielétrica e momento de dipolo apolares => 2, µ~0 polares apróticos = H ligado a C ou Si próticos = H ligado a N,O,P,S,Hal, etc

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5 Ex. Água é um solvente muito melhor que dimetilssulfóxido para compostos iônicos. solv\prop µ, D CD H DMSO 6 45

6 momento de dipolo é intrínseco da molécula, é uma propriedade microscópica constante dielétrica é macroscópica, traços de impurezas podem mudar bastante esta propriedade.

7 Éter sulfúrico síntese a partir de etanol e H2SO4 2 EtOH + H2SO4 <==> (EtO)2SO2 + 2 H2O (EtO)2SO2 + EtOH <==> Et2O + EtOSO3H <==> H2SO4 tirando o éter do sistema, o eq é deslocado e continua formando enquanto não formar muita água principais impurezas: álcoois, água e produtos de oxidação como peróxidos e aldeídos tratamento: refluxo com ácido sulfúrico concentrado (2horas); destilação fracionada; refluxar com fios de Na (1/2 hora) e destilar. conservação em vidro escuro, frio e peneira molecular

8 Tetraidrofurano (THF) H2 (cat) + Furano ==> THF principais impurezas: produtos de oxidação como peróxidos e aldeídos tratamento: refluxo com KOH em presença de FeSO4, destilação, refluxo com fios de Na e benzofenona (até cor azul) e destilação fracionada. conservação em vidro escuro, frio e peneira molecular (altamente inflamável)

9 Diclorometano principais impurezas: metanol e produtos halogenados tratamento: lavagens com ácido súlfurico concentrado, água, carbonato de sódio (5%) e água; secagem com cloreto de cálcio e destilação fracionada com pentóxido de fósforo (ou sulfato de cálcio). conservação em vidro escuro em local frio.

10 Hexanos principais impurezas: compostos aromáticos e insaturados tratamento: lavagem com ácido sulfúrico por várias horas, separação de fases e 2 lavagens com água, NaOH 2M e água; secagem com sulfato de sódio e destilação fracionada.

11 Etanol principais impurezas: álcoois mais pesados (maior % de álcool amílico), traços de benzeno, aldeídos, ésteres, cetonas e água obtenção de etanol absoluto (99,5%): refluxo com CaO recém preparado por várias horas e destilação; tratamento para etanol sêco: refluxo de etanol absoluto com etóxido de magnésio (~1 hora) seguido de destilação (o etóxido de magnésio é preparado reagindo Mg com iodo em etanol absoluto); o tratamento com fios de Na não seca tanto como o com Mg já que neste caso o equilíbrio é deslocado devido à insolubilidade (estudem as reações)

12 acetato de etila principais impurezas: água, etanol e ácido acético tratamento: lavagem com carbonato de sódio (5%) e adição de solução saturada de cloreto de sódio; secagem com sulfato de cálcio ou magnésio e destilação fracionada; (secagem mais eficiente com pentóxido de fósforo)

13 Tolueno principais impurezas: metiltiofeno e outros tiocompostos tratamento: secagem com sulfato de magnésio e destilação fracionada.

14 procedimentos lavagens: funil de separação, devidamente verificado quanto a vazamentos, dentro da capela (importante que a torneira e tampa sejam de teflon, não precisa de graxa de silicone). Cuidar para descartar corretamente os resíduos (geralmente aquosos) Sódio metálico prensado em fios, recém preparado reage rapidamente com água: não deve ficar exposto a ambiente úmido. quantidades de secantes: adiciona-se até que o aspecto seja de sólido sem glomérulos