DESTILAÇÃOA destilação simples: Quando os componentes da mistura apresentam pontos de ebulição relativamente distantes usa-se a destilação simples para separá-los. A destilação simples emprega um balão em aquecimento, no qual é colocada a mistura. Em conexão com o balão está um tubo de vidro, ligando-o a um recipiente. O tubo de vidro possui um condensador, que servirá para condensar os líquidos, que então serão recolhidos em recipientes separados. Na extremidade superior do tubo ligado ao balão está um termômetro para se poder controlar as temperaturas obtidas. A primeira tarefa da destilação simples é colocar a mistura no balão e ligar o sistema de refrigeração. É aconselhável colocar pequenos fragmentos de porcelana porosa dentro da mistura, pois quando aquecida, ela desprende bolhas de ar que agitam e distribuiem regularmente o calor pela mistura. Com o aquecimento, a temperatura aumenta até atingir o ponto de ebulição de um dos líquidos da mistura. Aí mantém-se constante enquanto durar a ebulição. O vapor do líquido sobe pelo tubo e atinge o refrigerador, condensando-se e caindo no balão de recolhimento. Um salto brusco na temperatura indicada no termômetro marca o fim da destilação daquele líquido e o início da do seguinte. É possível, desta maneira, recolher separadamente os constituintes da mistura original, substituindo os balões de recolhimento, conforme as indicações do termômetro. em espiral etc. com anéis de vidro. o líquido mais volátil é completamente destilado. à destilação fracionada: nesse caso.A destilação fracionada: Quando os componentes da mistura apresentam pontos de ebulição muito próximos. Na realidade. Recorre-se então. o tubo de vidro é substituído por uma coluna de fracionamento. constituído por um tubo de vidro com reentrâncias. maior deverá ser a altura coluna ou a área de contato. a função da coluna é possibilitar uma série de evaporações e condensações sucessivas. Enquanto isso. Seu princípio básico é fazer com que os vapores percorram o trajeto mais difícil e longo possível. Existem vários tipos de coluna de fracionamento. Com esta finalidade existe a coluna de Vigreux. Dessa maneira. Uma coluna será tanto mais eficiente quanto maior a superfície interna de contato que oferecer entre líquido e vapor. em operações que são favorecidas pela troca de calor entre o vapor quente que sobe e o líquido mais frio que desce. Quanto menor a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos. o vapor do líquido menos volátil condensa-se com maior facilidade em contato com as paredes frias da coluna. . retornando ao balão. o mais leve excesso de aquecimento é suficiente para evaporá-los juntos. o ponto de fusão não é o mesmo. o líquido. a temperatura necessária para separá-las deve ser elevada. que as caracterizam. Neste estado as partículas não podem se afastar muito umas das outras e nem se avizinhar demais. No entanto. Por isso.DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO O ponto de fusão: O ponto de fusão depende das forças existentes entre as moléculas (ou entre íons. suas características físicas são intermediárias entre sólidos e gases. Por exemplo. para dispô-las em sua nova forma. pois têm atividades químicas praticamente idênticas. no caso de cristais iônicos) da substância sólida. compostos orgânicos com propriedades semelhantes como os hidrocarbonetos parafínicos são difíceis de se distinguir. Substâncias diferentes possuem ponto de fusão diferentes. e sua determinação serve para identificar um . Se estiverem fortemente ligadas umas às outras. pois elas se decompõem antes de se fundirem. Para algumas substâncias não existe ponto de fusão. através do ponto de fusão pode-se também avaliar o grau de pureza de um sólido. Essa é a temperatura de fusão da substância. O calor que. antes da substância atingir o seu PF era utilizado para aumentar a vibração molecular (ou iônica). A substância encontra-se parte no estado sólido e parte no estado líquido. podendo reduzí-lo ou aumentá-lo. quando é aquecida não se funde. fechado em uma das extremidades. Ou seja. Quando se aquece um sólido a partir de uma temperatura muito inferior à do seu ponto de fusão. esta sobe gradualmente até alcançar esse ponto. Portanto. Nessa fase. não contribuindo para o aumento da temperatura. constituintes da madeira. Para colocar a substância no capilar faz-se um pequeno monte da substância e imerge-se o capilar nesse monte para que o pó penetre em seu interior. para que o sólido se acomode no fundo. Depois ele é virado e batido delicadamente sobre uma superfície. separando-o dos demais. A lignina e a celulose. isto é. de modo que sua ponta inferior atinja aproximadamente a metade do bulbo de mercúrio.hidrocarboneto. numa fase de transição para o estado líquido. . Mergulha-se o termômetro no banho de fusão (balão com água em aquecimento) e controla-se os valores atingidos pelo mercúrio. A madeira por exemplo. O capilar é então unido a um termômetro. a energia calorífica empregada é chamada calor latente de fusão. A pureza de uma substância também influi grandemente no valor de seu ponto de fusão. agora é empregado para arrancar as partículas das posições que ocupavam. Muitas substâncias orgânicas e inorgâncias manifestam comportamento análogo. Determinando o ponto de fusão: Usa-se um capilar com diâmetro de 1-2 mm e comprimento de 7-8 cm. Ainda que o fornecimento de calor prossiga. mas carboniza-se. e dentro dele uma amostra da substância pulverizada. a temperatura mantém-se inalterada por um certo intervalo de tempo. a energia calorífica destina-se apenas a destruir o retículo cristalino. decompõem-se e trtanforma-se em substâncias voláteis. Anota-se então a temperatura marcada no momento em que a substância começar a fundir. Nessas condições o vapor é chamado de saturante. até que o vapor formado tenha um certo valor de pressão denominado tensão de vapor. Representa o limite máximo para a evaporação daquele líquido. imergindo-o depois em um dispositivo análogo ao usado para o ponto de fusao. Coloca-se o líquido no tubo mais largo. Cada líquido tem sua própria pressão de vapor. aquecendo-se a água numa panela. com 1 mm de diâmetro e 90 mm de comprimento. que depende da natureza do líquido. a água ferve. com o característico fenômeno da formação de bolhas de ar na massa líquida. Une-se o conjunto ao bulbo de um termômetro. mas não da quantidade. Por exemplo. Aquecendo-se o banho. Determinando o ponto de ebulição: Para se determinar o ponto de ebulição são necessários dois tubos fechados em uma extremidade: um deles é capilar. sendo substituído por vapores do líquido em análise. até que toda a massa líquida passe ao estado gasoso.O ponto de ebulição: Se um líquido é colocado em um recipiente fechado. Esta é uma propriedade que depende da temperatura. parte dele evapora-se. estabelece-se uma evaporação cada vez maior. o ar contido no capilar dilata-se e sai como pequenas bolhas espaçadas. Durante a ebulição. Quando a pressão de vapor iguala-se ao valor da pressão externa exercida sobre o líquido. . naquela temperatura. mergulhando-se nele o capilar com a extremidade fechada para cima. a temperatura do sistema mantém-se constante. bem como em qualquer transição de estados físicos. tem-se Ca / Cb = K. com solventes é geralmente empregado quando se quer isolar uma substância que se encontra dissolvida em outra substância líquida. Portanto. deve-se efetuar a leitura do termômetro precisamente nesse ponto. a substância a isolar está misturada com um sólido insolúvel nos solventes orgânicos. Isto significa que a pressão atmosférica existente sobre ela é idêntica à tensão de vapor do líquido que. Uma operação bastante comum nos laboratórios consiste em extrair uma substância orgânica de uma solução aquosa usando um solvente orgânico que não se misture com a água. a separação. que expressa a relação entre as quantidades dissolvidas da mesma substância na mesma quantidade dos dois solventes.No ponto de ebulição as bolhas saem em descarga veloz e contínua. Chamando de Ca e Cb as concentrações da substância nos dois meio. podem ser extraídos desta última. do lado interno do capilar. . ou seja. A constante K é denominada coeficiente de partição. que então podem ser heterogêneas ou homogêneas. O processo também é empregado quando se quer afastar de uma substância as impurezas nela contidas. EXTRAÇÃO COM SOLVENTE A química lida fundamentalmente com misturas. O processo de extração. As misturas homogêneas são chamadas soluções. atua sobre a bolha. à uma temperatura constante. Às vezes. se distribui neles em quantidades que permanecem constantes. A substância. indecisa entre desprender-se e permanecer no capilar. Sendo as substâncias orgânicas geralmente mais solúveis em solventes orgânicos do que em água. em presença de dois solventes. A igualdade de pressões indica que o líquido atingiu a temperatura de ebulição. retira-se a fonte de calor e espera-se que o desprendimento de bolhas diminua e permaneça apenas uma. Inicialmente. utiliza-se o método contínuo. As frações orgânicas são reunidas e em seguida evaporadas. . isto é. usaremos o clorofórmio. em média. Recoloca-se o funil no suporte. Se a substância for mais solúvel no solvente orgânico do que na água. pois isso garante resultados finais muito mais rendosos. Com isso reduz-se bastante as perdas do solvente na extração. O método descontínuo: Nesse método não é conveniente separar as substâncias da mistura com muito solvente de uma só vez. É o chamada efeito de salgadura . Geralmente bastam. pode-se perceber uma nítida divisão entre a solução (previamente corada) e o solvente incolor. mais denso que a água). este fica mais escuro. A extração é feita da seguinte maneira: no funil em suporte introduz-se quantidades iguais da solução e do solvente (como exemplo. permitindo que as duas camadas se separem novamente.Existem duas técnicas de extração: contínua ou descontínua. Caso contrário. É também frequente recorrer à característica que muitas substâncias orgânicas possuem de diminuir a própria solubilidade em água quando existem na solução sais inorgânicos. O melhor é repetir a operação várias vezes com pequenas porções do solvente. recorre-se ao método descontínuo. do baixo ponto de fusão do solvente para sua posterior evaporação. A solução que restou é novamente extraída. A escolha do solvente é feita a partir da facilidade de dissolução da substância e da facilidade com que se pode isolar o soluto extraído. de maneira que o soluto seja isolado. sempre puro. Como o soluto é mais solúvel no solvente orgânico. três extrações. pois está mais concentrado com o soluto. Em seguida abre-se a torneira e deixa-se escoar a primeira porção (a do clorofórmio) em um erlenmeyer ou béquer. Retira-se então o funil do suporte e agita-se até que o soluto passe também para o clorofórmio. O aparelho é conectado a . porém. através do braço de vidro inferior. Desse modo. e volta à retorta. onde os vapores são então condensados por um refrigerador e caem num funil que os faz descer para o recipiente de vidro onde está a solução a ser extraída. no mesmo princípio: o clorofórmio ou o tetracloreto de carbono são levados à ebulição em uma retorta. condensam-se em gotas no refrigerador.Para extração líquido-líquido . onde se evapora de novo.Quando a solubilidade de um composto orgânico é maior na água recorre-se à extração contínua.35º C) é mantido em ebulição em uma retorta. pouco solvente consegue substituir a grande quantidade que uma extração única descontínua exigiria. No primeiro caso o solvente (geralmente éter dietílico. Para o processo utilizam-se dois diferentes tipos de aparelhagem.Para extração sólido-líquido . ao invés de subir. utiliza-se uma outra aparelhagem. conduzindo consigo um pouco da substância. sempre puro. Os vapores sobem pelo braço superior do aparelho. deixando a substância que havia extraído: o ciclo recomeça. A extração contínua não empenha totalmente o operador. caindo sobre o líquido a ser extraído. A diferença em relação à primeira aparelhagem é que. Quando o solvente de extração é mais pesado que a água. utiliza-se aparelhos chamados Soxhlet. que possuem um recipiente de vidro onde deverá ser colocado o sólido a ser extraído. e volta à retorta pelo princípio dos vasos comunicantes. neste caso. Daí o éter. convenientemente dobrado. Caso contrário. baseada. 2. completamente envolto por uma papel de filtro. sobe através da camada aquosa. o solvente cai através da solução. conforme o solvente seja mais leve ou mais pesado que a água. devido ao seu baixo ponto de ebulição . e pode ser deixada de lado por vários dias. seria preciso empregar grandes quantidades de solvente orgânico nas sucessivas extrações.No caso de extração de um sólido.O método contínuo: 1. sílica-gel. Cromatografia em camada fina: Como suporte usa-se uma lâmina de vidro ou de plástico revestida por uma fina camada de um material adsorvente. condensando-se no refrigerador e gotejando sobre o cartucho de papel de filtro. contendo parte da substância dissolvida. em química. abrange uma série de métodos físicos paras separar os componentes químicos de uma mistura. a segunda é a substância (geralmente líquida) com a qual se faz correr a mistura. carbonato de cálcio. carvão ativo. sacarose e outras . CROMATOGRAFIA O termo cromatografia. Em toda cromatografia distingue-se uma "fase estacionária" e uma "fase móvel". óxido de magnésio.um balão com o solvente em ebulição. e seus integrantes são absorvidos de maneira diversa pelo material-suporte. deixando a substância dissolvida no balão. que retorna ao balão. A primeira consiste na substância que absorve a mistura sob exame. que evapora-se e sobe pelo braço do aparelho. formando a cromatoplaca. O recipiente possui um pequeno braço retorcido (sifão). amido. Ao encher o recipiente até a altura da dobra do sifão. de acordo com a maior ou menor afinidade existente entre eles. utiliza-se outros solventes em seguida. líquido ou sólido. Caso existam outros materiais a serem extraídos do mesmo sólido. Por um processo chamado migração diferencial. volta ao balão completamente através do sifão. uma amostra da mistura corre por um suporte apropriado. O material pode ser óxido de alumínio. o solvente. O processo se repete até que todo o material tenha sido extraído. O solvente evapora-se novamente. Fecha-se a cuba com uma placa de vidro e observa-se a cromatografia. de maneira a mergulhar no solvente. observando-se a lâmina à luz de uma lâmpada ultravioleta. logicamente. Se os componentes da mistura são coloridos. de natureza volátil. por meio de um capilar. de modo que a substância que possui maior afinidade com o solvente é deslocada com uma velocidade maior. a espessura da camada é de 250 micrômetros. A mancha da mistura. a lâmina é borrifada com reagentes capazes de formar produtos coloridos com a mistura. é possível distinguí-los diretamente. apoiada verticalmente numa das paredes. . No fundo coloca-se um pouco de solvente. lâminas cobertas por um material fluorescente. Um modo particular de revelação é fornecido pelas substâncias capazes de absorver luz ultravioleta. A cuba consiste num recipiente de vidro. mantém o recipiente saturado de vapores. deve estar acima do nível do solvente. num processo denominado eluição. O papel filtro. aberto na parte superior. Aplica-se então a solução da mistura a ser examinada na parte inferior da placa. de maneira que se formem minúsculas manchas. depois da eluição. A seguir. as manchas das substâncias separadas. Em geral. Emprega-se. O solvente começa a subir ao longo da lâmina. neste caso. impregnando-se com o solvente. esta é retirada e colocada para secar. para evitar a dissolução das substâncias. Caso contrário. em negro. ela aparece como um fundo fluorescente sobre o qual se espalham. que será empregado no processo. coloca-se a lâmina verticalmente numa cuba anteriormente preparada. Antes do solvente atingir o topo da lâmina. Quando então o solvente passa pela mistura na lâmina. A lâmina é introduzida. Assim. os componentes químicos são arrastados.substâncias. com as paredes revestidas de papel de filtro. Em seguida. é eficaz quando a afinidade de uma delas em relação ao adsorvente é claramente diferente da que a outra manifesta.Cromatografia em coluna: A cromatografia em coluna é utilizada quando se quer separar grandes quantidades de substâncias. que. sendo recolhidos à medida que atingem a extremidade inferior da coluna. Assim. são fortemente retidas. tendo maior afinidade com o adsorvente. Os diversos componentes da mistura são transportados pelo solvente com diferentes velocidades. usando inicialmente um solvente com o qual uma das substâncias tenha grande afinidade. consegue-se deslocá-la ao longo da coluna e recolhê-la isoladamente. utiliza-se diversos solventes diferentes. movem-se pouco ao longo da coluna. . são sucessivamente eluídas com outros solventes. No processo de separação entram em jogo dois fatores: a afinidade da substância para com o solvente utilizado e a afinidade da substância em relação ao adsorvente. Além disso. Os solventes empregados não devem reagir entre si ou com as substâncias a serem separadas. A separação de duas substâncias A e B. As outras substâncias. de tal modo que são recolhidas separadamente. Como na prática nunca ocorrem casos em que uma substância tem 100% de afinidade ao adsorvente enquanto a outra tem 0%. prepara-se um tubo de vidro (bureta) aberto na extremidade superior e fechado por uma torneira. pois de modo contrário ficariam retidos nele. por exemplo. na inferior . não devem apresentar muita afinidade em relação ao adsorvente.que contém um pedaço de algodão como suporte para a substância adsorvente. coloca-se a mistura a ser separada e verte-se pouco a pouco o solvente pelo tubo. Nesse caso. Com efeito. na maioria das vezes. encontra-se no estado impuro. obtém-se novamente o estado cristalino. e de pequena solubilidade a frio. deixando as impurezas em solução. isto é. o composto passa ao estado sólido. O composto a ser purificado deve ser solúvel num solvente (ou mistura de solventes) a quente. se a impureza for solúvel a frio. e é necessário purificá-lo. Apesar de não existir nenhuma substância que seja totalmente insolúvel em relação a qualquer líquido. o meio cristalizante. O difícil é a escolha do solvente ideal. de maneira mais ou menos fácil. Se a impureza for insolúvel a quente. existem algumas que se mostram praticamente insolúveis.a recristalização. por resfriamento. e depois. ou seja. No caso oposto. Essa propriedade de os compostos se dissolverem com maior ou menor facilidade é chamada coeficiente de solubididade.RECRISTALIZAÇÃO A maioria das substâncias sólidas são solúveis ao menos em um líquido. separa-se a mesma por filtração da mistura aquecida. Quando se dissolve uma substância sólida num solvente. Muitas dissolvemse em um número bastante grande de solventes. este processo chama-se recristalização. por meio de um método muito simples . Purificação por recristalização: O produto obtido de uma reação química. a quente. Esse comportamento diferente que apresentam em relação a um mesmo solvente pode ser usado para fazer a separação de várias substâncias presentes em uma mistura. A solubilidade do composto num certo solvente pode ser encontrada em manuais de laboratório ou então por experimentação: Adiciona-se pequenas amostras do material em tubos de ensaio contendo . obtendo-se a substância purificada em solução e retendo as impurezas no filtro. de modo a cristalizar o soluto. Neste caso é necessário adicionar à solução alguns cristais do composto ou atritar as paredes do frasco provocando ranhuras no vidro. Veja o esquema a seguir: . Em seguida.diferentes solventes e aquecendo-os em banho-maria até a fervura. além de fornecer um sólido com baixo grau de umidade. devido à tendência de certos compostos a formarem soluções supersaturadas. após a cristalização do soluto. verificando a solubilidade em cada um. ficando agora retidos os cristais da substância pura e deixando passar a água. para que se desprendam minúsculos fragmentos deste. Algumas cristalizações não ocorrem espontaneamente. o próximo passo é a filtração a vácuo da solução. que servirão de ponto de apoio para a formação dos cristais do soluto. Dá-se preferência à filtração a vácuo por ser esta mais eficaz e mais rápida do que a filtração comum. faz-se nova filtração. Feito o aquecimento da mistura. O frasco contendo a solução da substância pura é então resfriada. tape algumas vezes a boca do funil para acelerar o processo. pois sempre há perdas durante o processos envolvidos na purificação. Como a tendência dos gases é de migrar de uma região de maior pressão para a de menor pressão. A bomba de vácuo retira o ar de dentro do kitassato. "empurrando" consigo grande parte da água contida no material filtrado. diminuindo a pressão em seu interior. o ar que está do lado de fora é fortemente "sugado" para dentro do kitassato. Não é possível recuperar 100% da substância que se quer purificar.Durante a filtração. O rendimento na obtenção da subtância . Com a recristalização pode-se chegar a até 0. ao invés de deixar simplesmente o sal cristalizar com o abaixamento gradual da temperatura. quase todo o dicromato se cristaliza. Assim sendo. por exemplo. passa-se a solução por de um filtro. Tomemos como exemplo uma mistura inorgânica de dois sais. a ponto de provocar essa cristalização. o . portanto exigem o conhecimento dos diversos coeficientes de solubilidade da substância a ser purificada. Abaixando-se a temperatura a 0 C. o rendimento alcançado será maior.pura depende dos coeficientes de solubilidade dos componentes da mistura. A temperaturas muito baixas.01%. a cada nova cristalização efetuada. até que ela fique saturada. Quando toda a solução estiver filtrada. a temperatura pode cair. Para aumentar ainda mais a pureza do sal. mais aumenta a perda do sal. levando-se em consideração que a evaporação do solvente pode tornar a solução saturada sobre o filtro e acarretar alguma cristalização do soluto e que se a filtragem for lenta. depois pode reduzir-se a cerca de 0. para que se usem as quantidades convenientes de soluto e de solvente. isto é. mesmo a baixas temperaturas. da quantidade de cada um e da habilidade do operador. Esse pequeno excesso estabelece uma margem de segurança para evitar a cristalização prematura do soluto. porém. Assim. deve-se levá-la à ebulição. a solubilidade dos sais geralmente é pequena. pois não é possível fazer cristalizar todo o sal de uma solução.00001%. Após a filtração da solução. enquanto o cloreto de sódio passará dissolvido na solução. o teor de impurezas antes da primeira cristalização era de 10%. O aumento do rendimento Devido ao fato de que a solubilidade das substâncias geralmente aumenta com a temperatura. Com efeito. Quando completada a cristalização. Se. o dicromato de potássio é muito pouco solúvel. proceder a uma recristalização da substância já purificada. à temperatura em que se vai trabalhar. provoca-se o seu resfriamento rápido. onde ficarão retidos os cristais de dicromato. Tais cuidados. deve-se repetir o processo. uma vez que a esta temperatura. o volume de solvente tomado tem que ser um pouco maior do que o volume correspondente à uma solução saturada. dos quais se quer retirar puro o dicromato de potássio (as impurezas são de cloreto de sódio). bem como que se escolha uma faixa de temperatura adequadas. sendo que o tamanho dos cristais será tão maior quanto menor a velocidade de resfriamento. por evaporação da água. é conveniente dissolvê-las a quente e processar rapidamente a filtragem. é que o rendimento da cristalização vai diminuindo com o aumento da pureza. O que acontece. banhando as paredes externas do recipiente em água gelada.