Prática Laboratorial 1 Experiência nº 1: Coloração substantiva com corante do tipo azo Introdução Teórica Os corantes azo, caracterizam-se pela presença na sua estrutura de pelo menos uma ligação dupla azoto-azoto, usualmente ligada a vários grupos aromáticos. São normalmente sintetizados adicionando sais de diazónio ﴾que são formados pela acção do ácido nítroso sobre aminas aromáticas﴿ e compostos aromáticos como o fenol ou anilina. Muitos dos corantes azo, contem grupos sulfonatos na sua estrutura. Estes tornam o corante solúvel na água e adicionalmente servem para os ligar fortemente as moléculas poliméricas dos tecidos. Porque alguns corantes azo mudam de cor quando em meio ácido ou básico, são utilizados como indicadores em titulações ácido-base. O vermelho do Congo é um sal sódico do ácido benzidinodiazo−bis- 1−naftilamina−4−sulfónico, com a fórmula molecular . É um corante diazo secundário. É solúvel em água, produzindo uma solução coloidal vermelha. Sua solubilidade é maior em solventes orgânicos como o etanol. Ele tem uma forte afinidade a fibras de celulose. Os tecidos são feitas de fibras naturais ou sintéticas que são constituídas de algumas cadeias polimétricas. A lâ, a seda e o couro são polímeros de alfa-aminoácido, ,onde R é um grupo orgânico. Os monômeros são unidos por ligações amídicas separados por um carbono do grupo R. Estes grupos podem ser hidrofílicos, hidrofóbicos, ácidos ou básicos, podendo servir como sítios para interacção electrostática com os corantes. A retenção das partículas do corante pelas fibras do tecido envolve várias forças atractivas. As interacções iónicas ocorrem no caso de corantes aniónicos ﴾acidos﴿ ou cationicos ﴾básicos﴿, estes grupos interagem com os grupos de polaridade aposta presente nas fibras. Algumas vezes e necessário a adição de sais metálicos ﴾mordentes﴿ ao tecido, os metais complexam com os grupos polares das fibras resultando em sítios mais polarizados e tão aptos a uma interacção mais forte com as moléculas do corante. Materiais: Pano branco de algodão ﴾ 01﴿; Copo de precipitação de 250ml﴾ 20﴿; Balões volumétricos de 100ml﴾ 20﴿; Balões de Erlenmeyer﴾ 02﴿; Tubo de ensaio﴾ 01﴿; Vidro de relógio﴾ 20﴿; Vareta ﴾ 20﴿; Termómetro﴾ 01﴿; Espátula ﴾ 20﴿; Fogão ﴾ 20﴿; Balança analítica ﴾ 20﴿; Esguicho ﴾ 20﴿; Conta gota ﴾ 01﴿; Suporte de tubo de ensaio ﴾ 01). Reagentes Vermelho de Congo; Cloreto de sódio; Carbonato de sódio ﴾1M﴿; Sabão ﴾1%﴿; Água destilada; Procedimentos Calcule a massa de carbonato de sódio necessário para preparar uma solução de 1M a 10%; Pese a quantidade calculada e 10,6g de carbonato de sódio e dissolve em água num balão volumétrico de 100ml; De seguida, calcule a massa de sabão necessária para preparar uma solução á 1%; Pese 0,25g de sabão, a partir desta prepare uma solução de 100ml; Mergulhe na solução de sabão um pano branco de algodão e em seguida coloque a ferver; Pese 0,2g de vermelho de Congo, coloque num tubo de ensaio,e adicione pouca água previamente fervida e agite até a dissolução; Verte a solução obtida num balão de Erlenmeyer, contendo 100ml de água a temperatura de 50ºC; Adicione 15g de cloreto de sódio e 2ml da solução de carbonato de sódio; Retire o pano da solução de sabão a ferver e colocou se na solução contendo vermelho de Congo; Aquece a mistura até a ebulição, mexendo o pano com uma vareta de vidro ; Por fim deixe o pano a secar. Experiência nº 2: Prova de Carbono no Açucar. Introdução Teorica O elemento Carbono compõe as mais diferentes substâncias, tudo se explica por sua capacidade de formar ligações (tetravalência). . As extensas cadeias carbônicas permitem uma variedade enorme de compostos orgânicos. Um experimento bem simples pode comprovar a existência do carbono em alimentos como, por exemplo, na substância orgânica sacarose (açúcar comum). A sacarose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio, sua fórmula molecular é C12H22O11. O ácido sulfúrico concentrado é higroscópico - é capaz de desidratar em razão de sua afinidade com a água - e por isso retira H2O da molécula de açúcar. O produto final é o Carvão (composto de carbono sólido). Atenção: Este procedimento deve ser realizado em um local próprio, com capela (exaustor) ou lugar bem arejado, pois o processo é exotérmico (libera calor). Objectivo: Provar a existência do carbono no açucar. Materiais Recipiente de vidro (pirex); Conta gotas; Vidro de relogio; Balança analitica; Copos de Becquer; Espatula. Reagentes Ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado; Uma porção de açúcar (Sacarose). Procedimentos Pese 10g de Sacarose e coloque a porção de Sacarose no copo de Becquer; Goteije algumas gotas de ácido sulfúrico no copo de Bequer que contem a Sacarose; Observe o que acontece. Experiência 4: Saponificação de Gordura ou Óleo pela Solução de Hidróxido de Sódio Introdução teórica As gorduras são substâncias animais e vegetais, untuosas, deixando manchas translucida no papel e menos densa que a água. Quimicamente, são misturas de glicerídeos, de que os mais abundantes são a estearina, a palmitina e a oleina. Quando se ferve uma gordura com uma solução de soda caústica (NaOH) ou de potassa caústica (KOH), dá-se uma reacção em que formam sais de sódio ou de potássio derivados, na sua maior parte, dos ácidos palmíticos, etearico e oleico e forma-se também glicerina. A qualquer desses sais dá-se o nome de sabão. Os sabões essencialmente constituídos por misturas de palmitatos, estereatos e oleatos de sódio e potássio. Os sabões de sódio são duros, os de potássio são moles, a maior dos sabões que nos consumimos são de sódio. A reacção de uma gordura com uma base em que se forma sabão e glicerina dá-se o nome de saponificação. A saponificação de uma gordura é uma reacção lenta. Torna-se menos demorada empregando uma solução de soda ou potassa caústica em lugar de uma solução auqosa. Materiais Capsula de porcelana; Bico de bunsen; Vareta. Reagentes Azeite (20ml); Água; Solução de Soda Caústica ou Potassa. Procedimentos Numa capsula grande de porcelana misturem 20ml de azeite com uma solução hidraalcoólica de Hidróxido de Sódio, obtida com 3g de soda em 10ml e 15ml de álcool; Ferve e agite com uma vareta incessantemente.