Sobre técnicas rotineiras de laboratório, explique:
Por que se faz o uso de sulfato de sódio ou sulfato de magnésio após extrações?
Por que se faz o uso de sulfato de sódio ou sulfato de magnésio após extrações?
Passo 1
O enunciado pergunta por que se usa sulfato de sódio ou sulfato de magnésio após extrações.
Informações dadas (implícitas no enunciado): queremos entender o papel desses sais (queda de água residual) depois de separar uma fase orgânica de uma aquosa. Não há outros dados numéricos nem figura.
Informações dadas (implícitas no enunciado): queremos entender o papel desses sais (queda de água residual) depois de separar uma fase orgânica de uma aquosa. Não há outros dados numéricos nem figura.
Passo 2
O que acontece numa extração comum (visão prática): quando você separa a fase orgânica da aquosa, a fase orgânica normalmente ainda contém pequenas quantidades de
dissolvidas (micropartículas, gotículas finas ou água realmente dissolvida). Essa água residual pode atrapalhar etapas seguintes (evaporação, purificação, reações) — por exemplo, reduz rendimento, causa “bumping” ao evaporar, altera comportamento na cromatografia, ou estraga reagentes sensíveis à água. Então precisamos “secar” a fase orgânica antes de continuar.
Passo 3
Como funcionam os dessicantes sólidos do tipo sulfato: a ideia química simples é que sais anidros (sem água) capturam moléculas de água formando hidratos sólidos. Escrevendo de forma direta:
Ou seja, o sal “puxa” água da fase orgânica e a converte em uma forma ligada/coligada que sai da solução e fica como sólido. Assim a quantidade de água livre dissolvida na fase orgânica diminui muito.
Passo 4
Diferenças práticas entre
e
(ponto a ponto, do jeito que você vai escolher na bancada)
- Velocidade:
costuma agir mais rápido (pó fino, grande área de contato), por isso é preferido quando você quer secar rápido pequenas amostras. - Capacidade/hidratação: ambos formam hidratos e têm boa capacidade, mas os números de hidratação são diferentes (veja as fórmulas no passo anterior).
- Manejo/filtração:
é pó muito fino; depois de usado pode entupir filtros finos ou passar através de papel. é mais “grosso” e fácil de filtrar. - Compatibilidade: ambos são relativamente inertes, mas para algumas funções (ex.: compostos muito sensíveis, aminas muito básicas ou solventes que reagem com o íon do sal) você deve ter cautela. Em comparação,
(outro dessicante) costuma reagir com álcoois/aminas e por isso não é universal. - Armazenagem:
é bom para secagens mais longas e para grandes volumes; é ótimo para secar rápido pequenos volumes.
Passo 5
Procedimento prático passo a passo (como fazer na bancada)
- Transfira a fase orgânica para um frasco seco (funil de separação ou erlenmeyer).
- Adicione uma pequena porção do dessicante (por exemplo, uma colherzinha ou uma quantidade fracionada). Não jogue tudo de uma vez.
- Agite ou mexa suavemente e deixe repousar alguns minutos; o sal vai absorver água e muitas vezes formar grumos ou ficar úmido se houver água suficiente.
- Observe: continue adicionando porções até que o sal pare de mudar de aspecto e o sólido fique “livre-fluente” (isto é, não formem mais grandes massas úmidas). Esse é um critério prático comum para saber que quase toda a água foi removida.
- Separe o sólido da fase orgânica por filtração por gravidade (papel filtro) ou por decantação/filtração rápida; lave o dessicante com um pouco do mesmo solvente para recuperar produto aderido.
- Evapore o solvente do filtrado para obter o produto seco.
Dica de segurança/eficiência: com
evite usar papel muito fino (pó passa). Use funil com algodão, celite ou filtro mais grosso, ou faça uma filtração por gravidade seguida de lavagem.
Passo 6
Quando esse procedimento NÃO é suficiente e alternativas
- Traços muito pequenos de água (níveis ppm) exigem dessicantes mais seletivos como peneiras moleculares (3 Å ou 4 Å) ou secagem azeotrópica (ex.: destilação com tolueno em braço de Dean–Stark) — situação típica quando você precisa de solvente absolutamente anidro ou vai fazer reações com reagentes extremamente sensíveis (Grignard, LiAlH
, etc.). - Se aparecer emulsão: antes de secar muitas vezes vale lavar com salina (branque) ou centrifugar para quebrar a emulsão; o dessicante não resolve emulsões estáveis.
- Para medir água residual precisamente usa-se titulação de Karl Fischer (método analítico).
Passo 7
Erros comuns e como evitá‑los (prático e direto)
- Usar dessicante sujo: sempre use dessicante anidro (reutilizá‑lo sem regenerar é má ideia).
- Adicionar dessicante demais sem separar depois: excesso gera perdas por adsorção de produto; sempre filtrar e lavar o sólido com solvente.
- Escolher dessicante inadequado: ex.: usar
com álcoois/aminas pode gerar problemas. Se estiver em dúvida, é a escolha “segura” para a maior parte das situações.
Passo 8
Resumo didático (o que você precisa lembrar para a prova e para a bancada)
- Objetivo: remover água residual da fase orgânica após extração.
- Mecanismo: sais anidros formam hidratos, retirando
da solução (ver reações no passo 3). - Escolha:
= rápido, bom para volumes pequenos; = mais fácil de filtrar, bom para volumes maiores/armazenagem. - Procedimento: adicionar em pequenas porções até ficar livre-fluente, filtrar, lavar o dessicante com solvente, evaporar solvente.
- Alternativas: peneiras moleculares ou destilação azeotrópica quando for preciso secar de verdade (níveis muito baixos de água) ou quando há reatividade especial.
Resposta
Usam‑se
ou
para remover a água residual da fase orgânica: esses sais anidros capturam a
formando hidratos sólidos (por exemplo
,
), o que seca a fase orgânica e evita problemas em etapas seguintes;
seca mais rápido (pó fino),
é mais fácil de filtrar e melhor para volumes maiores.