Solubilidade

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  • Publicado : 4 de abril de 2013
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1-INTRODUÇÃO
Grande parte dos processos rotineiros de um laboratório de Química (reações químicas, métodos de análise e purificação de compostos orgânicos) é efetuada em soluções ou envolver propriedades relacionadas à solubilidade de compostos.
A solubilidade dos compostos pode ser dividida em duas categorias principais: a solubilidade na qual uma reação química é a força motriz e asolubilidade na qual somente está envolvida a simples miscibilidade. As duas estão inter-relacionadas, sendo qual a primeira é, geralmente, usada para identificar os grupos funcionais e a segunda para determinar os solventes apropriados para recristalização, nas análises espectrais e nas reações químicas.
Três informações podem ser obtidas com relação a uma substância desconhecida, através dainvestigação de seu comportamento quanto à solubilidade em: água, solução de hidróxido de sódio 5%, solução de bicarbonato de sódio 5%, solução de ácido clorídrico 5% e ácido sulfúrico concentrado a frio. Em geral, encontram-se indicação sobre o grupo funcional presente na substância. Por exemplo, uma vez que os hidrocarbonetos são insolúveis em água, o simples fato de um composto como éter etílico serparcialmente solúvel em água indica a presença de um grupo funcional polar. Além disso, a solubilidade em certos solventes fornece informações mais específicas sobre um grupo funcional. Por exemplo, o ácido benzóico é insolúvel em água, mas o hidróxido de sódio diluído o converte em seu sal, que é solúvel. Assim, a solubilidade de um composto insolúvel em água, mas solúvel em solução de NaOH diluído éuma forte indicação sobre o grupo funcional ácido. Finalmente, é possível, em certos casos, fazer deduções sobre a massa molecular de uma substância. Por exemplo, em muitas séries homólogas de compostos mono funcionais, aqueles com menos de cinco átomos de carbono são solúveis em água, enquanto que os homólogos são insolúveis.
De acordo com o Esquema 1, os testes de solubilidade são iniciadospelo ensaio com água. Diz-se que uma substância é “solúvel” em um dado solvente, quando esta se dissolve na razão de 3g por 100 mL de solvente. Entretanto, quando se considera a solubilidade em ácido ou base diluída, a observação importante a ser feita não é saber se ela atinge os 3% ou outro ponto arbitrário, e sim se a substância desconhecida é muito mais solúvel na solução ácida ou básica aquosado que em água. Este aumento na solubilidade constitui o ensaio positivo para a existência de um grupo funcional ácido ou básico.
Os compostos ácidos são classificados por intermédio da solubilidade em hidróxido de sódio 5%. Os ácidos fortes e fracos (respectivamente, classes A1 e A2 da Tabela 1) são distintos por serem os primeiros solúveis em bicarbonato de sódio a 5%, enquanto que osúltimos não o são. Os compostos que atuam como base em soluções aquosas é detectada pela solubilidade em ácido clorídrico a 5% (classe B).
Muitos compostos que são neutros frente ao ácido clorídrico a 5%, comportam-se como bases em solventes mais ácidos, como ácidos sulfúricos ou ácidos fosfóricos concentrados. Em geral, compostos contendo enxofre ou nitrogênio deveriam ser solúveis neste meio.Tabela 1: Compostos orgânicos relacionados às classes de solubilidade.

Obs.: Os haletos e anidridos de ácido não foram incluídos devido a alta reatividade.
Uma vez que apenas a solubilidade em água não fornece informação suficiente sobre a presença de grupos funcionais ácidos ou básicos, esta deve ser obtida pelo ensaio das soluções aquosas com papel tornassol ou outro indicador de pH.

Esquema1: Classificação dos compostos orgânicos pela solubilidade.
2 – OBJETIVOS

2.1 – Geral
Determinar as principais classes de compostos orgânicos a partir do teste de solubilidade.
2.2 – Específicos

* Estudar os principais conceitos sobre tipos de interações que definem a solubilidade dos compostos
* Verificar a solubilidade das principais classes de compostos orgânicos
*...
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