Vogel: Análise Química Quantitativa
10.51 Grupos hidroxila em carboidratos
Procedimento Pese com exatidão cerca de 4 g do ácido orgânico puro e dissolva-o no menor volume possível de água (nota 1) ou em uma mistura de etanol e água 1:1 (em volume). Transfira a solução para um balão aferido de 250 ml. Certifique-se de que a solução é homogênea e complete com o solvente até o volume do balão. Use uma pipeta para medir exatamente uma alíquota de 25 ml e transfiraa para um erlenmeyer de 250 ml. Titule com solução padrão de hidróxido de sódio ~ 0,2 M (nota 2), usando duas gotas de fenolftaleína como indicador, até que a solução inicialmente incolor fique levemente rósea. Repita o procedimento com outras alíquotas de 25 ml de solução do ácido até obter dois resultados concordantes.
A massa molecular relativa é dada por
onde
W = peso do ácido
P = número de grupamentos ácido carboxílico V = volume do hidróxido de sódio usado
M = molaridade do hidróxido de sódio
Notas
1. Para obter pontos finais bem definidos use água desionizada livre de CO 2. 2. Os volumes de hidróxido de sódio 0,2 M necessários estão normalmente entre 15 ml e 30
ml, dependendo da natureza do ácido orgânico que está sendo determinado.
10.51 Grupos hidroxila em carboidratos
Discussão Os grupos hidroxila de carboidratos podem ser facilmente acetilados por anidrido acético em acetato de etila contendo um pouco de ácido perclórico. Esta reação é a base de um método para a determinação do número de grupos hidroxila em uma molécula de carboidrato. Faz-se a reação com excesso de anidrido acético, titulando-se, a seguir, o excesso com hidróxido de sódio em metilcelosolve.
Soluções necessárias Anidrido acético Prepare 250 ml de uma solução 2,0 M em acetato de etila contendo 4,0 g de ácido perclórico 72%. Faça a solução adicionando 4,0 g (2,35 ml) de ácido perclórico 72% a 150 ml de acetato de etila em um balão aferido de 250 ml. Transfira com uma pipeta 8,0 ml de anidrido acético para o balão e deixe em repouso por meia hora. Resfrie o balão até 5°C e adicione 42 ml de anidrido acético frio. Mantenha a mistura em 5°C por uma hora e deixe-a atingir a temperatura normal (nota 1).
Hidróxido de sódio Prepare uma solução de aproximadamente 0,5 M de hidróxido de sódio em metilcelosolve. Esta solução pode ser padronizada por titulação com hidrogenoftalato de potássio usando o indicador misto dado adiante.
Piridina/água Prepare 100 ml de uma mistura de piridina e água na razão de três partes para uma em volume.
Indicador misto Prepare o indicador misturando uma parte de solução neutra de vermelho de cresol 0,1% em água e três partes de azul de timol neutro 0,1% em água.
Procedimento Pese com exatidão 0,15 a 0,20 g do carboidrato em um erlenmeyer arrolhado. Transfira com uma pipeta exatos 5,0 ml da solução de anidrido acético em acetato de etila para o erlenmeyer. Agite cuidadosamente até dissolver completamente o sólido ou misture com um agitador magnético. Não aqueça a solução. Adicione 1,5 ml de água e agite novamente para misturar os componentes. Adicione 10 ml da solução de piridina/água, misture novamente e deixe a mistura em repouso por 5 minutos. Titule o excesso de anidrido acético com hidróxido de sódio padrão 0,5 M, usando o indicador misto. No ponto final a cor muda de amarelo para violeta.
Determine o branco com a solução de anidrido acético em acetato de etila segundo o procedimento apresentado anteriormente, sem a adição do carboidrato. Use a diferença entre a titulação em branco Vb e a titulação da amostra Vs para calcular o número de grupos hidroxila no açúcar (nota 2).
Cálculo O volume da solução de NaOH 0,5 M usado é dado por Vb — Vs. Assim, o número de moles de anidrido acético consumidos na reação com os grupos hidroxila é dado por
Como, porém, cada molécula de anidrido acético reage com dois grupos hidroxila, o número de moles de grupos hidroxila é
Se a massa molecular relativa do carboidrato é conhecida, então o número de grupos hidroxila por molécula é dado por
onde G é a massa da amostra do carboidrato.