Vogel: Análise Química Quantitativa
17.35 Fenóis em água
Reagentes Metanol e benzeno (Spectrosol ou de pureza equivalente), tolueno (grau analítico). Evite a inalação de benzeno e o contato com a pele. O benzeno é cancerígeno.
Procedimento Use uma micropipeta capilar de 0,1 ml graduada ao 0,005 ml e transfira 0,05 ml de benzeno para um balão aferido de 25 ml. Prepare a solução estoque completando o volume com metanol. Trabalhe em capela. Prepare uma série de soluções por diluição da solução estoque. Use uma pipeta graduada de 2 ml para transferir 0,25, 0,50, 0,75, 1,00 e 1,50 ml da solução para balões aferidos de 10 ml e complete o volume com metanol.
Use células de quarto com tampa e a solução 5 (isto é, a mais concentrada das
soluções-teste) para obter a curva de absorção. Use metanol como branco. Faça as leituras de absorbância na faixa 200–300 nm. Use, de preferência, um espectrofotômetro equipado com um registrador gráfico. Anote os valores de λ máx dos picos observados. Existe um pico bem-definido em cerca de 250 nm. Use cada uma das soluções-teste em seqüência e meça a absorção de cada uma delas no comprimento de onda observado. Verifique a validade da lei de Beer.
Repita o procedimento, começando com 0,05 ml de tolueno, para obter cinco
soluções-teste, 1′ a 5′. Use a solução 5′ para obter a curva de absorção do tolueno. Anote o valor de λ máx dos picos. Existe um pico de absorção bem desenvolvido em aproximadamente 270 nm. Meça a absorbância de cada solução-teste no comprimento de onda observado. Verifique a validade da lei de Beer. Meça, a seguir, a absorbância da solução 5′ no comprimento de onda usado para o benzeno e a absorbância da solução 5 no comprimento de onda usado para o tolueno.
Prepare uma mistura benzeno–tolueno. Coloque 0,05 ml de cada um destes líquidos
em um balão aferido de 25 ml e complete o volume com metanol. Transfira uma alíquota de 1,5 ml desta solução para um balão aferido de 10 ml e complete o volume com metanol. Esta solução contém benzeno na mesma concentração da solução 5 e tolueno na mesma concentração da solução 5′. Meça a absorbância desta solução nos dois comprimentos de onda selecionados para a construção do gráfico da lei de Beer do benzeno e do tolueno. Use o procedimento detalhado na Seção 17.33 para calcular a composição da solução e compare-a com a composição calculada a partir das quantidades de benzeno e tolueno utilizadas. Um procedimento semelhante pode ser aplicado a misturas de 1,2-dimetil-benzeno (oxileno) e 1,4-dimetil-benzeno (p-xileno).
17.35 Fenóis em água
O espectro de absorção dos fenóis no ultravioleta mostra uma banda entre 270 e 280 nm cuja intensidade aumenta muito nas soluções alcalinas em que o fenol está predominantemente na forma do íon fenóxido. Ocorre, simultaneamente, um deslocamento da posição da banda de absorção e muitos fenóis mostram, nestas condições, um pico bem desenvolvido entre 287 e 296 nm. Usando o valor médio de λ máx em 293 nm, os coeficientes de absorção molar de um certo número de fenóis comuns em meio alcalino foram determinados [30] e podem ser usados em medidas quantitativas. Pode-se preparar, também, curvas de calibração com amostras puras do fenol que está sendo determinado. As amostras de água contaminadas por fenóis são mais convenientemente estudadas por extração do fenol com um solvente orgânico. O uso do fosfato de tri-n-butila com este objetivo é muito conveniente. As medidas fotométricas podem ser feitas no extrato e as condições alcalinas necessárias podem ser obtidas pela adição do hidróxido de tetra-n-butilamônio.
Reagentes Solução estoque de fenol Pese 0,5 g de fenol e dissolva em um pouco de água destilada. Transfira para um balão aferido de 500 ml e complete o volume. Use, de preferência, água destilada recém-obtida e fria.
Solução padrão de fenol (0,025 mg·l –1) Dilua 25,0 ml da solução estoque até 1,0 litro usando água destilada recémobtida e fria. Esta solução deve ser preparada imediatamente antes do uso.
Hidróxido de tetra-n-butilamônio (solução 0,1 M em metanol) Prepare uma coluna trocadora de ânions usando como resina Duolite A113 ou Amberlite IRA-400. Converta a resina à forma hidroxilada, lave a coluna com água e passe 300 a 400 ml de metanol para remover a água (Seção 6.5). Dissolva 20 g de iodeto de tetra-n-butilamônio em 100 ml de metanol seco e passe esta solução pela coluna. Use a vazão de 5 ml·min −1, aproximadamente. Colete o efluente em um frasco com um tubo de guarda cheio de Carbosorb para protegê-lo do dióxido de carbono atmosférico. Passe 200 ml de metanol seco pela coluna. Padronize a solução de metanol por titulação potenciométrica de uma porção de ácido benzóico pesada com acurácia (cerca de 0,3 g). Calcule a molaridade da solução e adicione metanol seco até atingir 0,1 M.
Outros reagentes Ácido clorídrico 5 M e fosfato de tri-n-butila.
Procedimento Prepare quatro soluções-teste de fenol. Tome quatro frascos de 500 ml com rolha. Coloque 200 ml de água destilada fervida e resfriada, e adicione 5 g de cloreto de sódio em cada um deles. O sal ajuda o procedimento da extração por salificação (salting out). Adicione 5,0, 10,0, 15,0 e 20,0 ml da solução padrão de fenol sucessivamente aos quatro frascos e ajuste o pH de cada solução até ~5 com adição cuidadosa de ácido clorídrico 5 M (use papel indicador). Adicione água destilada até completar 250 ml e adicione 20,0 ml de fosfato de tri-n-butila a cada frasco. Feche cuidadosamente os frascos (prenda as rolhas com arame) e agite em um agitador mecânico por 30 minutos. Transfira para funis de separação e, após a separação das fases, descarte as camadas de água.