Produtos Químicos e Reagentes, Estragam?

Alizarina e Mauveína
Foto Feita com  Amostras Originais dos Corantes Alizarina e Mauveína, Preparados ou Fabricados pelo Químico Inglês W. Perkin. Fonte da Imagem: professor-murmann.net.

Autoria: Alberto Federman Neto, AFNTECH.

Publicado em 18 de Agosto de 2020.

1. INTRODUÇÃO:

O Leitor, ou o Químico iniciante, ou amador, poderia perguntar. Meus produtos químicos e reagentes estocados, vão estragar? A resposta: depende! Dependerá do uso que fará deles, ou da natureza química, ou de  sua reatividade característica.

Neste Artigo, comentários e dicas sobre a durabilidade de reagentes e de produtos químicos.

A Imagem que ilustra este Artigo é uma foto, onde aparecem as amostras originais de dois dos primeiros corantes sintéticos, Alizarina e Mauveína, preparados por seu inventor, o Químico Inglês  William Henry Perkin, (a partir de 1856), PERKIN, H.W. J. Chem. Soc. 23, 133 (1870). PERKIN, W.H. J. Chem. Soc. Trans., 35, 717 (1879). PERKIN, W.H. Proc. Roy. Soc. Lond. 12, 713 (1863) . COVA, F.G.C.; PAIS, A.A.C.C.; MELO, S.S.  Nature Scient. Rep. 6686 (2017). MURMANN, J.P.; HOMBURG, E.  J. Evol. Econom. 11, 177 (2001).

Você está estudando Química, ou está entusiasmado com a Química, e montando um pequeno laboratório para experimentos.

Pode estar interessando em saber se seus produtos químicos e reagentes, que comprou, vão durar, e se pode recuperá-los, caso estejam “estragados”.

2. REAGENTES, EM GERAL:

Existe uma classificações oficiais e internacionais, para atestar a pureza dos reagentes e produtos Químicos. Links: 1, 2, 3, 4.  POKAJEWICZ, K. (2018).

Crude, Crud. São produtos químicos brutos, não purificados. Em fabricação moderna, quase não são mais encontrados comercialmente.

Grau de Pureza Industrial. São produtos menos puros, destinados a processos de fabricação ou produção industrial. Mas para trabalhos simples e e amadores, podem até serem utilizados.

Grau Técnico. Abreviatura Tech. ou Techn. São mais puros que os reagentes industriais.

Practical  (prático) e Purified (Purificado). São produtos puros obtidos por purificação de reagentes técnicos ou industriais.

“Purum”, Pur. São produtos já muito puros, mas sem análise química garantida ou detecção de limites de impurezas. É uma codificação europeia. Corresponde à codificação internacional “Chemically Pure”, C.P. Quando foram analisados e garantidos, são chamados G.R. (Guaranteed Reagents).

Pro Análise, P.A. São produtos destinados a serem usados em Química Analítica, reagentes analíticos. São analisados lote a lote, e tem limites de impurezas detectados e padronizados.

“Purissimum”, Puriss. Sua pureza excede os reagentes analíticos, ou seja, os limites de impurezas indicam que eles excedem as especificações exigidas dos reagentes analíticos. Codificação Europeia.

Graus de pureza especiais, para determinados usos. Exemplos reagentes “Para Síntese“, de “Pureza Cromatográfica“, “Para Espectroscopia” e para “Análise de Traços“. “Food Grade”, Grau Alimentício, USP (United States Pharmacopoea), Grau Farmacêutico.

Produtos industriais e técnicos são bastante usados em trabalhos de Síntese Orgânica e de Química Preparativa. Em caso de necessidade, podem ser purificados.

Em trabalhos rigorosos, profissionais, para fazer laudos, principalmente envolvendo Química Analítica Quantitativa, os reagentes, em geral, precisam ser P.A (Pro Análise) e utilizados dentro de seu prazo de validade, que é de cerca de 2 ou 3 anos.

Agora, para estudar as reações, fazer ensaios de cátions e ânions, ou mesmo Química Analítica, mas didática ou amadora, você pode usa reagentes “vencidos” sem problemas, mesmo porque poderão durar anos.

3. PRODUTOS QUÍMICOS QUE NÃO ESTRAGAM:

São muitos os produtos químicos estáveis, que não estragam. Poderão ser usados anos e anos depois de comprados.

Em geral, sais inorgânicos. cloretos, sulfatos e nitratos de  sódio, potássio, lítio, cobre, cobalto, níquel, alúmens, óxidos, cromatos e dicromatos etc… não estragam.

Por exemplo, veja o Item 13, neste Artigo. Tenho um frasco de dicromato de potássio, do século XX, anos 40. Ele pertenceu a meu avô. O dicromato ainda está bom. Tem uns 80 anos.

Se forem eflorescentes, os sais poderão perder água de cristalização, mas não perdem atividade. Se forem higroscópicos, como o cloreto de níquel, podem absorver umidade e ficar “líquidos”, mas basta aquecer em uma cápsula de porcelana e evaporar a água.

4. PRODUTOS QUÍMICOS QUE SE DETERIORAM LENTAMENTE:

Esses produtos, dependendo de como forem armazenados, podem estragar, mas muito lentamente.

Ácido sulfúrico é higroscópico, e se deixado destampado, ele vai absorvendo água e ficando mais diluído. Pode ser concentrado a quente, evaporando, mas isso tem que ser feito com muito cuidado, porque é muito cáustico.

Outros ácidos minerais como o clorídrico e o nítrico, se deixados destampados, poderão absorver água, mas também perderão título, concentração, porque são voláteis.

Ácidos orgânicos comuns, como ácido acético concentrado, glacial, e ácido fórmico, também perdem concentração.

Nitrito de sódio se oxida, mas é muito lenta essa oxidação. Permanganato de Potássio se reduz e decompõe com a luz, formando um pouco de dióxido de manganês. Mas memso assim, levarão muitos anos para estragar.

Hidróxidos de sódio ou potássio absorvem água e vão lentamente absorvendo gás carbônico, formando carbonatos.

Por usar bastante, a muitos anos, notei que corantes indicadores, têxteis ou corantes para microscopia, geralmente não estragam, com uma exceção o corante do trifenilmetano, chamado Verde Malaquita, resinifica após alguns anos e perde a solubilidade.

5. PRODUTOS QUÍMICOS QUE ESTRAGAM:

Há alguns sais inorgânicos que estragam. Os sulfetos de sódio e potássio. Se possível, compre pequenas quantidades.

Lentamente, se carregam de enxôfre (formando polissulfetos) e também se oxidam a sulfitos. Quando anidros, são higroscópicos e absorvem água. sulfetos em solução de decompõe mais rapidamente.

Outros sais contendo enxofre se deterioram, sólidos ou em solução. Sulfitos, bissulfitos,  metabissulfitos e ditionitos. No caso do muito comum tiossulfato de sódio, a decomposição é menos rápida, e nos tiocianatos, é muito lenta.

Os iodetos de potássio e mais ainda, o de sódio, são higroscópicos e lentamente, liberam um pouco de iodo e ficam amarelados, mas não perdem atividade. O de sódio é muito higroscópico, mas se estiver líquido, pode ser secado aquecendo em uma cápsula de porcelana (eu já fiz isso várias vezes).

Hipocloritos, como cloro de piscina e a água sanitária,  se oxidam e perdem cloro ativo.

Cloreto de alumínio anidro e cloreto férrico anidro geralmente absorvem umidade e perdem sua capacidade de atuar como ácidos de Lewis. Mas o cloreto de zinco, não. Este último pode ser regenerado por aquecimento.

Metais alcalinos e alcalino-terrosos, como sódio, potássio, lítio, cálcio e bário se oxidam e hidrolisam e precisam ser estocados mergulhados em querosene ou óleo mineral. Também é preciso evitar a umidade para estocar os hidretos, como borohidretos, hidretos de lítio e alumínio e hidreto de sódio.

Ácidos de Lewis ou próticos e halogenantes, óxidos ácidos, contendo fósforo ou boro, são fumegantes ao ar, absorvem umidade e se deterioram, se não forem estocados bem fechados. Assim, isso ocorre com cloreto de tionila, cloreto de sulfurila, tri e penta cloretos de fósforo, ácido polifosfórico, pentóxido de fósforo, haletos  de boro, ácido sulfúrico fumegante, trifluoreto de boro eterato e anidrido sulfúrico.

Alguns produtos orgânicos vão se deteriorando. Anilina (aminobenzeno), ortotolidina, toluidinas, e fenol (acido fênico) oxidam e escurecem, mas podem ser purificados por destilação ou tratamento com carvão ativado.

Benzaldeído, pouco a pouco se oxida, formando ácido benzóico, e formol (solução 40 % de formaldeído) polimeriza, trimeriza para formar trioxano.

Compostos usados em Química Biológica. como gelatina, vitamina C etc… costumam se deteriorar após armazenagem prolongada.

6. PRODUTOS QUÍMICOS QUE ESTRAGAM RAPIDAMENTE:

Anidrido acético e cloreto de acetila hidrolisam relativamente rápido.

Mas o que estraga mais rápido é principalmente a água oxigenada! Em Química, se usa sempre a líquida, e não aquela cremosa, usada em tinturas para cabelo.

Pode ser achada, diluída, em farmácias: 10 Vol. (3 %), 20 Vol. (6 %). Em lojas de produtos químicos ou artigos para piscinas, concentrações mais altas, como 100 Vol., 30 a 35 %, 50-60 % , 200 Vol.

É relativamente instável, perde oxigênio continuamente e é difícil de conservar.

Melhor conservada em geladeira, mas ela sempre vai estragar, pouco a pouco.

7. SOLVENTES VOLÁTEIS OU QUE ESTRAGAM:

O álcool comum, álcool de cereal, o metanol, álcool isopropílico, butanol, geralmente não estragam facilmente, mas lembre que muito solventes são voláteis, portanto guarde em garrafas bem fechadas.

O etanol absoluto, 99-100 % é bem higroscópico, pode absorver água. álcool e metanol também podem formar aldeídos, mas vai levar muito tempo.

Ésteres como acetato de etila, podem hidrolisar e formar impurezas ácidas, mas também vai levar anos.

Um cuidado ao conservar ou manipular éteres. Éter comum, etílico, dioxano e tetraidrofurano, Muito voláteis, muito inflamáveis, os vapores formam misturas explosivas com o ar e além disso, podem formar peróxidos explosivos.

Uma dica. Ao armazenar éter, feche muito bem o frasco, deixe em lugar frio, e coloque na garrafa, no fundo, um pouco de sulfato ferroso ou de sulfato ferroso amoniacal. Isso evita a formação do peróxido.

8. PURIFICAÇÃO:

De vez em quando, você pode precisar purificar reagentes ou solventes, para ter bom resultado em seu experimento.

Muitos procedimentos de purificação estão descritos em dois livros clássicos:

ARMAREGO, W.L.E.; CHAÍ, C.L. “Purification of Laboratory Chemicals.”, Editora Butterworth-Heinemann, Londres, Inglaterra, 5a Ed. (2003). Outro Link. 7a Ed. (2012). Outro link. 8a Ed. (2017).

MORITA, T.; ASSUMPÇÃO, R.M.V.; DI VITTA, C.; TOMA, H.E; ARAKI, K. DI VITTA, P.B.; MASSARO, S. (Revisores), “Manual  de Soluções, Reagentes e Solventes.” Editora Blucher, São Paulo, S.P.  2a ed. , 1a reimp.,  (2009). Outro Link.

9. RESUMO E CONCLUSÃO:

Algumas observações e dicas sobre produtos químicos e reagentes usados nos laboratórios, se eles estragam ou não.

Reagentes tem prazo de validade, mas isso só é bem importante e devendo ser observado, em Química Analítica Quantitativa rigorosa, ou em formulações farmacêuticas, cosméticas ou aditivos para alimentos.

Em geral, você pode usar um reagente velho em seu experimento, ou síntese, sem problemas, salvo reagentes que sejam instáveis, como a água oxigenada.

Caso necessite, pode repurificar.

 

 

 

 

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