Introdução teórica
Os corantes azo, caracterizam-se pela presença na sua estrutura de pelo menos uma ligação dupla azoto-azoto, usualmente ligada a vários grupos aromáticos.
São normalmente sintetizados adicionando sais de diazónio ﴾que são formados pela acção do ácido nítroso sobre aminas aromáticas﴿ e compostos aromáticos como o fenol ou anilina.
Muitos dos corantes azo, contem grupos sulfonatos na sua estrutura. Estes tornam o corante solúvel na água e adicionalmente servem para os ligar fortemente as moléculas poliméricas dos tecidos. Porque alguns corantes azo mudam de cor quando em meio ácido ou básico, são utilizados como indicadores em titulações ácido-base.
O vermelho do Congo é um sal sódico do ácido benzidinodiazo−bis-1−naftilamina−4−sulfónico, com a fórmula molecular . É um corante diazo secundário. É solúvel em água, produzindo uma solução coloidal vermelha. Sua solubilidade é maior em solventes orgânicos como o etanol. Ele tem uma forte afinidade a fibras de celulose.
Os tecidos são feitas de fibras naturais ou sintéticas que são constituídas de algumas cadeias polimétricas. A lâ, a seda e o couro são polímeros de alfa-aminoácido, ,onde R é um grupo orgânico. Os monômeros são unidos por ligações amídicas separados por um carbono do grupo R. Estes grupos podem ser hidrofílicos, hidrofóbicos, ácidos ou básicos, podendo servir como sítios para interacção electrostática com os corantes.
A retenção das partículas do corante pelas fibras do tecido envolve várias forças atractivas. As interacções iónicas ocorrem no caso de corantes aniónicos ﴾acidos﴿ ou cationicos ﴾básicos﴿, estes grupos interagem com os grupos de polaridade aposta presente nas fibras.
Algumas vezes e necessário a adição de sais metálicos ﴾mordentes﴿ ao tecido, os metais complexam com os grupos polares das fibras resultando em sítios mais polarizados e tão aptos a uma interacção mais forte com as moléculas do corante.
Parte experimental
Coloração substantiva com corante do tipo azo
Materiais:
Pano branco de algodão ﴾ 01﴿, copo de precipitação de 250ml﴾ ﴿02, balões volumétricos de 100ml﴾ ﴿02, balões de Erlenmeyer﴾ 02﴿, tubo de ensaio﴾ 01﴿, vidro de relógio﴾ ﴿01, vareta ﴾ ﴿01, termómetro﴾ 01﴿, espátula ﴾ ﴿01, fogão ﴾ ﴿01, balança analítica ﴾ ﴿01, esguicho ﴾ ﴿01, conta gota ﴾ 01﴿, suporte de tubo de ensaio ﴾ 01﴿
Reagentes:
Vermelho de Congo, Cloreto de sódio, Carbonato de sódio ﴾1M﴿, Sabão ﴾1%﴿, água destilada.
Procedimentos
1. Calculou-se a massa de carbonato de sódio necessário para preparar uma solução de 1M a 10%, conforme os cálculos que se seguem:
2. Pesou se a quantidade calculada e 10,6g de carbonato de sódio e dissolveu-se em água num balão volumétrico de 100ml.
3. Em seguida, calculou-se a massa de sabão necessária para preparar uma solução á 1% conforme os cálculos:
4. Pesou-se 0,25g de sabão, a partir desta preparou-se uma solução de 100ml.
5. Mergulhou-se na solução de sabão um pano branco de algodão e em seguida colocou se a ferver.
6. Pesou-se 0,2g de vermelho de Congo, colocou se num tubo de ensaio, adicionou se pouca água previamente fervida e agitou-se até a dissolução
7. Verteu se a solução obtida num balão de Erlenmeyer, contendo 100ml de água a temperatura de 50ºc
8. Adicionou se 15g de cloreto de sódio e 2ml da solução de carbonato de sódio
9. Retirou se o pano da solução de sabão a ferver e colocou se na solução contendo vermelho de Congo
10. Aqueceu se a mistura ate a ebulição, mexendo se o pano com uma vareta de vidro
11. Por fim deixou se o pano a secar
Observação
a) O vermelho de Congo, pó de cor vermelha dissolveu se em água tornando a vermelha
b) O carbonato de sódio, cristalino de cor branca, dissolveu se em agua. A água continuou incolor.
c) O cloreto de sódio, dissolveu se na solução de vermelho de Congo e solução não alterou a sua cor.
d) Ao se adicionar a solução de carbonato de sódio á solução de vermelho de Congo, a cor vermelha permanece
e) Introduzindo o pano branco, retirado na solução de sabão, na solução de vermelho de Congo, observou se que o pano tomou a cor vermelha.
Conclusão
Com base na experiencia, pode-se concluir que o corante vermelho de Congo, colora tecidos de algodão.
Respostas do questionário
1. A função de cloreto de sódio na solução é de actuar como agente fixador do corante na molécula do corante, isto é, os metais complexam com os grupos polares das fibras resultando em sítios mais polarizados e aptos a uma interacção mais forte com as moléculas do corante.
2. A solubilidade de vermelho de Congo na água previamente fervida e maior em relação a água a temperatura ambiente e é ainda muito maior em solventes orgânicos como o etanol.
3. As fórmulas de vermelho de Congo em meio ácido e em meio básico são:
4. O nome IUPAC do vermelho de Congo é 3,3′-(4,4′-Bifenildiilbisazo)bis- (4-amino-1-naftalinsulfonato)- de dissódio.
Referências bibliográficas
ALLINGER, Química Orgânica-Estrutura das moléculas
http:www.google.com̸ Vermelho Congo-Wikipedia, a enciclopédia livre. Acesso 27.02.2012
http: www.google.com̸ corantes
FELTRE, Ricardo, Química orgânica 3, 7ª edição, São Paulo, 2008
SOLOMONS, Química orgânica vol 2, 9ª edição 1934
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