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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL CURSO Engenharia TURMA 3147 DATA 05/04/2017 Aluno/ Grupo Eduardo de Almeida Xavier Eric Machado de Souza Borges Luana Albuquerque Castro* (Turma 3139) TÍTULO Teor de álcool na gasolina OBJETIVOS Determinar a densidade da gasolina; Verificar o teor de álcool na gasolina; Verificar se o teor de álcool encontrado está dentro das normas técnicas. INTRODUÇÃO A gasolina é um combustível fóssil, originária do petróleo. Através da destilação fracionada do petróleo, pode-se obter outros vários produtos derivados de grande importância econômica, como o gás natural, o querosene, o diesel, os óleos lubrificantes, a parafina e o asfalto. Mas a fração do petróleo que apresenta maior valor comercial é a gasolina, formada por uma mistura de hidrocarbonetos saturados contendo tipicamente de 5 a 8 átomos de carbono por molécula (DAZZANI et al., 2003). No Brasil, para a comercialização deste combustível, se adiciona etanol anidro à gasolina. O álcool etílico (CH3-CH2-OH), apesar de possuir em sua molécula um grupamento hidroxila que lhe confere uma polaridade, tem um radical de carbono apolar que possibilita sua solubilidade na gasolina que também é apolar. A mistura do álcool na gasolina proporciona uma melhora na octanagem do combustível, evitando sua explosão prematura ao ser comprimido no motor, o que pode danificá-lo, além de reduzir a emissão de CO2 (DAZZANI et al., 2003). A quantidade de etanol presente na gasolina deve respeitar os limites estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo - ANP. REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS Proveta de vidro (capacidade: 100 mL); Proveta de vidro (capacidade: 50 mL); Pipeta Pasteur; Bastão de vidro; Becker; Balança analítica; Água destilada; Pissete; Amostra de gasolina comum. PROCEDIMENTOS Uma amostra de gasolina comum, disposta em um becker, foi disponibilizada para a prática. O cálculo da densidade da gasolina se deu aferindo a massa de uma subamostra de 50 mL da amostra de forma indireta. Pesou-se uma proveta de vidro de 100 mL vazia em uma balança analítica. Depois, 50 mL da gasolina foi colocada nesta proveta com o auxílio de uma pipeta Pasteur para ser novamente pesada. A densidade da gasolina foi então calculada pela diferença dos valores dividida pelo volume de 50 mL da subamostragem. Para a determinação do teor de álcool na gasolina, aproveitou-se a proveta de 100 mL contendo os 50 mL de gasolina e a ela foi adicionado 50 mL de água destilada. Estes 50 mL de água destilada foram previamente separados em uma proveta de 50mL com o auxílio de um pissete antes de serem misturados com a gasolina. A mistura de água e gasolina na proveta de 100 mL foi agitada pelo período de 3 minutos para que a água extraísse o álcool da gasolina. Após a agitação a mistura foi deixada para repousar outros 3 minutos de modo que as duas fases formadas se acomodarem. O volume de álcool foi calculado através do volume medido da fase aquosa resultante da agitação, subtraído do volume de 50 mL originais da água destilada. Calculou-se o teor de álcool obedecendo a relação de que 100% dos elementos que constituem a gasolina correspondiam aos 50 mL originais da subamostragem de gasolina (de onde o volume de álcool foi extraído), e o percentual de álcool na gasolina corresponderia assim ao volume de álcool extraído. RESULTADOS e DISCUSSÃO A massa aferida de 50 mL da amostra de gasolina foi de 36,8 g o que corresponde a uma densidade de 0,736 g/mL. A ANP (2011) indica que a densidade da gasolina se situa normalmente entre 0,7300 e 0,7700 g/mL, o que indica que a amostra testada está dentro da margem e que possivelmente o teor de álcool pode estar também dentro das especificações. O volume de álcool extraído dos 50 mL da gasolina comum foi de 12,5 mL, o que corresponde a um teor de 25% do volume da gasolina. De acordo com a ANP (2011), o percentual de álcool etílico anidro combustível (etanol anidro combustível) presente na gasolina distribuída é de 25% ± 1 (percentual estabelecido em junho de 2007 pela Portaria nº 143 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) e que o percentual de etanol anidro na gasolina comum pode variar, por lei, de 18% a 25% (Medida Provisória 532, de 28/04/2011, que modificou, entre outras, a Lei 8.723, de 27/10/1993). Portanto, o valor encontrado encontra-se dentro das dos limites estabelecidos pela ANP. O método utilizado nesta prática para a determinação do teor de álcool na gasolina é bem similar àquele informado pela Cartilha do posto revendedor de combustíveis (ANP, 2011), na qual é proposta, inclusive, a utilização de equipamentos e amostras com os mesmos volumes utilizados nesta prática. O que difere são dois pontos: (1) ao invés de utilizar água destilada para extração do álcool da gasolina utiliza-se uma solução de 10% de NaCl e (2) a forma de se calcular o teor de álcool, na qual o valor do volume de álcool extraído é multiplicado por 2 e a ele somado 1 unidade para se chegar ao valor percentual. Vale ressaltar que na prática não seguimos as instruções à risca da apostila de aulas práticas de química geral (AGUILAR et al., 2017), uma vez que está também instruiu a utilização de uma solução de 10% de NaCl ao invés de água destilada. O uso da solução salina de 10% NaCl está relacionado em intensificar propriedade polar da solução aquosa de forma a facilitar ainda mais a extração do álcool da mistura com a gasolina (SANTOS et al, 2015). A cartilha do posto revendedor de combustíveis (ANP, 2011) tem um caráter mais técnico do que científico e não explica o porquê da utilização de um cálculo diferenciado da porcentagem com um ajuste de +1 no valor de álcool extraído. Entretanto este ajuste pode estar relacionado a uma particularidade que ocorre quando se mistura o álcool etílico com a água. A extremidade polar da molécula do álcool, em razão da presença do grupo hidroxila, faz ligações de hidrogênio com os hidrogênios das moléculas de água. Como essa ligação intermolecular é mais forte que a dipolo-dipolo, há uma atração maior entre as moléculas ocasionando uma diminuição do volume da mistura de água com álcool (SANTOS et al, 2015), daí testes práticos por parte da ANP podem ter levado a adição de 1 unidade para compensar a contração do volume de álcool. Quanto ao cálculo de densidade o método utilizado pela ANP (2011) difere bastante do utilizado nesta prática. Na cartilha do posto revendedor de combustíveis (ANP, 2011) pede-se para utilizar um densímetro imerso numa amostra da gasolina e ainda há a preocupação com as variações desta propriedade de acordo com a temperatura pedindo-se também que seja aferida a temperatura e está convertida para valores de referência à 20ºC. CONCLUSÃO A gasolina analisada apresentou uma densidade de 0,736 g/mL e um teor de 25% de álcool, valores dentro das especificações da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Não há indício de adulteração no combustível. REFERÊNCIAS AGUILAR, M. S.; LOPES, G. B. L.; LANDEIRO, R. Apostila de Aulas Práticas de Química Geral. Niterói: Universidade Estácio de Sá Campus Niterói. 2017. 32p. Apostila. ANP – AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Cartilha do posto revendedor de combustíveis. 5ª edição. Rio de Janeiro: ANP. 2011. 28 p. DAZZANI, M.; CORREIA, P. R. M.; OLIVEIRA, P. V.; MARCONDES, M. E. R. Explorando a química na determinação do teor de álcool na gasolina. Química Nova na Escola, v.17, n.1, p. 42-45, 2003. SANTOS, C. M., CARVALHO, M. A. LIMA, N. S. Química Geral.1.ed. Rio de Janeiro: Lexikon. 2015. 216p.
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