Relatório de prática 01 Química II Adriana Aparecida de Sousa

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Nome: Adriana Aparecida de Sousa
Matrícula: 17214070180 
Curso: Licenciatura em Química Polo: São Gonçalo
Tutor: Ricardo Stutz
Disciplina: Química II
 
Prática 01 – Fabricação de Biodiesel a partir de óleo de cozinha.
1-Introdução.
Biodiesel é um combustível renovável, obtido através de um processo químico chamado
transesterificação, é um líquido límpido e transparente que vai do verde-amarelado ao castanho
claro, é praticamente insolúvel em água e solventes polares, possui odor semelhante ao dos óleos
utilizados em sua fabricação, não é tóxico e nem corrosivo porém não deve ser ingerido, e nem
inalado. A reação química envolvida na fabricação do biodiesel, além de fornecer o produto de
interesse, fornece ainda a glicerina como resultado da hidrólise alcalina a qual ele é submetido. A
reação é semelhante a esterificação do ácido graxo pelo metanol, catalisada por hidróxido de sódio.
A transesterificação1 nada mais é do que a substituição da glicerina do óleo vegetal por metanol ou
etanol. Cerca de 20% de uma molécula de óleo vegetal é formada por glicerina. A glicerina torna o
óleo mais denso e viscoso. Durante o processo de transesterificação, a glicerina é removida do óleo
vegetal, deixando o óleo mais fino e reduzindo a viscosidade. O processo de produção de biodiesel
é composto das seguintes etapas: preparação da matéria-prima, reação de transesterificação,
separação de fases, recuperação e desidratação do álcool, destilação da glicerina e purificação desse
combustível renovável. A reação de síntese, geralmente empregada a nível industrial, utiliza uma
razão molar óleo:álcool de 1:6, na presença de aproximadamente 0,4% de catalisador, o excesso de
álcool faz-se necessário devido ao caráter reversível da reação. 
O biodiesel2 já é uma realidade em todo País e garante ao Brasil uma posição de destaque em
relação ao resto do mundo. Juntos, etanol e biodiesel fortalecem a participação dos
biocombustíveis4 na matriz energética nacional e a imagem do Brasil como país que valoriza a
diversidade de fontes energéticas. 
Esta prática está diretamente relacionada ao desenvolvimento da disciplina de Química II, devido a
evolver as fontes de combustíveis fósseis, suas composições e nomenclaturas.
2-Parte Experimental.
Foi adicionado em uma proveta de 25ml, 10 ml de óleo de soja(mistura homogênea), e em outra de
10ml, foi adicionado 2ml de solução NaOH em metanol anidro(concentração de 2%), que havia
sido previamente preparada(mistura homogênea). As duas foram misturadas e observado suas
reações, como já esperado formaram uma mistura heterogênea, ou seja, uma solução bifásica. Isso é
simplesmente explicado devido as suas densidades serem diferentes. Vale a pena ressaltar que tudo
isso em temperatura ambiente de 21 a 25°C.
Preparando para a transesterificação, foi utilizado um balão de fundo redondo, adicionado dentro
dele uma barra magnética (peixinho), tudo com a solução já adicionada, em uma panela
acrescentamos água para colocá-la em “banho maria”, toda a solução, com temperatura de 50 à
60°C, não era possível ultrapassar essa temperatura, então deveria ser checada com um termômetro
constantemente para não ocorrer o problema de evaporação.
Colocando em cima do aquecedor magnético, a panela, checado a temperatura que estava a 55°C,
assim foi mergulhado o balão com a solução, acoplando a mufa, garra e o condensador (liso). Neste
experimento foi retirado a cada cinco minutos 1ml de solução, para que fosse observado ao final
dos 30 minutos (duração total do aquecimento), essa seria uma análise mais apurada.
Logo após passado os 30 minutos, foi colocado todo os 6 tubos de ensaios na centrífuga, sempre
colocados um de frente pro outro, esperado 15 minutos para o final das avaliações.
Na onde a fase do biodiesel ficou embaixo e a glicerina em cima, suas densidades eram grossas.
3-Resultados e Discussões.
No experimento, começamos com misturas homogêneas e depois ela passou para uma mistura
heterogênea, devido aos seus componentes como indica a tabela 01 abaixo. 
Reagentes/
Produtos
P.F.
(°C)
P.E.(°C) P.M Densidade
(g/cm3)
Aspecto físico Solubilidade
Óleo de soja -20°C 282,4 °C 874,8
(g/mol)
0,83
(g/cm3)
Amarelo pálido Insolúvel em
água
KOH 360°C 1.320ºC 56,11
(g/mol)
2,04
(g/cm3)
Sólido branco Água, álcool e
glicerina
CH3OH -98°C 65°C 32,04
(g/mol)
0,79
(g/cm3)
Incolor Completa
Biodiesel 266°C 130°C 292,2
(g/mol)
0,88
(g/cm3)
Dourado/castanho Insolúvel em
água 
Tabela 1: propriedades físicas.
Como mostrado na tabela 01, fica evidente que as densidades são diferentes, tanto devido a sua
solubilidade também, que não são solubilizadas em água e seus componentes como tal não se
misturam. Não se pode colocar o balão diretamente na placa porque tem que ser medida a
temperatura constantemente, caso isso não ocorra pode haver evaporação da solução. De modo que
foi utilizado um condensador para evitar perdas e promover o refluxo, e o NaOH como o KOH
provocam a produção de água, por isso foi descartado seu uso.
Os trinta minutos de reação é o tempo máximo para estabilizar a reação, contudo não se faz
necessário, pois como mostrado na figura 1 abaixo, a qual foram retiradas as amostras a cada cinco
minutos, mostra bem como em apenas cinco minutos já se consegue obter o biodiesel, sua reação é
bem rápida, e ainda para melhor informação esse processo de reação é endotérmico.
Figura 1: Amostras retiradas do experimento a cada 5 minutos.
Não esquecendo de mencionar que a velocidade da agitação é um aspecto importante para obtenção
de altos rendimentos e aumenta a homogeneização da mistura.
No final da reação é possível afirmar que aconteceu a reação esperada na solução e que já tem a
formação de biodiesel, obteve-se uma mistura heterogênea como mostrada na figura 01, os
componentes das fases são: 3ROOR1 (Biodiesel) e CH2OH (glicerina).
A certeza que se há sobre seus componentes presentes são seus aspectos físicos, que são
denominadas pela cor de cada componente, mas não se dá para ter certeza de 100%. Vale ressalta
que, a estequiometria utilizada mostra que a reagente em excesso, o metanol se faz necessário estar
em excesso devido ao caráter reversível da reação.
 Porém, quando a transesterificação de óleos ou gorduras3 é promovida por esses hidróxidos pode
ocorrer a saponificação dos triglicerídeos e/ou a neutralização dos ácidos graxos livres, produzindo
sabões e levando a uma diminuição no rendimento em ésteres monoalquílicos
Devido a sua polaridade, os sabões solubilizam-se na glicerina durante a etapa de separação e ainda
aumentam a solubilidade dos ésteres no glicerol. Isso também colabora para a diminuição do
rendimento da produção do biodiesel, ou seja, podemos dizer que o biodiesel foi bem menor o seu
rendimento do que a glicerina.
O Brasil apresenta grandes vantagens em relação ao biocombustível. Uma delas é sua abundância
em matéria prima, o que coloca o país em posição de destaque perante os outros. Outra vantagem
seria essa substituição cada vez mais aplicada na indústria, principalmente na indústria
automobilística, para o eixo econômico da Brasil, em torno dos caminhões e dos veículos movidos,
uma base de diesel.
Desvantagem de usar o biodiesel no seu automóvel é que ele pode causar danos aos filtros e tubos.
Os depósitos que este combustível pode libertar podem levar ao entupimento dos filtros e tubos.
Esta situação é vista principalmente em misturas de biodiesel que são B20 e mais. As juntas e
vedantes que degradam ao longo do tempo são comuns quando se usa alguns tipos de combustíveis
de biodiesel. Esta decomposição do automóvel não é o ideal e é visto por muitos como uma grande
falha.
4-Conclusão.
Conclui-se ao final desse experimento, que foi satisfatório osresultados, a produção de biodiesel a
partir do óleo de cozinha. É importante ressaltar que a etapa da caracterização da matéria-prima é
muito importante uma vez que ela influencia na qualidade e no modo de preparo do biodiesel. Vale
a pena lembrar que a viscosidade do biodiesel é melhor para a natureza e gasta menos energia. 
A viabilidade de cada oleaginosa dependerá da sua competitividade técnica, econômica e
socioambiental, além de aspectos como teor em óleo, produtividade por unidade de área, adequação
a diferentes sistemas produtivos, sazonalidade e demais aspectos relacionados com o ciclo de vida
da planta.
5-Referências.
1. GERIS, R. et al. Biodiesel de soja – Reação de transesterificação para aulas práticas de
química orgânica. Quím. Nova, São Paulo, v.30, n.5, p.1369-1373, 2007. Disponível em:
Andlt;http://www.scielo.br/pdf/qn/v30n5/a53v30n5.pdfAndgt.
2. National Biodiesel Board; In: Anais do Congresso Internacional de Biocombustíveis
Líquidos; Instituto de Tecnologia do Paraná; Secretaria de Estado da Ciência, Tecnologia e
Ensino Superior; Curitiba, PR, Brasil; 12 a 22 de julho, 1998; p 42
3. QUÍMICA NOVA. Biodiesel de soja – Taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização
físico-química e consumo em gerador de energia. vol.28 no.1 São Paulo Jan./Feb. 2005.
ISSN 0100-4042. 
4. AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS.
Resolução ANP 15/2006. Disponível (www.anp.gov.br). Acesso em 28 de fevereiro de 2018.
Questionário.
1-Que outro tipo de catalisador poderia ser usado nesta reação? Por que ele não foi utilizado?
R: Poderia ser usados outros catalisadores, ácidos sulfúricos, clorídrico, sulfônicos orgânicos e
incluindo aqui, ácidos de Lewis, como cloreto de alumínio, mas tornaria a reação extremamente
demorada por serem catalisadores básicos, devido a isso não foram utilizadas.
2-Como podemos explicar a necessidade do excesso de metanol? Foi mesmo utilizado metanol em
excesso? Prove.
R: Comparado com a quantidade estequiométrica que é de 1 para 10, ou seja, tinha que dar isso, e
não deu, ficou 1:5.
3-O que há nesta fase mais densa e escura? (p.s Veja coloração da glicerina).
R: A fase mais densa e escura é a glicerina ou glicerol.
4-Qual a importância de se retirar os resquícios de base do biodiesel?
R: Devido as bases fortes a qual foram usadas, por serem altamente tóxicas e corrosivas ex:
hidróxido de sódio.
5-Quais os fatores influenciam a velocidade da reação? (não apenas os fatores abordados nesse
experimento).
R: A velocidade é influenciada pelos catalisadores, a agitação magnética, a temperatura,
concentrações dos reagentes, a escolha de uma boa matéria-prima, presença de aditivos.
6-Se o material de partida para a síntese do biodiesel (triglicerídeo) possuí a mesma função química
presente no biodiesel, por que não usar o triglicerídeo no lugar do biodiesel?
R: Devido os triglicerídeos possuírem uma molécula de glicerol ligada a três ácidos graxos, além de
ácidos graxos livres, e no processo de transesterificação, os triglicerídeos são transformados em
moléculas menores de esteres de ácidos graxos.
7-Quanto de metanol (em L) no mínimo você precisaria para transformar 8kg gordura (o que é a
gordura mesmo?) de porco (constituída basicamente de ácido oleico) em biodiesel? E se ao invés de
8kg de gordura de porco fosse 8L de ácido oleico? A quantidade de metanol seria a mesma?
R: Pelos cálculos de 10ml(óleo)+ 2ml(solução de metanol)=Biodiesel e glicerina (valores do
experimento). Então o cálculo seria esse: 9(óleo)+0,002L(solução de metanol)=Biodiesel e
glicerina.
8000 g +XL(solução de metanol)
9 g=16X
X= 16/9= 1,7L
Portanto, seria preciso de 1,7L de metanol, o que seria para os dois, tanto para 8k ou 8Lde ácido
oleico, já que todos os dois são de ácido oleico.
8-Sempre que o preço da gasolina aumenta é comum vermos reportagens onde comenta-se que em
carros flex a escolha entre etanol ou gasolina deve ser feita com base no resultado da divisão preço
etanol por litro / preço gasolina por litro. Caso o valor seja menor que 0,7 usar etanol caso contrário
usar gasolina. Você seria capaz de explicar o porque desse valor específico? Usando o mesmo
raciocínio imagine que você fosse dono de uma frota de caminhões tivesse que escolher entre
abastecer com diesel ou com biodiesel e que o preço dos combustíveis fosse diferente.
Considerando apenas o aspecto econômico (deixando a parte ambiental e de sustentabilidade de
lado, apenas para exercitar o seu raciocínio químico) qual você escolheria? O mais barato? Explique
o seu raciocínio.
R: Na verdade basta abastecer com o combustível com o menor custo por km rodado, fazendo o
cálculo: consumo médio/km rodado = custo por km rodado. Da mesma forma podemos falar sobre
o diesel e o biodiesel, nem sempre o que importa são os valores, mas sim o que te der mais
vantagem por km rodado, se os rendimentos forem os melhores, ao que se afirma, o Biodiesel
propõe um bom rendimento, mesmo para caminhões, sem falar a diminuição de CO2 na atmosfera.
O efeito estufa se torna cada dia um dos piores problemas gerados pela poluição.