Relatório Biodiesel

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DA REGIÃO DOS VINHEDOS 
PROF. CARLA ELIANA TODERO RITTER 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO SOBRE AULA PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUILHERME LUÍS GRASSI 
BENTO GONÇALVES 
2014 
Introdução. 
 
No presente trabalho serão apresentadas as experiências realizadas em aula, 
seu material e métodos, uma breve pesquisa, seus resultados e a conclusão obtida. 
 
 
Ligações Químicas. 
 
Podem ser 
 
 Ligações Iônicas: A ligação iônica resulta da transferência de elétrons de um 
átomo á outro, com a consequente formação de íons positivos (cátions) e íons 
negativos (ânions) como o cátion e ânion têm cargas opostas, eles se atraem 
eletrostaticamente formando um par iônico. Essa atração entre os íons do par é 
conhecida como ligação iônica. Podem ser comumente encontradas em sólidos 
iônicos, onde cátions e ânions unidos entre si em arranjos regulares formam o 
sólido. Estes têm alto ponto de fusão e apresentam fragilidade, pois possuem 
atrações e repulsões idênticas entre seus íons. (RUSSEL; BROTTO, 1994) 
 
Nota: todo metal forma ligação iônica combinado com o hidrogênio. 
. 
Ligações covalentes: A ligação covalente resulta do emparelhamento de 
elétrons entre dois átomos. São formadas por dois ametais combinados entre si, 
incluindo também os átomos de hidrogênio. (RUSSEL; BROTTO, 1994) 
 
Ligações Intermoleculares – Ligações de Hidrogênio. 
 
 Os compostos moleculares covalentes, quando se encontram no estado 
sólido ou líquido tem suas moléculas unidas umas as outras por meio de ligações 
chamadas de intermoleculares. Quanto mais forte for esse tipo de interação, mais 
difícil será para separar as moléculas. Isso afeta diretamente os pontos de fusão e 
ebulição das substâncias, por exemplo, as moléculas de um líquido devem vencer 
as forças de atração para se separar e formar o vapor. (BIANCHI; MAIA, 2007) 
 Entre estas forças, as que têm intensidades mais elevadas são as Ligações 
de Hidrogênio. Este tipo de interação ocorre quando a molécula possui um 
hidrogênio (“polo positivo”) ligado ao flúor, nitrogênio ou oxigênio, ou seja, elementos 
muito eletronegativos (“polos negativos”). Como esta força é muito forte, origina 
dipolos muito acentuados; e é necessária uma energia muito alta para romper as 
moléculas. Exemplo de moléculas com ligações de H: H20, HF, NH3. (SILVA; 
SILVA, 1982) 
Polaridade. 
A polaridade de uma ligação e de uma molécula está relacionada à 
distribuição dos elétrons ao redor dos átomos. Se essa distribuição for simétrica, a 
molécula será apolar, se for assimétrica, sendo que uma das partes da molécula 
possui maior concentração de elétrons, a molécula é polar. A polaridade das 
moléculas pode ser visualizada quando a sua substância constituinte é submetida a 
um campo elétrico externo. Se as moléculas se orientarem na presença desse 
campo, ou seja, se uma parte for atraída pelo polo positivo e a outra parte da 
molécula for atraída pelo polo negativo, então, elas são polares. Do contrário, se 
elas não se orientarem, elas são apolares. (MAIA; BIANCHI, 2007) 
Por exemplo, quando atritamos bastante um bastão de vidro com uma flanela, 
ele fica carregado positivamente (como fizemos no experimento 1) . Se o 
aproximarmos de um filete de água que cai de uma torneira, veremos que a água 
não continuará caindo na trajetória retilínea na vertical, mas ela será atraída pelo 
bastão, sofrendo um desvio. Isso mostra que a água é polar. Mas se fizermos essa 
mesma experiência com um filete de hexano, ele não sofrerá desvio na sua 
trajetória, mostrando que suas moléculas são apolares. (SILVA;SILVA, 1982) 
Para determinarmos a polaridade de uma molécula contendo duas ou mais 
ligações covalentes polares temos que saber a forma geométrica da molécula e 
além disto, devemos associar cada ligação covalente polar um vetor momento do 
dipolo, efetuando a soma vetorial dos vetores presentes. (BARBOSA, 2012) 
Existem 5 formas de geometria básicas (figura 1) das quais todas as 
moléculas derivam: 
 
Figura 1.Geometria das moléculas 
(http://www.agracadaquimica.com.br/imagens/artigos/trigonal.png) 
 
Material e Método. 
 
Experimentos: 
 
1 - Ação de um campo elétrico em líquidos. 
Foram montadas 3 buretas nos suportes, colocando abaixo de cada uma um 
copo de Bécker. Foi carregada a primeira bureta com água, a segunda com álcool e 
a terceira com n-hexano, identificando-as. 
 
Antes de abrir cada bureta com seu respectivo elemento, foi atritada uma 
caneta esferográfica contra o cabelo. Logo após isso se aproximou a caneta de cada 
líquido, sem encostar. Foram anotados os resultados em uma folha de papel. 
 
 
2- Dissolução de substâncias iônicas e covalentes. 
 
O grupo enumerou quatro tubos de ensaio, e adicionou 1ml de água em cada 
tubo. No 1° tubo os integrantes acrescentaram 0,02g de CaSO4, no 2º tubo 0,02g de 
KCl, no terceiro tubo, 0,02g de enxofre sólido e no quarto tubo, 0,02g de sacarose. 
 
Os tubos foram agitados e as reações anotadas. 
 
3 - Classificação de substâncias pelo seu ponto de fusão. 
 
O grupo preparou 5 cadinhos de porcelana e adicionou uma ponta de 
espátula dos seguintes reagentes em cada um: 
 
Cadinho 1: sacarose (C12H22O11) 
Cadinho 2: sal de cozinha (NaCl) 
Cadinho 3: enxofre sólido (S8) 
Cadinho 4: sulfato de cobre hidratado (CuSO4.5H2O) 
Cadinho 5: sulfato de alumínio [Al2(SO4)3] 
 
Os cadinhos foram aquecidos sobre uma chapa de aquecimento a 300º. Após 
o experimento as substancias foram classificadas em iônicas ou covalentes. 
 
4 – Separando o Etanol da Gasolina. 
 A gasolina que utilizamos nos automóveis é uma mistura de gasolina e etanol 
na proporção de 20 a 25%(v/v). Assim, esta prática visou determinar a 
porcentagem volumétrica de álcool na gasolina através do seguinte método: 
Procedimento experimental: Em uma proveta de 10 mL foi adicionado 5 mL de 
gasolina e posteriormente 5 mL de água. Então foi observado o que ocorreu com o 
volume da solução. 
Questionamentos: 
a) Determine a % volumétrica de etanol na gasolina. 
b) Explique o que ocorreu com o álcool ao adicionar água na mistura. 
 
5 - Atividade Experimental – Produção de Biodiesel. 
“O biodiesel é um combustível renovável, pois é produzido a partir de fontes 
vegetais (soja, mamona, dendê, girassol, entre outros), misturado 
com etanol (proveniente da cana-de-açúcar) ou metanol (pode ser obtido a partir 
da biomassa de madeiras). A tecnologia de fabricação do biodiesel está em 
desenvolvimento avançado no Brasil. A Petrobrás possui esta tecnologia e o 
combustível orgânico já está sendo utilizado em alguns veículos em nosso país. 
Acredita-se que, para o futuro, este combustível possa, aos poucos, substituir nos 
veículos os combustíveis fósseis. Será um grande avanço em busca da 
diminuição da poluição do ar.” 
 
Vidraria e soluções: Erlenmeyer 50 mL, balança, provetas de 200 e 100 mL, solução 
alcoólica (1:6) metanol/etanol), hidróxido de sódio, solução salina saturada, 
etiquetas, placas de aquecimento, óleo de soja. 
Procedimento experimental: Grupo 1. 
Foi pesado em um Erlenmeyer de 100 mL a massa de óleo necessária para 
cada ensaio (13,5g) essa massa foi acondicionada em um banho com água à 50 °C 
para aquecer o óleo; 
 
 Em um béquer de 50 mL foi adicionado 10 ml de álcool e 0,1 gramas de 
NaOH, medidades designadas ao nosso grupo. Com o auxílio de um bastão de 
vidro, dissolveu-se o NaOH no álcool até estar totalmente solubilizado; 
 
 Após ter aquecido o óleo, a solução álcool:NaOH foi adicionada com cuidado 
nosErlenmeryers ficou sob agitação por 40min. 
 
Após o término da reação, acrescentou-se o biodiesel junto com o glicerol em 
uma proveta de 100 ml, para determinar o volume total 
. 
Após a amostra estar a temperatura ambiente, o grupo adicionou um volume 
de solução salina saturada (volume igual ao da solução alcoólica) a fim de obter uma 
melhor separação dos produtos da reação de transesterificação. 
 
Resultados e discussão. 
 
Experimento 1: Ação de um campo elétrico em líquidos. 
Após atritar a caneta ao cabelo, criando assim um campo elétrico, 
observamos que a água (h2o) foi repelida pelo campo eletromagnético, pois suas 
moléculas são altamente eletronegativas, devido ás pontes de hidrogênio presentes 
e ao seu formato geométrico, levando a conclusão de que a molécula é polar. Com o 
etanol, aconteceu um desvio parecido com o da água, devido ás diferentes cargas 
presentes, onde em seu composto apresenta um grupo hidroxila – OH (polar) ligado 
a um carbono, que representa a outra parte da molécula que é apolar. E com o n-
hexano, que é inteiramente apolar, não ocorre nenhuma interação com o bastão 
eletricamente carregado. (SILVA; SILVA, 1982) 
Experimento 2: Dissolução de substâncias iônicas e covalentes. 
 
Ao enumerar, e acrescentar 1 mL de água, acrescentar o soluto e agitar para 
acelerar a reação, observamos que nos tubos de ensaio onde haviam sido 
colocados KCl e Sacarose, houve dissolução, pois como são compostos polares 
assim como a água, foram dissolvidos, criando soluções homogêneas. Com o 
CaSO4 e enxofre sólido não houve a dissolução, havendo a presença de mais de 
uma fase nos tubos de ensaio. Os compostos são apolares, o que dificulta sua 
dissolução em água, que é polar. (MAIA; BIANCHI, 2007) 
 
Experimento 3: Classificação de substancias pelos seus pontos de fusão. 
 
Após a colocar as substâncias em cadinhos, e aquecê-los a 300º, 
observamos que a sacarose e o enxofre fundiram, devido às ligações covalentes 
apresentadas nas moléculas. (RUSSEL; BROTTO, 1994) 
 
O sal de cozinha (cadinho 2), o sulfato de cobre hidratado (cadinho 4) e o 
sulfato de alumínio (cadinho 5), não fundiram, apresentando assim possuir ligações 
iônicas em suas moléculas, ligações muito fortes devido a atração entre os íons de 
cargas opostas presentes na molécula. Compostos iônicos fundem somente em 
altíssimas temperaturas. (RUSSEL; BROTTO, 1994) 
 
 
Experimento 4: Separando o etanol da gasolina. 
 
Após adicionarmos a gasolina na proveta com a água ouve, um acréscimo no 
volume da água de 1 ml. Formando uma mistura heterogênea. 
 
“Existem mistura tais como água com gasolina, que não apresentam as 
mesmas propriedades em toda a sua extensão, e, além disso, pode-se observar 
uma superfície de separação entre a água e a gasolina. Tais misturas são chamadas 
misturas heterogêneas” (SILVA & BRAGA, 1982) 
 
 Chegamos então à conclusão de que esse 1 ml era o etanol da gasolina, que 
devido a sua polaridade se juntou aos átomo de água. Este volume representou 
20% da gasolina. (SOUZA, 2005) 
 
Experimento 5 - Atividade experimental: Produção do Biodiesel 
Neste experimento, onde obtivemos Biodiesel a partir da mistura de óleo 
vegetal, álcool e hidróxido de sódio, observou-se que o rendimento do Biodiesel foi 
inversamente proporcional à quantidade de NaOH nos grupos onde a solução 
alcoólica foi de 10 ml. Sendo que no grupo 1 aonde foi usado apenas 0,1 g de NaOH 
se obteve rendimento de 100%. 
 
Nos grupos 4, 5, 6 onde foi usado 15ml de alcool o rendimento da solução 
ficou entre 63% e 76%. Concluiu-se que quanto menos álcool for usado na mistura, 
maior o rendimento. 
 
Tabela de controle dos processos 
 
grupo 
Massa de 
NaOH(g) 
Volume de 
solução 
Rendimento 
(%) 
Observações 
alcoólica (mL) 
1 0,1 10 100 
2 0,2 10 96 
3 0,3 10 83 
4 0,1 15 63 
5 0,2 15 76 
6 0,3 15 67 
 
 
A salina é uma solução com boa condutividade elétrica, e foi usada na 
separação do biodiesel devido aos sais minerais presentes nela, ela atraí as 
moléculas de glicerina, separando a do biodiesel. 
 
Conclusão 
 
Com este relatório podemos concluir que as ligações químicas, ligações 
intermoleculares e a polaridade foram os principais fenômenos atômicos por trás dos 
cincos experimentos feitos no laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias Bibliográficas 
 
 
 
SILVA, Ronaldo Henriques da; SILVA, Edson Braga da. Princípios básicos de 
química. São Paulo: Harbra, 1982. 
 
RUSSELL, John Blair; BROTTO, Maria Elizabeth. Química geral. 2.ed. São Paulo: 
Pearson, 1994. 
 
MAIA, Daltamir Justino; BIANCHI, José Carlos de Azambuja. Química Geral: 
fundamentos. São Paulo: Pearson, 2007. 
. 
http://www.brasilescola.com/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm - (Autor: Jeniffer 
Fogaça) Acessado em 02/09/14 23:45 
 
http://www.salesianorecife.com.br/rede/public/arquivos/tarefa/20130412120330introd
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(http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id
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http://zeus.qui.ufmg.br/~qgeral/downloads/aulas/aula%2016%20-
%20geometria%20molecular.pdf Acessado em 03/09/14 20:50 
 
http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022006000200040&sc
ript=sci_arttex (Autor: Carlos Alexandre de Souza) Acessado em 02/09/14 23:04