Relatório 02 Solubilidade de Compostos Iônicos e Polares

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS 
 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DOS ALIMENTOS 
 GCA103 – QUÍMICA DE ALIMENTOS I 
 
 
 
SOLUBILIDADE DE COMPOSTOS 
 POLARES E IÔNICOS 
 
 
 
 
 
 
 Alunos: 
Amanda Luiza Sousa de Camargo Roma 
Eliane Santos Abreu 
Natália Selvati Coelho 
Thayna Belchior Fernandes da Silva 
Vinnie Hyoiti Hirooka 
Rafaella de Sá 
 
 
 Relatório: 2 
OBJETIVO 
O objetivo dessa prática é fazer uma comparação entre os compostos polares e 
iônicos como a pectina, glicose, cloreto de sódio e carboximetilcelulose (CMC) quanto 
à solubilidade e formação de grumos, na presença ou não de álcool, e na ocorrência do 
aumento da temperatura. 
INTRODUÇÃO 
O termo solubilidade designa tanto fenômeno qualitativo do processo 
(dissolução), como expressa quantitativamente a concentração das soluções. A 
solubilidade de uma substância depende da natureza do soluto e do solvente, assim 
como da temperatura e da pressão às quais o sistema é submetido. É a tendência do 
sistema em alcançar o valor máximo de entropia. 
Ao misturar um soluto com um solvente, pode haver a formação de três tipos 
de soluções: saturada, solução insaturada ou solução supersaturada, cada uma delas 
dependendo da quantidade de soluto que se dissolveu no solvente. Essa quantidade 
máxima que pode ser dissolvida é também conhecida por coeficiente de solubilidade 
ou grau de solubilidade. Mas, a solubilidade de qualquer substância depende, entre 
outras coisas, do tipo de solvente no qual o soluto está disperso. 
 
 O processo de interação entre as moléculas do solvente e as partículas do 
soluto para formar agregados é denominado solvatação e, se o solvente for a 
água, hidratação. 
Na solubilidade, o caráter polar ou apolar de uma substância influi 
principalmente, pois devido à polaridade, estas substâncias serão mais ou menos 
solúveis. Dessa forma, substâncias polares tendem a se dissolver em líquidos polares e 
substâncias apolares, em líquidos apolares. 
Os compostos com mais de um grupo funcional apresentam grande polaridade, 
por isso não são solúveis em éter etílico, por exemplo, que apresenta baixíssima 
polaridade. Portanto, para que uma substância seja solúvel em éter etílico deve 
apresentar pouca polaridade. Os compostos com menor polaridade são os que 
apresentam menor reatividade como, por exemplo, as parafinas, compostos núcleos 
aromáticos e os derivados halogenados. 
Em relação aos compostos iônicos, estes são formados por íons de cargas 
opostas através de interação eletrostática, que por sua vez podem apresentar 
considerável solubilidade, principalmente, quando o solvente é a água, a depender das 
características termodinâmicas (energia livre de Gibbs) e das energias de solvatação e 
reticular. (MARTINS et al; 2012) 
No mesmo sentindo, por exemplo, o cloreto de sódio se dissolve em água, pois 
as moléculas da água têm uma interação suficientemente forte pelos íons Na+ e Cl- 
que superam a sua atração mútua. Então no caso do NaCl ser adicionado a um 
solvente apolar a interação de dispersão de London do solvente não será 
suficientemente forte para desestabilizar a rede cristalina apresentada pelo sal e a 
dissolução não ocorre. 
 
 A pectina é um polissacarídeo ramificado constituído principalmente 
de polímeros de ácido galacturónico, ramnose,arabinose e galactose. É um dos 
principais componentes da parede celular das plantas e o principal componente 
da lamela média. Possui um importante poder geleificante, ou seja, é capaz de formar 
gel quando combinada com o açúcar especial denominado açúcar gelificante, por isso, 
é já há muito tempo, aplicada como espessante e emulsificante na indústria 
alimentícia. 
Para se obter um produto uniforme e firme, na maioria das vezes é necessária a 
adição de pectina comercial aos sucos ou polpas de frutas, a fim de ajustar o seu teor 
para um nível adequado para a geleificação. A pectina é um ácido 
poligalacturônico parcialmente esterificado com grupos metoxila. As principais fontes 
para a produção comercial são os resíduos das indústrias de suco de maçã e de citros, 
sendo que no Brasil somente esta última é utilizada. Utiliza-se a pectina na produção 
de geleias, compotas, sorvetes, recheios de chocolate, sucos de frutas e em alguns 
tipos de medicamentos. 
A carboximetilcelulose (CMC), normalmente apresentada na forma sódica (sal 
de sódio), comocarboximetilcelulose de sódio, é um polímero aniônico derivado da 
celulose, muito solúvel em água, tanto a frio quanto a quente, na qual forma 
tanto soluções propriamente ditas quanto géis. Tem a excelente propriedade para 
aplicações em farmacologia e como aditivo alimentar de ser fisiologicamente inerte. 
A CMC é aeróbica e anaerobicamente biodegradável por bactérias encontradas 
no meio ambiente, produzindo pequenas quantidades de fragmentos de CMC e 
açúcares. Porém sua biodegradabilidade varia de lenta a muito lenta.[1] 
A glicose, glucose ou dextrose, um monossacarídeo, é um 
dos carboidratos mais importantes na biologia. As células a usam como fonte de 
energia e intermediário metabólico. A glicose é um dos principais produtos 
da fotossíntese e inicia a respiração celular em seres procariontes e eucariontes. É um 
cristal sólido de sabor adocicado, de formula molecular C6H12O6, encontrado na 
natureza na forma livre ou combinada. Juntamente com a frutose e a galactose, é o 
carboidrato fundamental de carboidratos maiores, 
como sacarose e maltose. Amido e celulose são polímeros de glucose. 
O sal de cozinha ou sal comum é um mineral formado principalmente 
por cloreto de sódio (NaCl). O sal é produzido em diversas formas: sal não refinado (sal 
grosso, também chamado sal marinho e a flor de sal), sal refinado (sal de cozinha) e 
sal iodado. É um sólido cristalino e branco nas condições normais. 
Cloreto de sódio e íons são os dois principais componentes do sal, são 
necessárias para a sobrevivência de todos os seres vivos, incluindo os seres humanos. 
O sal está envolvido na regulação da quantidade de água do organismo. 
O álcool (do árabe al-kohul) é uma classe de compostos orgânicos que possui, 
na sua estrutura, um ou mais grupos de hidroxilas ("-OH") ligados a carbonos 
saturados. É, comumente, utilizado como combustível, esterilizante e solvente. É o 
componente principal das bebidas alcoólicas. 
 
IMPORTÂNCIA E APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA 
A pectina é, primeiramente, um agente de gelificação, sendo usada para dar 
textura de geleia a produtos alimentícios. A produção industrial da pectina 
desenvolveu-se como os subprodutos e resíduos das indústrias produtoras de sucos de 
frutas e bebidas. 
 A pectina se obtém mediante custosas técnicas, sendo extraída de matérias-
primas vegetais com alto conteúdo de pectina, como por exemplo, casca de limão e 
lima, uva, laranja e maçã e é utilizada para produção de geleias, compotas e doces, 
pois são estabilizadores de emulsões nos alimentos. Das diversas matérias-primas 
podem-se extrair muitas variedades de pectina e, desse extrato de pectina, pode-se 
obter industrialmente, através de diferentes procedimentos, uma pluridade de tipos 
de pectinas com propriedades específicas. 
Para chegar a determinadas características requeridas por aplicações 
específicas, os produtores podem misturar as matérias-primas para obter diversas 
qualidades de pectinas com característicasgelificantes específicas. 
 As pectinas são usadas nas indústrias processadoras de frutas, na produção de 
doces e confeitos, em confeitaria industrial na indústria láctea, na indústria de bebidas 
e em comestíveis finos. Também são usadas em outras aplicações não comestíveis, 
como produtos farmacêuticos e cosméticos. Sua habilidade para somar viscosidade e 
estabilizar emulsões possibilita seu uso em suspensões em várias preparações. Porém 
cerca de 80% da produção mundial de pectinas é usada na fabricação de geleias e 
compotas. 
A celulose microcristalina (CMC) é um ingrediente único que pode ser chamado 
de multifuncional. Atualmente, uma das principais aplicações da celulose 
microcristalina é como substituto de gordura, podendo ser utilizada em produtos de 
panificação, molhos, coberturas e glacês, sobremesas geladas, produtos cárneos, 
flavorizantes, filmes, frituras, sopas e alimentos estruturados. As principais funções da 
celulose microcristalina são estabilizar espumas e emulsões, substituir óleos e 
gorduras, melhorar a adesão em molhos, controlar a cristalização, sinérese e 
viscosidade e, devido as suas propriedades tixotrópicas, manter partículas em 
suspensão e formar géis termoestáveis. Atualmente, uma das principais aplicações da 
celulose microcristalina é como substituto de gordura. 
 A capacidade de hidrorretenção e a propriedade tixotrópica das dispersões de 
CMC fornecem propriedades reológicas e de textura com aparência similar à dos 
alimentos que contêm óleo ou gordura. As principais aplicações como substitutos de 
gorduras incluem produtos de panificação, molhos, coberturas e glacês, sobremesas 
geladas, produtos cárneos, flavorizantes, frituras e sopas. 
 
METODOLOGIA 
Vidrarias e equipamentos: 
- 8 béqueres de 50mL; 
- 2 pipetas graduadas de 5mL; 
- 1 tubo de ensaio; 
- bastões de vidro; 
- placas de aquecimento; 
- papel de alumínio; 
- balança; 
- 4g de pectina, 4g de CMC, 4g de glicose e 4g de cloreto de sódio; 
- 22mL de etanol absoluto; 
- 130mL de água destilada. 
Técnica: 
Foram pesados duas vezes os seguintes compostos: 
- 1g de CMC; 
- 2g de pectina; 
- 10g de cloreto de sódio; 
- 2g de glicose. 
Eles foram transferidos para béqueres de 50mL. Em uma metade de cada 
amostra foi acrescentado 5mL de álcool + 20mL de água destilada e logo em seguida 
foram homogeneizados. Na outra metade de cada amostra, acrescentou-se apenas 
25mL de água destilada. As duas amostras preparas foram então aquecidas até 
ebulição e deixadas um minuto na temperatura de ebulição. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
No experimento Glicose e água observamos que houve uma completa diluição. 
O mesmo ocorreu no experimento em que foi adicionado o álcool e concluímos que 
nesse caso, o álcool não fez diferença. Os experimentos não foram aquecidos pois o 
resultado seria o mesmo. 
No outro experimento, que foi misturado CMC e água, constatamos a presença 
de muitos grúmulos que se solubilizaram quando foram aquecidos, obtendo assim um 
aspecto mais viscoso. Já no CMC e álcool, a mistura ficou mais liquida, porém, possuía 
grúmulos. Quando submetido ao aquecimento houve uma diminuição desses 
grúmulos. Nesse caso, concluímos que a água é um melhor espessante. 
No experimento NaCl e água, a mistura ficou saturada e houve formação de 
pouco corpo de fundo, já com álcool houve uma grande quantidade de corpo de 
fundo. Quando submetidos ao aquecimento, não houve nenhuma alteração. Nesse 
caso, concluímos que o álcool atrapalhou pois dificultou a solubilidade. 
No último experimento, Pectina e água, observou-se uma mistura viscosa com 
muito grúmulos, porém, quando submetidos ao aquecimento, esses grúmulos se 
dissolveram por completo. Já com o álcool não houve formação de grúmulos e quando 
aquecido, tornou-se mais viscoso. 
 
CONCLUSÃO 
 Com a realização desta atividade prática observou-se que são diversos os 
fatores que influenciam na solubilidade de um composto, principalmente a polaridade 
e a temperatura. O aumento da temperatura pode auxiliar na reversão de 
imiscibilidade de uma substância que muitas vezes não é solúvel à temperatura 
ambiente. A substância polar tende a se dissolver bem em uma solução polar, assim 
como substâncias apolares dissolvem-se melhor em soluções apolares. 
 Em síntese, obteve-se resultados onde houve a completa solubilidade da 
amostra e resultados onde houve presença de corpo de fundo e formação de 
grúmulos. A partir destes resultados variados, pode-se concluir que fatores como a 
saturação do soluto e a solubilidade particular de cada composto devem ser levados 
em consideração ao se fazer a análise de solubilidade. 
 
REFERÊNCIAS 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Glicose 
 https://pt.wikipedia.org/wiki/Pectina 
http://www.infoescola.com/bioquimica/pectina/ 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carboximetilcelulose 
http://www.bdc.ib.unicamp.br/bdc_uploads/materiais/versaoOnline/versaoOnline
1502_pt/material1502_codigoBinario_pt/solubilidade.html