Experiencia sobre a Análise de Alcalinidade Livre no Sabão

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Amadeu Jaton Adelino
Anuar Duarte Amadeu de Barros
Artur Francisco
Reanaldo Ruben Daniel Agostinho
Relatório das Experiencias
Universidade Pedagógica
Nampula
2018
Amadeu Jaton Adelino
Anuar Duarte Amadeu de Barros
Artur Francisco
Reanaldo Ruben Daniel Agostinho
Relatório das Experiencias
Relatório de experiencias da cadeira de TMRDL, Curso de Licenciatura em Ensino de Química com Habilitações em Gestão de Laboratório, 4o ano, a ser entregue ao docente:
dr. Joaquim Adélio Consola 
Universidade Pedagógica
Nampula
2018
EXPERIENCIA SOBRE A ANÁLISE DE ALCALINIDADE LIVRE NO SABÃO
Resumo
O sabão é um carboxilato de sódio resultante da reacção de saponificação entre ácidos existentes em óleos e gorduras e uma base forte. A principal função do álcali no processamento do sabão é emulsionar e saponificar sujeiras. A emulsificação separa pequenas partículas que podem ser mantidas em suspensão quando o sabão se junta à água. A alcalinidade livre quando mantida sob controlo permite a remoção de sujeiras e aumenta o poder de detergência do sabão acabado. Um teor controlado deste parâmetro contribui para a elevação do poder espumante, emulgente e molhante do produto final. O sabão é largamente utilizado em indústrias de pigmentos, plásticos, couros e têxteis, entretanto, grande parte de sua produção é direccionada à lavagem e limpeza doméstica. Podemos chamar de alcalinidade de uma solução, a capacidade de neutralizar os ácidos de forma que quanto maior for o pH dessa solução ou maior a concentração básica que apresentar, maior será a sua alcalinidade.
Introdução
O sabão é um produto resultante da reacção de saponificação entre um álcali forte e ácidos graxos constituintes de ácidos palmítico, esteárico e oleico principalmente. No ramo de produtos de limpeza há vários tipos de sabões, tais como os sabonetes, contendo em sua composição baixo teor de alcalinidade livre (0,1 a 0,2%) e pH=9, sabões líquidos destinados ao banho e à lavagem de mãos e sabões de uso doméstico podendo ser refinado e com cargas à base de carbonatos, silicatos e fosfatos contribuintes para a elevação do poder de detergência dos mesmos (LIMA, 2007). 
Na rota produtiva de sabão utilizam-se como matérias-primas gordura saturada (animal), gordura insaturada (triglicerídeos, de origem vegetal) e a lixívia de um álcali forte. A reação de saponificação é realizada a quente. Sua representação pode ser expressa pela equação química (OLIVEIRA, 2000).
Objectivo
Analisar a alcalinidade no sabão
Fundamentaçãoteórica
O sabão é um produto resultante da reacção de saponificação entre um álcali forte (NaOH ou KOH) e ácidos graxos constituintes de ácidos palmítico, esteárico e oléico principalmente.
O sabão é largamente empregado em diversos seguimentos industriais, tais como nas indústrias têxteis, de tintas, de plásticos e de couros. Entretanto, sua maior produção se destina à lavagem e limpeza domésticas (OZAGO, 2008)
Quimicamente, os sabões são formados a partir da dissolução aquosa ou alcoólica de álcalis fortes sobre ácidos graxos. Na dissolução aquosa o subproduto obtido é a glicerina, enquanto, que na dissolução alcoólica ocorre sensível neutralização da matéria graxa. Os sabões de sódio, produzidos em grande quantidade são denominados de “sabões duros”. Os produzidos a partir de uma lixívia potássica são denominados de “sabões moles (OZAGO, 2008), (LIMA, 2004), (ARGENTIERE, 2001).
A adequação do sabão acabado (produto final) em relação aos diferentes meios de aplicação e o aprimoramento de suas propriedades dependem do controle dos parâmetros de qualidade durante o processo de fabricação do sabão. Dentre essas propriedades destacam-se a alcalinidade livre.
A alcalinidade é a capacidade que a massa de sabão base contendo um álcali forte tem de reagir com o material graxo e neutralizá-lo até um pH definido. A alcalinidade livre ideal para um bom sabão acabado reside na faixa de 0,1 a 0,5% e pH em torno de 10 (OZAGO, 2008).
A alcalinidade presente no sabão saponifica sujidades oleosas, porém sua acção é restrita, pois, os sabões não actuam em todo o tipo de sujeira devido não possuir um efeito solvente que o auxilie na solubilidade de materiais graxos, além disso, não arrastem sujeiras presentes em águas duras (OLIVEIRA, 2000).
A principal função do álcali no processo produtivo do sabão é emulsionar e saponificar a sujeira. A emulsificação separa as pequenas partículas que podem ser mantidas em suspensão quando o sabão se junta à água. A função secundária da alcalinidade é facilitar a remoção da sujeira e aumentar a capacidade de detergência do sabão acabado. Um teor de alcalinidade controlado contribui significativamente para a elevação do poder espumante, emulgente e molhante do produto final (ZABEL, 2008).
Chamamos de alcalinidade a capacidade de um sistema aquoso de neutralizar os ácidos sem que haja a perturbação de forma extrema das actividades biológicas que nele decorrem.
As substâncias que possuem a capacidade de ionizar-se em meio aquoso e produzir iões de hidrogénio – H+ – são chamadas de ácidos e, quando em solução, podem ser caracterizadas por terem valor de pH abaixo de 7. Em contrapartida, as substâncias que dissociam-se em meio aquoso e liberam iões de hidroxilo – OH— – são denominadas bases e seu pH, quando em solução, é sempre acima de 7.
Quando essas duas substâncias, ácido e base, reagem, forma-se um sal decorrente de um processo que é chamado de neutralização. Essa alcalinidade se deve principalmente à presença de sais de ácidos fracos, bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. Quando se trata de hidróxidos, acontece a neutralização de forma directa, uma vez que as soluções básicas apresentam os iões hidroxilas dissolvidos.
Fontes de alcalinidade nas águas
Os principais componentes da alcalinidade são os sais do ácidocarbónico, ou seja, bicarbonatos e carbonatos, e os hidróxidos. Outros sais de ácidosfracos inorgânicos, como boratos, silicatos, fosfatos, ou de ácidos orgânicos, como saisde ácido húmico, ácido acético etc., também conferem alcalinidade às águas, mas seusefeitos normalmente são desconsiderados por serem pouco representativos. Além disto,esta particularização permite o cálculo dos três componentes da alcalinidade,individualmente.
Determinação da alcalinidade
A alcalinidade das águas é determinada através de titulação deneutralização ácido/base, empregando ácido sulfúrico 0,01 mol/L. A titulação tambémneste caso pode ser acompanhada potencio metricamente ou com o emprego deindicadores ácido-base. Os limites de pH ou as soluções indicadoras são os mesmosimpostos para a determinação da acidez da água. Trata-se do processo inverso. Portanto,a água apresenta alcalinidade até pH 4,5, que corresponde ao limite da conversão debicarbonatos em gás carbónico. Desta forma, a água pode possuir acidez e alcalinidadesimultaneamente na faixa de pH entre 4,5 e 8,3 devido ao equilíbrio gáscarbónico/bicarbonato/carbonato, podendo neutralizar uma acção externa através dodeslocamento deste equilíbrio de dois estágios, sem que o pH varie demasiadamente(efeito tampão).
Materiais Analíticos 
Balança analítica 
Erlenmeyer 500ml 
Bureta de 50 ml 
Pipeta
Reagentes 
Ácido Clorídrico 0,1N HCl
Álcool Etílico 
Indicador universal
Procedimento 
Pesou-se em um vidro de relógio 10 g da amostra (sabão) em uma balança analítica, e introduziu-se em um erlenmeyer. 
2. Adicionou-se 20 ml de álcool etílico neutralizado. 
3. Levou-se a chapa de aquecimento a uma temperatura de 100 Co para dissolver a amostra, no qual verificou-se durante a fervura oespumando do sabão, como monstra a figura abaixo,
Figura1. Aquecimento da amostra
4. Titulou-secom HCl 0,1N observando-se com atenção a viragem da cor 
Figura 2.titulacao e observação da mudança de cor
5. Titulou-se com o HCl ate mudar a cor isto éo ponto de viragem da amostra, na qual tomou a cor azul claro como mostra nafigura abaixo.
Figura 3. Observação do ponto de viragem e a coloração de azul claro da amostra.
Cálculos
Dissolução do HCl
Dados 
Vgasto= 6, 0 ml
MHCl = 0,1 ml
Vsolução = 40, mlM2 = ?
Resolução
M1.V1 = M2.V2
M2 = 
Dados 
Vgasto= 1 0 ml
MHCl = 0,015 ml
V2 = 40, ml
M1= ?
Resolução
M1.V1 = M2.V2
M1 = 
Resultados
Quando a amostra foi pesada e aquecida, foi feita a titulação para verificar o seu ponto de viragem (mudança de cor), no qual foi perceptível a partir da amostra uma cor azula clara, tendo gasto uma média de 20 ml do HCl para a amostra mudar de cor. Mostrando a sua a sua alcalinidade perante a presença do acido.
Referências bibliográficas
ARGENTIERE, R. Novíssimo receituário industrial.enciclopédia de fórmulas e receitas para pequenas, médias e grandes indústrias. São Paulo: Ícone, Ed. 5, 2001.
LIMA, J. B. Experimento de química utilizando materiais alternativos com aplicação no ensino médio. São Luís (MA): Edufma, 2004. 
OLIVEIRA, L. P. COLD PROCESS.Disponível em www.inforum.insit.com.br. Acesso em 10 de Maio de 2018. 
OZAGO, O. G. N; PINO, J. C. D. Trabalhando a química dos sabões e detergentes.Porto Alegre (RS): Fapergs, , 2008. 
ZABEL, P. A. LEITZKE, T. C.G. Análise e qualificação do processo de fabricação do sabão e seu resíduo gerado, utilizando como matéria-prima óleo de fritura.Joinvile (PR) Univile, 2007.
EXPERIENCIA SOBRE A DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CAFEÍNA EM AMOSTRAS DE CHÁ E CAFÉ COMERCIAL
Objectivo
Determinar o teor de cafeína no café comercial. 
Fundamentaçãoteórica
O café é uma planta que tem a sua origem no continente africano, na região da Etiópia. Estima-se que a região da Cafa, na Etiópia, é quem originou o nome de Café. Segundo reza a lenda, um pequeno pastor começou a perceber que suas cabras ficavam diferentes, alteradas, quando comiam determinada folhagem (que era a planta de café).
O café é uma bebida produzida a partir dos grãos torrados do fruto do cafeeiro. É servido tradicionalmente quente, mas também pode ser consumido gelado. O café é um estimulante, por possuir cafeína — geralmente 80 a 140 mg para cada 207 ml dependendo do método de preparação
Parte Experimental 
 Amostra 
café comercial 
 Materiais e Equipamentos 
Béqueres
 Balança Analítica
 Placa de aquecimento 
Pipetas de 10 mL
 Tubos de ensaio 
Papel de filtro
Pipeta volumetrica
Reagentes 
NaOH 6,0 M 
CH2Cl2
Na2SO4 anidro
Procedimentos 
 Pesou-se aproximadamente 4,8 g de amostra (cafe) e, levou-se a fervura com água destilada durante 15 minutos e dpois dechou-se arefecer a amotran no qual este apos a o seu arefecimnto filtrou-se para ilimar as impurezas exites nele como monstra na figura abaixo.
Figura4. Aquecimento, arrefecimento e a transferência da amostra na base do funil 
 Após o arrefecimento, transferiu-se para um tubo de ensaio de 200 mm e adicionou-se 10 mL de diclorometano, para extracção líquido-líquido, como mostra na figura abaixo.
Figura5. Transferência do liquido da amostra contendo o CH2Cl2para ficar a organica
Após extracção da fase orgânica adicionou-se 10 mL de hidróxido de sódio (6.0 mol L-1). Lavou-se a fase orgânica com água destilada com duas porções de 10 mL e posteriormente adicionar uma ponta de espátula de sulfato de sódio anidro e realizar uma filtração simples e aqueceu-se novamente ate que a amostra pudesse secar de mo moda a facilitar a retirada da amostra, para a pesagem e a secagem da mesma.
 Após a secagem, arrefeceu-se e pesou-se novamente o béquer, de modo a extrair os dados, e levar a amostra já seca para fazer a mediçãodo PF da amostra, estando ela seca facilitaria a trituração e a introdução aos tubos capilares, tubos estes que ajudam a medir o PF de qualquer substancias, com ajuda do aparelho na qual vais medir a temperatura. Sendo assim deve-se se medir 3 graus antes do valor de PF da substancia que precisa medir.
EXPERIENCIA SOBRE CARACTERIZAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Resumo 
Proteínas são polímeros biológicos com elevadas massas molares formadas por unidades fundamentais (monómeros) denominadas aminoácidos. Dessa forma, pode-se afirmar que toda enzima um exemplo de proteína, mas nem toda proteína é um exemplo de enzima.
Introdução
As proteínas são os componentes químicos mais importantes do ponto de vista estrutural, pois estão presentes em todas as partes da célula. São também fundamentais para o funcionamento do organismo, uma vez que o controle das reacções químicas depende das enzimas, que são moléculas de proteínas
Objectivo 
Caracterizar e identificar proteínas da clara de ovo de galinha como solução proteica. 
Referencial teórico
O ovo é um alimento nutricionalmente rico, tendo por isso benefícios para a saúde.
Formação do ovo
A gema, parte amarela do ovo, é produzida no ovário da galinha num processo chamado ovulação.
A gema é libertada para o oviduto onde é coberta com uma membrana (membrana vitelina) e fibras estruturais, num processo com duração de cerca de 3h, formando-se posteriormente a camada de albumina – clara - parte transparente do ovo que circunda a gema.
A membrana da casca é depositada em torno do ovo após 4h do início do processo, e a sua formação é finalizada imediatamente antes de ser libertado para o exterior.
Todo o processo de formação do ovo dura aproximadamente 24h até se verificar a libertação do ovo para o exterior através da cloaca da galinha.(ANAPO)
A gema 
(30,9%) 
Tem maior valor calórico, contém proteína e gordura. Contém praticamente todas as vitaminas, excepto a vitamina CO que contem no ovo
A casca 
(11,5%) Chamada de casca calcária
,
 é a parte dura que protege os nutrientes do ovo. É rica em carbonato de cálcio
A 
clara ou albúmen 
(57,
3%) É
 principalmente constituída por água e proteína, principalmente 
ovoalbumina
.
Parte Experimental 
Materiais 
Tubos de ensaio 
Fonte de calor 
2 Pipetas de 1 mL
2 Provetas graduadas de 10 mL
Conta gotas
Balão volumétrico de 50 mL
Béqueres
Reagentes 
Solução de clara de ovo 
 HNO3 Concentrado 
NaOH 10% 
CuSO4 5%
Procedimento 
 Preparação da solução de clara de ovo 
Quebrou - um ovo de galinha e separou – se a clara da gema; 
Adicionou –sea clara de ovo em um balão volumétrico de 50 mL e completou –se o volume com água destilada e depois Homogeneizou - se a solução. 
Reacção Xantoprotéica
Introduziu – se 3mL de solução de clara de ovo em um tubo de ensaio, e 1mL de HNO3 concentrado que tornou – se uma cor branca e um pouco viscoso. Como mostra na figura abaixo.
Figura6. Ilustração da mudança de cor da clara de contendo a solução de HNO3
Aqueceu –sea amostra, introduzido o tubo de ensaio a um bequer contendo águafervendo com muito cuidado por aproximadamente um minuto e Esfriou - se o tubo em água corrente; 
Adicionou - se lentamente ao tubo uma solução de hidróxido de sódio 10%; e tomou a cor meio amarela
Figura7. Ilustração da mudança de cor na amostra para amarela
Reacção do Biureto 
Em um tubo de ensaio colocou - se 3mL de solução de clara de ovo e 1mL de NaOH 10%, agitou – se bem de forma a homogeneizar a amostra em estudo
Adicionou – se alguma gota de solução de CuSO4 5% ao tubo de ensaio, onde continha a amostra e esta tomou uma cor violeta.
Cálculos de preparação do sulfato de cobre (CuSO4)
50 ml -------------- 100 %
X --------------------- 5 %
X = = 2,5 ml
Resultado 
As duas amostra de claras quando introduziu –se estas substâncias diferentes, (CuSO4 e HNO3), tomaram cores diferentes, quando adicionamos o sulfato de cobre a amostra tomou uma cor violeta idêntica ao couve rocha e a outra quando adicionamos o acido nítrico e hidróxido de Sodio (NaOH) tomou a cor amarelae um pouco alaranjado com a formação de um precipitado no fundo do tubo de ensaio, Respectivamente como mostra na figura abaixo.
Figura8. Ilustração das cores das duasamostras contendo o CuSO4 e HNO3
Conclusão
Tendo feito as experiencias podemos observar a alcalinidade do sabão e verificar o seu ponto de viragem, não só também observaríamos o teor da cafeína e o seu PF, como se não bastasse verificamos também as proteínas da clara do avo com ajuda de algumas substancias como o (CuSO4, HNO3 e NaOH), assim como as cores que estas tomaram.
Referencial bibliográfico
ANAPO – Associação Nacional dos Avicultores Produtores de Ovos (www.anapo.pt)
LUFTI, Mansur; Os Ferrados e os Cromados: produção social e apropriação privada do conhecimento químico, Ed. UNIJUI, Ijuí/RS – 1992. PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; Química na Abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo/SP- 1998.