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REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO ARÔVEL LIMA DE OLIVEIRA SERRINHA NOVEMBRO DE 2019 2 ARÔVEL LIMA DE OLIVEIRA REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO Relatório de aula prática realizada no laboratório de química no Instituto Federal Baiano, Campus Serrinha, como avaliação parcial para o segundo semestre. Professor orientador: Luís Eduardo SERRINHA NOVEMBRO DE 2019 3 INTRODUÇÃO O sabão é um tensoativo usado para limpar, para quebrar gordura. É o resultado da reação química de uma base forte como, hidróxido de sódio, e um ácido graxo. Na reação de saponificação o hidróxido de sódio tem a função de atacar os triacilgliceróis, deslocando o glicerol e formando sais sódicos. Possui uma parte orgânica com longa cadeia carbônica hidrofóbica e uma parte inorgânica com íons originados de uma base. Dissolvem a gordura e são solúveis em água. A parte orgânica se liga á gordura enquanto a parte inorgânica se liga à água, por ser polar. O triglicerídeo é um óleo que vem de ácido graxo onde o R tem cadeia longa. De acordo com Fogaça (2019), os glicerídeos, são compostos cujas moléculas possuem três grupos ésteres, por isso, são chamados triglicerídeos e que são foram formados pela união de três moléculas de ácidos graxos superiores (ácidos carboxílicos de cadeia longa) com uma molécula de glicerol (triálcool glicerina, cuja nomenclatura oficial é propanotriol). Essa reação de formação dos glicerídeos é mostrada a seguir: Reação genérica de formação do triglicerídeo a partir de três ácidos graxos e uma glicerina OBJETIVO A intenção da aula no laboratório era favorecer uma reação química entre a hidrólise de um éster, a saponificação. Desta forma, foi possível aprender a fazer sabão tendo como fundamento as reações químicas e suas aplicações. A aula prática é uma ocasião especial onde os alunos podem vivenciar a teórica por meio do experimento, neste caso, de reações químicas orgânicas. DESENVOLVIMENTO O professor explicou como o sabão reage para eliminar a gordura pois somente a água não é suficiente. Para ser removida, a parte apolar da gordura reagem com outras substancias apolares. A parte polar da gordura não interage. As moleculares de detergente interagem com estrutura apolar da gordura. A parte 4 externa formam grupos polares e interagem com as moléculas de água. Por isso que a gordura é dissolvida na água. Acontece as interações intermoleculares do tipo dipolo instantâneo e dipolo induzido entre moléculas apolares que faz com que a parte da cadeia apolar interaja com as gotículas de gordura. Após a explicação feita pelo professor, iniciou-se a atividade prática organizada em cinco grupos. Os materiais utilizados foram: Becker de 500mL, provetas, bastão de vidro, funil, béquer de 250 mL, suporte universal aquecedor, frasco erlenmeyer de 250 mL, papel de filtro, gelo, agua destilada e placa aquecedora. As substâncias utilizadas para fazer o sabão foram: 23mL de gordura (óleo utilizado em frituras); 10 mL de álcool etílico e 20 mL de hidróxido de sódio. A mistura foi agitada e aquecida por cerca de vinte minutos. Observou-se que o odor do álcool desapareceu. Depois, o frasco Erlenmeyer com a mistura foi colocada em banho maria em ebulição num recipiente com cerca de 200mL de água durante aproximadamente 15 minutos. Foi utilizado um recipiente com gelo para resfriar o frasco. Depois foi adicionado uma solução de cloreto de sódio e agitado. Por fim, foi realizado a filtragem. Restou uma massa ainda húmida que depois de algumas horas poderia se solidificar. RESULTADOS E DISCUSSÕES A reação de saponificação, conforme as etapas do experimento realizado pelos alunos da turma de ciências biológicas (2019.1) aconteceu quando um éster reagiu em meio aquoso com uma base forte, ou seja, uma hidrólise alcalina. Os produtos formados foram um sal e um álcool. Assim, temos: Etapa final do experimento 5 CONCLUSÃO Todas as equipes conseguiram chegar ao resultado esperado, a fabricação de sabão, a partir da substância primária, gordura vegetal. Foi uma experiência satisfatória, ainda mais por se tratar, de uma reação química que gera um produto usado diariamente na higienização pessoal e doméstica. ANEXO Questões 1) Quando você prepara o sabão, primeiro você dissolveu o óleo vegetal em álcool etílico. O que aconteceu ao álcool etílico durante a reação? Aconteceu a transesterificação que consiste na reação dos triglicerídeos presentes no óleo vegetal com álcool em presença de catalisador. 2) O que aconteceu durante o teste para verificar as propriedades emulsificantes do sabão preparado? Justifique o que foi observado usando a teoria. A ação emulsificante tem a propriedade de fazer com que a sujeira se disperse mais facilmente na água quebrando as moléculas de gordura. Isso se dá pela polaridade das substâncias. 3) Quais são as diferenças químicas e as vantagens e desvantagens do sabão em relação ao detergente e ao sabonete? Os detergentes são produtos sintéticos destinados a remover detritos de superfícies sólidas. São sais derivados do ácido sulfúrico (H2SO4), que é um ácido forte e traz mais danos ao meio ambiente. A matéria-prima básica dos detergentes é o petróleo, que é um recurso energético fóssil não renovável. O sabão é, na verdade, um tipo mais simples de detergente e compreende todos os sais de ácidos gordurosos. Não espuma tanto e é considerado biodegradável. Os dejetos de sabões sofrem processo de decomposição pelos micro-organismos existentes na água, ou seja, não poluem o meio ambiente. Os detergentes agem de forma contrária, se acumulam nos rios formando uma densa camada de espuma. 4) A indústria de sabões e detergentes tem como impasse o glicerol, subproduto da síntese desses saponáceos, que é produzido em grande escala. Quais as soluções atuais encontradas pela indústria para dar vazão ao glicerol? 6 O glicerol é considerado seguro para consumo humano e é utilizado em diversos propósitos como: em alimentos, bebidas e medicamentos. Na área médicar/farmacêutica há inúmeros produtos que utilizam o glicerol. A saber: Pomadas, Elixires, xaropes, anestésicos. Também os seus derivados podem ser utilizados como tranquilizantes e agentes para controle da pressão, como a nitroglicerina, que é um importante vasodilatador; em cosméticos, ele entra em muitos cremes e loções que mantém a maciez e umidade da pele; e em cremes dentais, é comum ser utilizado para conferir-lhe brilho, suavidade e viscosidade. 4) Quais os impactos ambientais que o uso de sabões e detergentes podem gerar no meio ambiente? O sabão e detergente atingem os sistemas de esgoto e, sem o devido tratamento, acabam indo parar em rios e lagos causando diversos impactos nos na vida aquática. No caso dos detergentes, a formação de espuma na superfície com o movimento das águas impede a entrada de luz na água que é fundamental para a fotossíntese dos organismos. Também, um outro prejuízo causado pelo sabão e detergente no meio ambiente, é a interferência causada na vida das aves aquáticas. Elas possuem um revestimento de óleo em suas penas e boiam na água graças à camada de ar que fica presa debaixo delas. Quando esse revestimento é removido, essas aves não conseguem mais flutuar e se afogam. 5) Quais soluções podem ser adotadas para minimizar os efeitos danosos dos produtos de saponificação? É importante que o consumidor saiba que todos os produtos de higiene causam impacto ambiental de alguma forma. Assim, devemos optar pelo consumo sustentável e utilização de formas alternativas de limpeza e que causam menores danos, como varrer ou utilizar produtos caseiros para a limpeza. O sabão caseiro é ecológico e deve-se aumentar a sua produção e uso tanto para reaproveitar a gordura usada emfrituras que causam poluição ambiental como para substituir o uso de detergentes sintéticos que, ao contrario, dos sabões caseiros, são muito poluidores de rios e lagos, como podemos ver expressamente na grande concentração de espumas em rios, a exemplo, o rio Tietê em São Paulo. 6) Quais os riscos envolvidos para o trabalhador na manufatura desses produtos? Quais ações podem ser tomadas para evitar possíveis acidentes à essas pessoas? O manuseio artesanal ou industrial na fabricação de sabão pode causar diversos males á saúde humana por envolver produtos químicos. Um dos malefícios causados gradativamente mas que torna-se irreversível é a irritação da córnea causando até a cegueira total. Em Araci-ba tinha um senhor chamado Teodoro (in https://pt.wikipedia.org/wiki/Sedativo https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipertens%C3%A3o_arterial https://pt.wikipedia.org/wiki/Nitroglicerina https://pt.wikipedia.org/wiki/Vasodilatador https://pt.wikipedia.org/wiki/Cosm%C3%A9tico https://pt.wikipedia.org/wiki/Pasta_de_dente https://pt.wikipedia.org/wiki/Pasta_de_dente https://www.fragmaq.com.br/blog/sao-principais-impactos-ambientais-causados-homem/ https://www.fragmaq.com.br/blog/consumo-sustentavel-mude-habitos/ https://www.fragmaq.com.br/blog/consumo-sustentavel-mude-habitos/ 7 memória) que ficou completamente cego depois de trabalhar na fabricação de sabão por muitos anos. Referências FOGAÇA, Jenifer. Triglicerídeos. Manual de Química. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-dos-alimentos/triglicerideos.htm. Acesso em 21 de novembro de 2019. FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Reações de Transesterificação"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes- transesterificacao.htm. Acesso em 22 de novembro de 2019. https://www.manualdaquimica.com/quimica-dos-alimentos/triglicerideos.htm
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