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Química Orgânica - Extração de óleo vegetal

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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO
Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBS
Escola de Ciências Biológicas - ECB
Departamento de Ciências Naturais - DCN
Disciplina de Química Orgânica
Prof.: Edwin Gonzalo Azero Rojas
Curso: Biomedicina
Aluno: Lívia Ferreira
Turma: A
N° da prática: 3
Prática realizada em: 26/04/16
Extração de óleo vegetal
Rio de Janeiro
I) Objetivo:
Extrair e isolar óleo vegetal a partir da noz moscada; e determinar o rendimento do processo.
II) Introdução
Óleo vegetal é uma gordura extraída de plantas formada por triglicerídeo, sendo ésteres de glicerina e uma mistura de ácidos, insolúveis em água, porém, solúveis em solventes orgânicos. Toda a planta, morfologicamente, pode a princípio, ser extraída o óleo, entretanto, majoritariamente, as sementes que são utilizadas para tal processo. Normalmente os de frutos como azeitona e dendê são denominados azeites. Os óleos puros ou modificados por reações químicas, podem ser usados como lubrificantes, óleos de cozinha, cosméticos e farmacêuticos, entre outros. 
Os glicerídeos, fazem parte de um dos quatro grupos de lipídios e consistem em quatro moléculas de glicerol, unidas a ácidos graxos. Quando estão ligados a três ácidos graxos, são chamados de triglicerídeos. Os ácidos graxos contêm longas cadeias de ácidos carboxílicos, todos contendo um número par de átomos de carbono. Poucos são ramificados, alguns são insaturados, que contém uma ou mais ligações duplas. As ligações duplas em geral têm configuração cis, e esta costuma produzir dobras nas moléculas evitando seu empacotamento como ocorre nos ácidos saturados.
Os lipídios, também chamados de gorduras, podem ser simples, compostos e derivados. Os simples são compostos que dão origem a ácidos graxos e álcoois por hidrólise. Os compostos são os fosfolipídios e cerebrosídeos que contém outros grupos além de ácidos graxos álcoois. Os derivados são obtidos por hidrólise dos lipídios simples compostos.
A noz é um fruto seco com apenas uma semente e tem um índice elevado de óleo. O óleo extraído é rico em gorduras monoinsaturadas e contém grande quantidade de ácido palmitoléico. Os ácidos graxos essenciais no óleo de nozes são responsáveis para a ótima saúde hormonal e sistema imunológico, assim como a pele, articulações e especialmente cérebro.
Devido a diversidade dos tecidos que armazenam as substâncias, não existe apenas um método de extração e purificação, uma vez que depende da fonte oleaginosa. A extração por solvente é utilizada para obter maior rendimento e é feita pela agitação ou aquecimento. Escolhe-se o solvente pela facilidade de dissolução e diferentes pontos de ebulição. 
A destilação é utilizada para separar substâncias em misturas homogêneas, contendo sólidos dissolvidos, e considera a diferença nos pontos de ebulição. Quando a diferença é de mais de 80ºC, realiza-se destilação simples, senão, realiza-se a fracionada. Após extrair o óleo, utiliza-se de destilação para purifica-lo.
Na indústria, o solvente mais utilizado é o hexano, pois ele apresenta grande afinidade com o óleo, não interage com outras substâncias presentes no substrato e é imiscível em água possibilitando a extração de quase todo o óleo. Seu ponto de ebulição é de 69°C, ou seja, tem um ponto de ebulição bem diferente dos óleos, possibilitando a destilação simples.
III) Materiais e métodos
a. Materiais utilizados: 
•Arame
•Argola
•Balança de precisão
•Balão de fundo chato de 125mL
•Balão de fundo redondo 100 mL
•Bastão de vidro
•Bécher de 100 mL
•Cabeça de destilação
•Condensador de refluxo
•Condensador de tubo reto
•Erlenmeyer de 300 mL
•Espátula
•Funil DE QUE?
•Garras
•Mangueiras
•Manta de Aquecimento de 110 V
•Mufas
•Panos úmidos
•Papel de filtro
•Pedras de ebulição
•Proveta de 05 mL
•Proveta de vidro de 50 mL
•Rolha
•Suporte universais
•Tela de Amianto
•Termômetro
•Unha
•Vidro de relógio
Foram utilizados: 2 arames, 2 argolas, 2 funis (um de sólido e um de filtragem), 2 mangueiras, 3 mufas, 4 suportes universais, 5 garras e 5 pérolas de vidro.
a.b Reagentes
- n-Hexano (50mL)
- Noz moscada em pó (10,00 g)
b. Metodologia:
Extração:
A noz moscada foi colocada em um vidro de relógio e pesada na balança 10 gramas da mesma. Foi lembrado de “tarar” essa antes, colocar o vidro relógio sem o material, “tarar”, e assim, com auxílio de uma espátula, foi transferido até que atingisse o valor desejado. 
Enquanto isso, na capela, foi medido 50 mL de hexano na proveta de mesmo valor, com auxílio de um bécher de 100 mL. Após isso, ele foi transferido para um balão de fundo chato de 125 mL com auxílio do funil, e foi adicionado a noz moscada, através de um funil de sólido. Acrescentou-se 5 pérolas de ebulição e encaminhou para a bancada, onde um esquema de destilação fracionado foi montado. 
Em um suporte, foi preso o balão, usando garra e mufa, e conectado o condensador de refluxo. Nesse, duas mangueiras de plástico foram posicionadas, presas com arames, de tal forma que a entrada de água ficasse na parte de baixo, e a saída, em cima. Esses ficaram dentro da manta de aquecimento. Ela foi ligada em temperatura baixa, juntamente com a circulação de água e aguardou 30 minutos depois do momento em que caiu a primeira gota no erlenmeyer.
Após o tempo, desligou-se a manta e, com panos úmidos, o balão foi resfriado. Em seguida, foi feita a filtragem. Para tal, montou-se num suporte universal, prendendo-se com uma garra e uma mufa o balão de fundo redondo de 100 mL, prendeu-se também uma argola e colocou-se dentro dessa argola o funil de filtração. Dentro do funil, colocou-se papel de filtro com dobradura simples. Filtrou-se para um balão de fundo de redondo de 100 mL.
Isolamento:
Um esquema de filtração simples foi montado. Usando-se três suportes universais, prendeu-se a um deles, com uma garra e uma mufa, uma argola ao primeiro deles, colocando-se sobre ela a tela de amianto e a manta de aquecimento, onde posicionou-se o balão de fundo redondo de 100 mL que continha o filtrado anterior. Foi adicionado pérolas de vidro. Encaixou-se a cabeça de destilação ao balão, colocando-se nela, com a ajuda de uma rolha, o termômetro. E a ela, encaixou-se o condensador de tubo reto. 
Na extremidade oposta do condensador de tubo reto, acomodou-se a unha e sobre o suporte, abaixo da unha, colocou-se um erlenmeyer. 
Isso feito, ligou-se a manta, controlando-se sempre a temperatura que, quando começou a baixar, mostrou-se que o solvente já havia destilado, então desligou-se a manta e resfriou-se o balão. O destilado foi transferido para um recipiente na capela, de hexano destilado. Quando já em temperatura ambiente, o óleo vegetal foi transferido para uma proveta de 5 mL e teve sua massa pesada. Após, foi armazenado em recipiente comum para todos os grupos e calculou-se o rendimento e a densidade do óleo.
c. 
d. Esquema da aparelhagem:
Figura 1: Sistema de Destilação Fracionada
1. Manta de aquecimento
2. Mangueira
3. Balão de fundo redondo
4. Garra
5. Mufa
6. Condensador de Refluxo
7. Arame
1. Papel de filtro
2. Funil
3. Suporte universal
4. Garra
5. Mufa
6.Argola
Figura 2: Sistema de Filtragem
 Figura 3: Sistema de Destilação Simples
1. Suporte Universal
2. Tela de Amianto
3. Argola
4. Manta de aquecimento
5. Balão de fundo chato
6. Cabeça de destilação
7. Rolha
8. Termômetro
9. Mangueira
10. Condensador de tubo reto
11.Garra
12. Mufa
13. Unha
14. Erlenmeyer
IV) Resultados e discussão
Na primeira etapa, com o aquecimento da mistura de hexano com a noz em pó ocorreu a extração do solvente, que era apolar e apresentava afinidade com óleo vegetal. O hexano foi escolhido como solvente uma vez que sua temperatura de ebulição é menor que a do óleo vegetal, e num processo de destilação simples, ele seria o primeiro a sair, deixando o óleo que é mais denso no balão. E o fato dele ser apolar faz com que o óleo seja extraído do substrato na destilação fracionada, já que eles têm afinidade.
O sistema foi aberto para evitar um superaquecimento e aumento de pressão,