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3. Materiais e métodos - 1 Kitassato de 500 mL com rolha - 1 Pipeta Pasteur - 1 Erlenmeyer de 50 mL - 1 Condensador reto - 1 Balão de destilação de 250 mL - 1 Adaptador com conexão paralela e saída para termômetro, - 2 Mangueiras de látex - 2 Suporte universal - 4 Garras - 1 Aro de metal - 4 Pérolas (ou pedaços) de vidro ou porcelana - 1 Manta térmica - Fósforo - 1 Placa de Petri 3.1 Reagentes - 1 Ponta de espátula de fermento biológico em pó (Saccharomyces cerevisiae) - 250 mL de suco concentrado de jenipapo (Genipa americana) - 20 mL de solução saturada de hidróxido de bário (Ba(OH)2) 3.2 Métodos Ao suco concentrado do fruto do jenipapo foi adicionada uma ponta de espátula de fermento, e colocado em um kitassato que foi fechado com uma rolha e teve sua saída lateral acoplada em uma mangueira com uma pipeta de Pasteur submersa numa solução saturada de hidróxido de bário, onde ficou por duas semanas em processo de fermentação. Após duas semanas foi montada a vidraria para o processo de destilação. O suco fermentado foi filtrado no funil de buncher em bomba a vácuo, em seguida transferido para um balão de destilação de 250 mL e posicionado em uma manta térmica onde teve sua temperatura monitorada e controlada para a obtenção do álcool para o teste de combustão. Utilizou-se um erlenmeyer para coleta do álcool proveniente da destilação do suco, o liquido extraído foi transferido para uma placa de petri e colocado na capela para que o teste fosse realizado. Com o auxilio de um palito de fosforo, o teste de combustão foi realizado. 4. DISCUSSÃO O recipiente para fermentação montado está demonstrado na Figura 1, no qual o suco de jenipapo concentrado se encontra dentro do kitassato tampado com rolha e conectado por uma mangueira a solução de hidróxido de bário. Figura 1 – Recipiente para fermentação A primeira parte do experimento consiste na fermentação do açúcar. O caldo de cana concentrado é rico em sacarose, substância fundamental no processo. A sacarose sofre hidrólise, devido a presença de moléculas de água no suco. O produto da hidrólise é a glicose e frutose, como demonstrado na Eq. (1). C12H22O11(aq) + H2O –> C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq) (1) sacarose glicose frutose O fermento biológico tem em sua composição fungos microscópicos vivos, como Saccharomyces cerevisiae, o qual produz a enzima zinase, que exercerá o papel de catalisador na reação de fermentação alcóolica da glicose. A reação é representada na Eq. (2). C6H12O6(aq) __zinase__> 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g) (2) A fermentação da glicose gera o etanol e gás carbônico. O gás carbônico produzido passou através da mangueira para o Erlenmeyer, no qual se encontrava a solução de hidróxido de bário, reagindo com o mesmo de acordo com a Eq. (3) e formando carbonato de bário, que pôde ser visualizado pela formação de precipitado branco após o tempo de fermentação, como apresentado na Figura 2. Ba(OH)2(aq) + CO2(g) –> BaCO3(s) + H2O (3) Figura 2 – Erlenmeyer com solução de hidróxido de bário após fermentação A presença do precipitado branco confirma a ocorrência do processo de fermentação, uma vez que indica a formação do carbonato de bário, produto da reação entre o hidróxido de bário presente no Erlenmeyer e o dióxido de carbono, produto da reação de fermentação da sacarose. O sistema da Figura 1 após o período de fermentação é demonstrado na Figura 3. Figura 3 – Sistema de fermentação após o processo O produto da reação de fermentação foi submetido a uma filtragem à vácuo, e em seguida à uma destilação simples, onde se objetivava separar um dos seus componentes, o álcool. A fermentação não leva a formação de produtos com alto teor de álcool, por isso que o produto é submetido à filtração, para diminuir a sua concentração, e à destilação simples, já que o aumento da temperatura favorece a ativação das enzimas do fermento [1]. A temperatura do sistema de destilação foi controlada em 80ºC para que apenas o etanol, com alto grau de pureza, fosse obtido na forma líquida, e o sistema ficou em aquecimento por 40 minutos. Com a destilação, foi obtido cerca de 10mL de etanol. Posteriormente o etanol foi submetido ao Teste do Destilado, onde colocou-se o álcool em uma placa de petri e o submeteu à combustão através de um palito de fósforo. A reação de combustão esperada é representada pela Eq. (4). C2H6O(aq) + 3O2(g) –> 2CO2(g) + 3H2O (4) Entretanto não houve combustão do produto obtido pela destilação. Desta forma, infere-se que o etanol não possui alto grau de pureza. X. REFERÊNCIAS [1] FELTRE, R. Química volume 3, Química Orgânica: Álcoois. 5ª edição. São Paulo, Editora Moderna, 2000.