Relatório de Química Orgânica - Prática 3 - Extração por solvente - Extração de óleos vegetais

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Universidade 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:Michelle de Souza Ferreira
Turma: A N° da prática:03
Prática realizada em: 07 /04/ 2015
Extração de óleo vegetal 
Rio de Janeiro
I. Objetivo
	Extrair óleo vegetal do amendoim e determinar sua densidade e o rendimento obtido.
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. [1]
	Os óleos ,puros ou modificados por reações químicas, são usados há milênios, em iluminação,tintas,sabões,entre outros.No século XX, o petróleo permaneceu com um grande reinado sob o papel energético e outras áreas. Entretanto,com a consciência do impacto ecológico do uso de tais derivados,declínio das reservas internacionais e seus conflitos conseqüentes, fez com que recentemente, a oleoquímica participasse como substituição para os insumos fósseis. [2]	
	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. Porém,alguns processos básicos são em comum e estão envolvidas na extração,sendo eles a prensagem mecânica e a extração à solvente. O primeiro é um método que é usado desde as antigas civilizações,apesar de todo o avanço tecnológico,ainda apresenta,em alguns pontos,características rudimentares,quando utilizada em pequena escala. No meio industrial, a extração consiste em utilização de prensas contínuas, onde ocorre uma pressão para que o óleo seja retirado do sólido.Posteriormente,esse óleo bruto passa pela filtragem,em um equipamento chamado de filtro-prensa.Esse processo é utilizado em conjunto com o segundo método,depois sendo purificado. [1]
	Na extração por solvente, a matéria oleosa é obtida em grande uso a partir de um solvente ,que possui uma mistura de hidrocarbonetos (hexano),possuindo um ponto de ebulição de 70 ° C. Tritura-se o substrato para que o solvente atue de forma mais facilitada e aja. A escolha desse solvente apresenta algumas características. Tem o benefício de dissolver facilmente o óleo,sem interagir sobre os demais componentes; possui uma faixa estreita de temperatura de ebulição,diferente da maioria dos óleos,possibilitando a destilação simples para o isolamento daquele e é imiscível com água,fazendo com que grande parte do óleo seja extraido. Por outro lado,apresenta desvantagens,como a alta inflamabilidade e um custo elevado. [2]
Após a separação do substrato,filtra –se para retirar quaisquer material sólido,e realiza a separação do óleo e solvente. A escolha da destilação a ser utilizada deve respeitar os pontos de ebulições das substâncias.Quando a diferença for mais do que 80°C, realiza a destilação simples, caso não, a fracionada é utilizada.
É de vital importância que após a separação do solvente do óleo,haja um descarte correto ou o seu devido armazenamento. Por ser um produto com alto custo,deve-se evitar desperdício ou que ocorra sua perda. Não deve ocorrer o descarte na pia ou em qualquer lugar que leve ao esgoto ou outro ambiente que não haja o tratamento, uma vez que é insolúvel em água,permanecendo no ecossistema,podendo trazer riscos a fauna e flora.
III. Materiais e métodos
a.a Materiais utilizados
•Arame
•Argola
•Balança de precisão
•Balão de fundo chato de 250 mL
•Balão de fundo redondo 100 mL
•Bastão de vidro
•Bécher de 100 mL
•Bécher de 250 mL
•Cabeça de destilação
•Condensador de refluxo
•Condensador de tubo reto
•Erlenmeyer de 125 mL
•Espátula
•Funil
•Garras
•Gral e Pistilo
•Mangueiras
•Manta de Aquecimento de 110 V
•Mufas
•Panos úmidos
•Papel de filtro
•Pedras de ebulição
•Proveta de 10 mL
•Proveta de vidro de 50 mL
•Rolha
•Suporte universais
•Tela de Amianto
•Termômetro
•Unha
•Vidro de relógio
Foram utilizados 4 suportes universais,3 funis ( 2 para líquido e 1 para sólido) , 10 pérolas de vidro, 2 arames , 2 argolas, 4 garras, 2 mangueiras , 6 mufas e 2 panos úmidos.
a.b Reagentes
 •Substrato ( 10 g de amendoim triturado ) 
 •n-Hexano P.A (50 mL)
b. Metodologia
	Os equipamentos foram pegos e organizados sobre a bancada. Depois, o amendoim foi descascado e armazenado em um bécher de 250 mL. Desse, foi triturado com auxilio de gral e pistilo. Encaminhou o material para pesagem, de 10 g em um vidro de relógio, na balança de precisão. Foi lembrado de “tarar” essa antes, colocar o vidro relógio sem o material, “tarar”, e assim, com auxilio 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,foi transferido para um balão de fundo chato de 250 mL, o amendoim triturado, através de um funil de sólido. Após, o hexano, para o mesmo recipiente, com auxilio de um funil para líquido. Acrescentou-se 5 pérolas de ebulição e encaminhou para a bancada, onde um esquema 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, juntamente com a circulação de água e aguardou 30 minutos assim que começasse a pingar.
	Após o tempo, desligou-se a manta e, com panos úmidos, ficou resfriando o balão. Um esquema de filtração simples foi montado. Outro suporte, uma mufa para a argola,e mufa e garra para prender o balão de fundo redondo de 100 mL, o funil para líquido e papel de filtro,em dobradura simples. O balão de fundo redondo , quando já em temperatura ambiente, teve seu conteúdo filtrado, com auxilio do bastão de vidro. Quando terminou a filtração, o que sobrou, o sólido,foi para a capela,enquanto o filtrado,no balão de 100 mL,foi acrescentado 5 pérolas de ebulição, e encaminhado para realizar uma destilação simples.
	No primeiro suporte,utilizou uma mufa para conectar a argola,sobre ela,a tela de amianto ,que serviu de suporte para a manta de aquecimento.Dentro dessa,foi colocado o balão de 100 mL,mantido firme com a garra e mufa. Conectado nele,a cabeça de destilação, uma rolha com termômetro nesta e o condensador de tubo reto. Ele se manteve na posição, com auxilio de garra e mufa,o prendendo no segundo suporte,e,no final do condensador,a unha foi conectada e presa com mufa e garra no último suporte. Um erlenmeyer de 125 mL foi colocado para receber o destilado. Ligou a manta, as mangueiras e aguardou-se.
	Quando terminou a destilação do solvente, foi desligado a manta, a circulação de água, e o balão foi resfriado com panos úmidos. 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. O volume foi de 3,1 mL,enquanto a massa foi 2,48 g. Após, foi armazenado em recipiente comum para todos os grupos e calculou-se o rendimento e a densidade do óleo.
c. Esquema de aparelhagem
Figura 1: Destilação com condensador de refluxo
Legendas : 1 – Manta de aquecimento de 110 V ; 2- Balão de fundo chato de 250 mL ; 3 – Garra ; 4- Mufa ; 5 – Suporte universal ; 6- Mangueiras de borracha ; 7 – Condensador de refluxo
	
Figura 2: Filtração simples
Legendas: 1 – Suporte Universal ; 2- Balão de fundo redondo de 100 mL ; 3 – Garra ; 4 – Mufa ; 5 – Funil ; 6- Argola; 7 – Papel de filtro com dobradura simples ; 8 – Bastão de Vidro
Figura 3 : Destilação Simples
Legendas: 1- Suportes Universal ; 2- Argola com tela de amianto ; 3 – Mantade aquecimento de 110 V ; 4 – Balão de fundo redondo de 100 mL ; 5 – Cabeça de destilação ; 6 – Rolha com termômetro ; 7 – Condensador de tubo reto ; 8 – Unha ; 9- Erlenmeyer de 125 mL ; 10 – Mangueiras de plástico ; 11- Garras com mufas 
V. Resultados e Discussão
	Quando foi aquecido a mistura do amendoim triturado com o hexano, desejava-se obter uma separação sólido/liquido. Ou seja, buscava extrair do substrato, o óleo vegetal, utilizando o solvente.Esse foi utilizado por apresentar afinidade com o produto desejado.O sistema foi aberto para evitar um super aquecimento e sua pressão,podendo ocorrer uma explosão. O condensador foi o de refluxo para que não houvesse perda do produto,quando este se condensava ao entrar em contato com a superfície menos aquecida devido a circulação de água,retornava. As pérolas de ebulição são usadas sempre pois prendem as bolhas de vapor do líquido que se formam no fundo do recipiente,e as liberam gradualmente.
	Na segunda etapa, utilizou-se a filtração simples,com dobradura simples pois o interesse era no líquido, que se revelou com aspecto quase transparente. O uso do bastão de vidro foi necessário, pois o sólido estava bloqueando e entupindo o processo.
	Para isolar o óleo, foi utilizado a destilação simples,uma vez que eles possuem pontos de ebulições diferentes,sendo o hexano aquele que se destilaria primeiro. Quando observou que a temperatura começou a variar,desligou-se a manta e transferiu o óleo para uma proveta de 5 mL. O meio mais fácil de obter a massa do produto,foi justamente a pesando,antes e depois do líquido,sendo então encontrada o valor de 2,48 g . E,o seu volume de 3,1 mL.
Sendo assim,foi calculado o rendimento da seguinte forma:
10 g 100 %
2,48g x
Realizando uma regra de 3, obteve um rendimento de 24,8 %. Para o cálculo da densidade, utilizou a fórmula D= m/v ,ou seja ,divide-se a massa pelo volume. Encontrando 0,8 g/mL
d = 2,48 g / 3,1 mL
d = 0,8 g/mL
V. Conclusão	
Com o experimento,observou-se que no substrato, há outras substâncias, sendo um valor considerável de óleo vegetal, obtendo um rendimento de 24,8% e 0,8g/mL de densidade. E que se deve ficar atendo para a separação correta do solvente do óleo ,para evitar problemas de saúde,alem do fato que ele deve ser armazenado ou descartado de forma consciente posteriormente,para evitar danos econômicos e ambientais.
VI. Respostas do Questionário
1- Por que não poderíamos extrair óleos essenciais pela técnica de extração por solvente?
	Pois são substâncias voláteis, havendo perda do produto desejado,uma vez que o condensador não impediria a permanência dos vapores.
2- Desenhe a estrutura do triacilglicerol que foi extraído durante a experiência.
3- Que outra técnica poderia ser utilizada para extrair de forma eficiente os ácidos graxos de substratos oleaginosos?
A técnica de extração mecânica,que consiste em submeter o material a um esmagamento sob pressão e aquecimento,para facilitar o escoamento do óleo,através das células do material.Essa técnica,quando acrescentada anteriormente daquela por solvente, otimiza o rendimento.
4- Em que se baseia a técnica de extração por solvente?
	Baseia-se na solubilidade das substâncias,o solvente deve possuir um alto coeficiente de solubilidade para a formação da mistura. O produto que se pretende obter deve ser solúvel de tal forma que possibilite a sua separação e união ao solvente. Posteriormente, pode separar por destilação simples se os pontos de ebulições forem diferentes de tal forma que esse processo seja adequado (> 80°C ).
	VIII) Referências Bibliográficas
[1] Ramalho, H.F; Suarez,P.A.Z A química dos óleos e gorduras e seus processos de extração e refino . Revista Virtual Química., 2013 V. 5, n.1, p.2-15 . Jan- Fev 2013
[2] Andrade,Rogério ; Joanucci,Raphael ; Mastela,Diego et al. Processo de extração e Produção de óleo a partir de produtos vegetais. UFMT -Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária , Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade. Set - 2012