Síntese de biodiesel: uma proposta contextualizada de experimento para laboratório de química geral

Abstract

LABORATORY. The contextualized understanding of concepts in Chemistry by students from other areas is a challenging task. In this experiment, the synthesis of biodiesel is done by base catalyzed transesterification of refined soy oil with methanol at room temperature and common glassware found in any chemistry laboratory. The proposal permits introducing several concepts, such as that of emulsion, viscosity and catalysis to illustrate an activity based on an actual problem. In this didactic approach, some common problems of biodiesel production, such as soap formation and phase separation, are introduced into the procedure in order to raise questions and motivate the students to participate in the experimental work and stimulate reflections about critical aspects of biodiesel production. This experiment was carried out in the first semester of 2006, in experimental general chemistry taken by physics and agricultural, civil and chemical engineering students of UNICAMP.Keywords: biodiesel; emulsion; viscosity. INTRODUÇÃO . O uso de óleos vegetais como combustível pode parecer insignificante hoje em dia. Mas com o tempo (estes óleos) tornar-se-ão tão importantes quanto o petróleo e o carvão são atualmente"3,4 . Entretanto, o óleo mineral tornou-se o combustível para esse tipo de motor desde o início do século XX, devido ao seu menor custo e a melhores propriedades físico-químicas em comparação com os óleos vegetais. O óleo mineral é comumente chamado óleo diesel em reconhecimento a R. Diesel. Atualmente, as mudanças climáti-cas associadas à liberação de gases da queima de combustíveis fós-seis, o alto preço internacional do petróleo e a preocupação com o desenvolvimento sustentável começam a retomar a intenção original de Diesel do emprego de óleos vegetais aos motores movidos a óleo mineral 5 . Os óleos vegetais são constituídos predominantemente de substâncias conhecidas como triglicerídeos (também chamadas de triacilgliceróis ou triacilglicerídeos), que são ésteres formados a partir de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos) e glicerol 6 . Além dos triglicerídeos, os óleos vegetais apresentam em sua composição quantidades apreciáveis de ácidos graxos livres (originados dos processos de extração dos óleos vegetais), fosfolipídeos, esteróis e tocoferóis. A Tabela 1 traz a distribuição de ácidos graxos de alguns óleos e gorduras. Os ácidos graxos constituintes dos triglicerídeos mais comuns apresentam 12, 14, 16 ou 18 átomos de carbono. Entretanto, outros ácidos graxos com menor ou maior nú-mero de átomos de carbono ou ainda contendo a função álcool também podem ser encontrados em vários óleos e gorduras. Um exemplo interessante é o óleo de mamona, que apresenta o ácido ricinoléico, CH 3 (CH 2 ) 5 CH(OH)CH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH, como maior constituinte de seus triglicerídeos (cerca de 80%). Os óleos vegetais apresentam várias vantagens para uso como combustível, como elevado poder calorífico, ausência de enxofre em suas composições e são de origem renovável. Contudo, o uso direto de óleos vegetais como...

Exploratory Analysis Applied to Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared (Atr-Ftir) of Biodiesel/Diesel Blends

“…1 Por razões tanto técnicas quanto econômicas, com o passar do tempo os óleos deram lugar ao diesel mineral. 2 Na época, o baixo preço e a oferta abundante dos derivados de petróleo resultaram na escolha pelo diesel de petróleo. Em 1940, enormes reservatórios de petróleo foram encontrados, sua extração e refinamento foram relativamente fáceis e baratos.…”

Influência da temperatura e da natureza do catalisador na polimerização do glicerol

“…A crescente produção de biodiesel, através da transesterificação [1][2][3] de óleos vegetais ou gorduras animais (Figura 1), em todo o mundo [4] e em especial no Brasil, deve levar a um aumento significativo do volume de glicerol no mercado. Para cada tonelada de triglicerídeos processada, são produzidos pelo menos 100 kg de glicerol [4][5][6] .…”

Estudo de casos na formação de professores de química

“…Através desse método, os licenciandos consultaram artigos sugeridos, dissertações e livros de Físico-Química, 10,38-41 discutiram-nos em pequenos grupos; posteriormente, cada estudante, individualmente, relatou os problemas que enfrentaria em aplicar os experimentos contidos no artigo descrito por Rinaldi e colaboradores, 39 em sala de aula no ensino médio. O referido artigo, intitulado ''Síntese do biodiesel: uma proposta contextualizada de experimento para laboratório de Química Geral'', trata de experimentos que envolvem o biodiesel e deste artigo foram escolhidos os seguintes experimentos: ''Verificando a formação de emulsão e sua estabilidade, Efeito da quantidade de catalisador na síntese do biodiesel, Avaliando o efeito do tempo de transesterificação, Estimando as viscosidades relativas do diesel, biodiesel e óleo de soja e Comparação da queima do biodiesel, do diesel e do óleo de vegetal''.…”