relatório de quimica

relatório de quimica

FAMEC – FACULDADE METROPOLITANA DE CAMAÇARI

Curso: Engenharia Ambiental, Produção e Mecatrônica

Disciplina: Química Geral

Docente: Jorge Tadeu

Data:

EXPERIMENTO

Produção de Álcool

CAMAÇARI-BA 2009

RELATÓRIO IV

ATIVIDADES PRÁTICAS DE QUÍMICA GERAL

REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO

Este relatório atende as exigências da Disciplina de Química Geral ministrada pelo Professor Jorge Tadeu, como requisito parcial no 3º Semestre do Curso de Bacharelado em Engenharia Ambiental, Produção e Mecatrônica pela Faculdade Metropolitana de Camaçari - FAMEC.

CAMAÇARI-BA

2009

SUMÁRIO

  1. Objetivos

  2. Introdução

  3. Fundamentação Teórica

  4. Materiais Utilizados

  5. Reagentes Utilizados

  6. Procedimento Experimental

  7. Conclusão

  8. Bibliografia

  9. Anexos

CAMAÇARI-BA 2009

    1. OBJETIVO

 Obter álcool a partir da fermentação do caldo de cana e observar as mudanças ocorridas nas características das substâncias durante a reação química.

    1. INTRODUÇÃO

Os processos de fermentação já eram utilizados pelo homem há cerca de dez mil anos. Muitas bebidas eram fabricadas pelos antigos egípcios, ger manos e israelitas. Embora as bebidas alcoólicas sejam diferenciadas por suas proprie dades, tais como suas matérias primas e diferentes teores alcoólicos, todas elas têm uma origem básica comum, isto é, todas derivam de um processo bioquímico denominado fermentação alcoólica. A fermentação alcoólica é um tipo de reação química realizada pela ação de microorganismos (leveduras) sobre os açúcares, produzindo etanol e gás carbônico. Neste experimento será demonstrado, de maneira simples, o processo de fermentação alcoólica, que é a base para a produção de bebidas diversas, embora a produção industrial exija tecnologia mais elaborada.

3- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O etanol, CH3CH2OH, é um dos principais álcoois que existem, sendo ele incolor, inflamável e de odor característico. Ele é miscível em água e em outros compostos orgânicos. Seu ponto de fusão é em -114,1°C e seu ponto de ebulição é em 78,5°C. O etanol ou álcool etílico pode ser obtido através da fermentação dos açúcares. Este é o método mais comum no Brasil, que utiliza a cana-de-açúcar para obter os açúcares que darão origem ao etanol. Este álcool é o que se encontra em todas as bebidas alcoólicas, assim como no álcool combustível e na gasolina, como um aditivo.O etanol pode ser obtido também, pela fermentação de cereais, tais como a cevada e o malte. A cerveja é obtida pela fermentação de cereais.A fermentação ocorre com a adição de fermento biológico a uma mistura de água e açúcares. O fermento por possuir enzimas de levedura que convertem açúcar em álcool, é o responsável pelas reações de transformação de glicose a etanol. Estas reações podem ser simplificadas como a seguir:C6H12O6(aq) à 2 CH3CH2OH(aq) + 2 CO2(g)Enzimas à proteínas com propriedade de catalisar determinadas reações em organismos vivos, a partir de reações bioquímicas. No processo de fermentação de açúcares para obter bebidas alcoólicas, não ocorre a produção de bebidas com alto teor alcoólico. Em bebidas com elevado teor alcoólico é necessário um processo de destilação da solução e isso é o que ocorre na produção de cachaça, por exemplo.A cachaça ou também conhecida como aguardente é uma bebida que passa pelo processo de destilação, utilizando o alambique, aparelho que serve como um destilador fracionado, desenvolvido pelos alquimistas, na época medieval. No processo de destilação da cachaça, utilizando o alambique, ocorre a produção de várias frações da bebida, com diversificados teores alcoólicos. No caso do álcool combustível ou do de uso doméstico, a destilação também ocorre, pois estes possuem alto teor alcoólico, geralmente acima de 85%. No Brasil, nos dias atuais, início de 2004, não deveria ser encontrado mais, álcool de uso doméstico com teor alcoólico tão elevado. Isso, devido ao seu uso inadequado, que provocava muitos casos de queimaduras graves em pessoas descuidadas.Algumas marcas de álcool comercializado com finalidade de uso doméstico possuem teor alcoólico, em torno de 46% m/m (46° INPM) de álcool, que está sendo encontrado em forma de solução e em gel (neste caso o teor alcoólico é de 65%).O que significa teor de 46% m/m? Bem, isso significa que em 100 g de solução, 46 g é de álcool e o restante é de água. Entretanto, ainda existe no comércio o produto com teor alcoólico de 92,8% de álcool (graças a uma liminar concedida a alguns produtores), um teor muito elevado para a sua finalidade. A Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) em uma resolução de fevereiro de 2002 (resolução RDC nº 46, de 20 de fevereiro de 2002), mostra-se contra este tipo de produto, com alta concentração alcoólica. No banco de dados da Agência não foi encontrado nenhuma outra resolução que revogasse a anteriormente citada, apenas a informação sobre a liminar.Os álcoois combustíveis e de uso doméstico possuem teor alcoólico superior a de bebidas, no entanto, estes álcoois não podem ser ingeridos, pois possuem aditivos, conhecidos como agentes desnaturantes, que são responsáveis pela alteração do gosto do álcool, para evitar que sejam ingeridos. Alguns agentes desnaturantes, utilizados: metanol, etanal e benzoato de denatônio.O etanol pode ser obtido de outras formas, como por exemplo, a partir da hidratação do eteno, catalisado por ácido sulfúrico. A seguir, a reação simplificada de hidratação do eteno.

4-MATERIAIS UTILIZADOS

  • Tubo de ensaio grande

  • Tubo de vidro

  • Kitassato de 500mL

  • Mangueira de borracha

  • Rolha

5-REAGENTES UTILIZADOS

  • Caldo de cana

  • Fermento de pão granulado ou tablete

  • Água de cal (solução saturada de Ca(OH)2)

6-PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

6.1 Ocorrência de Reações

Para a execução do experimento deve-se proceder à montagem do sistema ilustrado.No frasco kitasato deverão ser colocados aproximadamente 100 mL de solução aquosa de caldo de cana e uma colher pequena de fermento granulado,ou 1/3 de tablete. O tubo de ensaio deve ter aproximadamente 2/3 de seu volume preenchido com a proporção límpida de uma solução saturada de hidróxido de cálcio Ca(OH)2. O frasco kitasato deverá ser tampado com rolha, e a mistura levemente agitada. A extremidade oposta do tubo de vidro, que se liga à saída lateral do frasco kitasato por meio de uma mangueira, deverá ser imersa na solução de Ca(OH)2, de modo que o gás proveniente da fermentação seja borbulhado através dela. O sistema deve permanecer em repouso por no mínimo quatro horas.

Resultados

As leveduras — ou seja, os fermentos — são microorganismos que atuam enzimaticamente (Zimase ) sobre os glicídios (açúcares, por exemplo: C6H12O6), produzindo etanol (C2H5OH) e gás carbônico (CO2):

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

5- CONCLUSÃO

como a glicose; portanto ocorre uma etapa anterior no processo, que consiste na quebra das moléculas dos glicídios em moléculas simples (monossacarídeos), por uma enzima denomi- nada invertase. Esses monossacarídeos são em seguida submetidos à ação de outra enzima, denominada zimase, produzindo o etanol, que é per- cebido pelo odor característico despreendido quando o kitassato é aberto. O gás carbônico obtido no processo indica o início da reação de fermentação e expulsa o oxigênio do ar presente, inicialmente, no interior do sistema, evitando dessa maneira a formação de ácido acético, o que daria à bebida um gosto ruim. Como ilustrado na Figura 2, o borbulhamento do gás na solução de Ca(OH)2 provoca a formação de um precipitado branco de carbonato de cálcio, CaCO3:

CO2(g) + Ca(OH)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l)

Como já foi salientado, as evidências não determinam uma transformação química, porém ajudam a identificar os sinais de quando ocorrem ou não as reações químicas. Assim, um estudo sobre esses aspectos permite a compreensão de fatores relacionados às reações químicas, com o objetivo de entender e controlar boa parte das transformações químicas que acontecem ao nosso redor. No experimento realizado os usando os metaisnotamos as diferenças marcantes relacionadas a reatividade das substâncias , temos como evidência os metais que são bastante reativos e neste experimento foi comprovado, o fio de Cu oxida ,perdendo 2 életrons, o magnésio reagirá imediatamente e bastante vigorosamente, liberando hidrogênio e "desaparecendo", já o ferro reagirá bem mais lentamente , se tornarão visíveis, O AgNO3 + HCl não houve reação de oxi-redução, houve formação de sal (AgCl) e ácido(HNO3), e a formação do precipitado.O comportamento do cobre pode ser previsto com base na fila eletroquímica , pois ela indica que o hidrogênio tem maior tendência a se oxidar que o cobre e por último o ácido ascórbico possui propriedade antioxidante o que promove a redução do iodo a iodeto, desaparecendo a cor azul, retornando o sua cor incolor. Neste experimento foi aplicado na prática o que estudamos na teoria, como , reações químicas, balanceamento de equações químicas , reações de óxido-redução, transferência de elétrons, como calcular nox, entre outras, dessa forma é bastante importante para nós alunos entender na prática o que explica a teoria.

    1. BIBLIOGRAFIA

9-ANEXOS

2. Escrevas as equações químicas correspondentes a cada uma das reações:

  1. Cu +AgNO3→ Ag+ Cu(NO3)

  1. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2.

  1. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

  1. AgNO3 + HCl→ AgCl + HNO3

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