SÍNTESE DO BIODIESEL NO ENSINO DA
TERMOQUÍMICA: UMA VISÃO EDUCACIONAL
E SOCIAL
Marcela Albino de Carvalho1, Leandro Araújo de Azevedo2 e Claudia Cristina Cardoso Bejan3
Introdução
Nos últimos anos a disciplina de Química tornou-se
uma das disciplinas mais difíceis na opinião dos
alunos. Por isso no contexto das pesquisas
educacionais realizadas no Brasil e referentes ao ensino
de química em particular, cresce o número daquelas
pesquisas que têm o propósito de superar um ensino
distanciado do contexto dos estudantes, enfatizando o
ensino da química na formação para o exercício da
cidadania.
Dentro do que vai ser visto temos o equilíbrio químico
na síntese de biodiesel utilizando o princípio de Le
Chatelier4 para a explicação do excesso de álcool. Para
que se tenha uma confirmação da reação mesmo sendo
qualitativa, portanto utilizou-se a cromatografia de
camada delgada (CCD) e calculando o Rf do biodiesel
0.8 e óleo de soja 0.5 proporcionando ao aluno um
pouco de conhecimento de análise química e
confirmação dos resultados esperados, ajudando o
aluno no processo de aprendizado e ampliação da visão
de química no cotidiano
Foi feita à escolha de se trabalhar com a reação do
biodiesel no estudo da cinética química e equilíbrio
químico devido à questão ambiental que tem
atualmente ganhado destaque no cenário mundial. Este
trabalho tem por objetivo disponibilizar mais uma
ferramenta para o ensino da química fazendo uma
correlação entre a reação do biodiesel, o estudo da
termoquímica, e sua relação com meio ambiente. A
partir dos conceitos proposto nesse artigo, a cinética
química proporciona na síntese o biodiesel o
conhecimento de fatores que influenciam a velocidade
da reação, como a temperatura. No entanto podendo
transforma uma aula e resgatar a contextualização dos
assuntos no qual circunda o aluno.
Material e métodos
Resultados
3.
[2]
[3]
[4]
Na aula proposta, foi feita a síntese do biodiesel na
presença/ausência de diferentes catalisadores (sem
2.
Referências
[1]
O experimento foi realizado durante uma aula de
química geral aos alunos de licenciatura em química da
Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).
Foram divididos os alunos em seis grupos onde cada
grupo realizou a síntese de biodiesel tendo como
variáveis a temperatura e o catalisador.
1.
catalisador, H2SO4 e métóxido de sódio), a fim de
evidenciar os fatores que governam a síntese do biodiesel.
Os resultados obtidos pelos alunos estão resumidos na
tabela 1. Abaixo. sabendo-se que o rendimento obtido é do
biodiesel bruto sem lavagem, ou seja, ainda com
impurezas, e que todas as reações foram feitas nas mesmas
condições para o volume do óleo (100 ml), o álcool
(metanol) e o tempo da reação de 30 minutos.
No produto final sintetizado foi analisado por placa de
CCD usando como eluente um mistura de éter de petróleo,
éter etílico, e ácido acético na proporção de 80:20:1
(MARQUES 2008)7 e revelado em câmara de iodo e
revelador UV, calculando o Rf 0.8 para os biodiesel e 0,5
para o óleo de soja, confirmando que as reações com os
catalisadores ocorreram, e que as reações sem catalisadores
não ocorreram confirmando os resultados previstos na
literatura, pois os reagentes não tiveram energia cinética
suficiente para vencer a energia de ativação mesmo em
temperatura elevada. No caso do uso do catalisador ácido
(H2SO4), a reação ocorreu, porém não foi completa, sendo
observada a presença do óleo na fase superior, juntamente
ao biodiesel. A figua 1 abaixo mostra o gráfico de uma
reação com o uso e sem o uso de catalisadores e a sua
atuação frente a energia de ativação.
Dentro de uma analise social fica claro que a crise
energética mundial tem aberto linhas de pesquisas para
produção de novas alternativas de combustíveis renováveis
como biodiesel, esta abertura foi utilizada para melhorar o
ensino e compreensão dos assuntos de química. Neste
artigo foi explorada a síntese do biodiesel para explicação
do conteúdo da cinética química e equilíbrio químico. A
partir dos conceitos discutidos na introdução, a cinética
química proporcionou na síntese o biodiesel o
conhecimento de fatores que influenciam a velocidade da
reação, como a temperatura, a presença de catalisador.
BARROS, Antonio André Chivanga; WUST, Elisiane; MEIER,
Henry França. Estudo da viabilidade técnico-científica da
produção de biodisel a partir de resíduos gordurosos.
Engenharia Sanitária e Ambiental, Blumenal, v. 1, n. 3, p. 255262, jul/set. 2008.
BROWN, Theodore L.; LEMAY, H. Eugene. BURSTEN, Bruce E.
Química: A Ciência Central. São Paulo. Prentice-Hall. 2005.
FREIRE, Marcos P.;Marques, Rosebelly N.; WOLF, Lúcia
D.;Camrgo, Jeferson A.;Alves, Juliano S.;Contextualização do
ensino de química como forma de motivar os alunos e
potencializar o processo de ensino - aprendizagem, congresso de
iniciação científica, São Carlos, V. 4 p. 1029, 2008
MARQUES, Marcelo Volpatto; SILVA, Carlos Felipe Gonçalves
da; NACIUK, Fabrício Fredo Mazzini; FONTOURA, Luiz Antonio
Mazzini. A química, os processos de obtenção e as especificações
do biodiesel. Analytica. São Paulo. Vol. 33, p.72-87, fev/mar. 2008.
Graduanda do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Graduando do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Professora Adjunta do Departamento de Química da Universidade Federal Rural
de Pernambuco.
[5]
PETTER, Atkins; JONES, Loretta. Princípios de Química.
Porto
Alegre.
Bookman.
2006.
Tabela 1. Resultados obtidos com diferentes catalisadores e temperaturas
Catalisador
Volume/masssa do
catalisador
NaOH
1,5g
45Cº
H2SO4
0,2 ml
45Cº
-------------------------------
45Cº
1,5g
0,2 ml
27Cº
27Cº
-----------------------------
27Cº
S/Catalisado
r
NaOH
H2SO4
S/Catalisado
r
Rendimento
Temperatura
100 ml
10 ml
100 ml
Rf.
0,8
0,8 e 0,5
----------------------------------------
103 ml
100 ml
100 ml
0,5
0,5 e 0,8
0,8
Figura 1: Energia de ativação em relação ao catalisador
1.
2.
3.
Graduanda do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Graduando do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Professora Adjunta do Departamento de Química da Universidade Federal Rural
de Pernambuco.
1.
2.
3.
Graduanda do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Graduando do curso de Licenciatura Plena em Química da Universidade Federal
Rural de Pernambuco.
Professora Adjunta do Departamento de Química da Universidade Federal Rural
de Pernambuco.