terça-feira, 20 de novembro de 2012

Teoria de Embasamento e Aula Prática



SABÃO CASEIRO A PARTIR DE ÓLEO VEGETAL DE FRITURA
André Luiz Brondani
Químico Ambiental
 CRQ 09902286
INTRODUÇÃO
            A crescente preocupação em relação ao meio ambiente e a necessidade da destinação correta dos produtos das atividades humanas nos impele á utilização de produtos biodegradáveis. O óleo oriundo das frituras pode ser reutilizado na fabricação de sabão caseiro em barra ao invés de produzir dano ao meio ambiente quando jogado pelo ralo da pia. Procura-se demonstrar com este experimento a possibilidade de o professor ilustrar melhor suas aulas de química levando os alunos a tomarem consciência ambiental e oportunizando assim que o resíduo óleo de fritura tenha um impacto atenuado no meio ambiente.

OBJETIVOS
·   Despertar a consciência ambiental dos alunos da educação de jovens e adultos;
·   Reaproveitar um resíduo de caráter danoso ao meio ambiente e à saúde.

DESENVOLVIMENTO - Aula Prática
Este projeto utiliza-se de materiais simples e acessíveis, tais como: óleo de cozinha usado e coado, hidróxido de sódio - vulgarmente conhecido como soda cáustica - e água. O objetivo é produzir, a partir de um resíduo, um sabão caseiro simples. Os sabões são produzidos a partir de óleos e gorduras em presença de uma base através de uma reação química chamada saponificação.
É sabido que a água, por si só, não tem capacidade de remover certos tipos de sujeiras, por um simples motivo: as moléculas de água são polares e as de óleo, apolares. O sabão exerce papel importantíssimo na limpeza, porque interage tanto com substâncias polares quanto com substâncias apolares. Ao lavarmos um prato sujo, engordurado, forma-se o que os químicos chamam de micela, uma gotícula microscópica de óleo envolvida por moléculas de sabão, orientadas com a cadeia apolar direcionada para dentro (interagindo com o óleo) e a extremidade polar para fora (interagindo com água). A água usada para enxaguar o prato interage com a parte externa da micela, que é constituída pelas extremidades polares das moléculas de sabão. Assim, a micela é dispersa na água e levada por ela, o que torna fácil remover, com auxílio do sabão, sujeiras apolares.
O processo de formação de micelas é denominado emulsificação. Dizemos que o sabão atua como emulsificante ou emulsionante, ou seja, ele tem a propriedade de fazer com que o óleo se disperse na água, na forma de micelas.
A molécula do sabão consiste em uma longa cadeia de átomos de carbono e hidrogênio com átomos de sódio e oxigênio. Esta estrutura molecular é responsável pela diminuição da tensão superficial da água.
O sabão é obtido fazendo-se reagir ácidos graxos com óleos numa reação de saponificação. Os ácidos graxos, normalmente usados são o oléico, o esteárico e o palmítico encontrados nas substâncias gordurosas. Os sabões são agentes umectantes que diminuem a tensão superficial observada nos solventes, permitindo maior contato dos corpos com os líquidos.





 MATERIAIS E MÉTODOS
Experimento 1 - Produção de Sabão a partir de óleo de soja

Reagentes e Materiais Necessários:
- 20 mL de óleo de soja;
- 16 pastilhas de hidróxido de sódio ou, aproximadamente, 30 gramas;
- 15 mL de etanol (álcool comum);
- Cloreto de Sódio (sal de cozinha);
- Gelo;
- Bacia;
- Um béquer de 100 mL;
- Dois béqueres de 250 mL;
- Uma proveta de 180 mL;
- Um bastão de vidro
- Um suporte universal;
- Um agarrador;
- Tela de amianto;
- Garra circular para tela de amianto.

Procedimento: Primeiramente prepare a solução alcalina em um béquer de 250 mL, colocando as 30 g de hidróxido de sódio em aproximadamente 100 mL de água da torneira. Após, monte o equipamento para o banho-maria. No béquer de 100 ml, coloque 20 mL de óleo de soja, 20 mL da solução alcalina e 15 mL de etanol. Leve a mistura ao banho-maria até cobrí-la, Agite constantemente para emulsionar os componentes.  Aqueça a mistura por 30 minutos, acrescentando um pouco de água, se a pasta formada estiver espessa. Após este período, retire a solução do banho-maria e coloque para aquecer 200 mL de água num béquer de 250 mL. Quando a água estiver fervendo, adicione cloreto de sódio até saturar a solução. Após verta a solução 1 no frasco da solução 2. Agite fortemente e leve a mistura formada para o banho de gelo. Deixe repousar por trinta minutos.

Experimento 2 - Produção de Sabão Caseiro a partir de óleo de fritura
Reagentes e Materiais Necessários:
-  2 L de óleo de fritura;
-  500 g de hidróxido de sódio - NaOH;
-  1 L de água;
-  40 g de sabão em pó;
-  Balde;
-  Colher de pau.
-  Forma de madeira

Procedimento: Dissolver o sabão em pó em 100 mL de água morna; dissolver a soda cáustica em 900 mL  de água quente. Em um balde de 10L adicionar lentamente estas duas soluções ao óleo que foi previamente coado. Adicionar lentamente gotas de vinagre e controlar o pH entre 6 e 7 com a ajuda de papel de tornassol. Mexer por 30 minutos com colher de pau. Adicionar então a essência. Despejar em formas. Desenformar após 24h. Cortar em barras. Deixar secar por 20 dias.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
1.         LeCouteur, Penny – Os botões de Napoleão  – Editora Jorge Zahar 2006.
2.         Rabelo, Renata Ap. – Coleta seletiva de óleo residual de fritura – Departamento de Eng. Ambiental  Universidade Católica de Goiás – 2005.

3.         Zago Neto, Odone – Trabalhando a química dos sabões. Instituto de Quimica – UFRGS – 2002

4.         http://www.cdcc.sc.usp.br/química/experimentos/sabão.html


Planilha Plano de Aula

Plano de Aula : Fabricação de Sabão Caseiro a partir de óleo vegetal usado.
Tempo necessário para o desenvolvimento do tema : 3 horas/aula

Atividade Avaliativa 1







Atividade avaliativa 1
Antes de resolver os Exercícios propostos leia um ótimo material sobre o assunto em:
(Envie suas respostas para o e-mail do Professor)

1) Quando se dispersam, em água, moléculas ou íons que têm em sua estrutura extremidades hidrofóbicas e hidrofílicas, a partir de uma determinada concentração, há agregação e formação de partículas coloidais, denominadas micelas, tal propriedade é típica de moléculas de um:
a) lipídio
b) aminoácido
c) hidrocarboneto alifático
d) sabão
e) hidrogênio

2)  Qual das alternativas abaixo exemplifica um colóide:
a) a solução fisiológica
b) o suco de laranja
c) água mineral
d) solução concentrada de soda cáustica
e) solução diluída de ácido sulfúrico.
3)  Os componentes principais dos óleos vegetais são os triglicerídeos, que possuem a seguinte fórmula genérica:

Nesta fórmula, os grupos R, R' e R" representam longas cadeias de carbono, com ou sem ligações duplas. A partir dos óleos vegetais, pode-se preparar sabão ou biodiesel, por hidrólise alcalina ou
transesterificação, respectivamente. Para preparar sabão, tratam-se os triglicerídeos com hidróxido de sódio aquoso e, para preparar biodiesel, com metanol ou etanol.

Responda: Qual a função orgânica encontradada nesta cadeia?