Após a síntese do biodiesel, os alunos verificaram que havia impurezas misturadas no produto final. Para remover resíduos de catalisador e metanol, realizaram lavagens sucessivas com água morna, mas perceberam que, em algumas amostras, o biodiesel estava formando uma emulsão.
Por que algumas amostras de biodiesel apresentaram emulsificação durante a lavagem?
a) O biodiesel não foi corretamente separado da glicerina antes da lavagem.
b) O excesso de NaOH favoreceu a formação de sabões, estabilizando a emulsão.
c) O metanol residual reagiu com a água, formando um produto instável.
d) A temperatura da água era muito alta, degradando o biodiesel.
Por que algumas amostras de biodiesel apresentaram emulsificação durante a lavagem?
a) O biodiesel não foi corretamente separado da glicerina antes da lavagem.
b) O excesso de NaOH favoreceu a formação de sabões, estabilizando a emulsão.
c) O metanol residual reagiu com a água, formando um produto instável.
d) A temperatura da água era muito alta, degradando o biodiesel.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que depois de fazer o biodiesel e antes de lavar com água morna pra tirar catalisador e metanol eles encontraram emulsão em algumas amostras. A matéria aqui é Química Orgânica/Física (emulsões e saponificação) e pra resolver precisamos entender como a sobra de base (NaOH) pode gerar sabão que age como emulsificante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma emulsão: é quando duas fases que não se misturam (tipo óleo e água) ficam “suspensas” uma na outra porque um surfactante (como o sabão) estabiliza gotículas de óleo dentro da água ou vice-versa. Esse surfactante tem uma parte polar (que gosta de água) e uma parte apolar (que gosta de óleo), formando uma barreira ao redor das gotículas.
Passo 3
Na produção de biodiesel acontece a reação de transesterificação:
Triglicerídeo + 3 CH₃OH → Glicerol + 3 Ésteres metílicos (biodiesel)
O NaOH é o catalisador, mas se usar muito NaOH ele não só catalisa, como também reage com ácidos graxos livres (ou até mesmo com ésteres) numa reação de saponificação:
RCOOH + NaOH → RCOO⁻ Na⁺ + H₂O
RCOOR′ + NaOH → RCOO⁻ Na⁺ + R′OH
RCOOR′ + NaOH → RCOO⁻ Na⁺ + R′OH
O produto RCOO⁻Na⁺ é sabão, que é surfactante e estabiliza a emulsão.
Passo 4
Vamos analisar as alternativas:
a) Se não separou bem a glicerina, podia ter impurezas, mas não gera necessariamente espuma estável.
b) Excesso de NaOH gera sabão (saponificação), e sabões são surfactantes que formam e estabilizam emulsões.
c) Metanol solubiliza na água mas não vira produto instável—ele só dissolve e depois evapora.
d) Água quente sem excesso de sabão não degrada o biodiesel a ponto de causar emulsão.
a) Se não separou bem a glicerina, podia ter impurezas, mas não gera necessariamente espuma estável.
b) Excesso de NaOH gera sabão (saponificação), e sabões são surfactantes que formam e estabilizam emulsões.
c) Metanol solubiliza na água mas não vira produto instável—ele só dissolve e depois evapora.
d) Água quente sem excesso de sabão não degrada o biodiesel a ponto de causar emulsão.
Resposta
b) O excesso de NaOH favoreceu a formação de sabões, estabilizando a emulsão.