Uma fermentação alcoólica pretende produzir 10 toneladas de etanol por batelada a partir de glicose derivada de milho. Sabe-se que a concentração máxima de etanol que a levedura suporta é de
e a eq 1 representa a estequiometria da via metabólica Pergunta-se:
a) a quantidade de glicose usada em cada batelada sabendo-se que o rendimento da fermentação alcoólica é de 85% do valor estequiométrico
C6H12O6
a) a quantidade de glicose usada em cada batelada sabendo-se que o rendimento da fermentação alcoólica é de 85% do valor estequiométrico
C6H12O6
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente quer produzir 10 ton de etanol (C₂H₅OH) numa fermentação de glicose (C₆H₁₂O₆). A levedura aguenta até 100 g/L de etanol, e a reação estequiométrica é
O que precisamos aqui é calcular quanta glicose vai entrar na batelada, sabendo que o rendimento real é de 85 % do ideal. Vamos usar conceitos de estequiometria (mol → mol) e rendimento (porcentagem).
Passo 2
Teoria rápida de estequiometria:
- A reação diz que 1 mol de glicose gera 2 mol de etanol.
- Mol → massa: cada substância tem massa molar (g/mol).
- MM(glicose) = 180 g/mol
- MM(etanol) = 46 g/mol
- Para um rendimento de 85 %, a massa real de glicose precisa ser maior que a massa estequiométrica dividida por 0,85.
Passo 3
Calcular quantos mols de etanol correspondem a 10 ton:
10 t = 10 000 kg = 10 000 000 g
10 t = 10 000 kg = 10 000 000 g
Passo 4
Pela reação, 1 mol de glicose → 2 mol de etanol, logo:
Convertendo para massa:
Passo 5
Agora ajusta para rendimento de 85 % (ou 0,85):
Resposta
Você vai precisar de aproximadamente 23,02 toneladas de glicose em cada batelada.