Um grupo de estudantes realizou a síntese de biodiesel a partir de óleo de cozinha e metanol, utilizando NaOH como catalisador. Todos seguiram o mesmo protocolo experimental, mas ao final da análise por cromatografia, os teores de ésteres variaram entre os grupos, conforme a tabela:
Grupo Teor de Ésteres (%)
A 98 %
B 85 %
C 72 %
D 60 %
Apesar de utilizarem os mesmos reagentes e proporções, cada grupo obteve resultados distintos. Após revisar os procedimentos, identificaram possíveis variações experimentais que poderiam ter influenciado o rendimento da reação.
Com base no conhecimento sobre a reação de transesterificação, qual das seguintes hipóteses explica as diferenças no teor de ésteres observadas entre os grupos?
a) A temperatura da reação pode ter variado entre os grupos, influenciando a conversão dos triglicerídeos em ésteres.
b) A presença de umidade no óleo usado pode ter levado à formação de sabões, reduzindo o rendimento da reação.
c) A agitação insuficiente pode ter dificultado o contato entre as fases, reduzindo a eficiência da reação.
d) Todas as alternativas acima.

Passo 1

Beleza, o problema diz que vários grupos fizeram a transesterificação de óleo de cozinha com metanol (usando NaOH como catalisador) pra produzir biodiesel, mas obtiveram teores de ésteres diferentes: A 98 %, B 85 %, C 72 % e D 60 %. A matéria aqui é Reação de Transesterificação (e também Saponificação como efeito colateral), e vamos precisar entender o que afeta o rendimento dessa reação: temperatura, água presente e agitação.

Passo 2

Antes de mais nada, bora rever a reação de transesterificação:
Triglicerídeo + 3,ceCH3OH ;xrightarrowceNaOH; 3,ceRCOOCH3;+;Glicerolí
– Se a temperatura estiver muito baixa, a energia das moléculas cai e a reação anda devagar, resultando em menos conversão dos triglicerídeos em ésteres. Então flutuações de temperatura afetam a cinética e, consequentemente, o rendimento.

Passo 3

Outra parada é a umidade no óleo. Água presente + NaOH geram reação de saponificação:
ceRCOOH + ceOH^- ;longrightarrow; ceRCOO^- + ceH2O
Isso vira sabão em vez de estear metanol com o triglicerídeo. Quanto mais água, mais sabão, menor rendimento de biodiesel.

Passo 4

Por fim, a gente tá lidando com duas fases que não se misturam fácil (óleo e metanol). Se a agitação for fraca, a superfície de contato entre as fases é pequena e a reação não acontece plenamente. Agitar bem melhora a transferência de massa e aumenta o rendimento.

Resposta

d) Todas as alternativas acima.

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