Para a produção de 10 kg de álcool em gel, determinar:
2. Descrever procedimento experimental de como fazer essa operação de agitação e mistura em laboratório, ordem dos reagentes e tipo de agitação;
2. Descrever procedimento experimental de como fazer essa operação de agitação e mistura em laboratório, ordem dos reagentes e tipo de agitação;
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede pra descrever o procedimento experimental de agitação e mistura em laboratório pra produzir 10 kg de álcool em gel — ou seja, precisamos saber quais reagentes usar, em que ordem adicioná-los, e qual tipo de agitação (velocidade, tempo, tipo de hélice) usar para obter um gel homogêneo. O conteúdo envolvido é Química de Formulações (mistura de polímeros, viscosificantes e solventes) e técnica de laboratório (uso de agitador mecânico, controle de pH etc.).
Passo 2
Antes de começar, vamos listar o que precisamos:
- Reagentes (para a fórmula WHO modificada):
- Etanol 96% vol – 8,0 kg (aprox. 80% m/m)
- Água destilada – 1,7 kg
- Peróxido de hidrogênio 3% – 0,125 kg
- glicerol 98% – 0,145 kg
- Carbopol 940 (espessante) – 0,05 kg
- Solução de hidróxido de sódio (NaOH) 10% para ajuste de pH
- Equipamentos:
• Balança analítica (precisão 0,01 g)
• Becker 10 L e proveta para água
• Agitador mecânico com hélice tipo pás (anchor ou propela)
• Termômetro e pH-metro
• Espátula e béqueres para pré-mistura
Passo 3
Agora, o passo a passo de verdade:
- Pré-pesagem e pré-solução de Carbopol
- Pesa 50 g de Carbopol 940 e, em um béquer com ~500 mL de água destilada fria, dispersa o Carbopol com agitação suave (100 rpm) até não ter grumos (cerca de 5 min). Isso evita “pontos duros” no gel.
- Mistura principal
- Transfere essa pré-solução para o béquer principal (capacidade ≥12 L).
- Adiciona 145 g de glicerol direto no béquer, mantendo agitação moderada (150 rpm) por 3 min. A glicerol ajuda a lubrificar e manter o gel hidratado.
- Acrescenta lentamente 1,7 kg de água destilada (já pesada), em fluxo contínuo, para não formar espuma, ainda a 150 rpm.
- Adição de peróxido de hidrogênio
- Com agitação reduzida (100 rpm), adiciona 125 g de H₂O₂ 3% em fio, garantindo dispersão total (2 min). Isso desinfeta contaminantes esporulados.
- Ajuste de pH e viscosidade final
- Checa o pH: vai estar em torno de 4–5. Para aumentar até 6,5–7, usa a solução de NaOH 10% gota a gota, mexendo sempre, até estabilizar no intervalo desejado. Isso “abre” o Carbopol e dá gel.
- Adição do etanol
- Por fim, com agitação em 200 rpm, acrescenta 8,0 kg de etanol 96% em fluxo contínuo e suave. Mantém a hélice submersa para evitar vaporizar o álcool. Agita por mais 5 min para homogeneizar.
- Descanso e envase
- Desliga o agitador e deixa o gel “assentar” por 10–15 min para retirar bolhas de ar. Depois, engarrafa em frascos ácidos (plástico ou vidro), rotula e armazena em local fresco.
Resposta
O procedimento é:
- Dispersão prévia do Carbopol em ~500 mL de água a 100 rpm.
- Adição de glicerol e água com agitação a 150 rpm.
- Adição de H₂O₂ a 100 rpm.
- Ajuste de pH para 6,5–7 com NaOH 10%.
- Adição final de etanol a 200 rpm e agitação por 5 min.
- Repouso de 10–15 min para eliminação de bolhas e envase.