A reação entre triglicerídeos e álcool gerando um éster é chamada de transesterificação. Utilizando metanol ou etanol como álcool podemos formar biodiesel.
Um experimento foi feito para obtenção de biodiesel utilizando-se 12 g de óleo de algodão. Baseado na estequiometria da reação, qual o volume de etanol mínimo que precisamos utilizar? (Suponha que o óleo de algodão contenha apenas triglicerídeos do ácido linoleico C18 H32 O2 ). Dados: mmácido linoleico =280,4 g cdot mol^-1 ; mm glicerol =92,0 g cdot mol^-1, mmetanol =46,1 g cdot mol^-1, detanol =0,789 g cm^-3).

Passo 1

Beleza, vamos resumir rapidinho o que o exercício pede. A gente tem 12 g de óleo de algodão (que a gente supõe ser só triglicerídeo do ácido linoleico, C₁₈H₃₂O₂) e quer saber qual o volume mínimo de etanol necessário pra transesterificação, formando biodiesel.
Conteúdo envolvido: estequiometria de reações (relação molar, massa molar, volume a partir da densidade) e cálculo de massa molar de um triglicerídeo.

Passo 2

Primeiro precisamos saber a massa molar do triglicerídeo do ácido linoleico. Um triglicerídeo é feito de 3 ácidos + glicerol – 3 H₂O (porque na formação de cada éster sai uma molécula de água).
Massa molar do ácido linoleico: Mrm TG =3,Mrm ácido+Mrm glicerol-3,MH2O =3cdot280,4 +92,0 -3cdot18,0 =879,2;g/mol á
Massa molar do glicerol:
Massa molar da água:
Então
á

Passo 3

Agora, calculamos quantos mols de triglicerídeo têm em 12 g:
nrm TG = mrm TGMrm TG = 12,0;g879,2;g/mol approx0,01365;mol
Na reação de transesterificação cada 1 mol de TG consome 3 mols de etanol:
TG + 3,EtOH ;longrightarrow;dots
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nrm EtOH =3times nrm TG =3times0,01365 =0,04096;mol

Passo 4

Em seguida, transformamos mols de etanol em massa. A massa molar do etanol é mrm EtOH=nrm EtOHtimes Mrm EtOH =0,04096;moltimes46,1;g/mol approx1,89;g :

Passo 5

Pra achar o volume, usamos a densidade do etanol ( V=mrho =1,89;g0,789;g/cm^3 approx2,39;cm^3, ):
ou seja, cerca de 2,39 mL.

Resposta

O volume mínimo de etanol necessário é aproximadamente 2,39 mL.

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