PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 75 do ENEM PPL 2012
Um dos métodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando metanol em meio básico (\text{NaOH} ou \text{KOH}), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura mostra o esquema reacional da produção de biodiesel, em que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos.

A ausência de água no meio reacional se faz necessária para
- Amanter o meio reacional no estado sólido.
- Bmanter a elevada concentração do meio reacional.
- Cmanter constante o volume de óleo no meio reacional.
- Devitar a diminuição da temperatura da mistura reacional.
- Eevitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão.
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Resolução comentada
A transesterificação troca o grupo do álcool no éster: o triglicerídeo (três ésteres ligados ao glicerol) reage com metanol e forma ésteres metílicos (biodiesel) e glicerol. O catalisador é uma base forte, como NaOH ou KOH.
O problema da água nesse meio é que ela também reage com ésteres, em uma reação chamada hidrólise:
O mesmo vale para o triglicerídeo, que também pode ser hidrolisado e liberar ácidos graxos livres.
Como o meio é básico, esses ácidos graxos reagem com a base (neutralização):
O produto \ce{R-COO^-Na+} é um sal de ácido graxo, ou seja, sabão. Com isso:
- O biodiesel (éster) é consumido pela hidrólise, e o rendimento cai.
- A base, que é o catalisador, é gasta na formação do sabão.
- O sabão forma emulsão e dificulta separar o biodiesel do glicerol.
Portanto, a ausência de água evita a hidrólise dos ésteres e a formação de sabão. As demais alternativas falam de estado físico, concentração, volume e temperatura, que não são o motivo químico dessa exigência.
Alternativa E.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AA reação ocorre em meio líquido; a água não tem função de manter o meio sólido.
- BA concentração do meio não é a razão da exigência; o problema é a reação da água com os ésteres.
- CO volume de óleo não é o que a água compromete; o óleo é consumido na reação, não mantido constante.
- DA presença de água não é exigida por causa da temperatura da mistura; o efeito relevante é químico, não térmico.
Assunto: Esterificação, hidrólise e transesterificação.
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