Caracterização de lipídios

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
Centro de Tecnologia e Geociências (CTG)
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Química Industrial - Bioquímica Aplicada
Discentes: Fábio, Gabriel, Maria Eduarda e Samyra
CARACTERIZAÇÃO DE LIPÍDIOS
Resumo. Nesse contexto, este trabalho objetivou-se em analisar as características de
solubilidade, saponicidade (reações de hidrólise ácida e alcalina) e propriedades físico-químicas
dos lipídios. A obtenção dos resultados foram satisfatórios, pois chegamos o discernimento de
que os lipídios têm melhor solubilidade em compostos orgânicos e que a formação de sabão
através de KOH é possível através de um binômio tempo x temperatura correto.
Palavras chave: lipídios, saponicidade, sabão
Introdução
Os lipídios são substâncias orgânicas
(biomoléculas) oleosas ou gordurosas, eles
constituem uma classe de compostos com
estrutura bastante variada, caracterizados por
sua alta solubilidade em solventes orgânicos
e por serem praticamente insolúveis em
água.
Eles exercem diversas funções
biológicas, como componentes de
membranas, isolantes térmicos e reservas de
energia; eles próprios ou seus derivados
também participam em algumas funções de
vitaminas e hormônios.
Muitos lipídios são compostos
anfipáticos, ou seja, apresentam na molécula
uma porção polar, hidrofílica, e uma porção
apolar, hidrofóbica.
Eles podem ser classificados em
lipídios que possuem ácidos graxos em sua
composição, chamados de lipídios
saponificáveis, e lipídios que não possuem
ácidos graxos, os lipídios não saponificáveis
Os ácidos graxos são as unidades
fundamentais da maioria dos lipídios. Eles
possuem um grupo carboxila único e uma
"cauda" hidrocarbonada não-polar.
Os lipídios mais abundantes e
simples que contém ácidos graxos como
unidades fundamentais são os triacilgliceróis
ou triglicerídeos. Aqueles que contém apenas
um tipo de ácido graxo são chamados de
simples e os que contêm dois ou três tipos de
ácido graxo são chamados de mistos.
Procedimento Experimental
1 - Solubilidade
Deve-se enumerar 5 tubos de ensaio e
adicionar ao tubos 2 mL dos solventes
utilizados na prática. A partir desta adição,
deve-se adicionar a estes tubos 1 mL de óleo
vegetal e observar a solubilidade antes de
agitar e após a agitação da mistura.
Imagem 1: H20 com o óleo vegetal antes da agitação.
Imagem 2: Etanol com o óleo vegetal antes da
agitação.
Imagem 3: Éter etílico com o óleo vegetal antes da
agitação.
Imagem 4: Clorofórmio com o óleo vegetal antes da
agitação.
Imagem 5: Acetona com o óleo vegetal antes da
agitação.
Imagem 6: Solventes com o óleo vegetal após a
agitação.
2 - Reação de Saponificação
Deve ser preparada a solução alcoólica de
hidróxido de potássio a 20% a partir da
mistura de 10 mL da solução aquosa de
KOH 40% e 10 mL de álcool etílico em um
Erlenmeyer de 125 mL, juntamente com 5
mL do óleo vegetal.
Imagem 7: Solução alcoólica de hidróxido de potássio
com o óleo vegetal.
Após este processo, deve submeter este
sistema ao banho-maria fervente e quando
atingir o ponto de ebulição retirar amostras
deste sistema e adicionar ao tubo de ensaio
contendo 2 mL de água destilada.
Imagem 8: Amostra da primeira retirada.
Imagem 9: Amostra da segunda retirada (contendo
sabão).
3 - Separação de ácidos graxos
Deve-se adicionar a um tubo de ensaio 4 mL
da amostra contendo sabão (amostra 2) e
acrescentar 2 gotas de fenolftaleína. Após
este processo, deve-se acrescentar HCl até a
viragem do indicador, sempre agitando o
tubo de ensaio. Ao fim, deve-se observar a
separação da amostra em duas fases.
Imagem 10: Amostra após a adição de indicador.
Imagem 11: Amostra após a viragem, apresentando
duas fases.
4 - Separação de sabão por saponificação
Deve-se adicionar a um tubo de ensaio 2 mL
da amostra que continha sabão, juntamente
com 10 mL da solução saturada de NaCl.
Imagem 12: Amostra após a adição da solução
saturada de NaCl apresentando a separação do sabão.
5 - Ressaponificação
Deve-se adicionar a um tubo de ensaio
contendo água destilada quente, 4 gotas da
solução do sobrenadante da parte 3
(separação de ácidos graxos). Após este
processo, deve-se adicionar ao tubo de
ensaio a solução de NaOH 1,0 mol/L gota a
gota até a solubilização da parte oleosa.
Imagem 13: Amostra antes da adição da solução de
NaOH.
Imagem 14: Amostra durante a adição da solução de
NaOH.
Imagem 14: Solução após a adição da solução de
NaOH.
6 - Formação de sabão insolúveis
Deve-se adicionar a um tubo de ensaio 1 mL
da solução final da parte 5
(ressaponificação), juntamente com 1 mL de
água destilada de 4 gotas de CaCl2. a 1%.
Imagem 15: Solução após a adição das gotas de
CaCl2.
Resultados e Discussão
Tendo seguido todo o procedimento
experimental, foi possível chegar aos
principais resultados e conclusões.
No teste de solubilidade, o resultado
é expresso na tabela abaixo com cada
solvente específico.
No solvente água, após a adição,
notou-se que o óleo ficou submerso a água,
após agitação continuou imiscível. Na
acetona, sedimentou-se para baixo com
aspecto gelatinoso e após agitação se
expressou em uma única fase. No etanol,
sedimentou-se para o fundo com aspecto de
gotas e após a agitação, apresentou turbidez
e pequenas bolhas, uma mistura heterogênea
bifásica. No éter, sedimentou-se para o
fundo, após a agitação observado uma
mistura homogênea, turva e densa. Por
último, no clorofórmio ficou inicialmente
acima e após a agitação, se tornou uma fase
homogênea e sem turbidez. Fazendo o
comparativo, o solvente clorofórmio e éter
seriam os mais indicados para a
homogeneização, tendo o éter como mais
favorável a reação com formação de
produtos semelhantes ao sabão.
Seguindo agora, para a reação de
saponificação, o aquecimento da solução
preparada, adicionou-se 2 gotas no tubo de
ensaio 1 no qual não formou espuma
suficiente, apenas 10 minutos depois
formou-se o sabão com a agitação do tubo,
caracterizado pela presença de espuma
(Figura x). A solução após retirada do
banho-maria permaneceu amarelada
(transparente) e homogênea (Figura x).
Pode-se analisar que para a reação de
saponificação ocorrer foi necessário
encontrar o binômio temperatura x tempo
exato e ideal.
Utilizada a solução anterior, a
separação de ácidos graxos se caracteriza por
ocorrer uma reação exotérmica após a adição
de HCl, observada também a reação de
neutralização pois a solução tinha presente o
indicador róseo transformada em uma
solução incolor e bifásica. Em fatores
teóricos, esta separação ocorreu a quebra da
molécula do sabão para a formação de ácidos
graxos, através da reação de neutralização,
formando sal e água.
A reação de salificação, é uma das
mais simples reações que ocorreu no
processo, apenas formando uma mistura
bifásica. A reação está expressa abaixo e se
caracterizou pela formação de um haleto
metálico e uma base forte.
KOH + NaCl → KCl + NaOH
A reação de resssaponificação,
utilizou um total de 30 gotas de NaOH, a sua
caracterização está expressa abaixo. Neste
processo ocorre a solubilização do óleo
devido a adição de íons de Na+ que
inviabiliza os ácidos graxos, além disso
também ocorre uma reação de dupla troca,
sendo caracterizada pelo surgimento de água.
R-COOH + NaOH → R-COO-Na+ + H2O
Por fim, a última reação foi a de
sabões insolúveis, no qual foi adicionada 12
gotas de CaCl2 formando um sabão sem
espuma porém com ação semelhante ao com,
isto ocorre devido a presença de do íon
divalente Ca²+, através da seguinte reação.
Figura x: equação da formação de
sabões insolúveis
Conclusão
Tendo sido realizado todo o
procedimento experimental, pode-se chegar
às seguintes conclusões.
Os óleos e gorduras apresentam
melhor solubilidade em compostos
orgânicos, principalmente aqueles que
apresentam haletos como Clorofórmio e
cadeias insaturadas presentes no Éter. Ambos
compostos não são inflamáveis e comumente
utilizados na indústria química.
O preparo do sabãoutilizando KOH
deve ser estabelecido o binômio tempo x
temperatura correto, pois caso ocorra uma
retirada precoce ou posterior não há o
surgimento de sabão.
A separação de ácidos graxos é um
ótimo teste para verificar o pH daquela
solução, além de analisar se o produto está
conforme o necessário.
O restante das soluções tem
co-dependência com o sabão feito de KOH,
por isso durante o preparo deste é importante
se ter todos os cuidados necessários para
formação dos outros produtos. Além disso,
essa mesma solução apresentou uma
versatilidade grande pois dependente do
solvente, formam compostos solúveis e
insolúveis, também envolvendo uma grande
escala de pigmentos de cores e densidades.
Conclui-se que a caracterização de
lipídios é uma ótimo teste para verificação de
compostos essenciais, nos quais refletem sua
grande variedade tanto laboratorialmente
quanto na perspectiva industrial. Já que os
estes compostos estão presentes em nossa
rotina e em diversos produtos consumidos
pelo humano.
Referências
1. MARZZOCO, Anita; TORRES,
Bayardo B. Bioquímica Básica. 3.ed.
Rio de Janeiro, Guanabara Koogan,
2007.
2. VOET, Donald; VOET. Judith G. et
al. Bioquímica. 3.ed. Porto Alegre,
Artmed, 2006.
3. LEE J. D. Química Inorgânica não
tão concisa. 5.ed. Ed. Edgard
Blúcher.
4. ATKINS, P. W; JONES, L.
Princípios de química
questionando a vida moderna e o
meio ambiente. 3.ed. Porto
Alegre:Bookman, 2006.