Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Tag: Princípios de Química

Revelado o segredo dos extintores de incêndio — 02/06/2010

Revelado o segredo dos extintores de incêndio

/Márcio Martins/1 comentário

How FIRE EXTINGUISHERS work

Coca-Cola e Mentos, simples assim!

Continuar lendo →

Princípios de Química – Parte III: Átomos são como planetas? — 12/05/2010

Princípios de Química – Parte III: Átomos são como planetas?

/Márcio Martins/Deixe um comentário

Resolvi tirar a preguiça do corpo e escrever um pouco mais sobre as descobertas que fundamentaram a ciência moderna.

Claro que eu vou continuar falando sem grandes pretensões, a minha ideia é informar sem esquecer o aspecto lúdico que a ciência pode ter. E, sempre que possível, vou lançar mão de recursos online para fazer isso.

O último post que escrevi fazia uma indagação: “Átomos são como pudins?”

Pelo menos foi a conclusão a que chegou o Sr. Thomson.

Agora, vamos conversar um pouco mais sobre os desenvolvimentos que levaram os cientistas ao modelo planetário.

Continuar lendo →

O átomo cúbico de Lewis — 28/04/2010

O átomo cúbico de Lewis

/Márcio Martins/Deixe um comentário
Quem aí já não se sentiu tentado a ensinar a “regra do octeto” de Lewis aos seus alunos?

Aposto que muitos responderam com um sonoro “SIM”!

Pois bem, saibam que o Sr. Gilbert N Lewis nunca falou em uma “regra do octeto”. Essa ideia errônea foi propagada pela própria natureza da teoria de Lewis, nascida antes do surgimento da teoria quântica.

Ele baseou-se, principalmente, nas ideias de outro Químico, o Sr. Richard Abegg.
Este dizia que a diferença entre a valência positiva (número de cargas positivas) e a valência negativa (número de cargas negativas) era geralmente 8.

Em geral, para um determinado elemento químico (como o enxofre, por exemplo) a soma do valor absoluto da sua valência negativa (2- para enxofre em H2S) e sua mais elevada valência positiva (6+ de enxofre H2SO4) é geralmente igual a 8. (Exemplo da regra de Abegg, formulada em 1904).

Em 1916, o Sr. Gilbert N Lewis, publicou seu clássico trabalho “O átomo e a molécula”, no qual explicita a noção de um átomo cúbico. Para quem não lembra, escrevi um artigo curto sobre o que eu penso acerca da relação geometria e química AQUI. Esse novo post tenta estreitar mais os laços da filosofia antiga com a moderna. Espero que vocês gostem.

O átomo cúbico foi o primeiro modelo atômico no qual os elétrons estavam posicionados em oito cantos de um cubo em um átomo não-polar ou molécula. Esta teoria foi desenvolvida em 1902 por Gilbert N. Lewis e publicado em 1916 no famoso artigo “O átomo e a molécula”, ele usou a teoria para explicar o fenômeno da valência. 

A figura abaixo mostra as estruturas para os elementos da segunda linha da tabela periódica.

Cubical atom 1.png

Embora o modelo do átomo cúbico tenha sido logo abandonado em favor do modelo de mecânica quântica baseado na equação de Schrödinger, a teoria de Lewis é de interesse principalmente histórico e representou um passo importante para a compreensão da ligação química. 
 O artigo de 1916 de Lewis também introduziu o conceito de par de elétrons na ligação covalente e o que agora chamamos de estrutura de Lewis.

Ligações no modelo cúbico de átomo

Ligações covalentes simples são formadas quando dois átomos compartilham uma aresta, como na estrutura C abaixo. Isso resulta na troca de dois elétrons. Ligações iônicas são formadas pela transferência de um elétron de um cubo para outro, sem compartilhar uma aresta (A). Um estado intermediário B, onde apenas um canto é compartilhado também foi postulada por Lewis.


Cubical atom 2.png


Ligações duplas são formadas pelo compartilhamento de uma face entre dois átomos cúbicos. Isto resulta no compartilhamento de quatro elétrons:


Cubical atom 3.png


Ligações triplas não podiam ser explicadas pelo modelo do átomo cúbico, porque não há nenhuma maneira de dois cubos compartilharem três cantos. 

 Lewis sugeriu que os pares de elétrons em ligações atômicas têm uma atração especial, o que resulta em uma estrutura tetraédrica, como npróxima figura (a nova localização dos elétrons é representado pelos círculos pontilhados no meio das bordas grossas). 

 Isto permite a formação de um vínculo único, através da partilha de um vértice, uma ligação dupla, compartilhando uma aresta e uma tripla ligação através da partilha de uma face do cubo. 

 Ele também reproduz a rotação livre em torno de ligações simples e também a geometria tetraédrica do metano. 

Leia mais na sequência…
#more

Extraordinariamente, pode-se dizer que havia um grão de verdade nesta ideia, porque mais tarde foi mostrado que os resultados do princípio da exclusão de Pauli resultam em um “buraco de Fermi” cuja repulsão decresce entre um par de elétrons com spins opostos no mesmo orbital.

 

Cubical atom 4.png

 

Como essa teoria teve o mérito de explicar a ligação covalente sem recorrer a conceitos complicados da mecânica quântica, foi logo aceito e é ensinado até hoje nas escolas. O problema é que ele falha em explicar compostos de Boro e/ou compostos que aceitam mais do que 8 elétrons na camada de valência.


Isso faz com que muitos professores, apegados ao que eles chamam “regra do octeto”, preferem esconder as exceções para não estragar a beleza da tal regra. Só que ela não é uma lei, é uma regra, baseada em uma teoria parcialmente bem sucedida. Não podemos negar a elegância da proposição de Lewis, mas também não podemos atribuir-lhe um caráter de infalibilidade.


Ensinem a teoria de Lewis, mas evitem usar esse termo “regra do octeto”, e familiarizem-se com a história da ciência que vocês (eu inclusive) se dedicam a ensinar para evitar de propagar conceitos errôneos.

Para os mais curiosos, o artigo original de Lewis foi publicado aqui:

01/04/1916. “THE ATOM AND THE MOLECULE.

 Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–785.

 doi:10.1021/ja02261a002

FONTES: Wikipedia1, Wikipedia2, História da Química – Um livro-texto para a graduação


Dia da Terra — 22/04/2010

Dia da Terra

/Márcio Martins/Deixe um comentário

Hoje é o dia da Terra, ou Earth Day para os íntimos.

Continuar lendo →

Elemento Químico de número atômico 117 é fabricado — 10/04/2010

Elemento Químico de número atômico 117 é fabricado

/Márcio Martins/Deixe um comentário
Li no ceticismo.net (que leu na Folha de São Paulo) essa notícia, achei curiosa e resolvi repassar a vocês.

O elemento químico de número atômico 117 foi sintetizado em um laboratório dos Estados Unidos (Oak Ridge).

O tempo de decaimento radioativo do elemento é de apenas 78 milissegundos (0,0078 s). Isso significa que o elemento
mal é formado e apenas alguns instantes depois seu núcleo superpesado se divide em fragmentos menores, dando origem
a outros elementos e muita radiação letal.

O mais interessante é que os elementos de números 116 e 118 já haviam sido sintetizados, mas o 117 ainda não.

Pesquisei um pouco mais e achei no radiochemistry.org que os elementos 118 e 117 foram discobertos acelerando-se um raio de criptônio-86 com uma energia de 449 milhões de elétrons-volt e direcionando-o para um alvo de chumbo-208. Essa colisão rendeu núcleos altamente pesados com estados excitados de baixa energia. As técnicas usadas anteriormente geravam núcleos pesados mas com altos estados energéticos, o que inviabilizava a observação dos núcleos pesados 117 e 118.
Experimentos de Química – O Coração de Mercúrio — 03/04/2010

Experimentos de Química – O Coração de Mercúrio

/Márcio Martins/Deixe um comentário
Vi no "Ensino de Química", que por sua vez viu no "Pontociência" e agora compartilho com vocês esse experimento bem legal.

Se for realizado corretamente, você verá uma gota de mercúrio pulsar como um coração.

Material:
  1. Uma gota de mercúrio (Hg – pode ser comprado em casas de materiais dentários);
  2. Ácido Sulfúrico 6,0 mol/L (H2SO4);
  3. Solução aquosa de dicromato de potássio – K2Cr2O7 0,1- mol/L (cuidado, altamente oxidante);
  4. Vidro de relógio ou placa de Petri;
  5. Conta-gotas;
  6. Alfinete de fralda ou clip;
  7. Suporte Universal com agarrador.

Não preciso dizer que mercúrio é volátil e tóxico, deve-se manuseá-lo com luvas e em local arejado. 

O ácido sulfúrico pode provocar queimaduras, use luvas de borracha ao utilizá-lo.

A solução de dicromato é oxidante e tóxica, deve-se evitar tocá-la diretamente com as mãos e deve-se evitar descartá-la na pia.
Pode-se guardar a solução para uso em experimentos que simulam os bafômetros;

Experimental:

 

Resultados: (copiado na cara dura do pontociência)

A solução de ácido sulfúrico com dicromato de potássio promove a oxidação do mercúrio (perda de elétrons). 

A partir daí quando se encosta a agulha, que é de ferro, na gota de mercúrio, os elétrons saem do ferro e passam para o mercúrio. 

(O ferro possui potencial de redução maior que o do mercúrio, isso é explicado pela eletroquímica.)

Esta mudança entre oxidação e redução gera uma alteração na tensão superficial do mercúrio, e o resultado é um movimento rítmico causado pelo contato do mercúrio com o ferro.

Os íons cromato (CrO

42-) oxidam o mercúrio a mercúrio(II), estes íons de mercúrio(II) formam com os íons sulfato uma película insolúvel passando então a sulfato de mercúrio (HgSO4), esta película de sulfato de mercúrio, ou seja mercúrio com carga positiva, causa uma diminuição na tensão superficial fazendo com que a gota de mercúrio se torne achatada. A reação que representa este fato é a seguinte:

2CrO42-(aq) + Hg(l) +16H+(aq) + 3SO42-(aq) à 2Cr3+(aq) + HgSO4(s) + 8H2O(l)

Quando o ferro encosta na parte positiva do mercúrio, ocorre uma transferência de elétrons do ferro para o mercúrio, reduzindo-o a mercúrio ”zero”, através da seguinte reação:

Fe(s) + HgSO4(s) à Fe2+(aq) + SO42-(aq) + Hg(l)

Esta transferência de elétrons causa outra mudança na tensão superficial do mercúrio, fazendo com que ele fique mais coeso, o que leva o mercúrio a se afastar do ferro levando a uma nova oxidação, achatando a gota mais uma vez e permitindo que a gota encoste novamente no ferro gerando um ciclo repetitivo.

E, bem, era isso para o momento. Eu gostei bastante desse experimento, acho até que vou realizá-lo em sala de aula com os meus alunos.

Fiquem com Deus e aproveitem a Páscoa!

Abraços digitais.
Corantes artificiais, esses desconhecidos — 15/03/2010

Corantes artificiais, esses desconhecidos

/Márcio Martins/Deixe um comentário
Quem aí nunca ficou curioso para saber o que são aqueles códigos estranhos ao ler o rótulo de um produto alimentício?

O que é um C.I? E o que é um C.II? Sem falar nos C.III, C.IV e C.V!

Eu fiz uma pesquisa rápida e descobri uns links interessantes para vocês, vou resumir o resultado das minhas buscas a seguir.

Os códigos C.X representam a classe do corante.

  • C.I = corantes naturais
  • C.II = corantes artificiais
  • C.III = corantes sintéticos idênticos aos naturais
  • C.IV = corantes inorgânicos
  • C.V = corantes caramelo
Vou me restringir apenas aos corantes artificiais, por ora.

No Brasil, apenas alguns corantes artificiais são permitidos por lei.

São eles:

  • Tartrazina
  • Amarelo Crespúsculo (nada a ver com os vampiros que brilham no escuro)
  • Amaranto
  • Ponceau 4R
  • Vermelho 40
  • Eritrosina
  • Azul Indigotina
  • Azul Brilhante 
  • ——————————————-
  • Verde Rápido
  • Azul Patente V
  • Azorrubina

Vou mostrar para vocês a estrutura, o código do internacional e a cor que os corantes acima produzem

A Tartrazina é conhecida pelo código E102 ou C.I. 19140, sua estrutura é a seguinte:

Seu nome IUPAC é (4E)-5-oxo-1-(4-fenilssulfonato)-4-[(4-fenilssulfonato)hidrazono]-3-pirazolcarboxilato trissódico 

A cor? Amarela!

Amarelo Crepúsculo, também conhecido como E110, Amarelo 6 ou C.I. 15985. Possui a estrutura abaixo:

Seu nome IUPAC é  6-hidroxi-5-[(4-sulfofenil)azo]-2-naftalenossulfonato dissódico. 
Sua cor é o amarelo-alaranjado.

Amaranto, conhecido como E123, Vermelho 2, Vermelho Ácido 27 ou C.I. 16185. Nos EUA, ele foi banido em 1976, por suspeitas de ser carcinogênico. Possui a seguinte estrutura:

Seu nome IUPAC é (4E)-3-oxo-4-[(4-sulfonato-1-naftil)hidrazono]naftaleno-2,7-dissulfonato.

A cor produzida por ele é um vermelho-escuro tendendo ao púrpura.

Ponceau 4R, também conhecido como C.I. 16255 ou Vermelho Cochineal A, C.I. Vermelho Ácido 18, Escarlate Brilhante 4R ou E124. 

É um corante do tipo azo, cuja estrutura é exibida abaixo:

Seu nome IUPAC é (8Z)-7-oxo-8[(4-sulfonaftalen-1-il)hidrazinilideno]naftaleno-1,3-dissulfonato trissódico.

A cor produzida por ele é vermelha.

Vermelho 40, conhecido também como Vermelho Allura, Vermelho Alimentício 17, C.I. 16035 ou E129.

Nome IUPAC 6-hidroxi-5-((2-metóxi-5-metil-4-sulfofenil)azo)-2-naftaleno-sulfonato dissódico.

A cor produzida por ele é um vermelho parecido com o do morango.

A Eritrosina, conhecida também pelo nome de Vermelho número 3, é um corante de cor vermelho-cereja.

Sua estrutura é a seguinte:

 

A eritrosina é um sal dissódico da 2,4,5,7,-tetraiodofluoresceína. Nome IUPAC 2-(6-hidroxi-2,4,5,7,-tetraiodo-3-oxo-xanten-9-il) ácido benzoico.

O azul indignotina (indigotine), é o mesmo corante conhecido por Indigo Blue (o mesmo do Sr. Baeyer, aquela das calças jeans).

Também conhecido por Azul número 2 ou E132.

O nome IUPAC do corante Indigotina é 2,2′-Bis(2,3-dihidro-3-oxoindolilideno).

E, por último, temos o Azul Brilhante FCF. Também conhecido pelo nome de Azul número 1, Azul Ácido 9 ou E133. Ele pode ser combinado com a tartrazina a fim de produzir uma gama variada de verdes, já que a maioria dos corantes verdes artificiais é tóxica para consumo humano.

Nome IUPAC: N-etil-N-[4-[[4-etil[(3-sulfofenil)metil]amino]fenil](2-sulfofenil)metileno]-2,5-ciclohexadien-1-ilideno]-3-sulfo-dissódio (esse nome precisa ser confirmado, não tenho certeza da tradução).

Os três últimos corantes (verde rápido, azorrubina e azul patente V eu vou deixar para um próximo post, esse ficou muito extenso).

———————————————————————————————————————————————

Para saber mais sobre corantes e pigmentos de todos os tipos, vá ao link http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/dye/corantes.html. 

Acesse esse artigo da Química Nova para saber mais sobre os corantes permitidos no Brasil. 

Tem umas informações adicionais nesse outro link aqui: http://www.colourlovers.com/blog/2007/09/19/the-7-wonders-of-the-food-coloring-world

Por hoje era isso, desculpem pela diminuição na frequência dos posts, começaram as aulas e eu estou meio atrapalhado para postar.
Princípios de Química – Parte II: Átomos são como pudins? — 18/02/2010

Princípios de Química – Parte II: Átomos são como pudins?

/Márcio Martins/Deixe um comentário
Continuando o assunto sobre os desenvolvimentos que levaram aos modelos mais modernos de átomo, vou avançar um pouco sobre como chegamos ao que se ensina nas escolas acerca da matéria em disciplinas de Química.

No post anterior, eu falei do modelo de Dalton.

Agora vou falar rapidamente sobre o modelo de Thomson.

Nas escolas, é comum ensinar que o átomo de Thomson é um “pudim de passas”. O que não se costuma falar é como se chegou a esse apelido.

Saibam que naquela época os cientistas estavam começando a desenvolver sistemas de geração de vácuo, e estavam empolgados com as possibilidades abertas com essa nova tecnologia. Teve até um período na história da humanidade em que se acreditava ser impossível gerar vácuo.

Agora, imaginem que alguém teve a ideia de pegar um tubo de vidro transparente e adaptou uma bomba de vácuo nele. Em seguida, esse alguém resolveu tirar o ar lá de dentro, até deixar o interior do tubo o mais vazio possível. Claro que não era possível remover TODO o ar, mas dava para deixar com uma pressão bem baixa.

Esse tubo é hoje conhecido como AMPOLA DE CROOKES (William Crookes foi o cirador da coisa toda).

Se você retirasse o ar de dentro do tubo e resolvesse, por exemplo, ligar o bicho na eletricidade, o que aconteceria?????

O que você vê na figura aí acima, LUZ!

Na época eles chamaram isso de RAIOS CATÓDICOS. Hoje, todo mundo que possui uma tv com tubo tem, na verdade, um descendente da ampola de Crookes na sala de casa.

O Thomson entra na história como o cara que pegou a ampola de Crookes, ou tubo de raios catódicos, e fez experimentos usando um campo elétrico.

Ele pensou que os raios catódicos não podiam surgir do nada, deveriam se originar do pouquíssimo gás restante dentro do tubo.

Quando ele ligava o tubo na eletricidade, a extremidade negativa (esquerda – cátodo) emitia partículas que eram atraídas pela extremidade positiva (direita – ânodo), gerando o facho de luz esverdeada visto na imagem.

O Sr. Thomson pensou, ainda, que esse facho composto por partículas carregadas negativamente poderia ser atraído por um campo elétrico. Instalou placas metálicas carregadas no caminho do feixe de partículas e observou que os raios catódicos sempre eram atraídos pela placa.

File:JJ Thomson exp2.jpg

Ele ainda conseguiu calcular a razão carga/massa dessas partículas negativas: elas deveriam ser cerca de 2000 vezes mais leves que o átomo mais leve existente (hidrogênio).

Assim, Thomson concluiu que essas partículas (ele chamava de corpúsculos) eram:

  • 2000 vezes mais leves que o átomo de hidrogênio;
  • possuíam carga negativa;
  • estavam presentes nos átomos de Dalton como se fossem passas em um pudim;
  • davam origem aos raios catódicos (graças a isso inventaram a TV anos depois).
Maaaaaasssss, como ele concluiu que os “corpúsculos” ficavam encaixadinhos nos átomos como se fossem gotas de chocolate num cookie?

File:Plum pudding atom.svg
Bom, os átomos disponíveis no laboratório de Thomson eram gasosos e eletricamente neutros. Para ser eletricamente neutro, o átomo não pode ser atraído por campos elétricos, e isso eles sabiam determinar com certeza.

Além disso, se uma carga negativa existe em um átomo neutro, é porque deve existir exatamente uma carga positiva para gerar a neutralidade elétrica.

Assim, como os raios catódicos eram provenientes dos átomos gasosos dentro do tubo, eles deveriam possuir ao mesmo tempo cargas positivas muito pesadas e cargas negativas muito leves.

A imagem que Thomson pôde criar para tal átomo foi a de um pudim com passas encravadas em sua massa.

Na parte 3 dessa série de posts, vou falar do modelo de Rutherford e Bohr. (O filho do Thomson trabalhou com Rutherford, sabiam?).
d-limoneno — 12/02/2010

d-limoneno

/Márcio Martins/17 Comentários

Eu estava assistindo TV e notei que estão apregoando as fantásticas propriedades dessa substância como repelente natural de mosquitos e, portanto, como aditivo natural de uma famosa marca de inseticida.

Daí eu pensei: Será que o povão fica curioso para saber o que é esse bendito d-limoneno?

Estejam vocês curiosos ou não, eu vou escrever um pouco sobre esse composto orgânico.

Em primeiro lugar, é preciso saber de onde ele é obtido.

Pesquisei nas internetes e encontrei uma empresa americana chamada "Florida Chemical" que dedica-se a extrair produtos da casca de cítricos desde 1942.

Juntei uns textos daqui, outros dali, e montei esse post.

1) Fórmula química do d-limoneno

Skeletal structure of the R-isomer

d-Limoneno é um hidrocarboneto, classificado como um terpeno cíclico. É uma molécula quiral, e sua ocorrência biológica natural se dá sempre sob uma das formas enantioméricas. As frutas cítricas fornecem o d-limoneno ((+)-limoneno), que também é conhecido quimicamente como o enantiômero-(R).

<Dr. Chatoff mode on>
Hidrocarboneto = molécula composta apenas por átomos de carbono e hidrogênio
Terpeno = categoria de compostos orgânicos cuja estrutura básica é o isopreno, derivado nas plantas do ácido mevalônico.

Molécula quiral = Toda molécula que apresenta arranjos diferentes de átomos em torno de um átomo central e que produz dois arranjos que comportam-se como reflexos um do outro é classificada como quiral. A palavra quiral vem do grego "chiron", que significa "mão". O termo se relaciona também com "enantiômero" (significado = opostos).

(+)-limoneno = o sinal + refere-se ao comportamento que esse enantiômero do limoneno apresenta quando exposto à luz plano-polarizada (explico isso em um outro post). Basicamente, o d-limoneno desvia a luz polarizada no sentido horário, por isso o símbolo (+).

d-limoneno = a letra "d" quer dizer a mesma coisa que o símbolo (+), vem da palavra "dextrógiro", que significa "desvia a luz polarizada para a direita".

1-metil-4-prop-1-en-2-il-cyclohexeno = nome IUPAC do d-limoneno.

<Dr. Chatoff mode off>

2) Como ele é obtido?

Ele é o componente majoritário do óleo extraído de cascas de frutas cítricas. Quando as frutas cítricas são espremidas para se obter suco, o óleo é pressionado para fora da casca. O óleo é separado, e é destilado para recuperar certos compostos aromáticos e saborizantes. O óleo bruto é coletado. Esse óleo é usado para fins de aditivação alimentícia.

Após o processo de produção de sucos, as cascas são levadas a um extrator por vapor. Esse aparelho extrai mais óleo da pele das frutas. Quando o vapor é condensado, uma camada de óleo flutua na superfície da água condensada. Esse é o d-limoneno usado para fins técnicos.


3) Aplicações do d-limoneno (além de repelente de mosquitos)

d-limoneno: um limpador por natureza

Na década passada, o uso dessa substância expandiu-se tremendamente. Tem sido extremamente usado na fabricação de tintas sólidas, conferindo um certo odor de laranja aos produtos, e usado como um fluido de resfriamento secundário.

O maior segmento em crescimento envolve o uso do d-limoneno em produtos de limpeza domésticos/industriais, como solvente ou mesmo como composto solúvel em água.

Como solvente, ele pode substituir uma ampla variedade de produtos, incluíndo óleos minerais, MEK (metil-etil-cetona), acetona (propanona), tolueno, éteres glicólicos, e naturalmente solventes orgânicos fluorados e clorados. Como muitos solventes orgânicos, d-limoneno não é solúvel em água, assim ele pode ser usado em unidades de separação de água. Com uma constante de equilíbrio básica (Kb) de 67, d-limoneno tem propriedades de solubilidade próxima às dos CFCs (clorofluorcarbonos), indicando que ele é um solvente muito melhor que um típico óleo mineral. O d-limoneno pode ser usado em sprays desengordurantes ou óleos para banho, ou como um substituto direto a muitos solventes orgânicos.

Combinando o d-limoneno com um surfactante, pode-se obter uma solução possível de ser diluída e misturada com água. Em muitos casos esses produtos são usados em produtos de limpeza em substituição a produtos cáusticos ou a outros produtos solúveis em água. Uma solução concentrada de d-limoneno/solução surfactante pode ser preparada a fim de ser diluída posteriormente. As concentrações de tais soluções giram em torno de 5-15%. Em geral, são usadas em sprays de limpeza. As soluções solúveis em água são usadas em plantas industriais onde a remoção de resíduos solúveis ou não em água é desejada.

How do we get d-Limonene | Citrus Oil Manufacturing Process

FONTES:
Wikipedia
Florida Chemical

Como o óleo de soja vira margarina? — 06/02/2010

Como o óleo de soja vira margarina?

/Márcio Martins/Deixe um comentário

Pois é, aproveitando o post anterior que falava dos sabões e sua relação com as gorduras e óleos vou continuar a desenvolver esse raciocinio.

O que faz um óleo ser líquido e o que faz com que esse líquido vire uma pasta?

<Dr. Chatoff mode on>
————————————————–
O óleo de soja é composto pelos seguintes triglicerídeos oleosos insaturados:

Oleic-acid-skeletal.svg

Além disso, contém os seguintes ácidos graxos saturados:

Notem que as cadeias carbônicas são longas e sempre apresentam números pares de carbonos.
—————————————————————————————–
<Dr. Chatoff mode off>
 
Viram aquelas ligações duplas? Elas são chamadas de insaturações e são responsáveis por, entre outras coisas, impedir que as cadeias se acomodem de forma eficiente umas sobre as outras.

Isso faz com que, à temperatura ambiente, a substância que chamamos de óleo de soja seja líquida. Em palavras mais amigáveis, as cadeias não sofrem empacotamento e, por isso, elas ficam mais afastadas umas das outras.

Daí, vem um engenheiro e manda o óleo de soja para um reator químico. Esse reator é quente e recebe uma carga de um pó muito fino de níquel e hidrogênio.

O níquel é um metal capaz de adsorver muito, mas muito mesmo, hidrogênio gasoso.

O hidrogênio adsorvido pelo níquel está doidinho para reagir com as insaturações dos ácidos linolênicos e oléico.

Só que o engenheiro foi esperto e adicionou apenas a quantidade certa de gás hidrogênio ativado, usando cálculos estequiométricos industriais (na escala de toneladas), para fazer sumir apenas algumas das ligações duplas.

O resultado disso é que as cadeias carbônicas ficam mais fáceis de empacotar, pois com o sumiço da ligação dupla as cadeias ficam mais lineares e mais próximas umas das outras.

Se as cadeias do óleo de soja ficam mais próximas, a aparência e a consistência da coisa toda fica mais próxima de um sólido.

<Dr Chatoff mode off>
————————————————–

O que era um liquido é agora uma pasta incolor, inodora e insípida.

Adicionam-se conservantes, antioxidantes, aromatizantes, corantes e outras substâncias para deixar a coisa com cara e cheiro de manteiga.

A coisa toda é cuspida dentro de potinhos e acaba chegando na sua mesa.

E aí, gostaram? A coisa parece difícil mas não é.

Mais adiante eu escrevo um post falando sobre os ácidos ômega e sobre como essas forças intermoleculares que permitem transformar um líquido em um sólido se relacionam com as doenças cardíacas.

Ah, e eu vou fazer um passo-a-passo de como é possível desenhar essas moláculas no Symyx Draw.