Preparando o etanol

Introdução:

O etanol ou álcool etílico é o composto mais conhecido e utilizado do grupo orgânico dos álcoois. Sua estrutura está representada abaixo:

Esse líquido em condições ambientes é incolor, solúvel infinitamente em água, com ponto de fusão –115ºC e ponto de ebulição igual a 78,5ºC.  Ele foi uma das primeiras substâncias produzidas pelo homem, por meio de fermentação de polissacarídeos (amido, celulose) ou dissacarídeos (sacarose, maltose).

O etanol pode ser obtido por meio da beterraba, do milho, da batata, da cevada, do arroz e, principalmente, da cana-de-açúcar. Quando obtido por meio da cana-de-açúcar, segue as seguintes etapas de produção:

1. Moagem da cana;
2. Produção de melaço;
3. Fermentação do melaço;
4. Destilação do mosto fermentado.

O experimento a seguir mostra uma forma de se obter o etanol a partir da sacarose presente no caldo de cana (garapa), sob ação de um fermento biológico.

Materiais e reagentes:

• 1 litro de garapa;
• 1 tablete de fermento biológico;
• Água;
• Qualquer recipiente disponível;
• 1 chaleira ou bule;
• 2 metros de mangueira plástica do diâmetro do bico da chaleira;
• 1 lata de tinta de 18 litros vazia;
• Massa de vidraceiro ou durepóxi;
• Gelo;
• Fonte de aquecimento como placa aquecedora.

Procedimento experimental:

1. Dissolva o fermento biológico em água morna usando o recipiente disponível;
2. Acrescente o caldo de cana (garapa);
3. Deixe repousar por 5 dias;
4. Dentro da lata, enrole a mangueira na forma de serpentina;
5. Passe a mangueira por um furo feito no lado inferior da lata;
6. Vede esse furo com durepóxi ou com a massa de vidraceiro;
7. Coloque a mistura que ficou em repouso por 5 dias na chaleira;
8. Conecte a extremidade superior da mangueira no bico da chaleira ou do bule;
9. Encha com água e gelo a lata que contém a mangueira;
10. Aqueça brandamente a chaleira;
11.  Coloque um recipiente na extremidade livre da mangueira, segundo o esquema representado abaixo:

Observação importante: O professor deve estar atento para que nenhum aluno venha a ingerir o líquido formado, pois é uma mistura de várias substâncias, sendo que o principal constituinte é o etanol. Assim, possui substâncias extremamente tóxicas.

Resultados e Discussão:

O professor pode usar essa atividade experimental com várias finalidades, veja algumas delas:

• Ao se estudar o conteúdo “Grupo Orgânico dos Álcoois”: O professor pode indagar dos alunos qual a fórmula do álcool presente na mistura, isto é, do etanol, e qual a semelhança dessa preparação do etanol com a sua fabricação industrial;
• Estudo dos “Carboidratos”:O professor pode perguntar aos alunos qual é o principal açúcar ou dissacarídeo presente no caldo de cana e pedir sua fórmula molecular. Pergunte também qual a finalidade do fermento;
• Estudo de “Separação de misturas”:Pergunte qual é o nome do processo de separação utilizado para a extração do álcool;
• “Mudanças de estado físico da matéria”:Indague sobre qual é o nome da mudança de estado que ocorre dentro da mangueira;

• “Equações Químicas”:Peça aos alunos que equacionem as reações que transformam a cana-de-açúcar em álcool.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química