Determinação do teor de etanol presente na gasolina usando materiais alternativos e amostras de um posto de combustíveis de Confresa/MT

ÁREA

Ensino de Química

Autores

Maciel, A.G. (IFMT) ; Fernandes, G.S. (IFMT) ; Leão, M.F. (IFMT)

RESUMO

A gasolina é obtida por meio da destilação fracionada do petróleo, predominantemente composta por uma mistura de hidrocarbonetos, com a adição de etanol, diminui a emissão de monóxido de carbono em sua combustão. O objetivo desta pesquisa é determinar o teor de etanol presente na gasolina por meio do processo de separação de misturas para abordar funções orgânicas oxigenadas, especificamente os hidrocarbonetos. Essa pesquisa qualitativa com abordagem demonstrativa foi realizada no primeiro semestre do ano letivo de 2021, com 30 alunos do curso de Técnico em Agropecuária ofertada pelo IFMT Campus Confresa. A determinação foi possível pela técnica da separação de fases por diferenças de polaridades, usando uma solução aquosa de cloreto de sódio.

Palavras Chaves

Materiais alternativos; Separação de misturas; Solução aquosa

Introdução

Atualmente, o petróleo ainda é o combustível fóssil mais usado para garantir o progresso e o desenvolvimento industrial. Dentre os vários derivados do petróleo o de maior valor comercial é a gasolina (MORRISON; BOYD, 1996). Entretanto, a qualidade da gasolina no mercado brasileiro é pauta de diversos questionamentos. A gasolina é obtida por meio da destilação fracionada do petróleo, predominantemente composta por uma mistura de hidrocarbonetos, com a adição de etanol, que é um biocombustível renovável e biodegradável, que diminui a emissão de monóxido de carbono em sua combustão. (FELTRE, 2000; PERUZZO; CANTO, 1999). Segundo Menezes (2004), o desenvolvimento da sociedade moderna sucedeu basicamente graças a produção e o consumo elevado de energia, que foram intensificados durante a Revolução Industrial, com o uso de combustíveis fósseis não-renováveis, como o Petróleo, até os dias atuais. Fato preocupante, pois, além de ser uma fonte de energia limitada, ainda provoca imensurável níveis de impactos ambientais. De acordo com Agência Nacional do Petróleo (ANP), a gasolina é considerada alterada, quando está fora do padrão estabelecido, que estabelece o teor de álcool entre 22% e 27% presente no seu volume total. Tanto a falta, quanto o excesso dessa quantidade, pode comprometer a qualidade do produto para o consumidor final, com grande potencial de ser prejudicial para os motores automotivos. Para Gouveia (2012), além de importante é extremante necessário realizar estudos sobre adulterações de combustíveis, fato que contribui com agravantes negativos, tanto para os veículos quanto para o meio ambiente. Com isso, é possível levar a experimentação para dentro da sala de aula, mostrar como fazer na prática para os estudantes e envolve-los com algo presente do cotidiano. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa é determinar o teor de etanol presente na gasolina por meio do processo de separação de misturas para abordar funções orgânicas oxigenadas, especificamente os hidrocarbonetos.

Material e métodos

A presente pesquisa de caráter qualitativa, com abordagem demonstrativa, foi realizada durante o primeiro semestre do ano de 2021, nas turmas de 3° Ano “A” e “B” do curso de Técnico em Agropecuária ofertada pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – IFMT Campus Confresa, com 30 estudantes no total. Para realizar o experimento foram utilizados: 02 colheres de sopa de cloreto de sódio (sal de cozinha); 100 ml de água; 100 ml de gasolina comum; Dois recipientes com marcação de quantidade em ml, lembrando que um deve ter tampa. Colocou-se o sal em um dos recipientes, logo, adicionou-se a água até a marca de 100 ml, mistura-se bem com a colher. No segundo recipiente com tampa, colocou-se à gasolina. Em seguida, adicionou-se a solução aquosa de cloreto de sódio dentro do recipiente contendo gasolina, agitou-se bem e deixa descansar por 20 minutos. Após o repouso, observou-se, que o etanol se misturou completamente com a solução de cloreto de sódio, separando da gasolina, conforme mostra a figura 1. Realizou-se a separação do etanol presente na gasolina, cujas amostras foram adquiridas de um posto de combustível aleatório com o uso de materiais alternativos do cotidiano. O método de extração líquido-líquido, é um processo de separação de uma mistura homogênea de líquidos, na qual são separadas pelo contato com um solvente insolúvel, desse modo, uma das substâncias se mistura com o solvente e a outra fica separada. (DIAS, 2017). Sendo assim, pode ser usado para separar o etanol da gasolina, tornando possível determinar sua porcentagem com o cálculo de regra de três e ao mesmo tempo mostrar que a gasolina é um composto orgânico formado de hidrocarbonetos, pois contém átomos de carbono e hidrogênio e o álcool classificado como exemplo de função oxigenada composto de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Resultado e discussão

A gasolina separada resultou-se em 65 mL e o etanol em 35 mL. Nota-se que, o percentual de etanol presente na gasolina comum é de 35%, nesse caso, comprovando que a gasolina está fora dos padrões. Cabe lembrar que, de acordo com a resolução do Concelho Interministerial do Açúcar e do Álcool (Cima), o teor de álcool permitido na gasolina é de 27%. Diante desse processo, Amparado, Reis e Borges (2016), fizeram análises em 9 postos de combustíveis e todos eles ficaram dentro do percentual permitido por lei. Por conseguinte, Vecchia (2013), realizou esse processo com uma turma do 1º ano do ensino médio, obtendo resultados promissores, todos dentro do percentual permitido. Entretanto, Dias (2017), fez análise de amostra de um posto, resultando o teor alcoólico acima do permitido. No entanto, é preciso ressaltar que o intuito não foi fiscalizar os postos de combustíveis e sim utilizar algo do contexto local para ensinar conceitos químicos, até mesmo porque não seriam esses os métodos ou recursos utilizados pelos órgãos de fiscalização. Nessa atividade prática que utiliza a experimentação com o uso de materiais alternativos, fica evidente a separação da gasolina na parte superior do recipiente, de forma que, a solução salina se mistura com o etanol na parte inferior. Ferreira e Del Pino (2009), considera como uma excelente proposta para ensinar hidrocarbonetos e álcoois utilizar os combustíveis, pois, pode-se explorar a sua composição química, nomenclatura e a diferenças entre elas. Levar os materiais e mostrar na pratica com a experimentação torna a aprendizagem significativa e atrativa para os estudantes. Diante da atividade experimental realizada com os alunos, é notório a participação dos mesmo durante a execução. Muitos deles ficaram impressionados e enterram melhor o conteúdo que esse experimento pode abordar. Sendo esse realizado para dar uma ampla visão do conteúdo já explanado pelo professor. No fim da experiência, nota-se que, o objetivo da proposta com essa atividade foi alcançado, pois, os alunos conseguiram assimilar o teórico com o prático.

Demonstração dos passos para a separação do etanol da gasolina.

Conclusões

Com o estudo foi possível determinar o teor de álcool presente em amostras de gasolina disponíveis à comercialização, fornecidas por um posto local. Constatou- se nessas amostras um teor de 35%, ou seja, fora do padrão adequado, exigido pela legislação. Porém, o experimento foi de caráter pedagógico, com materiais alternativos, ou seja, não são os mesmos métodos utilizados pelos órgãos que fiscalizam os postos de combustíveis. O processo de separação de fases por diferenças de polaridade é um método de extração líquido-líquido viável para se determinar o teor de etanol presente na gasolina. Essa atividade prática experimental foi possível com a utilização de materiais alternativos, presentes no cotidiano das pessoas. Para concluir, cabe ressaltar que a intenção foi utilizar dessa atividade demonstrativa como maneira de ensinar química, pois com a compreensão deste processo e em mãos das instruções corretas qualquer pessoa consegue realizar a separação de misturas, a exemplo desta verificação da qualidade dos combustíveis disponíveis no comércio local.

Agradecimentos

Primeiramente a DEUS. Por conseguinte aos estudos existentes que abordam o assunto.

Referências

AMPARADO, B. L. R.; REIS, M. J.; BORGES, D. G. Determinação do teor de etanol na gasolina dos postos de combustíveis do município de Passos (MG). Ciência et Práxis, v. 09, n. 18, 2016.

DIAS, D. L. Experimento para determina o teor de álcool na gasolina. Manual da Química, 2017. Disponível em: www.manualdaquimica.com/experimentos-quimica/experimento-para-determinar-teor-alcoolgasolina.htm#:~:text=Quando%20colocamos%20no%20mesmo%20recipiente,gasolina%20é%20separada%20do%20etanol.

FELTRE, R. Química. 5ª ed. São Paulo: Moderna, 2000. v. 3, p. 109-124.

FERREIRA, M; DEL PINO, J. C. Estratégias para o ensino de química orgânica no nível médio: uma proposta curricular. Acta scientiae: revista de ensino de ciências e matemática. Canoas, RS. Vol. 11, n. 1 (jan./jun. 2009), p. 101-118, 2009.

MENEZES, B. C. Estudo da diversificação energética das empresas de petróleo. 2004.

MORRISON, R.; BOYD, R. Química Orgânica. 13ª ed. Trad. M.A. da Silva. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1996. p. 110-115 e 294-304.

PERUZZO, F.M.; CANTO, E.L. Química na abordagem do cotidiano. 2ª ed. São Paulo: Moderna, 1999. v. 3, p. 60- 64 e 530-536.

VECCHIA, S. D. Determinação do teor de álcool na gasolina por meio de abordagem investigativa. Medianeira-PR: UTRPR, 2013. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/22004/2/MD_ENSCIE_III_2012_74.pdf.