Relatório de Química Orgânica - Destilação da Gasolina

Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS

Escola de Ciências Biológicas – ECB

Departamento de Ciências Naturais – DCN

Disciplina de Química Orgânica

Professor: Edwin Gonzalo Azero Rojas

Curso: Biomedicina

Aluno: Vanessa Bezerra de Oliveira Leite

Turma: B                                                                         Nº da prática: 01

Prática realizada no dia: 04/09/18

Destilação Simples

Destilação da gasolina (Hidrocarbonetos)

Rio de Janeiro

1. Objetivos

Avaliar a composição da gasolina e verificar sua acidez.

1. Introdução

A gasolina é um dos combustíveis que podem ser derivados do petróleo. É constituída principalmente de hidrocarbonetos, compostos formados basicamente por carbono e hidrogênio, podendo haver também, em sua composição, produtos oxigenados, compostos de enxofre e compostos com nitrogênio. Os dois últimos contribuem para a acidez da gasolina, problema que é revertido nas refinarias.

A quantidade de átomos de carbono determina o tamanho da cadeia do hidrocarboneto, que podem variar desde cadeias pequenas e simples até cadeias grandes e complexas, sendo assim um fator diferenciador na determinação das propriedades físicas de cada molécula e interferindo diretamente na destilação de cada parte componente do petróleo. É de grande importância que se tenha o conhecimento dos componentes ao realizar a destilação da gasolina, para que se determine qual a fração predominante.

A gasolina é obtida a partir da destilação fracionada do petróleo bruto. Esta técnica consiste na exposição do petróleo a uma fonte de calor, que desencadeia em mudança de estado físico da substância e consequente evaporação dos compostos em temperaturas diferentes e, desta forma, separando em partes, ou frações, no qual os diferentes pontos de ebulição permitirão uma análise da composição destas porções, partindo do princípio que, quanto menor a molécula, menos complexa ela é, mais fracas são suas interações, mais voláteis serão e menor será seu ponto de ebulição. Ligações mais fracas permitem que as moléculas sejam desprendidas mais facilmente quando expostas a fontes de calor[1].

Com base nisso observa-se que a gasolina é formada por hidrocarbonetos de cadeias de 5 a 10 átomos de carbono, sendo assim uma fração mais leve da destilação do petróleo quando comparada a derivados como o óleo diesel.

O processo de octanagem da gasolina consiste em dar resistência a detonação do combustível no motor do automóvel. Quanto mais elevada é a octanagem, maior a capacidade da gasolina ser comprimida sem que haja a detonação do motor, desta forma, conferindo melhor desempenho[2].

Já que a gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos, se faz necessário o uso do processo de destilação simples para que se possa analisar e identificar, a partir da observação, os diferentes pontos de ebulição dos hidrocarbonetos que compõe a gasolina. Os pontos de ebulição dos compostos da gasolina permitem a identificação de cada um deles segundo a quantidade de átomos de carbono em suas cadeias, assim, os valores de P.E dispostos na literatura são: Para o butano 0ºC; para o pentano 36ºC; para o hexano 69ºC; para o heptano 120ºC; para o octano 136ºC; para o nonano 151ºC; para o decano 174ºC. Apesar de nem todos estes compostos poderam ser obtidos através da destilação simples, todos compõe a gasolina em alguma proporção.

Para a identificação da acidez, é comumente utilizado o alaranjado de metila, responsável pela identificação de íons H+. O alaranjado de metila em contato com o composto tem sua coloração variada de vermelho a amarelo, quanto mais vermelho estiver, mais ácida será a substância[3].

1. Materiais e Métodos

1. Materiais utilizados:

• Arames pequenos
• Argola
• Balão de fundo redondo de 250mL
• Bastão de vidro
• Béquer
• Cabeça de destilação
• Condensador de tubo reto
• Funil
• Garras
• Mangueiras de látex
• Manta de aquecimento
• Mufas
• Papel alumínio
• Pedras de ebulição
• Pêra
• Pipeta graduada de 10 mL
• Proveta de 100 mL
• Rolha para o termômetro
• Suportes universais
• Tela de amianto
• Termômetro de 260 ºC
• Tubo de ensaio
• Unha

Reagentes

• Água destilada
• Alaranjado de metila
• Gasolina – 100 mL

1. Metodologia

Primeiramente, o sistema de destilação simples foi montado à partir de sua parte de aquecimento. Os equipamentos e vidrarias foram pegos e organizados sobre a bancada para que se inicia-se a montagem. Três suportes universais foram alinhados sobre a bancada e, com o auxílio da mufa, a argola foi presa ao suporte universal na ponta direita. Sobre a argola, foi posicionada uma tela de amianto, que serviu como base para que fosse colocada a manta de aquecimento de 110 volts. Acima da manta, foi posicionada outra mufa, desta vez para que imobiliza-se uma garra, com o objetivo de dar suporte ao balão volumétrico para que este ficasse posicionado dentro da manta, sem o risco de cair.

No suporte universal do meio, foi colocada outra mufa e outra garra para que dessem suporte ao condensador de tubo reto, que, posteriormente, foi encaixado à cabeça de destilação em seu lado direito. Por fim, no terceiro suporte universal, uma mufa e uma garra foram utilizadas para dar suporte à unha, que se ligou ao condensador pelo seu lado direito e foi posicionado logo acima da proveta de 100mL, pela qual a gasolina escorre.

Na parte superior do condensador foi colocada uma mangueira de látex que permitia a entrada de água e na parte inferior foi colocada outra mangueira para a saída da mesma, assim, criando condições de temperatura favoráveis ao processo de destilação. Os arames foram utilizados para fixar as mangueiras ao condensador.