O biodiesel é um biocombustível obtido a partir de fontes renováveis, que surgiu como alternativa ao uso do diesel de petróleo para motores de combustão interna. Ele pode ser obtido pela reação entre triglicerídeos, presentes em óleos vegetais e gorduras animais, entre outros, e álcoois de baixa massa molar, como o metanol ou etanol, na presença de um catalisador, de acordo com a equação química:
A função química presente no produto que representa o biodiesel é
A) éter.
B) éster.
C) álcool.
D) cetona.
E) ácido carboxílico.
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Química Orgânica (funções orgânicas e reações de transesterificação).
Nível da Questão: Médio.
Gabarito: B.
Tema/Objetivo Geral: Entender como ocorre a transesterificação de triglicerídeos em álcoois de baixa massa molar e identificar a função química resultante do biodiesel.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
- 📌 Retomar o Comando da Questão
O enunciado descreve a reação de transesterificação entre triglicerídeos e álcoois de baixa massa molar, resultando no biodiesel. Pede-se para identificar qual é a função química do produto obtido. - Explicação Detalhada
É uma reação clássica de transesterificação em que triglicerídeos (ésteres de glicerol) reagem com metanol ou etanol para formar um novo éster (biodiesel) e liberar glicerol. - Identificação de Palavras-chave
- Biodiesel
- Triglicerídeos
- Metanol/Etanol
- Transesterificação
- Função química do produto
- 📌 Definição do Objetivo
Determinar a função orgânica do biodiesel formado na reação, entre as alternativas dadas (éter, éster, álcool, cetona, ácido carboxílico).
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
- 📌 Conceitos Teóricos Essenciais
- Transesterificação: reação em que um éster reage com um álcool, formando outro éster e um álcool diferente.
- Função Éster: compostos orgânicos R–C(=O)–OR’, resultantes da substituição do hidrogênio do grupo carboxila por um radical alquila.
- Triglicerídeos: ésteres formados pela reação de glicerol com ácidos graxos.
- Biodiesel: mistura de ésteres de ácidos graxos de cadeia longa, obtida por transesterificação de triglicerídeos.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
- 📌 Análise do Contexto
A questão mostra a reação geral dos triglicerídeos com metanol (ou etanol) para formar o biodiesel (que é a mistura de ésteres) e glicerol (álcool trihidroxilado). - 📌 Identificação de Frases-chave
- “O biodiesel é obtido a partir de triglicerídeos…”
- “… e álcoois de baixa massa molar, como o metanol.”
- “Qual é a função química presente no produto que representa o biodiesel?”
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
- 📌 Resolução Completa
- O triglicerídeo (éster de glicerol) reage com metanol.
- O grupo éster do triglicerídeo sofre substituição, formando outro éster, cujo radical alcoólico vem do metanol.
- O glicerol, antes ligado aos ácidos graxos, é liberado como subproduto.
- O produto principal (biodiesel) é uma mistura de ésteres de ácidos graxos.
- 📌 Explicação dos Cálculos
Não há cálculos numéricos. A identificação se baseia na estrutura resultante: R–C(=O)–O–CH₃ (por exemplo, se for metanol).
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
- 📌 Reescrevendo as Alternativas
A) Éter
B) Éster
C) Álcool
D) Cetona
E) Ácido carboxílico - ✅ Justificativa da Alternativa Correta
O produto biodiesel contém a função éster. Então, a alternativa correta é B. - ❌ Análise das Alternativas Incorretas
- A (Éter): éteres têm a forma R–O–R’, sem carbonila (C=O).
- C (Álcool): o álcool obtido é o glicerol, mas ele não é o produto principal do biodiesel.
- D (Cetona): não há grupo carbonila ligado a dois radicais orgânicos.
- E (Ácido carboxílico): a reação remove o grupo carboxila (COOH), transformando-o em éster.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
- 📌 Resumo do Raciocínio
Na transesterificação, o triglicerídeo é convertido em outro éster (biodiesel) e glicerol. A função química do biodiesel é, portanto, éster. - 📌 Reafirmação da Alternativa Correta
A resposta é B (Éster). - 🔍 Resumo Final
O biodiesel é composto de ésteres de ácidos graxos, obtidos pela reação dos triglicerídeos com álcoois de baixa massa molar. Por isso, a função química principal do biodiesel é éster.
