EXPERIMENTOS DE BIOQUÍMICA: CARBOIDRATOS - AMIDO - EXTRAÇÃO

CARBOIDRATOS-AMIDO-EXTRAÇÃO

GIBSON, Francenilda Barbosa ¹

RESUMO

O referente relatório tem como objetivo caracterizar a estrutura do amido e sua forma de armazenagem e identificar a influência de ambos na solubilização deste, bem como o efeito temperatura, utilizando como amostra uma batata. O amido é uma mistura de glicanos que as plantas sintetizam como seu principal alimento de reserva. É depositado nos cloroplastos das células vegetais como grânulos insolúveis compostos por α-amilose e amilopectina.

Palavras-chave: Amido. Batata. Solubilidade. Amilose. Amilopectina.                                                     

INTRODUÇÃO

Os carboidratos são os principais substratos energéticos da célula, através da degradação da glicose por via anaeróbia e aeróbia. Popularmente são chamados de açúcares em virtude do seu mais conhecido representante, a sacarose, formada por um molécula de glicose e outra de frutose com sabor doce característico. O amido (um polímero linear ou ramificado de glicose), entretanto, é a forma de carboidrato mais comum na alimentação, representando cerca de 90% dos carboidratos da dieta. [1]

 Os polisacarídeos de origem vegetal, amido e celulose, consistem em unidades repetitivas de D-glicose, mas diferem entre si no tipo de ligação glicosídica, consequentemente têm propriedades e funções biológicas diferentes.

As moléculas de amido e glicogênio são altamente hidratadas, porque elas tem muitos grupos hidroxila expostos e capazes de formar pontes de hidrogênio com a água. A maioria das células vegetais tem a habilidade de sintetizar o amido, porém ele é especialmente abundante nos tubérculos, como as batatas, e nas sementes, como o grão de milho.

Amido contém dois tipos de polímeros da glicose, a amilose e a amilopectina. O primeiro consiste de cadeias longas, não ramificadas de unidades de D-glicose conectadas por ligações (α → 4). Tais cadeias variam em massa molecular de uns poucos milhares até mais de um milhão. A amilopectina também tem uma alta massa molecular (até 100 milhões), porém, ao contrário da amilose, é altamente ramificada. As ligações glicosídicas encontradas entre as unidades de glicose nas cadeias da amilopectina são (α → 4), mas os pontos de ramificação ( cerca de 1 a cada 24 a 30 unidades) são (α1 → 6). [2]

OBJETIVOS

Caracterizar a estrutura do amido e sua forma de armazenagem e identificar a influência de ambos na solubilização deste, bem como o efeito temperatura.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais e reagentes

·                    Água fervente e água fria;

·                    Bastão de vidro;

·                    Batata;

·                    Béqueres de 100 ou 200 mL;

·                    Faca;

·                    Liquidificador;

·                    Papel de filtro ou gaze;

·                    Pipeta de 10 mL.

Procedimento

Com a ajuda de uma faca, a batata foi cortada em cubos e transferida para um liquidificador contendo 100 mL de água destilada à temperatura ambiente. Em seguida, a solução foi despejada em um béquer. O líquido foi filtrado e passado para outro béquer deixando em repouso por 10 minutos.

 Em um béquer foi fervida 150 mL de água destilada. Na sequência, no béquer que foi posto em repouso, separou-se cuidadosamente o sobrenadante e ao precipitado, adicionado 50 mL de água fria com 150 mL de água quente.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

O amido é mais solúvel em água que em álcool. Sua solubilidade em água aumenta com a temperatura. Na realidade, o amido é formado por várias moléculas de glicose unidas por ligação alfa-1,4. Como a glicose é um carboidrato, tem vários grupos -OH que interagem mais com a água.[3]

A batata contém proteína de alta qualidade, boa quantidade de vitamina C e algumas do complexo B, contêm niacina, tiamina e vitamina B6 e sais minerais. É rica em amido, tem teor de amilose variando entre 20 a 25% de sua massa. [4]

A solubilidade do extrato de amido de batata foi testado em água fria e água quente. Pode-se observar que em água quente a capacidade de solubilizar do amido foi maior.

As propriedades físico-químicas e funcionais dos amidos nativos das diferentes espécies vegetais são influenciadas por suas estruturas granular e molecular. [5]

Quando o amido é aquecido em excesso de água, acima da temperatura de empastamento, a estrutura cristalina é rompida devido ao relaxamento de pontes de hidrogênio e as moléculas de água interagem com os grupos hidroxilas da amilose e da amilopectina. Isso causa um aumento do tamanho dos grânulos devido ao inchamento e também ocorre parcial solubilização. [6]

CONSIDERAÇÕES

Portanto, pode-se observar que o amido extraído da batata é mais solúvel em água quente, pois com o aumento da temperatura a estrutura cristalina do amido é rompida devido ao relaxamento de pontes de hidrogênio e as moléculas de água passam a interagir melhor com os grupos hidroxilas da amilose e da amilopectina.

REFERÊNCIAS

[1] VIEIRA, Ricardo. Fundamentos de Bioquímica: textos didáticos. Belém- Pará, 2003.

[2] LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. 4º edição. São Paulo: Sarvier, 2006.

[3] Solubilidade do amido. Disponível em <http://br.answers.yahoo.com/question/index>. Acesso em 16/09/2011.

[4] FERNANDES, A. F.; PEREIRA, J.; GERMANI, R.; NETO, J. O. Efeito da substituição parcial da farinha de trigo por farinha de casca de batata (Solanum Tuberosum Lineu). Ciência, Tecnologia e  Alimentação. Suplemento de número 28. Campinas, 2008.

[5] ASCHERI D. P. R.; MOURA, W. S.; ASCHERI, J. L. R.; CARVALHO, C. W. P. Caracterização física e físico-química de rizomas e amido do lírio-do-brejo (Hedychium coronarium). Pesquisa Agropecuária. Número 40. Goiânia, 2010.

[6] MATSUGUMA, L. S. Caracterização do amido de mandioquinha salsa (Arracacia xanthorrhiza) nativo e modificado por oxidação. Ponta Grossa, 2006.

POEMAS DE QUIMICA

Soneto Químico

De filhos do carbono nos fazemos
de ti "compostos", ó gloriosa arte,
reagiremos total, parte a parte,
em alcanos, em alcinos ou alcenos.

Desbravamos-te as formas anômeras,
descobrimos veredas inúmeras,
desde todos mistérios da alquimia
onde ainda era tida como magia.

Esculpida em mercúrio, chumbo e ferro. Em teu avanço para o tempo moderno
tivestes sim uma explosão "polvorosa".

Conhecer-te será sempre uma sina,
empiricamente maravilhosa,
então aplaudamos-te de pé, ó QUÍMICA.

Dentre todas, és tu !

Dentre todas as ciências,
ES tu, oh ciência do micro-cosmo,
Do nano,
Dos elementos,
Do uno, que quando olhando bem de perto,
Vira ciência da unidade,
Do todo, do mundo.
De todas as fronteiras,
És a mais tênue,
E nem por isso a mais fraca,
De outro modo porém,
A mais sublime,
A mais tenaz e
A que mais revela os mistérios que operam neste globo.
É bem verdade que, por tantas e tantas vezes,
Apresenta-se fechada, pouco convidativa,
Mas basta um pequeno afago,
E logo estás manhosa,
Com o viço de uma manhã de primavera.
E não haveria de ser diferente
Por que és, sem duvida
A ciência das ciências.

O Amor e a Química

Poderia talvez pensar-se que a paixão,
Com os laboratórios, nada tem a ver,
Mas não será o amor uma combustão,
os sentimentos fumegantes, a ferver ?

Poderemos descrever uma união,
Como sendo uma mistura homogênea?
Dois seres em constante transformação,
Na procura de uma alma gêmea.

Os meus átomos a ti se querem juntar,
Irei identificar-te pelo teu odor,
Poderás reagir com todo o esplendor.

Substâncias que não se podem separar.
Junto a mim, serás o meu catalisador,
Sem ti, sou um reagente sem reator.

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A Importânica da Química

Desde o átomo ‘’indivisível’’,
Até a radioatividade, Química,uma ciência incrível,
Que nos traz felicidade.
Nas indústrias ela atua,
Inovando e transformando,
Através de reações químicas,
A matéria alterando.
Sua área é abrangente,
Vai do campo à cidade,
Ajudando muita gente,
A cumprir as suas necessidades.
As pessoas não imaginam,
Quão grande é a sua importância,
A química está em tudo,
E quem não a percebe vive na ignorância.

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Cordel Enquimicado

A Química está em todo lugar
No anel de Saturno e no de Benzeno
No H₂O da água e no raio que cai
Na mistura da comida e no acetileno
No ácido cítrico da laranja
“EURECA” na descoberta: um grito pleno!!!

A Química é a salvação para as doenças
Salva o macro e o micro e suas consequências
O Iodo é antisséptico, também o Timerosal
Nos laboratórios em pesquisas e suas valências.
Nos traz alivio das dores também o Melhoral
E o Viagra com química nova é uma potência.

A Química é a nossa alimentação
Desde o pãozinho gostoso e seu Bromato
Até as gostosas linguiças e salsichas
Que para conservar usa-se o Nitrato
Para o suquinho da hora vindo da natureza
Conserva-se com o Acidulante o seu extrato.

Mas a Química e sua importância médica:
O uso da Radiografia e sua revelação
As luvas químicas com Polvedinepilorridona
Para antissepsia do médico nos braços e mãos
A narcose do paciente no ato cirúrgico
E o tratamento com radiação.

E a Química é muito mais:
No ensino e pesquisa da Tabela Periódica
O polônio da Marrie Curie descoberto na França
Um salto do grande mestre Medeleiev e sua lógica
O Tálio, Telúrio, o Cálcio, o Xenônio e o Sódio
Suas temperaturas, peso molecular: uma arte tecnológica.

Química, Química, Química na veia...
E no sangue e nas trocas gasosas
Os radicais livres que tira a ferrugem do corpo
Os Oligossacarídeos vindo de guloseimas gostosas
O Ferro carreador do O₂, mais o Ácido Ascórbico
E o cloreto de sódio na mistura venal: entrosa...

As vezes penso na Química Orgânica
Também penso nos átomos e sua Isotopia
Nos Tensoativos e Teoria Quântica
Que seja verdadeiro e não uma utopia
O Catodo, a Fusão e Sublimação
Espero saber de tudo um dia...

Na Química existe os Orbitais Moleculares
E Ação e Reação das cores
Que são matizes que nos alegra o coração
Odores das rosas e cheiros de Fenóis das flores
Assim também os Ferormônios dos bichinhos
Que exalam para suas fêmeas nos seus amores.

O dinheiro também é Química:
O níquel, a prata, o aço e o ouro
As cédulas passam por processos químicos
Que ao final tornam-se na casa da moeda: um tesouro!!
Assim a economia depende de nós igualmente
E em tudo a Química estar presente: Ela é um estouro...!!

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Quimicamente Apaixonado

Sinto meus elétrons excitados
Ao estudar tuas teorias
Entre cristais e precipitados
Me fascinam tuas vidrarias
Teus incríveis elementos
Organizados na tabela
São como os sentimentos
Que tornam a vida mais bela
É tão linda a reação
Ocorrendo na capela
Bate forte o coração
Ó, Química, como tu és bela
Do átomo à substância,
És útil para a humanidade
Grande é tua importância
Te conhecer é necessidade
Tu és nobre como teus gases
Preciosa como teus metais
És perfeita no que fazes
Química, não te deixarei jamais!

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Na Onda do Sódio
Eu sou o Sódio,
não tenho ódio.
Quando estou com a água,
não guardo mágoa.
Explodo de emoção,
nesta reação.

Não esbanjo meu potencial,
sou muito legal.
Minha família é a um,
me dou bem com cada um.
Meu período é o terceiro,
de quem eu sou parceiro.

Existe um halogênio especial,
me ligo a todos, mas com o cloro...
Eu adoro!
Que união genial!

Me envolvo em muitas reações,
com diferentes emoções.
Base, cátion, sal...
Eu sou mesmo radical!

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O Amor de um Químico

Desde o primeiro dia em que te vi
Uma energia explode dentro de mim.
E é assim toda vez que te vejo,
Sonhando com o calor glicídico do teu beijo,
Eu te amo com um amor que nem Avogrado contaria.

E ao te olhar com toda minha concentração
E suspirar e encher de oxigênio cada pulmão,
Também os meus olhos brilham, singulares.
Os elétrons em minhas órbitas oculares
Ao saltarem de seus orbitais.

Assim, eu te amo com um amor de uma só fase.
E eu não esqueço, em cada análise,
Que o perfume do cheiro que evapora de ti
São pedacinhos teus que flutuam até mim
Pela diferença de potencial entre nós.

Ah, sim, eu te amo acelerado por um catalisador,
Mas teu coração me causa dor
Pois é inerte, embora precioso, como ouro.
Não reages aos meus elementos ou a outros
Que insistam em ter contigo alguma ligação.

E eu tenho, então, essa paixão sem equilíbrio.
A abnegação que eu consigo,
Apesar de instável, apreciar.
Um fenômeno complexo de explicar
Como o parâmetro de desdobramento do campo ligante.

Mas eu te amo com um amor periódico.
Um amor irreversível como uma combustão.

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Química: A Essência

Olhem as balanças
Talvez descalibradas
Algumas sobre medida
Medidas inexatas
Pensem nos béqueres
E seus padrões alterados
Lembrem das vidrarias
E o seu uso adequado
Mas oh, não se esqueça
De fazer a reação
Endotérmica ou exotérmica
O que importa é a conversão
Mendeleev, Marie Curie
Rutherford, Avogadro
Imagine a Química hoje
Sem os químicos do passado

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Química: Você é Fundamental!

Química que me anima
Sagrada ciência da rotina
Química que me domina
Com seus mecanismos e diferentes formas de ligação
Diferentes são as maneiras mesmo de rearranjar nosso caminho
Agindo sempre para estabilizar nossa relação
Buscando a condição de equilíbrio do início ao fim
Mas muitas vezes complacente de meus erros
Química ...
Perdoe-me por não compreendê-la bem
Mas minha insistência se baseia na medida da energia de Gibbs
Perdoa-me pelos equívocos de um Dalton apaixonado
Por outrora acreditar na indivisibilidade do teu princípio
Desprezando a existência até mesmo do hólon e do spínon
Oh Química...
Confesso - ti que apesar de perceber dualidade
E também a fugacidade da incerteza do teu elétron
Continuarei eternamente com esta afinidade inoxidável
Pois sei que abaixo de todas essas camadas esconde-se um núcleo ardente
Que espera freneticamente pela minha densidade eletrônica
Para se estabilizar em um mar de elétrons
Para perceber teu doce e excitante cheiro preciso da orgânica
Para deslumbrar a linda cor dos seus olhos o uso da inorgânica cai bem
Para avaliar se o “Nós” é possível nada mais que físico-química
Para mensurar a plenitude do nosso amor que tal uma química quantitativa
Pois é Química...
As outras ciências que me desculpem
Mas você é que é fundamental.

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Uma Viagem Curisosa

Hélio era um bom rapaz, de Família Nobre e que embora cheirasse à Cobre, precisava de um pouco de paz.
Á procura de ares novos, menos inebriantes, viajando, talvez, renovaria o Oxigênio de sua vida tão enTeluriante.<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
É Cloro que tinha medo, pois sentia-se indefeso, mas já alarmado, deu passos largos andando no meio do Astato.
Então, por demais Argoniado, andando mais rápido, riscou seu Fósforo, Carbonizou seu cigarro.
Foi pela Germânia, descansou na Polônia, chegando na Silícia, encontrou uma gente muito Estanha.
Viu um Índio, debaixo de um Gálio, oferecendo-lhe com muito aZinco uma viagem por outros espaços: “Boro comigo?”
Seu coração ficou em pedaços ao entender os deTálios sobre o regiMe tal de Transição.
Não entendia como podia conviver, tanto pobre e Nobre, sobre as mesmas características exceto as contrariadas Lantanídeas que sofriam esquecidas, tal qual as Actinídias.
No meio do Escândio sobre o Ouro-de-Tolo que Niquel mais achava naquelas bandas, ouvira falar dum famoso navio, Titânio, que levava para lugares mais Terrosos. Pensando em Cromo sair daquelas órbitas, quase Ferrou-se, quando em auto-prosa, feito um asno, concluiu: “Vá a ‘nadio’, seu abestado”!
Permaneceu Cério, em sua penúria, até se acometer dum grave Belírio de fúria, reação à tanta repulsa das famílias dos orbitantes daquelas colinas Alcalinas.
Estava Estrôncialhado e só queria saber de, pra casa, voltar e num Bário, tomando um bom
acarvalhado, num Rádio o destino, se pôs, a escutar.
Era LINAK, seu primo distante, que cometera um Rubídio e, nada hesitante, pensava a todo instante, em cometer suicídio.
Caminhando, porém, bem devagar, encontrou, na areia, uma peça, pôs a esfregar, e quem saiu falou depressa: “Olá, sou eu, Gênio Agá, um pedido só tem, pense bem antes de gastar”.
“Já estou quase morto, gastei toda minha sorte, prefiro voltar ao permanente conforto de ser um dos Gases Nobres”!
E foi assim que se deu esta Periódica Estória de um certo Hélio Nobre caindo pelas Tabelas de ummundo Quimicamente Elementar.

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União Química

Nos laboratórios,
Acontecem os casórios.
Reações, ligações, emoções
Tudo para as melhores formações.

Usam-se vidrarias,
Para aumentar as alegrias!
Os reagentes são fundamentais,
E os produtos, sim, são reais.

A pipeta nos ajuda, sem cerimônia...
Carrega até a amônia!
Também usamos o cadinho,
Apesar de ser tão pequenininho!

A capela, não se engane, é perigosa
Apesar de majestosa.
Faça crescer, faça reagir,
Para que você possa sorrir!

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Afinidade

Como água e óleo
Nós não nos misturamos.
Minha polaridade
É o oposto da sua.
Por mais que eu tente
Meu par de elétrons
Não se encaixa na sua estrutura,
Mesmo você sendo tão eletronegativa.
E não adianta tentar
Aquecer a nossa re(L)ação...
Você mesma disse: não me misturo
Com alguém assim tão básico.
Mas continuo buscando
A minha estabilidade.
Vou formar um octeto
Pra suportar essa tua acidez..

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Química é Vida

A química esta sempre presente
no que consumimos e usamos.
Ela esta no meio ambiente,
e em tudo que necessitamos.
Na saúde e nos alimentos,
a química é fundamental,
na criação de medicamentos,
o avanço é total.
Fertiliza a terra bruta,
ajudando a luta do “homi”
e através da sua labuta,
vence o fantasma da fome.
Para a vida poder mantermos,
a água é vital.
Más para dela poder bebermos,
a química é fundamental.
A química é uma arte,
profissão de muito valor,
que está em toda parte,
executada com muito amor!

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Solubilidade dos Sais

Os alcanos são solúveis, sei.
Amônio e nitrato, esses também são,
Mas os sulfatos têm uma exceção.
Com o chumba e os ferrosos eles precipitarão.

Halogênios se dissolvem bem,
Prata e mercúrio são a exceção,
E tem o chumbo, que é metal pesado
Ele precipita e afunda na solução.

A poesia já vai acabar,
Mas esses não ficam de fora não
Os carbonatos e os fosfatos
São insolúveis e afundam na solução.

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Química Bandida

A química na minha vida
É uma bandida
Pois vive me deixando abatida

Mas mesmo assim
Nós, farmacêuticos, não vivemos sem ela
“oba lá vem ela!”
A química orgânica ta chegando
Trazendo com ela suas nuvens eletrônicas
Que mais parecem obras arquitetônicas

Sem falar das suas estruturas
Que nos fazem chegar a beira da loucura
E a sua nomenclatura?
Que às vezes dão ate uma tontura

Apesar de todas as dificuldades
A química é a nossa felicidade
É com ela que passamos nossas noites e nossos dias
Sempre na maior alegria
VIVA A QUÍMICA!!!!!

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Confissão de um Químico

Tudo em nosso planeta é formado por elementos químicos.
Assim a química está presente em todos os lugares que se pode imaginar.
Então por que não admirar e amar?
O átomo, por exemplo, está presente em tudo.
Buscavam até produzir pedra filosofal através de estudo.
Ignorar isso é um absurdo.

A indústria química elabora materiais de usos diversos.
Na Idade dos Metais conhecimentos eram usados para produzir metais,
Além de pesquisas sobre minérios e suas características principais.
Os egípcios utilizaram a fermentação para produzir bebidas e substâncias.
Proporcionando bem estar em determinadas circunstâncias.

O Homem busca respostas em seu próprio interior.
Veja só que pensador.
No Renascimento a química atingiu grandes avanços tecnológicos.
Cientistas desenvolveram conhecimentos químicos e biológicos.
Resultando no crescimento e popularização dos antibióticos.

Um químico é suspeito em relatar.
Mas a grandeza da Química é difícil contestar.
Por isso afirmo sem recear.
A importância da química hoje é tal,
Que ela é considerada a ciência central.

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Sem Título

Agora à luz de velas, parafina, hidrocarboneto alifático,
Entrega-se para mim, juntos para mais uma reação.
Exotermicamente,
Eleva-me aos mais altos orbitais,
Hibridizo-me
Para encontrar-te,
Sou um halogênio,
Você, quando quer, é como um metal alcalino.

Hoje, ao escrever estas linhas,
Tinta, carbono em cadeias,
Tento quantizar a variação
Da nossa entalpia.
Você, às vezes, me ioniza,
Às vezes queres compartilhar.

Brinca com meus sentimentos,
tão certo quanto o hidrogênio
é indeciso.
Se mostra como um gás nobre,
Mas eu, pobre halogênio,
Tão próximo e tão distante.

Não me dá chances de completar teu octeto,
Quando queres brincar de teoria de ligação,
Tentamos nos estabilizar nas posições mais difíceis.
Depois e rompe nossas forças de London
E depois só me resta pular de alguma ponte de hidrogênio.

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Soneto da Família Nobre

Toda a história começa com o carbono
Juntando todas as estruturas em cadeias
Nada que pudesse tirar mais o sono
Mesmo tudo ainda se juntando como teias

Quando fica tudo embaçado, acha-se que é miopia
Então buscamos uma forma de separação
Sem saber, ao certo, quando vai piorar a entropia
Percebemos que, melhor, é a doação

O melhor é buscar os apontamentos de madame Curie
Guardados na memória cibernética
Descobre-se o quanto a química é cherie

E pelo o que os químicos tem de potência
Há de se achar que nem tudo é pela cinética
Quando finalmente sente-se o cheiro bom da química de hortência.

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átomos

Uniões diversas, ligações certas
Pequenas peças formadoras do real
Linear, trigonal piramidal
Formas, muitas que a tudo cria
Muda, refaz, transforma
Um mundo novo a partir do velho

Material em si eterno
E invisível aos nossos olhos
Fontes do saber que
Ainda hoje é buscado

Formando substâncias calmas
Porém presas em sua perfeição
Ou formando outras
Radicais e livres

O que importa na verdade
É a verdade que neles contém
Que para eles tudo volta
E que deles tudo vem

Tirado do site da Universidade Federal do Ceará

ELETRÓLISE UM PROCESSO CONTRÁRIO À PILHA

ELETRÓLISE: uma reação não espontânea...

      A eletrólise encontra grande utilidade na indústria química, como na produção de metais como o alumínio, o cloro, magnésio, potássio, etc. Por meio dela é possível isolar algumas substâncias fundamentais para muitos meios de produção, como o hidróxido de sódio (soda cáustica) e peróxido de hidrogênio (água oxigenada), além da deposição de finas películas de metais sobre peças metálicas ou plásticas, numa técnica conhecida como galvanização. Além disso, é um processo que purifica e protege (como revestimento) vários metais.

Conceito: é a reação de oxi-redução provocada pela corrente elétrica.

Eletrólise do grego elektron "eletricidade" e lysis "decomposição".

      Algumas reações químicas acontecem apenas quando fornecemos energia na forma de eletricidade, enquanto outras geram eletricidade no momento em que ocorrem. A eletrólise trata de um processo químico inverso ao da pilha (que é espontâneo e transforma energia química em elétrica).

      O processo eletrolítico se dá a partir do fornecimento de energia vindo de uma pilha, que serve de gerador. Com isso, ocorre a descarga de íons, onde ocorre uma perda de carga por parte de cátions e ânions. Consequentemente, os cátions irão receber elétrons, sofrendo redução, enquanto que os ânions irão ceder elétrons, sofrendo oxidação. Tais reações ocorrem entre dois ou mais eletrodos mergulhados em uma solução condutora, onde será estabelecida uma diferença de potencial elétrico.

      As substâncias iônicas conduzem corrente elétrica quando fundidas ou em soluções aquosas, e a condução de corrente elétrica se dá pela formação de substâncias nos eletrodos. Vale lembrar que a denominação “solução eletrolítica”, empregada para designar qualquer solução aquosa condutora de eletricidade, deriva justamente desse processo.

     As formas comuns de eletrólise são a eletrólise ígnea e a eletrólise aquosa: na eletrólise ígnea, não há presença de água, e a passagem da corrente elétrica acontece em uma substância iônica no estado de fusão (liquefeita ou fundida). É um tipo de reação muito utilizado na indústria, principalmente para a produção de metais, como por exemplo o alumínio a partir da bauxita (minério de alumínio). Já a eletrólise aquosa se dá com a passagem elétrica através de um líquido condutor. Neste tipo, apenas um dos cátions e um dos ânions são participantes. É na eletrólise do cloreto de sódio em meio aquoso que são produzidos a soda cáustica (NaOH), o gás hidrogênio (H₂) e o gás cloro (Cl₂).

Eletrólise de solução aquosa de NaCl, com eletrodos inertes.

LEMBRE-SE

Pilha e eletrólise são processos contrários, os sinais do ânodo e cátodo são também invertidos.

ÂNODO

Pilha: fornece elétrons , sinal negativo

Eletrólise : recebe elétrons dos ânions do eletrólito e tem sinal positivo.

CÁTODO

Pilha: recebe elétrons e tem sinal positivo

Eletrólise : fornece elétrons dos cátions do eletrólito e tem sinal negativo

ÂNODO

Tanto na pilha como na eletrólise é o local onde ocorre oxidação

CÁTODO

Tanto a pilha como na eletrólise é o local onde corre redução.

ELETRÓLISE ÍGNEA

 

É o processo de decomposição de uma substância iônica fundida por meio da passagem de corrente elétrica.

A eletrólise do cloreto de sódio fundido
( um exemplo de eletrólise ígnea )

 

Ela consiste em um par de eletrodos inertes, digamos, de platina, mergulhados no NaCl fundido (líquido).

Como o ponto de fusão do NaCl é cerca de 800^oC, a célula deve operar acima desta temperatura.

A bateria ligada por meio do circuito externo tem a finalidade de bombear elétrons para fora do ânodo e para dentro do cátodo

Os íons de cloro com a sua carga negativa são atraídos ao ânodo, onde perdem um elétron:

Cl ^- Cl + e^-

os átomos de cloro se juntam, dois a dois, formando gás Cl₂:

2 Cl ^- Cl₂ (g)

a reação anódica é:

2 Cl ^- Cl₂ (g) + 2 e ^-

Os íons de sódio positivamente carregados são atraídos para o cátodo, onde cada íon recebe um elétron:

Na⁺ + e ^- Na(l)

Sendo o ponto de fusão do sódio apenas 98^oC, o sódio que se forma permanece líquido e sobe à superfície nas proximidades do eletrodo.

A reação da célula eletrolítica será:

Ânodo: 2 Cl ^-

Cl₂(g) + 2 e ^-

(oxidação)

Cátodo: { Na⁺ + e^- Na(l) } x 2

(redução)

2 Na ⁺ + 2 Cl^- 2 Na(l) + Cl ₂ (g)

 

À medida que os íons Cl^- são removidos no ânodo, outros íons Cl^- se movem em direção a este eletrodo e tomam lugar dos primeiros. Semelhantemente, a remoção dos íons Na⁺ no cátodo acarreta a movimentação de outros Na⁺ para esse eletrodo.