Saponificando óleo de coco um experimento de motivação nas aulas de química



Resumo:

Saponificando óleo de coco

 

O presente trabalho tem por objetivo relatar o experimento de saponificação de óleo de coco realizado entre alunos de uma escola pública do bairro de São Caetano na Capital baiana. Foi utilizado óleo de coco da Bahia (Cocos Nucífera L.) e coco babaçu (Orbignya Oleifera). O processo utilizado é chamado de saponificação a quente e utiliza solução de hidróxido de sódio a 30%.

Palavras-chaves: experimento, coco, saponificação

 

 

Summary:

Making soap coconut oil

 

The present work has for objective to tell the experiment of coconut oil saponification accomplished among students of a public school of São Caetano's neighborhood in the city of Salvador, State of Bahia. Coconut oil of Bahia was used (Cocos Nucífera L.) and coconut babassu (Orbignya Oleifera). The used process is called of saponification the hot and it uses solution of hydroxide of sodium to 30%.

Word-keys: experience, coconut, saponification

Introdução

Experimentação e sua importância didática

A introdução das atividades de experimentação tem como caráter didático não apenas criar uma aula mais atraente (Giordan, 1999; Galiazi e Gonçalves, 2004), mas criar um ambiente onde o aluno possa exercitar habilidades como trabalho em grupo, concentração, organização, manipulação de equipamentos e, por outro lado, vivenciar o método científico, entendendo como tal a observação de fenômenos, o registro sistematizado de dados, a formulação e o teste de hipóteses e a inferência de conclusões (Possobom et al, 2002).

 Reconhecendo, assim, a importância da experimentação como veículo facilitador do aprendizado, por possibilitar que o aluno vivencie parte do processo de construção do conhecimento científico, além de possibilitar pensar sobre a realidade que o cerca, interferir, e moldá-la segundo as ferramentas epistemológicas lhe permitirem; aplicou-se um conjunto de experimentos entre três turmas do terceiro ano de formação geral, do Centro Estadual de Educação Profissional em Logística e Transporte Luiz Pinto de Carvalho. Este trabalho é fruto da prática de saponificação de óleo de coco.. Ao aplicar estes experimentos permitiu-se ao aluno interagir mais eficazmente com seu professor e com a disciplina, assimilando melhor os conteúdos sob a forma de problemas e situações que são a causa da necessidade do conhecimento científico. Além disso, a introdução de experimentos em sala de aula traz mais um elemento de motivação, e aluno motivado procura novos conhecimentos (Lourenço & Paiva, 2010; Medel, 2009; Arroio et al, 2006 ).

O ambiente proporcionado pelo experimento proposto, a saponificação do óleo de coco,  permite tratar de temas subjacentes ao conteúdo como sustentabilidade, transformação da matéria, solubilidade, biodegradabilidade, quantidade limitante de reagentes, medidas de volume e de massa, concentração das substâncias envolvidas, processos de separação de misturas, reaproveitamento de materiais, situação sócio-político-econômica dos trabalhadores que vivem da extração, plantio e produção dos diversos óleos vegetais; eutrofização de rios, lagos e mananciais, práticas corretas de lavagem de mãos, infecção hospitalar, entre outros.

Sabões

Sabões são sais de ácidos graxos (Peruzzo & Canto, 2002), que resultam da reação de hidrólise básica entre um triéster de ácido graxo e glicerol (um óleo ou gordura), e uma base forte (hidróxido de sódio ou de potássio), numa reação conhecida como reação de saponificação (Alberici & Pontes, 2004; Sá, et al, ). De forma bem genérica, podemos representar a reação segundo o esquema básico Os sabões possuem uma estrutura que apresenta duas extremidades: uma longa e solúvel em gordura, outra curta e solúvel em água. Portanto, a cadeia do sabão possui uma estrutura polar hidrofílica e outra apolar hidrófoba, que, em conjunto, agem semelhantes a um alfinete que, “espetando” a gordura com a longa cadeia hidrófoba expõem a “cabeça” hidrofílica, formando micelas que são removidas pela água. São chamados, portanto, de anfipáticas (Verani et al, 2000). São essas estruturas que, atuando conjuntamente permitirão ao sabão intensificar a ação da água sobre a sujeira removendo-a.

Saponificação do óleo de coco

No laboratório de Química e biologia da escola, foi realizado experimento onde os alunos do terceiro ano de formação geral, turno matutino, turmas E, F e D, nessa ordem, realizaram experimentos de produção de saponificação dos óleos de coco comum (Cocos Nucífera L.) e coco de babaçu (Orbignya Oleifera). Para a realização desse experimento, foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos:

 

Balança analítica;

Erlenmeyer 250 mL;

Béquer 300 mL;

Balão volumétrico de 100 mL;

Agitador de vidro (sugerimos o uso de palito de sorvete);

Termômetro;

Proveta 100 mL

Funil de vidro;

Aparelho refratário para banho-maria;

Tripé, tela de amianto, lamparina e fósforos (Idealmente sugerimos o uso de placa aquecedora para evitar o amianto);

Álcool etílico (C2H5OH) para as lamparinas;

Hidróxido de sódio em escamas (NaOH);

Hidróxido de potássio (KOH);

Óleo de coco (babaçu e de praia);

Pipeta  1mL;

Pipetador de borracha;

 

Metodologia

Cada turma teve uma manhã em particular para a aplicação do roteiro. Em cada turma, os alunos foram divididos em 04 grupos, e todos foram orientados, anteriormente, que fossem feitas pesquisas sobre o assunto a ser tratado no laboratório. Cada grupo recebeu, já no laboratório, roteiros que foram lidos conjuntamente. Algumas questões importantes de segurança foram tratadas com os alunos,. Como a escola não possui práticas de laboratório como atividade regular, os alunos não dispõem de jaleco, o que exige maior concentração e aplicação aos alunos durante a atividade. Foi cedido luva para os alunos que iriam manusear o agitador. Para evitar acidentes, foram preparados 500 mL de solução de hidróxido de sódio a 30% pelo professor e, depois, 100 mL foi distribuído em cada grupo. Os alunos foram orientados a anotar todo o processo e pesquisar sobre tudo que fosse perceptível, como cor, cheiro, sensação ao lavar as mãos, etc. Foram realizados testes com o óleo de coco comum e óleo de babaçu, saponificando com hidróxido de sódio e com hidróxido de potássio, de forma que tivéssemos 04 experimentos distintos, em cada turma. Foi aplicado o seguinte roteiro:

Preparo da solução de hidróxido de sódio a 30%;

Tomar o erlenmeyer colocar sobre a balança, zerar a balança e pesar 30g de hidróxido de sódio, ou hidróxido de potássio. Dissolver o hidróxido com um pouco de água destilada. Após o esfriamento da solução, transferi-la para o balão volumétrico de 100 mL e proceder à solubilização até o volume desejado. Tampar o frasco e homogeneizar bem. Por uma regra de 3 simples é possível obter outros volumes menores, ou maiores.

Preparo do sabão;

A quente:

Após preparo do tripé, e da lamparina, colocar o refratário com água sobre o conjunto a acender a lamparina. Colocar o termômetro e observar até que a água chegue a 45ºC. Nesse meio tempo, 100mL de óleo de coco deverão ter sido medidos numa proveta e transferidos para o béquer de 300 mL. A esse óleo é adicionado volume idêntico do hidróxido de sódio, no momento em que a água chegar aos 45º e começa a agitação da solução com o uso de agitador de vidro. Quando a água chegar a 50ºC, o béquer é transferido para o banho-maria e durante 5 minutos procede-se a agitação, sob aquecimento. Após os 5 minutos, o béquer é retirado do fogo, e acrescenta-se 1 mL de álcool etílico ao béquer, mantendo a agitação e aquecimento, até que o sabão adquira a consistência desejada. Transfira para formas e aguarde esfriar.

A frio:

Num béquer, adicione 100 mL de óleo de coco ou de babaçu e 100 mL de solução de hidróxido de sódio a 30%. Com um bastão de vidro, agite a mistura durante 20 minutos ou até que adquira consistência bem pastosa. Em seguida, transfira para uma forma e deixe em repouso até o dia seguinte (próxima aula), para que a reação se complete. O roteiro, além da metodologia, materiais e procedimentos trouxe também um questionário para auxiliar o aluno na elaboração do relatório de prática exigido. Foi realizado um  teste de espuma e lavagem de mãos.

Resultados e comentários

Para a realização desta aula, foi feito apenas o sabão a quente.

O óleo de coco comum, de dendê e coco babaçu, apresentam ácido láurico em grande quantidade (Machado et  al, 2006; Soler et al, 2007; Albiero et al, 2007). É importante que o conjunto esteja totalmente sob banho-maria, o que não ocorreu em alguns grupos, e que haja algum vigor na agitação do óleo. Além disso, óleo de farmácia normalmente é misturado com óleo mineral, que não saponifica Logo, deve ser evitado. A cor do sabão fabricado variou do branco ao levemente vermelho, o que se deve às características do óleo utilizado. É importante que o óleo seja transparente e totalmente sem partículas o que pode ser obtido com a filtragem do mesmo algumas horas antes do experimento. Pode ser utilizado para essa filtragem apenas um filtro comum de café. Esse preparo de sabão não exige a adição de essência, pois o óleo já possibilita a formação de cor, textura e odor característicos ao sabão de coco. O sabão obtido por esses processos, tanto a quente quanto a frio, precisam ser testados após a fabricação, o que pode ser feito mediante o simples lavar de mãos após o sabão reduzir a temperatura. Em alguns casos, foi feito o teste, e o sabão não espumava, nem lavava como esperado. Esses sabões foram deixados sobre a bancada, e após alguns dias, foram novamente testados, onde quase sempre mostravam resultado diverso do obtido anteriormente. Dois alunos conseguiram realizar o experimento a contento e, logo ao retirar o material do fogo, o sabão já apresentava cor, cheiro e textura esperados foto 04. Todos os outros que ficaram bons fizeram sabões que tiveram de esperar sobre as bancadas por alguns dias até que apresentassem as corretas qualidades. Após o teste de lavagem de mãos, os alunos afirmavam que o sabão conferia às mãos sensação de hidratação e isso decorre da incorporação da glicerina pelo sabão, e todos os sabões, das três turmas, com exceção de um único promoveram a esperada espuma e lavagem. O cheiro de dois deles não foi agradável, possivelmente devido à presença de impurezas no óleo. É importante que a base forte seja corretamente solubilizada e homogeneizada com cuidado porque a dissolução é fortemente exotérmica. É importante não usar o sabão para lavagem do corpo, pois esse sabão produzido em laboratório escolar não é sabonete, devendo ser usado apenas lavagem de superfícies, roupas e louça. Essa informação precisa ser enfatizada pelo professor, e vale a pena discutir entre os alunos questões como pH do sabão, ação germicida, assim como responsabilidades na fabricação e no uso de produtos químicos. O uso deste e de outros experimentos na escola ajudou a levantar a auto-estima dos alunos e do professor, estimulando-os a pesquisa e discussão. Os alunos passaram a ser mais freqüentes e se envolver nas atividades propostas e afirmam, ainda, que o entendimento sobre a matéria ficou menos penoso, em particular neste conteúdo. Diminuiu a evasão nas aulas de química, mas o melhor resultado foi ver os alunos questionando, levantando hipóteses, procurando respostas, e participando com grande entusiasmo.

Agradecimentos

À FAESB/FAED pelo financiamento do projeto Melhoria do ensino de ciências: Revitalizando o uso de laboratórios, ao professor Reinaldo Gramacho, titular de Química da Universidade Estadual de Santa Cruz, UESC, que tão gentilmente nos cedeu para experimentação esse protocolo.

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Autor: Lúcio Candido Da Silva


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