Você já deve saber Quanta Química existe por ai, e nas guloseimas não seria diferente. Mas você sabia que o açúcar clarinho que encontramos no supermercado na verdade passou por vários processos químicos para ficar assim?
No portal Ponto Ciência descobri um experimento super legal e fácil de fazer para entendermos como isso acontece, e o mais legal, podemos fazê-lo em nossa casa. Então vamos experimentar!
CLAREANDO O AÇÚCAR
Por: Nathalia Luisa Carlos Ferreira
O objetivo do experimento é o clareamento do açúcar mascavo, que é realizado através da adsorção de partículas sólidas e substâncias coloridas dissolvidas pelo carvão ativado.
Industrialmente, são utilizados outros processos além do mostrado aqui. Mas basicamente, o clareamento do açúcar é resultado da retirada de impurezas, deixando apenas a sacarose pura ao final das várias etapas.
MATERIAIS NECESSÁRIOS
- 1 copo americano de açúcar mascavo
- Carvão ativado de 2 velas de filtro por gravidad
- 3 copos americanos de água filtrada
- álcool etílico anidro
- 1 caneca ou copo
- 1 coador de café
- funil
- papel de filtro qualitativo
- liquidificador
- panela
- fogão
- facas
- colher
- 2 jarras de 1L
FASE 1 - RETIRANDO O CARVÃO ATIVADO
Corte, cuidadosamente, com uma faca de serra ou cegueta, as duas velas com carvão ativado. Atenção para o lugar de corte, para que o carvão não caia.
O carvão ativo se caracteriza pela grande quantidade de poros vazios contidos em sua estrutura, podendo assim reter gases, líquidos e partículas em suspensão em soluções. É usado para filtração de efluentes e gases tóxicos, sendo utilizado no experimento para reter partículas coloridas presentes na solução de açúcar mascavo - como a clorofila (desnaturada ou não) - clareando o açúcar.
O carvão ativo,ou carvão ativado, é obtido a partir da combustão controlada de certos tipos de madeiras. A reação deve ocorrer a uma temperatura que varia de 800°C a 1000°C, já que a queima total da substância ocasiona em perda da porosidade desejada.
Outras finalidades para o uso desse material são: desintoxicação, remoção de odores de geladeiras e freezers, purificação da água que chega às residências e filtragem de aquários.
FASE 2 - BATENDO TUDO NO LIQUIDIFICADOR!
Coloque o carvão ativado, o açúcar mascavo e a água no liquidificador, e bata por um minuto. Desse modo, a superfície de contato entre carvão e açúcar será aumentada, possibilitando a remoção mais eficaz das impurezas.
Mistura heterogênea obtida pela trituração: uma fase se constitui da solução de água e açúcar; a outra, de carvão sólido com impurezas adsorvidas.
FASE 3 - FILTRAÇÃO BRUTA
Utilizando o coador de café, você filtrará as partículas maiores de carvão, facilitando o próximo passo. Os poros do papel do filtro de café são maiores, permitindo uma filtração mais rápida e a retirada das partículas maiores de carvão.
FASE 4 - FILTRAÇÃO FINA
Com o papel de filtro qualitativo, essa filtração irá eliminar todas as partículas de carvão, que terão adsorvido as impurezas da solução deixando-na mais clara e límpida. Como os poros do papel de filtro são menores, essa filtração será bem mais lenta que a anterior, e o resultado muito mais visível!
Quanto mais tempo a solução for deixada em repouso, mais claro o açúcar ficará.
Obs: adapte o tamanho da circunferência do papel ao tamanho do seu funil. Se os círculos já vierem cortados você poderá fazer várias filtrações simultâneas para agilizar o processo.
FASE 5 - CONCENTRAÇÃO DO AÇÚCAR
A solução de açúcar já clareada deverá ser aquecida no fogão para ser concentrada, de modo a formar os cristais pelo próximo passo. Não utilize o microondas, pois há risco de decomposição ou inversão da sacarose, o que impedirá a formação de cristais.
FASE 6 - ADICIONANDO O ÁLCOOL ANIDRO
Não espere a sua solução concentrada de açúcar esfriar para adicionar o álcool anidro, que deverá preencher o copo americano ou caneca até a borda.
A sacarose se precipita com o álcool etílico porque não realiza fortes interações eletrostáticas com ele. Enquanto a água, que dissolve a sacarose, permite fazer duas ligações de hidrogênio, o etanol permite apenas uma ligação de hidrogênio por molécula. Desse modo, é mais favorável energeticamente que a sacarose realize interações com outras moléculas de sacarose, dando origem a cristais moleculares. Como a perturbação do sistema causada pelo etanol é imediata, os cristais formados são muito pequenos, assemelhando-se àqueles do açúcar refinado.
FASE 7 - OBTENÇÃO DO AÇÚCAR
Para obter os cristais secos, basta colocar a solução em uma caneca ou copo largo e esperar que o álcool e a água evaporem. Quanto mais água houver, mais tempo demorará para a evaporação, e maiores serão os cristais.
Fonte: Ponto Ciêmcia - http://pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/clareando-o-acucar/1016
Fonte de imagem: Mercado dos Orgânicos
FASE 1 - RETIRANDO O CARVÃO ATIVADO
Corte, cuidadosamente, com uma faca de serra ou cegueta, as duas velas com carvão ativado. Atenção para o lugar de corte, para que o carvão não caia.
O carvão ativo se caracteriza pela grande quantidade de poros vazios contidos em sua estrutura, podendo assim reter gases, líquidos e partículas em suspensão em soluções. É usado para filtração de efluentes e gases tóxicos, sendo utilizado no experimento para reter partículas coloridas presentes na solução de açúcar mascavo - como a clorofila (desnaturada ou não) - clareando o açúcar.
O carvão ativo,ou carvão ativado, é obtido a partir da combustão controlada de certos tipos de madeiras. A reação deve ocorrer a uma temperatura que varia de 800°C a 1000°C, já que a queima total da substância ocasiona em perda da porosidade desejada.
Outras finalidades para o uso desse material são: desintoxicação, remoção de odores de geladeiras e freezers, purificação da água que chega às residências e filtragem de aquários.
FASE 2 - BATENDO TUDO NO LIQUIDIFICADOR!
Coloque o carvão ativado, o açúcar mascavo e a água no liquidificador, e bata por um minuto. Desse modo, a superfície de contato entre carvão e açúcar será aumentada, possibilitando a remoção mais eficaz das impurezas.
Mistura heterogênea obtida pela trituração: uma fase se constitui da solução de água e açúcar; a outra, de carvão sólido com impurezas adsorvidas.
FASE 3 - FILTRAÇÃO BRUTA
Utilizando o coador de café, você filtrará as partículas maiores de carvão, facilitando o próximo passo. Os poros do papel do filtro de café são maiores, permitindo uma filtração mais rápida e a retirada das partículas maiores de carvão.
FASE 4 - FILTRAÇÃO FINA
Com o papel de filtro qualitativo, essa filtração irá eliminar todas as partículas de carvão, que terão adsorvido as impurezas da solução deixando-na mais clara e límpida. Como os poros do papel de filtro são menores, essa filtração será bem mais lenta que a anterior, e o resultado muito mais visível!
Quanto mais tempo a solução for deixada em repouso, mais claro o açúcar ficará.
Obs: adapte o tamanho da circunferência do papel ao tamanho do seu funil. Se os círculos já vierem cortados você poderá fazer várias filtrações simultâneas para agilizar o processo.
FASE 5 - CONCENTRAÇÃO DO AÇÚCAR
A solução de açúcar já clareada deverá ser aquecida no fogão para ser concentrada, de modo a formar os cristais pelo próximo passo. Não utilize o microondas, pois há risco de decomposição ou inversão da sacarose, o que impedirá a formação de cristais.
FASE 6 - ADICIONANDO O ÁLCOOL ANIDRO
Não espere a sua solução concentrada de açúcar esfriar para adicionar o álcool anidro, que deverá preencher o copo americano ou caneca até a borda.
A sacarose se precipita com o álcool etílico porque não realiza fortes interações eletrostáticas com ele. Enquanto a água, que dissolve a sacarose, permite fazer duas ligações de hidrogênio, o etanol permite apenas uma ligação de hidrogênio por molécula. Desse modo, é mais favorável energeticamente que a sacarose realize interações com outras moléculas de sacarose, dando origem a cristais moleculares. Como a perturbação do sistema causada pelo etanol é imediata, os cristais formados são muito pequenos, assemelhando-se àqueles do açúcar refinado.
FASE 7 - OBTENÇÃO DO AÇÚCAR
Para obter os cristais secos, basta colocar a solução em uma caneca ou copo largo e esperar que o álcool e a água evaporem. Quanto mais água houver, mais tempo demorará para a evaporação, e maiores serão os cristais.
Fonte: Ponto Ciêmcia - http://pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/clareando-o-acucar/1016
Fonte de imagem: Mercado dos Orgânicos
Nenhum comentário:
Postar um comentário