Preparação do óleo de banana (acetato de isoamila) – velocidade, catalisador e rendimento
QuímicaQuímica orgânicaIdades 16–17Laboratório virtual
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Aqueça ácido acético com álcool isoamílico para preparar o óleo de banana, acompanhando minuto a minuto quanto éster se forma. Ligue ou desligue o H₂SO₄ concentrado para ver que o catalisador só acelera a chegada ao equilíbrio, sem mudar o rendimento final; só o excesso de álcool ou a retirada contínua de água desloca de fato o equilíbrio para o éster, como numa prática real de química orgânica. Uma segunda tela compara esta rota ácida com o anidrido acético, para o óleo de banana e a aspirina: traça a quantidade de éster em função do tempo e compara rendimento e economia atômica.
Aula: Experiência prática em química orgânica
O que mostra
O acetato de isoamila, o éster com cheiro de banana, forma-se quando o ácido acético reage com o álcool isoamílico (3-metilbutan-1-ol) em uma esterificação reversível com constante de equilíbrio próxima de 4. O modelo separa duas ideias que os alunos costumam confundir: velocidade e extensão. O H₂SO₄ concentrado acelera tanto a reação direta quanto a inversa, então o equilíbrio chega mais cedo, mas o rendimento final na proporção 1 : 1 continua perto de 67%. Só um excesso de álcool ou a retirada da água formada desloca o equilíbrio, como prevê o princípio de Le Chatelier. A segunda tela compara a rota do anidrido, rápida e quase completa, mas com menor economia atômica.
Como usar
Ajuste a Proporção em mol álcool : ácido para 1, ligue o Catalisador H₂SO₄ concentrado e clique em ▶ Aquecer; observe a curva do éster se estabilizar na linha de equilíbrio. Depois desligue o catalisador e compare com a curva tracejada da outra condição. Em seguida aumente a proporção ou ligue a Retirada contínua de água (Dean–Stark) e anote o novo patamar. Mude o Tempo de aquecimento para ler o rendimento em um instante escolhido. Em Ácido ou anidrido, escolha o Produto, clique em ▶ Aquecer e compare as duas curvas e a tabela.
Parâmetros que você pode mudar
- Tela Óleo de banana, Ácido ou anidrido
- Produto Óleo de banana, Aspirina
- Proporção em mol álcool : ácido 0,5–5
- Catalisador H₂SO₄ concentrado
- Retirada contínua de água (Dean–Stark)
- Tempo de aquecimento 0–180 min
Perguntas para explorar
- O H₂SO₄ concentrado muda o rendimento final de éster ou apenas a rapidez com que ele é atingido?
- Por que retirar a água continuamente leva o rendimento de éster para perto de 100%?
- Depois de atingido o equilíbrio, o que acontece com a massa de éster se você continuar aquecendo?
- Qual rota dá maior rendimento, qual tem maior economia atômica e qual dá mais éster a partir de 100 g de reagentes?
