Fermentação alcoólica e acética – esterificação
CiênciasReações químicasIdades 14–15Laboratório virtual
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Um recipiente de fermentação contém uma solução de glicose: ligue a levedura e bolhas de CO₂ sobem enquanto o nível de etanol aumenta dia após dia. A simulação calcula o etanol formado por C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ e o converte em teor alcoólico: volume de etanol dividido pelo volume da solução vezes 100. Passe para a etapa de fermentação acética para oxidar o etanol em ácido acético e acompanhar a concentração do vinagre, ou para a etapa de esterificação para aquecer o ácido com o álcool usando H₂SO₄ concentrado e formar um éster perfumado. Arraste a temperatura para ver a levedura trabalhar melhor por volta de 30 °C e morrer acima de 40 °C.
Aula: Etanol, ácido acético e esterificação
O que mostra
A levedura fermenta a glicose sem oxigênio: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂, então 180 g de glicose dão no máximo 92 g de etanol. O modelo converte a massa de etanol em volume pela densidade, 0,789 g/mL, e expressa o teor alcoólico como volume de etanol por 100 volumes de solução. A levedura trabalha melhor perto de 30 °C e para acima de 40 °C ou quando o teor chega a cerca de 14°. Seguem duas etapas: bactérias acéticas oxidam o etanol a ácido acético, e a esterificação do ácido com etanol, catalisada por H₂SO₄ concentrado, atinge o equilíbrio com rendimento de cerca de 67%.
Como usar
Comece pela etapa de Fermentação alcoólica e veja no gráfico o açúcar restante cair e o teor alcoólico subir enquanto bolhas de CO₂ escapam. Coloque o controle Temperatura em cerca de 15 °C, 30 °C e 45 °C, clicando em Novo lote a cada vez, para comparar a atividade da levedura. Mova o controle Açúcar para testar se mais glicose sempre dá mais etanol. Clique em Próxima etapa para a fermentação acética e depois a esterificação, e leia as massas na linha de equações.
Parâmetros que você pode mudar
- Etapa Fermentação alcoólica: glicose → etanol + CO₂, Fermentação acética: etanol + O₂ → ácido acético, Esterificação: ácido + álcool ⇌ éster + água
- Concentração inicial de glicose 50–300 g/L
- Temperatura de incubação 10–45 °C
- Volume da solução 0,5–5 L
- Velocidade da simulação 0,2–2 dias/s
Perguntas para explorar
- Por que quase não se forma etanol quando a mistura é mantida a 45 °C?
- Que massa de etanol se forma quando 180 g de glicose fermentam completamente?
- Por que o rendimento da esterificação se estabiliza em cerca de 67%, mesmo após muito tempo de aquecimento?
