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Introdução - Extração de Óleos Essenciais

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Introdução - Extração de Óleos Essenciais

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A Química Orgânica é um ramo da Química que estuda as propriedades dos compostos que possuem como principal elemento químico de sua constituição o Carbono. Basicamente, a maioria dos compostos orgânicos contém esse elemento, porém, é válido ressaltar que nem todo composto que contém o carbono é orgânico.

Durante muito tempo, acreditou-se que os compostos orgânicos eram formados exclusivamente por organismos vivos, como os animais e vegetais, por conta da Teoria da Força Vital. Essa hipótese foi descartada após longos estudos, porém, algumas práticas dessa época permanecem até hoje, como por exemplo, a Extração de Óleos Essenciais.

Os óleos essenciais são misturas bastante complexas (quimicamente falando) que contém vários compostos voláteis, que lhes conferem aroma, sabor e aparência. Os óleos essenciais ou voláteis são resultados da combinação de todos esses compostos. São muito importantes na indústria alimentícia e farmacêutica, na produção de perfumes e na medicina alternativa, pois oferecem diversos benefícios à saúde. Além disso, o aroma e o sabor que proporcionam podem ser o diferencial procurado em restaurantes e cosméticos.

Esses compostos orgânicos voláteis estão presentes nas plantas, tanto nas folhas, flores, sementes, raízes, troncos etc. Podem ser produzidos através de prensagem a frio ou até pelo método de destilação simples, usando solventes extratores, como foi o caso do segundo experimento da aula prática em questão. Dessa forma, podem ser observados os vários componentes desses compostos orgânicos.

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Outro método químico que proporciona a identificação de diversos compostos orgânicos de uma mistura é a cromatografia. É baseada na identificação ou separação de misturas, que ocorre graças às diferentes propriedades dos elementos, como tamanho, massa, solubilidade etc.
A palavra cromatografia é resultado de duas palavras gregas: chroma (cor) e grafein (grafia); juntando os significados, é possível compreender que esse método utiliza a percepção de diferentes cores para identificar as substâncias do processo.
Para identificar ou separar os componentes, a mistura deve passar por duas fases, a estacionária e a móvel. Na fase estacionária, o componente a ser separado vai se prender à superfície de outro material. Na fase móvel, o componente vai passar por um solvente fluido (líquido ou gasoso). É possível realizar este processo porque as substâncias presentes na mistura possuem diferentes propriedades, que vão influenciar na interação delas com as duas fases citadas.
Há várias classificações quanto à cromatografia: pela forma física do sistema (sendo em coluna ou planar), pela fase móvel empregada, pela fase estacionária utilizada (sendo líquida, sólida ou quimicamente ligadas) e pelo modo de separação.
A análise cromatográfica é bastante utilizada na Química para identificar substâncias orgânicas presentes nas plantas, como foi o exemplo da aula prática em questão, usando a Erva-Cidreira.

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Procedimento - Extração de Óleos Essenciais

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Procedimento - Extração de Óleos Essenciais

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Inicialmente, o sistema para a destilação de arraste por vapor é montado adequadamente. Logo depois, a folha de eucalipto foi cortado em pedaços pequeno e colocadas no balão com água deionizada. Após esse processo, o balão foi direcionado ao aparelho de extração de óleos essenciais para iniciar o aquecimento. Ao logo do tempo, percebeu-se que a água começou a vaporizar, passando pelas folhas do eucalipto, fazendo com que o óleo específico, cujo nome é Eucaliptol, vaporizasse junto. Após esse processo, houve a condensação, onde gerou uma "mistura" de água com óleo. Com um funil de decantação, separou-se o óleo da água e, colocando a mistura no funil, o clorofórmio foi acrescentado. A decantação ocorreu ao balançar bastante o funil e o óleo começou a sair no béquer. Da mesma forma que foi feito com o eucalipto, poderia ser feito com o cravo, saindo dele o óleo específico chamado de Eugenol.

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Ao longo da aula prática, foram introduzidos os matérias que usaríamos para a realização do experimento. Em primeiro lugar, as folhas de erva cidreira foram adicionadas em pedaços a um gral. Logo depois, com uma proveta, 40ml de hexano e 10 ml de acetona também foram adicionadas. Em seguida, as folhas foram completamente trituradas com o pistilo e a solução verde foi separada pelo filtro de papel e colocada em um béquer. Uma certa quantidade de hexano foi adicionada em um béquer distinto e um vidro de relógio foi acrescentado acima do béquer para que o processo fosse acelerado. Poucas gotas da solução verde foram adicionadas em um pedaço de papel que, em seguida, foi colocado no béquer de hexano feito no processo anterior.

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Resultados e discussões - Extração de óleos essenciais 

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Resultados e discussões - Extração de óleos essenciais 

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Para a extração dos óleos essenciais, fora utilizado o método de arraste a vapor, também conhecida como destilação por arraste, onde as folhas de eucalipto foram adicionados dentro de um recipiente com água e aquecidos. Ao aquecer o recipiente, a água se evapora e o seu vapor passa pelas folhas do eucalipto carregando com sigo o óleo que nelas estava contido. Por final o vapor passar pelo condensador onde é esfriado e transformado em uma solução de hidrolato, que contém água e o óleo essencial da planta, e para a separação da água do óleo a substância foi adicionada em um funil de decantação juntamente com um solvente chamado clorofórmio(CHCL3) que é altamente apolar e assim se juntaria ao óleo que também é apolar, separando-o da água que é polar.

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Resultados e discussões - cromatografia 

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Resultados e discussões - cromatografia 

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Para a melhor compreensão dos resultados, vale ressaltar que, a técnica de cromatografia utilizada tem a interação por polaridade, assim ao adicionarmos a amostra feita de hexano ( C6H14), acetona ( C3H6O) e folhas de erva-cidreira que em sua composição são encontrados a clorofila e o beta-caroteno, o hexano por ser uma substância apolar tende a interagir com o beta- caroteno que também é polar, já a acetona que é polar interage com a clorofila que na situação é menos apolar que o beta- caroteno. Ao utilizar o hexano como fase móvel e colocar nele o papel (fase estacionária) onde foi introduzido a amostra a clorofila representada pela uma esverdeada ficou logo no início do papel e não subiu pelo fato dela não interagir com o hexano(fase móvel) pela diferença de polaridade, porém o beta- caroteno representado pelo tom amarelado se encontrou quase ao topo do papel por ser apolar e ter interagido com a fase móvel que o proporcionou chegar até lá.

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Conclusão - Extração de óleos essenciais

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Conclusão - Extração de óleos essenciais

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Na extração de óleos essenciais foi mostrado o motivo do preço ligeiramente elevado de certos cosméticos, onde que para extrair pequenas quantidades de óleo foram usadas quantidades consideráveis do material base, sem contar que, o tipo de extração utilizada na aula não é tão recomendado haja vista que é um processo um pouco longo e custoso, onde que inicialmente o óleo é extraído junto com outras substâncias (água e etc.) através de vaporização e condensação, e após isso ainda é necessário que seja feita a separação do óleo  e das outras substâncias por meio de alguns processos, no caso na aula vigente, foi usado um solvente chamado clorofórmio. Vale lembrar que os óleos essenciais são muito importantes para a indústria dos cosméticos, o óleo de hortelã pimenta por exemplo é usado com eficácia comprovada no crescimento capilar, sem contar no seu famoso aroma que algumas pessoas usam até para tratar de dor de cabeça.

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A molécula que melhor interage com a celulose (papel), ou seja, com a fase estacionária,  acaba migrando muito mais lentamente  do que a molécula que interage com a fase móvel devido a interação intermolecular e a polaridade das mesmas, se a molécula  tiver polaridade semelhante ao da fase móvel, naturalmente ela irá subir juntamente da mesma, e, se  a molécula tiver pouca interação com a molécula da fase móvel, ela subirá muito menos. Esse foi o caso, como a fase móvel era o Hexano, que é uma molécula exclusivamente composta por Carbono e Hidrogênio e de caráter apolar, acaba interagindo muito mais com o betacaroteno que também tem mais caráter apolar, e isso promoverá que ele suba junto do Hexano no papel,  e em contrapartida a clorofila que tem mais caráter polar acaba que não interage com o Hexano e isso corrobora  à sua subida lenta. Importante frisar que caso a molécula constituinte da fase móvel tivesse caráter polar o resultado seria exatamente o oposto.

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http://industriabiogreen.com.br/oleos-essenciais-e-fragrancias/

https://conhecimentocientifico.r7.com/quimica-organica/

Roteiro de Óleos essenciais disponibilizado pelo professor

https://www.todamateria.com.br/cromatografia/amp/

https://m.mundoeducacao.uol.com.br/amp/quimica/…

https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/quimica/cromatografia

Roteiro de cromatografia disponibilizado pelo professor