Resumo |
Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação, não sofrendo nenhuma reação química, ou seja, ele próprio não é consumido. Existem dois tipos de catalisadores, o homogêneo (catalisador está na mesma fase da mistura de reação) e o heterogêneo (catalisador por si só constitui uma das fases da mistura de reação). Em reações de esterificação normalmente são utilizados catalisadores homogêneos, esses catalisadores normalmente são ácidos ou bases e causam algumas desvantagens. Por exemplo, os ácidos por serem corrosivos e bases por formarem sabão nas reações de transesterificação, além disso, por estarem na mesma mistura de reação são difíceis de serem separados ao final da reação. Essas consequências podem ser prejudiciais ao meio ambiente. Uma solução para esses problemas é o uso de catalisadores heterobimetálicos, por serem substâncias que poderão ser facilmente retiradas das reações, podendo ser reutilizadas, e assim apresentarem uma menor agressividade ao meio ambiente. O objetivo desse trabalho foi sintetizar catalisadores a partir de óxidos dos metais de titânio(IV) e prata (I e I/III), usando metasilicato de sódio como suporte na proporção 1:1:2, para serem testados em reações de esterificação. Foram sintetizados três catalisadores. As reações foram realizadas na proporção 1:1 de ácido acético e etanol e 10 mg do catalisador. Foram realizadas em temperaturas de 25°C e 70° e tempos de 48hs e 72hs. Os resultados foram analisados por cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas, a fim de avaliar qualitativamente e quantitativamente os produtos das reações. O produto esperado nas reações foi o éster, nesse caso o acetato de etila. O CG-MS confirmou a formação deste produto, enquanto o CG avaliou a quantidade de éster que foi obtida em cada reação. Para as reações de 48h à 25°C as quantidades de éster formado para cada catalisador foram 26,4%, 25,5% e 16,5%, e um branco de 19,8%; para as reações de 48h à 70°C foram 25,2%, 28,7% e 19,7% e um branco de 15,9%; para as reações de 72h à 25°C foram 39,3%, 33,4% e 42% e um branco de 32,1%; para as reações de 72h à 70°C foram 38,6%, 43,3% e 66% e um branco de 45,3%. Conclui-se que a maioria das reações realizadas apresentou atividade catalítica comparável aos valores de conversão do branco. O baixo valor da porcentagem de conversão em éster pode ser devido a quantidade de catalisador utilizado, à proporção dos reagentes nas reações, entre outros. O estado de oxidação dos metais nos catalisadores utilizados teve um importante papel nestas reações de esterificação. |