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O ácido propiónico é um composto químico importante utilizado numa variedade de aplicações industriais. Como ácido gordo duplamente insaturado, tem diversas utilizações na indústria química, no processamento de alimentos e até na medicina. Neste guia, forneceremos uma visão geral abrangente das propriedades, aplicações e produção do ácido propiónico.

O que é o ácido propiónico?

O ácido propiónico, também conhecido como ácido propanóico, é um líquido incolor com um odor pungente e a fórmula química CH3CH2COOH. Pertence ao grupo dos ácidos gordos de cadeia curta e é o terceiro ácido carboxílico mais curto, a seguir ao ácido fórmico e ao ácido acético. O ácido propiónico é solúvel em água e tem um odor característico ligeiramente pungente.

O ácido propiónico forma-se naturalmente como um intermediário no metabolismo de bactérias e animais. Também é produzido na digestão de ruminantes como vacas e ovelhas. Na natureza, o ácido propiónico pode ser encontrado por exemplo no queijo, pão e silagens.

Propriedades químicas

O ácido propiónico é um ácido divalente com um ponto de fusão de -22°C e um ponto de ebulição de 141°C. É solúvel em água, álcoois e éteres, mas pouco solúvel em hidrocarbonetos. O ácido propiónico reage com bases para formar sais, os chamados propionatos.

A acidez do ácido propiónico é moderada, com um valor de pKa de 4,87. É portanto ligeiramente mais fraco que o ácido acético (pKa 4,76), mas mais forte que o ácido butírico (pKa 4,82).

Aplicações industriais do ácido propiónico

O ácido propiónico tem diversas utilizações na indústria. Eis algumas das principais áreas de aplicação:

Conservação de alimentos

Uma das principais áreas de aplicação do ácido propiónico é a conservação de alimentos. O ácido propiónico e os seus sais, como o propionato de sódio ou o propionato de potássio, são utilizados como conservantes em pão, produtos de padaria, queijo e outros alimentos. Estes inibem o crescimento de bolores e leveduras, prolongando assim a vida útil.

Indústria química

Na indústria química, o ácido propiónico serve como matéria-prima para a produção de vários derivados. Estes incluem ésteres como o propionato de propilo, utilizados como solventes, bem como amidas como a propionamida, utilizadas em plásticos.

O ácido propiónico também pode ser utilizado para produzir ácido acrílico e ácido metacrílico, que por sua vez são necessários para a produção de polímeros e plásticos.

Medicina e farmácia

Na medicina e farmácia, o ácido propiónico é utilizado como princípio ativo em medicamentos. Derivados do ácido propiónico, como o propionato de sódio, são por exemplo utilizados em colírios, cremes e pomadas.

Além disso, o ácido propiónico é utilizado em medicina veterinária como aditivo alimentar para animais de produção, para promover a sua saúde e crescimento.

Outras aplicações

Outras áreas de aplicação do ácido propiónico são:

• Produção de herbicidas e pesticidas
• Uso como químico de laboratório
• Utilização como aditivo antiespumante em processos industriais
• Uso como aditivo em produtos cosméticos

Produção de ácido propiónico

O ácido propiónico pode ser produzido de várias formas. Os processos mais comuns são:

Fermentação

O ácido propiónico pode ser obtido por fermentação microbiológica de hidratos de carbono, como glucose ou lactose. Para isso, são utilizadas bactérias específicas de ácido propiónico, como Propionibacterium. Este processo é relativamente económico, mas o grau de pureza do produto é frequentemente inferior.

Oxidação do propanal

Outro método é a oxidação catalítica do propanal a ácido propiónico. Para isso, o propanal é tratado com oxigénio usando catalisadores metálicos como cobre ou platina.

Carbonilação do etileno

O ácido propiónico também pode ser produzido por carbonilação do etileno. Neste processo, o etileno reage com monóxido de carbono sob pressão e temperatura para formar ácido propiónico.

Síntese a partir de ácido acético

Finalmente, o ácido propiónico também pode ser sintetizado através da reação do ácido acético com metanol ou eteno. Neste processo, forma-se primeiro propanal, que é subsequentemente oxidado a ácido propiónico.

Dependendo da área de aplicação e dos requisitos de pureza, são utilizados diferentes processos de fabrico. A escolha do processo ideal depende de fatores como custos, eficiência e compatibilidade ambiental.

Conclusão

O ácido propiónico é um composto químico versátil com numerosas aplicações industriais. Desde a conservação de alimentos até à produção de plásticos e uso na medicina – o ácido propiónico é indispensável na indústria moderna. Com o desenvolvimento contínuo dos processos de fabrico, o ácido propiónico continuará a desempenhar um papel importante na indústria química no futuro.