1. Combustão
Objetivo:
Mostrar o que é necessário para a ocorrência de uma reação de combustão.
Materiais:
- Vinagre
- Bicarbonato de sódio
- Vela
- Fósforo
- Dois Copos Becker de tamanhos diferentes
- Um placa de Petry
- Tesoura
Procedimento:
- Coloque a vela dentro do fundo do copo de Becker menor e acenda-a. Em seguida, tampe com o copo de Becker maior e observe o que acontece.
- Coloque cerca de 200 ml de vinagre em uma placa de Petry. Acenda a vela e coloque duas colheres de bicarbonato de sódio.
- O vinagre reagirá com o bicarbonato. Transfira o gás produzido para o copo de Becker e despeje-o sobre a vela. Observe.
Análise:
Para que uma chama permaneça acesa são necessários três elementos: calor, combustível e comburente. Ao realizar o teste sem qualquer elemento, não se altera em nada as propriedades necessárias para que o fogo se mantenha aceso. Porém, a mistura entre o bicarbonato de sódio e o vinagre produz uma reação que gera gás carbônico (CO2). Como o CO2 é mais denso que o ar, ao transferi-lo para a garrafa que continha a vela, o ar que lá estava foi expulso, retirando um dos três elementos necessários para que o fogo continuasse aceso, neste caso, o oxigênio.
2. Efervescência
Objetivo:
Demonstrar como alguns fatores afetam a velocidade de uma reação química, tais como temperatura, concentração do reagente e superfície de contato.
Materiais:
- Potes de plástico pequenos com tampa
- Comprimidos antiácido efervescentes
- Ebulidor
- Copo de alumínio
Procedimento 1:
- Coloque a mesma quantidade de água em dois potinhos.
- Triture um dos comprimidos efervescentes
- Em um pote, adicione o comprimido inteiro. No outro, o comprimido triturado.
- Tampe-os imediatamente e observe qual tampa se projetará primeiro.
Procedimento 2:
- Aqueça um pouco de água no copo de alumínio utilizando o ebulidor.
- Coloque água quente e um potinho e a mesma quantidade de água fria em outro.
- Adicione um comprimido em cada um deles e tampe-os.
- Observe.
Procedimento 3:
- Coloque a mesma quantidade de água em dois potinhos.
- Adicione um comprimido inteiro em um dos potes e a metade de um comprimido em outro.
- Tampe e observe qual tampa sairá primeiro.
Análise:
Este experimento demonstrará os diversos fatores que afetam a velocidade de uma reação química. No primeiro procedimento, verifica-se que quanto maior é a superfície de contato, mais acelerada é reação. Já no segundo experimento, quanto mais alta a temperatura, maior será a energia cinética das moléculas, o que também deixa as reações mais velozes. Por fim, no terceiro ato, a maior concentração do reagente é diretamente proporcional à rapidez da reação.
3. Corrosão
Objetivo:
Verificar as diferentes condições em que ocorre a corrosão do ferro.
Materiais:
- 3 tubos de ensaio
- 3 pregos de aço
- Rolha para tubo de ensaio
- Água
- Agente higroscópico (material que absorve umidade)
Procedimento:
- Coloque o prego em um dos tubos de ensaio e cubra-o parcialmente com água.
- Em outro tubo, adicione o agente higroscópico, coloque o prego e tampe com a rolha.
- No terceiro tudo, coloque o prego e cubra-o totalmente com óleo vegetal.
- Deixe os três tubos em repouso, observando-os por uma semana.
Análise:
Através deste experimento, é possível constatar que a corrosão se deve, principalmente, à presença de ar e água no mesmo ambiente. Apenas o prego do primeiro tubo de ensaio, com água e exposto ao ar, apresentará corrosão. No segundo tubo, o agente higroscópio absorverá toda a umidade existente no ar. Por fim, no terceiro tubo, o prego está imerso em óleo vegetal, protegido de qualquer contato com água e ar. O prego de aço é feito de ferro e carbono e sofre oxidação ao entrar em contato com ar umedecido.
4. Densidade
Objetivo:
Demonstrar a diferença de densidade entre vários líquidos e sólidos.
Materiais:
- Tubo cilíndrico alto e transparente
- Xarope de milho
- Água com corante
- Álcool com corante de outra cor
- Óleo vegetal
- Bolinha de metal ou de gude
- Naftalina
Procedimento 1:
- Coloque um pouco do xarope de milho no frasco.
- Despeje a mesma quantidade de água com corante, utilizando as paredes do frasco para escorre-la cuidadosamente.
- Adicione a mesma quantidade de óleo sobre a água.
- Derrame o álcool com o corante também utilizando as paredes do frasco e na mesma quantidade que o óleo.
Procedimento 2:
- Adicione os diferentes objetos no frasco.
- Observe em qual nível do recipiente cada material flutuará.
Análise:
Este experimento é válido para a análise de duas propriedades: a solubilidade e a densidade. Dos quatro líquidos adicionados, apenas o óleo não se mistura com a água, e por isso é importante seguir a ordem em que eles são adicionados e tomar cuidado para que não se misturem. Os líquidos foram colocados no frasco em ordem descrente de densidade: do mais denso, que é o xarope de milho, ao menos denso, que é o álcool. Interessante notar que o álcool e a água não se misturaram devido à camada de óleo, que por sua densidade acomodou-se entre os dois elementos. A bolinha de gude e a naftalina flutuarão no líquido que apresentar um densidade maior que as suas.
5. Álcool na Gasolina
Objetivo:
Determinar do teor de álcool na gasolina.
Materiais:
- 10 ml de água
- 10 ml de gasolina
- Proveta de 25 ml
- Rolha para proveta
- Seringa
Procedimento:
- Utilizando a seringa, coloque os 10 ml de gasolina na proveta.
- Adicione a água, tampe a proveta com a rolha e agite.
- Deixe em repouso até a separação das fases dos líquidos.
Análise:
O álcool contido na gasolina mistura-se com a água, enquanto a gasolina separa-se de ambos. Através do volume de cada uma das fases, é possível calcular o percentual de álcool presente na amostra de gasolina. Este experimento pode ser usado para comprovar o cumprimento ou não das normas brasileiras que determinam a quantidade de etanol presente na gasolina.
6 .A Densidade e o Ovo
Para esse experimento você vai precisar de ovos crus, copos de vidro, sal, uma colher e água.
Para começar, coloque água em um dos copos e simplesmente adicione o ovo, observando se ele afunda ou flutua. Em um segundo copo, coloque a mesma quantidade de água, adicione sal e misture bem. Coloque o ovo e observe seu comportamento novamente. Depois, em um terceiro copo, adicione partes iguais da água pura e da água com sal. Jogue o ovo no recipiente e confira como ele irá se posicionar. Por fim, alterne adicionando mais água doce e mais água salgada, sempre observando a movimentação do ovo dentro do copo.
No primeiro caso, o ovo afunda, pois sua densidade é maior que a da água. Ao adicionar sal, a densidade do líquido aumenta, tornando-se maior que a do ovo e, assim, ele flutua. Quanto mais sal foi acrescentado na água, mais sua densidade aumentará e mais próximo à superfície o ovo ficará.
Uma dica legal é realizar essa experiência para verificar se o ovo está estragado ou bom para consumo. Se ele afundar, significa que ele está fresco. Caso afunde, ele pode ser consumido. O ovo recém-posto pela galinha fica quase todo cheio em seu interior, restando apenas uma pequena quantidade de ar e, por isso, afunda.
Com o passar do tempo, o ovo perde água através dos poros da casca, se tornando menos denso. Quanto mais tempo passa, mais a quantidade de ar dentro dele aumenta. Portanto, se o ovo flutuar na superfície do recipiente com água pura, ele não deve ser consumido, pois, com certeza, está estragado.
7.Bolhas Gigantes
Esse é um experimento bem simples. Para realizá-lo, você vai precisar de detergente, água, xarope de milho, balde ou bacia bem grande e uma mangueira ou bambolê.
Para começar, coloque na bacia 100 ml de detergente, 100 ml de água e 50 ml do xarope de milho. Se quiser fazer uma quantidade maior, sempre siga essa mesma proporção. Em seguida, misture bem e deixe a mistura descansar por uns dois dias. Mistura pronta, faça um arco com a mangueira ou o bambolê, passa-os pela mistura e movimente-os para formar bolhas de sabão gigantes.
É impossível fazer bolhas apenas com água. Isso acontece porque o oxigênio de uma molécula de água sofre grande atração pelo hidrogênio presente na outra molécula de H2O, criando uma ligação forte e tornando difícil de separar essas moléculas para a formação de uma bolha.
As moléculas de água presentes na superfície da bacia exercem essa atração com as outras que estão ao seu redor, gerando a chamada tensão superficial, uma camada fina que fica na superfície da água. Ao adicionar o detergente no balde, ele reduz a tensão superficial do líquido. As moléculas do detergente interagem com as de água, separando-as e possibilitando a formação de bolhas. Porém, com o tempo, a água da bola começam a evaporar até que ela estoure.
O xarope de milho impede que essa evaporação aconteça com tanta facilidade. Isso acontece porque as moléculas dos elementos que compõem o xarope realizam ligações com o hidrogênio das moléculas de água. Isso cria fortes interações, que dificultam a evaporação da água e permitem a formação de bolhas maiores e mais resistentes.
8. Extintor de Incêndio Caseiro
Para realizar essa experiência, serão necessários uma garrafa PET de 600 ml, fita crepe, conta-gotas, um tubo de ensaio, 450 ml de vinagre e bicarbonato de sódio.
Comece fazendo um furo na tampa da garrafa com o diâmetro necessário para caber o conta-gotas, de modo que fique o mais justo possível. Em seguida, coloque-o no orifício que você fez na tampa e prenda-o com uma fita adesiva. Depois, coloque os 450 ml de vinagre dentro da garrafa PET e, no tubo de ensaio, adicione o bicarbonato de sódio e coloque-o dentro da garrafa, deixando o vinagre cerca de 2 cm abaixo da borda do tubo. Feche bem a garrafa. Em seguida, com o dedo indicador tapando a saindo do conta-gotas, sacuda a garrafa com bastante força para que o vinagre e o bicarbonato de sódio entre em contato e incidem a reação química. Por último, incline o extintor para a região que você deseja direcioná-lo.
A mistura dentro do extintor é uma aplicação típica de reações ácido-base. O jato que sai de dentro da garrafa é composto por acetato de sódio e ácido carbônico, produzidos por meio da reação entre o vinagre (ácido acético) e o bicarbonato de sódio. Essa reação resulta na produção de gás carbônico, aumentando a pressão interna dentro da garrafa, tornando-a maior que a pressão externa e fazendo com que o conteúdo seja expelido para fora da garrafa.
Experimento 3: Densidade
a) Gotas de óleo flutuantes:
Nesse capítulo da Química, podemos estudar uma experiência muito interessante
(SILVA, 2003), essa prática é bastante simples e muito ilustrativa. Será preciso apenas:
1. Um copo fundo transparente (capacidade de 300 ml);
2. Conta gotas;
3. Água (100 ml);
4. Óleo (5 ml);
5. Groselha (2 ml);
6. Álcool etílico (100 ml) (desses comuns que são vendidos em supermercados).
Com os materiais supracitados, será feito o seguinte:
1°. Misturar num copo um pouco de groselha (2 ml) na água para ficar vermelha;
2°. Em seguida, verter o álcool (100 ml) sobre a água, vagarosamente, para que não se
misturem completamente, gerando duas fases;
3°. E finalmente com a ajuda de um conta-gotas, pingue sobre as fases formadas 10
gotas de óleo, bem devagar.
Observa-se nessa experiência que as gotas pingadas na superfície da mistura bifásica
ficarão esféricas, devido à pequena força que a gravidade exerce. Notam-se também,
nessa demonstração, as diferentes densidades dos líquidos envolvidos nesse
experimento, o que pode ser observado pela formação das fases.
b) Líquido colorido:
É possível verificar a densidade de líquidos através dessa outra prática (SILVA, 2003).
São necessários:
1. 100 ml de água com corante (2 gotas de groselha);
2. 50 ml de azeite;
3. 50 ml de mel;
4. 50 ml de álcool etílico (encontrado em qualquer farmácia);
5. 1 copo de vidro alto (capacidade de 300 ml);
6. 1 Copo plástico de café (capacidade de 50 ml).
Neste experimento, para que caibam outros líquidos no copo, colocamos, apenas, duas
medidas do copo de café de água com corante. Depois, uma medida de mel, na mesma
proporção; em seguida o azeite e por último o álcool etílico. Tranquilamente, poderá ser
notada a diferença de densidade entre esses líquidos presentes na mistura.
Experimento 4: Ácido e bases
a) Teste de acidez:
Como um bom exemplo de experimento para o capítulo de Ácido e Bases, pode ser citada a experiência em que se empregam hortaliças como indicador de ácido ou base
(NASCIMENTO, 2001). Consiste num experimento simples e bastante interessante, que com certeza irá cativar os alunos. Serão necessários:
1. 25 g de repolho roxo cortado (encontrado em supermercados);
2. Um liquidificador;
3. 100 ml de água filtrada;
4. Filtro de papel (pode ser o de coar café);
5. 10 ml de amostras ácidas e básicas (vinagre, limpador Veja, suco de limão).
Nessa experiência, você precisará cozinhar por 10 minutos, com o solvente em ebulição,
25 gramas de repolho roxo em 100 ml de água filtrada. Em seguida, triture ainda quente
num liquidificador e com o auxílio de um filtro de papel coe a mistura, para obter um
suco. Duas gotas do suco (contendo antocianinas presentes na planta) poderão ser
utilizadas como indicador na determinação de ácidos e bases. Quando na presença de
ácidos como, por exemplo, o vinagre, a solução ficará vermelha. Já na presença de uma
base como a amônia, o suco ficará azul ou verde. Faça diversos testes com diversas
substâncias e anote a cor dos resultados.
b) Acidez do Leite:
Essa experiência (FERREIRA, 1997), apesar de seus reagentes serem um pouco mais
difíceis de serem encontrados, como a solução de soda Dornic, que é uma solução de
1/9 de NaOH mol/L (0,111 mol/ L), assim como a solução alcoólica de fenolftaleína
2%, é otimizada pelo fato de estar intimamente relacionada com o cotidiano dos alunos,
por se tratar da qualidade do leite, que é um alimento consumido por muitas pessoas
todos os dias. Por isso, vale a pena o esforço de tentar encontrar esses materiais em um
laboratório. Dever-se-á também ter o máximo de cautela com o NaOH e sua solução
evitando seu contato com pele. Caso isso ocorra, lave a área afetada com água em
abundância. Fora isso, o resto da experiência é relativamente fácil. Os reagentes
necessários serão os seguintes:
1. Amostras diferentes de leite;
2. Uma pipeta volumétrica (ou se não houver, uma seringa grande sem a agulha);
3. Um erlenmeyer de 50 ml (ou um copo);
4. Uma bureta de 10 ml (que também pode ser substituída por uma seringa);
5. 50 ml de solução de NaOH 1/9 mol/L (0,111 mol/L), chamada de soda Dornic;
6. 2 gotas de solução de fenolftaleína 2%.
Transfira 10 ml de leite para dentro de um erlenmeyer. Adicione 20 ml de água e em
seguida duas gotas de solução de fenolftaleína. Coloque na bureta a solução de soda
Dornic e goteje (termo técnico: titule) sobre o leite até que ele adquira uma coloração
rósea persistente. Após a titulação, anote a quantidade de soda gasta.
O fato é que cada 0,1ml de soda Dornic gasto equivale a um grau Dornic (1°D), que
representa uma unidade de medida de acidez. Sabe-se que o grau de acidez aceitável
para um bom leite é entre 16°D e 20°D. Esses testes propiciarão aos alunos comprovar a
qualidade dos leites ingeridos por eles.
Acidez do Leite
Objetivo:
Determinar a qualidade do leite de acordo com a acidez utilizando como
unidade de medida graus Dornic.
Tempo previsto:
20 minutos.
Material e reagentes:
– 1 pipeta volumétrica de 10 mL
– 1 proveta de 50 mL
– 1 erlenmeyer de 50 mL
– 1 bureta de 10 mL (ou de 50 mL, mas com erro de volume)
– solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1/9 mol/L (0,111 mol/L), chamada de
soda Dornic
(ou solução de NaOH (0,10 mol/L), caso não tenha a Dornic.)
– amostras de leite de origens ou marcas diferentes.
– solução alcoólica de fenolftaleína a 2%
Cuidados e descartes:
Evite o contato do NaOH e de sua solução com a sua pele. Caso isto
ocorra, lave a região afetada com bastante água.
Procedimento experimental:
Monte o sistema de titulação como mostrado na figura a seguir:
No erlenmeyer, coloque 10 mL de leite com o auxílio da pipeta
volumétrica. Utilizando-se a proveta, adicione cerca de 20 mL de água e algumas
gotas da solução alcoólica de fenolftaleína.
bureta Suporte
universal
garra
erlenmeyer
Encha a bureta com a solução de soda Dornic e, gota à gota, proceda a
titulação do leite até que ele adquira uma coloração rósea persistente por cerca
de 1 minuto.
Anote o volume de soda Dornic gasto. Repita este procedimento para as
outras amostras de leite.
Sabendo-se que cada 0,1 mL de soda Dornic gasta, corresponde a uma
acidez de um grau Dornic (1oD), calcule a acidez das amostras de leite em graus
Dornic e conclua se as amostras são próprias para consumo (acidez entre 16oD e
20oD).
Questões:
1 – O que ocorre no ponto de viragem da amostra?
2 – Num laticínio, encontrou-se que um lote de 500 L de leite tinha acidez total de
18oD. Determine qual a massa de ácido lático neste lote.
3 – Se num lote de leite, a acidez total for superior a 20ºD, a correção desta acidez
com hidróxido de sódio seria suficiente para tornar este leite próprio para
consumo?
Bibliografia:
PAVIA, D.L. et al. Organic Laboratory techiniques, A Microscale
Approach. 2
a edição, editora Saunders College Publishing, 1995.
AQUARONE, E. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação. São
Paulo, Editora Edgard Blücher, 1983.
DA SILVA, P. H. F. Leite: aspectos de composição e propriedades. Química
Nova na Escola, número 6, nov/97.
R. MORAES E M. G. RAMOS. Experiências e projetos de química. São Paulo,
Editora Saraiva, 1976. pp. 142-144.
SITE: http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/index.html
