Relatório de Bioquímica -Água

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UNIVERDIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CAMPUS – PETRÓPOLIS/RJ
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA
PROFESSOR(A): LUIZ ANDRÉ PINTO
RELATÓRIO SOBRE ÁGUA
ALUNO(A):
SHIRLEI MILITÃO DA SILVA – Matrícula: 202204483051
RIO DE JANEIRO – 2023
SUMÁRIO:
I. INTRODUÇÃO ---------------------------------------------------------------------03
II. OBJETIVO--------------------------------------------------------------------------04
III. MATERIAL ------------------------------------------------------------------------04
IV. MÉTODO ---------------------------------------------------------------------------05
V. RESULTADOS E DISCUSSÕES -----------------------------------------------07
VI. CONCLUSÃO ---------------------------------------------------------------------09
VII. BIBLIOGRAFIA-----------------------------------------------------------------10
1. INTRODUÇÃO: 
 	A água é a molécula mais abundante nos sistemas vivos (cerca de 70%). É considerada como solvente universal, devido a sua elevada capacidade de dissolve diversas substâncias. Em sua estrutura, apresenta 2 átomos de hidrogênio que se ligam através do compartilhamento de elétrons (ligação covalente) a 1 átomo de oxigênio. 
 	A água é uma molécula polar, pois existe uma diferença de eletronegatividade entre os átomos, apresentando um polo positivo e outro negativo. Diante disso, ocorre uma atração eletrostática entre as moléculas de água, recebendo o nome de ligação de hidrogênio.
 	As pontes de hidrogênio são as responsáveis pela tensão superficial da água, assim como pelos pontos de fusão, ebulição e calor específico. A polaridade das moléculas de água faz dela um importantíssimo solvente, dissolvendo substâncias polares e substâncias iônicas. Outra propriedade curiosa da água é a sua densidade, que apresenta um comportamento completamente anormal. A água apresenta densidade maior em seu estado líquido do que em estado sólido, enquanto que em todas as outras substâncias ocorre o inverso.
 
 	A água é essencial para a vida, sendo um dos principais elementos que precisamos para sobreviver, sendo assim encontra por toda a natureza. Porém, a água que consumimos está repleta de impurezas que nos fazem mal. Para que esta água seja consumida pelos humanos e utilizada em processos industriais e laboratoriais, é necessário que ela seja purificada.
 	A água natural tem sódio, potássio, cálcio, magnésio, cloreto, ferro, carbonato e sulfato, além de gases dissolvidos. A água também possui vários níveis de pureza, cada um desses tipos é indicado para um tipo de uso e consumo. Dependendo do processo, temos que ter água de elevada pureza, e para isso recorre-se a processos especiais.
 	 Para retirar sais minerais e outros produtos dissolvidos na água, utiliza-se um processo chamado destilação. Esse processo de destilação da água é o processo mais próximo da limpeza absoluta da água. Ou seja, é a água pura livre de impurezas e contaminantes.
 	 O produto dessa destilação, a água destilada, é obtido através de um processo na qual a água é fervida até se transformar em vapor e em seguida resfriada para retornar ao estado líquido. 
	Diferente da água de torneira, a água destilada não contém os sais dissolvidos, não servindo assim para o consumo sendo um dos seus principais usos exatamente para aplicações laboratoriais, procedimentos médicos e na indústria.
2. OBJETIVOS: 
- Perceber as propriedades da água por meio de experimentos;
- Verificar que a destilação da água é uma forma importante de separar líquidos e solutos e tornar a água pura.
- Compreender que a destilação é um processo físico que utiliza a diferença de vaporização entre a água e outras substâncias para remover as impurezas da água.
- Sua aplicabilidade:
 Em laboratórios: Por ser isenta de impurezas, é ideal para experimentos que requerem precisão;
 Procedimentos médicos: Utilizadas para evitar contaminações;
 Indústria: Na produção de alimentos, cosméticos, e produtos farmacêuticos, garantindo a qualidade do produto final 
- Compreensão de conceitos teóricos através de experimentos que podem ser realizados com materiais do cotidiano
3. MATERIAIS:
 	Para a aula prática sobre propriedades físicas e químicas da água, incluindo o experimento do processo de destilação, foram utilizados os seguintes materiais:
· Suporte Universal com Garra
· Bico de Bunsen
· Erlenmeyer (Balão de fundo chato)
· Placa de Amianto ou placa (Placa de Aquecimento)
· Condensador Allihn (Bolas)
· Adaptador de Condensador com entrada para termômetro 
· Adaptador tipo bico de ganso 
· Vidro de Relógio
· Água da Torneira
· Corante (Anilina azul)
· Béquer
· Talco de laboratório
· Balança Analítica
4. MÉTODO:
Foram realizados dois experimentos: A Destilação da Água e a Verificação da Tensão Superficial da Água.
Figura 1: Processo de Destilação de Água
 	O primeiro experimento, de destilação da água, iniciou-se com a montagem do Suporte, introduzindo o termômetro no adaptador para condensador - de forma que o mercúrio ficasse perto do início do processo de condensação. Em seguida o mesmo adaptador foi acoplado ao Condensador de Bolas de forma que ficasse bem fixado.
 	Consequentemente misturou-se dentro do Erlenmeyer (balão de fundo redondo) uma solução aquosa preparada com corante (anilina) e água da torneira, cerca de 150 ml até perfeita homogeneização. 
 	O Erlenmeyer foi fixado na outra ponta do adaptador e colocado sobre a placa de amianto para ser aquecido pelo e sobre o bico de Bunsen que foi ascendido com a finalidade de ferver o líquido que estava dentro do balão até a temperatura de +/- 80 a 90º para provocar o fenômeno físico da ebulição (passagem do estado líquido para o estado de vapor).
 Na ponta final do condensador inseriu-se outro adaptador (tipo de ganso) de forma que o líquido resultante gotejasse sobre o béquer escolhido 
Abriu-se devagar a água corrente (água encanada) que completou o condensador entrando por baixo e saindo por cima a fim de preencher todo volume interno e garantindo que não houvesse ar dentro do condensador.
 	Percebe-se que assim que a solução líquida sofre ebulição, o seu vapor entrou obrigatoriamente no interior do condensador porque a saída superior do balão é obstruída de madeira justamente para evitar escape. Ao entrar no condensador, o vapor sofre o fenômeno da condensação (transformação física da matéria do estado de vapor para o estado líquido). Por fim, o líquido formado no interior do condensador (água destilada) cai no béquer que foi posicionado na saída do condensador para recolhimento, por meio de gotejamento
No segundo experimento foi utilizado 200 ml de água no béquer, uma espátula e uma pequena quantidade Talco de laboratório. Com a espátula foi colocado uma pequena quantidade do talco na água, para observar se o mesmo afundaria ou não.
Percebeu-se que após alguns minutos o talco não afundou ficando por cima da água. 
 	Isso se dá porque no interior do líquido, todas as moléculas de água sofrem essas forças de atração em todas as direções. Mas, as moléculas de água que estão na superfície sofrem a atração apenas das moléculas na horizontal e das outras que estão abaixo, no líquido, já que em cima tem apenas ar.  
 	Como o número de moléculas se atraindo é menor, existe uma compensação e uma força maior de atração que acontece na superfície e que acaba formando quase uma "pele" de água. Essa "pele" é chamada de Tensão Superficial da Água.
 	As partículas de talco se mantêm na superfície porque a tensão superficial impede que elas afundem. 
Figura 2 – Talco na superfície da água
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES:
 	Com os experimentos realizados pode-se perceber que a evaporação acontece apenas nas moléculas de água, pois a molécula do corante não evapora. Também pode ser visualizada durante o experimento que, a cor do anteparo com
 	A água corrente não se altera, pois na presença do calor, somente a água evapora e a molécula do corante fica no Erlenmeyer. O primeiro experimentodemorou mais para acontecer, pois o Erlenmeyer com água levou um tempo para ser aquecido, não dando tempo suficiente para que a água fervesse completamente, porém conseguimos visualizar o processo apenas com o vapor.
	O experimento pode ser associado a destilação simples que é considerado um método de separação de misturas no qual ocorrem duas transformações de estado físicos fundamentais: a evaporação (líquido para gasoso) e a condensação (gasoso para líquido.
 	No segundo experimento foi possível perceber a Tensão Superficial da Água, que é resultado das ligações de hidrogênio, que são forças intermoleculares, onde as moléculas de hidrogênio se atraem (polos positivos) com os oxigênios das moléculas vizinhas (polos negativos). Percebe-se com isso que, a força de atração das moléculas da superfície (as moléculas de hidrogênio são limitadas as moléculas ao lado e abaixo) é diferente da força de atração entre as moléculas abaixo da superfície (ocorre atração das moléculas de água em todas as direções).
Respostas dos Questionamentos?
1- Explique porque a água utilizada em formulações farmacêuticas ou para diluição de alguns tipos de medicamentos é a água destilada (e geralmente ainda também deionizada) e esterilizada. Por que não poderíamos utilizar a água mineral esterilizada? Verifique a composição da água em um rótulo de água mineral.
 	Nas formulações farmacêuticas a qualidade da água adquire algumas funções importantes o que exige grande atenção e análise em sua composição. Por ser um solvente universal, a água pode carregar consigo substâncias que comprometem não somente a qualidade dos medicamentos, mas também a vida útil dos sistemas de tratamento. Os processos farmacêuticos são altamente delicados, o que exige o uso de materiais e equipamentos especializados e substâncias tratadas, inclusive a água, para evitar a degradação da composição química dos medicamentos. Mesmo sendo considerada própria para o consumo, a água potável ainda possui substâncias que podem comprometer as propriedades das fórmulas dos medicamentos. 
 	Para ser utilizada para tal finalidade, a água precisa passar por diversos processos de purificação como a destilação, que serve para evitar que sais, impurezas, e microrganismos alterem o resultado dos procedimentos, e a deionização que é um processo comumente utilizado em laboratórios e indústrias para produzir solventes puros, isentos de íons, com grande destaque para a água. O processo não remove os íons que existem naturalmente por equilíbrio no solvente. No caso da água, os cátions (H+) e os ânions (OH-) permanecem. 
	Sendo assim não é possível a utilização de água mineral nas formulações farmacêuticas porque a mesma possui propriedades químicas minerais em sua composição. Elas não são iguais e nem sempre possuem as mesmas equivalências, porém em geral, apresentam diversas substâncias que podem alterar a precisão das formulações, mesmo que se esterilizada pois esse tipo de processo é obtido através de filtração ou da fervura da água que serve para eliminar microrganismos, mais não a eliminação total de todos os químicos. 
Figura3: Rótulo de água mineral
2- Recorde no conteúdo da disciplina anterior, Fundamentos de Bioquímica, a estrutura da molécula de água e explique porque ela não se mistura com os lipídeos. Explique:
 	. A água é uma molécula polar feita de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Os lipídios são moléculas orgânicas formadas a partir da associação entre ácidos graxos e álcool, tais como óleos e gorduras e são moléculas apolares e , que quando entram em contato com a água preferem ficar juntas e não se dissolver. 
 	Isso acontece porque as moléculas de água têm cargas opostas — de um lado existe uma carga negativa e do outro uma positiva. As cargas permitem que essas moléculas façam ligações de hidrogênio, que faz com que elas se misturem com outras moléculas polares. O óleo, por ser uma molécula orgânica, não consegue formar essas pontes, então, não se misturam.
6. CONCLUSÃO:
 	Os objetivos foram alcançados, demonstrando que aulas práticas são ferramentas importantes para a formação do conhecimento, visto que possibilitam a aplicação de teorias aceitas pela comunidade científica, no cotidiano dos alunos, tornando a apreensão do conhecimento muito mais dinâmica e acessível, além de permitir aos próprios alunos o exercício do desenvolvimento de hipóteses, do pensamento crítico e científico.
7. BIBIOGRAFIA
Água mineral: o que é, de onde vem e como se classifica. Disponível em < https://fontagua.com.br/agua-mineral/>
Acesso: 05 de outubro de 2023
DIAS, Diogo Lopes. Destilação simples - Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/destilacaosimples simples.htm#:~:text=A%20destila%C3%A7%C3%A3o%20simples%20%C3%A9%20um,s%C3%B3lido%20dissolvido%20em%20um%20l%C3%ADquido
Acesso em: 05 de outubro de 2023. 
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Tensão Superficial da Água"; Brasil Escola. 
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tensao-superficial-agua.htm.
Acesso em 03 de abril de 2022.
MESQUITA, Edson. - Importância da água no laboratório - Técnicas de Aquecimento e Operações unitárias no laboratório. 2013 - Disponível em 
https://docentes.ifrn.edu.br/edsonmesquita/quimica-experimental-e-analitica/tipos-de-agua-em-laboratorio 
Acesso em: 05 de outubro de 2023
NELSON, David L. Princípios de bioquímica de Lehninger [recurso eletrônico] / 
David L. Nelson, Michael M. Cox; [tradução: Ana Beatriz Gorini da Veiga ... et al.]; 
revisão técnica: Carlos Termignoni... [et al.]. – 6. ed. – Dados eletrônicos. – Porto 
Alegre: Artmed, 2014