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Universidade do Estado do Rio de Janeiro CEDERJ – Polo Nova Friburgo Licenciatura em Ciências Biológicas Relatório da Aula Prática 1: Propriedades da Água e Titulação com Suco de Repolho Roxo Caonã Madeira Machado Nova Friburgo 2018 Introdução A vida como conhecemos só é possível graças a água e as suas propriedades físico-químicas, dentre elas podemos destacar a tensão superficial – que permite o transporte de nutrientes no interior das plantas, assim como a existência de nichos ocupados por organismos leves o suficiente para não afundar na água – podemos destacar seus altos pontos de fusão, de ebulição e de calor específico, que possibilitam menor variação de temperatura nos organismos endotérmicos e em ambientes úmidos. As moléculas de água são compostas por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, apesar de não apresentarem carga elétrica elas são polares, ou seja, apresentam carga parcial positiva em um polo (onde estão os hidrogênios) e carga parcial negativa em outro (onde está o oxigênio), possibilitando a formação das pontes de hidrogênio, onde o H de uma molécula se liga ao O de outra. 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 fazem 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. De acordo com a teoria de ácido-base de Arrhenius, as substâncias que liberam H⁺ são ácidos e as que liberam OH⁻ são bases, embasado pela teoria de seu contemporâneo, Sorensen desenvolveu a escala de pH. Por meio dela é possível estabelecer a concentração de íons H⁺ em uma solução aquosa. Existem algumas biomoléculas que atuam como indicadoras de pH por meio da coloração, a Antocianina é uma delas e ela pode ser encontrada no repolho-roxo, nas hortências, na berijela, na ameixa entre muitos outros vegetais. Algumas substâncias podem atuar como base ou como ácido dependendo do pH do meio em que se encontra, essa característica é chamada ação tamponante e quando essas substâncias estão diluídas em água elas formam soluções tampão. Objetivo Geral Compreensão de conceitos teóricos através de experimentos que podem ser realizados com materiais do cotidiano. Objetivos específicos 1. Perceber as propriedades da água por meio de experimentos; 2. Determinar a curva de titulação da antocianina. Material e Método Utilizamos o material proposto pelo roteiro da atividade para realizar os procedimentos propostos para cada experimento. Foi necessário substituir o polvilho por pó de arroz (maquiagem), este cumpriu muito bem a função. Após cada experimento, os resultados observados eram anotados e debatidos. Resultados Parte 1: Propriedades da água No primeiro experimento observamos que quando o pó de arroz foi polvilhado sobre a água ele não afundou, por suas moléculas serem apolares e por estar em um formato incapaz de romper a tensão superficial da água. Quando encostamos a ponta do palito sujo de detergente na água pudemos observar o rompimento da tensão superficial, por meio do afastamento entre as partículas do pó de arroz na superfície. Figura 1: resultado do experimento 1 sobre propriedades da água No segundo experimento sobre as propriedades da água, observamos que ao adicionar o gelo na água o nível aumentou, com uma parte do gelo sobrando acima da superfície da água, após todo o derretimento do gelo o volume de água se manteve, pois a quantidade de água presente antes e depois do derretimento era a mesma, o que mudou foi a sua configuração. Figura 2: resultado do experimento 2 sobre propriedades da água No terceiro experimento, o gelo que descongelou em água demorou menos tempo em relação aquele que descongelou em meio aéreo, pois a troca de calor entre o gelo e a água é maior se comparada a troca de calor gelo-ar. No quarto experimento o corante se misturou com maior facilidade na proveta com água quente, devido a maior agitação das moléculas da água, a proveta ficou azul rapidamente. Na proveta com água gelada o corante se misturou muito lentamente e se deslocou formando um vórtice até o fundo da proveta, se misturou pouco devido a pouca movimentação das moléculas e foi para o fundo devido a sua densidade. Figura 3: resultado do experimento 4 sobre propriedades da água Parte 2: Titulação do suco de Repolho-Roxo Quando iniciamos o experimento a solução – suco de repolho – apresentava cor vermelha, conforme adicionávamos a solução de NaOH, percebemos variação na coloração, passando para rosado, lilás, roxo, azul-escuro, azul-claro, verde, verde-claro, amarelada e amarela. A cada mudança de cor, verificávamos se havia ocorrido alteração do pH usando uma fita indicadora, e de fato cada cor indicava um pH diferente. Elaboramos uma tabela que apresenta a concentração da solução de NaOH que estava sendo aplicada no suco de repolho, o pH que a solução final se encontrava, o número da gota aplicada e a cor em que se apresentava a solução final. Por meio da tabela foi possível elaborar um gráfico da titulação, onde é possível observar a ação tamponante do suco de repolho roxo, apresentando dois platôs o primeiro no pH 9 e o segundo no pH 12. Figura 4: resultado da titulação do suco de repolho roxo Tabela 1: resultados da titulação do suco de repolho roxo por NaOH Gráfico 1: titulação da antocianina de repolho roxo NaOH (M) pH nº da gota cor 0,1 3 1 vermelha 0,1 3 2 vermelha 0,1 3 3 vermelha 0,1 3 4 vermelha 0,1 4 5 avermelhada 0,1 4 6 avermelhada 0,1 4 7 avermelhada 0,1 4 8 avermelhada 0,1 5 9 roxeada 0,1 5 10 roxeada 0,1 5 11 roxeada 0,1 5 12 roxeada 0,1 5 13 roxeada 0,1 6 14 roxa 0,1 6 15 roxa 0,1 6 16 roxa 0,1 7 17 azul 0,1 7 18 azul 0,1 7 19 azul 0,5 8 20 azulada 0,5 9 21 verde 0,5 9 22 verde 0,5 9 23 verde 0,5 9 24 verde 0,5 9 25 verde 0,5 9 26 verde 0,5 10 27 verde clara 0,5 10 28 verde clara 1 11 29 esverdeada 1 12 30 amarelada 1 12 31 amarelada 1 13 32 amarelada Conclusão Os objetivos específicos e o objetivo geral 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. Referências The Sorensen definition of pH as hydrogen ion concentration. Disponível em: <http://www.derangedphysiology.com/main/core-topics-intensive-care/arterial-blood-gas- interpretation/Chapter%201.0.6/sorensen-definition-ph-hydrogen-ion-concentration> Acesso em: 24/03/2018 GOMES, A. S. CLAVICO, E. Propriedades físico-químicas da água, 2005. Disponível em: <http://www.uff.br/ecosed/PropriedadesH2O.pdf> Acesso em: 24/03/2018 SOBREIRA, A. C. M. Água, pH e tampão. Disponível em: <http://files.bioquimica-uece- fecli.webnode.com/200000011-edf99eef3f/%C3%81gua,%20pH%20e%20tamp%C3%A3o.pdf> Acesso em: 24/03/2018 The Sorensen definition of pH as hydrogen ion concentration. Disponível em: <http://www.derangedphysiology.com/main/core-topics-intensive-care/arterial-blood-gas-interpretation/Chapter%201.0.6/sorensen-definition-ph-hydrogen-ion-concentration> Acesso em: 24/03/2018