Experimento 1 - Garrafa Azul

Prévia do material em texto

Química Experimental LF1, Turma TA, Exp. N°, 2014.1
“GARRAFA AZUL.”
 
Lucas José de Mendonça dos Santos.
Departamento de Física, Universidade Federal de Pernambuco, CEP 50.740-540, Cidade Universitária, Recife – PE, Brasil.
Realizado em 10/ 10 /2014 
RESUMO
Neste experimento observamos a mudança de coloração ao agitarmos vigorosamente uma garrafa contendo um líquido desconhecido, formulamos hipóteses para explicar esse fenômeno e registramos as observações realizadas durante o experimento.
INTRODUÇÃO
	Na antiga Grécia, methodos significava "caminhos para chegar a um fim". Para nós, método é um conjunto de etapas, ordenadamente dispostas, a serem vencidas na investigação da verdade no estudo de uma ciência, ou para alcançar determinado fim. E metodologia (do grego methodos + logia) significa o "o estudo do método". Quanto a palavra ciência pode ser designada como o conjunto de conhecimentos precisos e metodicamente ordenados em relação a determinado domínio do saber. A metodologia cientifica é, pois, aquela disciplina que ensina o "caminho", quer dizer, as normas técnicas que devem ser seguidas na pesquisa cientifica.¹ 
Para entendermos um fenômeno as vezes é preciso que apliquemos um método experimental, que consiste em etapas como: 
A observação e a coleta de todos os dados possíveis;
A hipótese, que procura explicar provisoriamente todas as observações, de maneira simples;
A experimentação, que testa a validade da hipótese;
A indução da lei, que fornece o resultado de todo trabalho de investigação;
A teoria, que insere o assunto tratado num contexto mais amplo.
A observação pode ser feita a olho nu ou com a ajuda de instrumentos. As hipóteses, válidas para as observações feitas. E a reprodução do experimento tem que ser possível.
Para compreendermos melhor o método científico realizamos o experimento da “garrafa azul” onde podemos facilmente realizar as etapas descritas anteriormente. 
PARTE EXPERIMENTAL
	
Para realização do experimento utilizamos um erlenmeyer de 250mL arrolhado contendo um líquido incolor desconhecido, onde não temos os riscos de seu uso, e um erlenmeyer de 250mL vazio. 
	Inicialmente analisamos o erlenmeyer contendo o líquido que estava parado e vimos que ele estava praticamente incolor, com uma pequena linha azul em sua superfície. O líquido possuía aproximadamente 175mL e estava a uma temperatura de ambiente. Percebemos que o líquido tinha muita semelhança com água, porém parecia ser um pouco mais viscoso. 
	Ao agitarmos vigorosamente o frasco contendo o líquido até atingir a rolha, percebemos que o líquido gradativamente se tornou azul. Onde, quanto mais o agitávamos mais o líquido se tornava azul. 
	Depois de agita-lo, deixamos o frasco imóvel por um curto período de tempo e vimos que o líquido gradativamente voltou a ficar incolor. 
	
	Após as observações, formulamos algumas hipóteses, são elas enumeradas da seguinte forma: 
H1: O líquido fica colorido ao entrar em contato com a rolha, que parece impregnada de uma substância azul. 
H2: Quando o líquido é agitado, aumenta muito o seu contato com as paredes do frasco. Isto torna o líquido azul.
H3: A agitação aumenta a energia térmica das moléculas, e isto produz a cor azul.
H4: O frasco contém dois líquidos imiscíveis. Um incolor presente em maior quantidade, e o outro azul, menos denso, que forma a camada azulada da superfície.
H5: Existe um gás acima do líquido que, ao mistura-se com ele durante a agitação, torna o líquido azul. 
Para validarmos nossas hipóteses, as testamos realizando experimentos e observações. Os testes estão enumerados de acordo com a hipótese que está relacionada.
T1: Fizemos o líquido entrar em contato com a rolha sem agita-lo e sua coloração permaneceu incolor. Agitamos o frasco com o líquido sem entrar em contato com a rolha e o líquido ficou azul. 
T2: Estando o líquido incolor, giramos o frasco, de forma que o líquido não fosse agitado, aumentado assim sua superfície de contato com as paredes do frasco e o líquido não se tornou azul. Observamos que o líquido que não toca as paredes também se torna azul ao agita-lo. 
T3: Esfregamos a parede do erlenmeyer com as mãos, sem agita-lo, para simular aquecimento da agitação, mas não fez o líquido ficar azul.
T4: Analisamos o processo de coloração do líquido e percebemos que o líquido se torna azul em todas as partes de forma uniforme.
T5: Observamos que a pequena linha azul na superfície do líquido estaria em contato com um suposto gás. Então, abrimos o frasco, deixando assim o suposto gás escapar e transferimos o líquido do frasco para outro que só possuía ar, e o vedamos. Após o vedarmos, o agitamos e vimos que o líquido ficou azul, tendo o mesmo comportamento anterior da transferência de frascos. Determinando assim que o ar é responsável pelo aparecimento da cor azul, podendo então afirmar que o gás. No primeiro frasco, continha ar.
O ar é composto aproximadamente por: 78,084% de nitrogênio, 20,948% de oxigênio e 0,968% de outros gazes.² Então borbulhamos gás nitrogênio no frasco com o líquido, sem agitá-lo, e não mudou a coloração do líquido. O agitamos com o gás nitrogênio e ainda permaneceu incolor. Borbulhamos oxigênio sem agitá-lo e o líquido teve pouca mudança de cor. Então o borbulhamos de tal forma que o líquido foi agitado, adquirindo assim uma coloração azul. 
Molhamos a rolha e a colocamos no frasco com o líquido. Agitamos o frasco e ao tirar a rolha vimos que a pressão interna do frasco é menor.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
	Com a realização dos testes agora podemos discutir as hipóteses formuladas e suas validades. Inferimos que: 
H1: A primeira hipótese foi descartada quando realizamos o T1. A rolha não realiza mudança de coloração no líquido. 
H2: Como observamos em T2, o maior contato com a parede não interfere na mudança de cor do líquido. 
H3: Essa hipótese não é válida, pois o T3 não mostrou mudança de coloração.
H4: No T4 vimos que o líquido se torna azul em todas as partes de forma uniforme, desvalidando H4.
H5: Em T5, percebemos que H5 é a mais válida, pois, explica o aparecimento da linha azul na superfície do líquido quando ele se encontra incolor, e sua coloração aconteceu mesmo quando transferimos o líquido para outro frasco. Descobrimos então que o ar é responsável pela mudança da cor do líquido, e como o ar é composto aproximadamente por: 78,084% de nitrogênio, 20,948% de oxigênio e 0,968% de outros gazes, borbulhamos esses gazes no líquido e somente o oxigênio apresentou mudança na coloração do líquido, indicando assim, que o oxigênio reagi com o líquido, que ao ser agitado, o transforma em azul. 
CONCLUSÃO
Concluímos que a mudança de coloração do líquido é proveniente da mistura com o gás oxigênio ao agitá-lo, ocasionando uma mistura, que por sua vez, muda a cor do líquido para azul. Quando a mistura se desfaz o líquido volta a se tornar incolor. Com a utilização do método cientifico neste experimento conseguimos compreender com certo grau de clareza o comportamento do líquido, com pouquíssimas informações disponíveis. Este experimento mostra, a grande importância do método cientifico, como ferramenta essencial, para a compreensão e estudo de um determinado fenômeno. 
REFERÊNCIAS E NOTAS
1. Rampazzo, L. Metodologia científica, para alunos de graduação e pós-graduação. 3. ed. São Paulo, Edições Loyola, 2005.
2. Silva Júnior, C.; Sanches, P. S. B.; Sasson, S. Entendendo a Natureza – O mundo em que vivemos 6º ano. São Paulo, Editora Saraiva, 2009.