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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Centro de Ciências Departamento de Química Analítica e Físico-Química Coordenação do Curso de Especialização em Ensino de Química Experimentos em Química do Cotidiano Versão 2 PROFa HELENA BECKER FORTALEZA – CE 2011 2 Este manual reúne os experimentos apresentados na disciplina: Experimentos em Química do Cotidiano, ministrado no curso de Especialização em Ensino de Química da Universidade Federal do Ceará, em 2008 e 2010. Os roteiros são de responsabilidade única de cada autor-aluno. A ementa da referida disciplina encontra-se abaixo. Disciplina: Experimentos em Química do Cotidiano C. horária: 64 horas Créditos: 2 Professora: Helena Becker Objetivos: Elaborar experimentos em química a serem aplicados no ensino fundamental e médio usando os conhecimentos adquiridos nas disciplinas cursadas durante todo o período do curso. Ementa Estabelecer procedimentos através de pesquisa o desenvolvimento e aplicações de experimentos em Química utilizando reações do cotidiano que possam ser aplicadas no ensino médio. Programa: - Discussão dos temas escolhidos pelos alunos-professores - Planejamento e execução dos experimentos - Elaboração de roteiros - Aplicação dos experimentos. -Apresentação dos resultados Bibliografia Ingram, J. A.; Ciência na vida cotidiana, Ed Ediouro, 1989, Rio de Janeiro, 238p. Lima, M.E.C.C.; Aguiar Jr., O.G.; Braga, S.A.M; Aprender Ciências um mundo de materiais, Ed UFMG, 1999, Belo Horizonte, 85p. GEPEQ, Química e a sobrevivência – Hidrosfera- Fonte de materiais, Ed EDUSP, 2005, São Paulo, 135p. Oxtoby, D.W.; Freeman, W.A.; Block, T. F.; Chemistry, Science of Chenge, 3th ed, Sanders Collage Publishing, 1998, Flotrida, USA, 970p. Snyder, H. S.; The Extraordinary Chemistry of Ordinary Things, 2nd ed, John Wiley & Sons, INC, Toronto, CA, 656p. 3 LISTA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICA 01– Investigando os fenômenos que provocam “as chuvas ácidas” nos ambientes. 5 PRÁTICA 02 – Cálculo de concentrações em massa de soluções preparadas a partir da massa de um soluto e da diluição de soluções 9 PRÁTICA 03 – A ciência e a tecnologia química inserida na história em diferentes épocas. 12 PRÁTICA 04 – Reações de óxido- redução 17 PRÁTICA 05 – Investigando os processos de separação de misturas 19 PRATICA 06 – Chuva ácida 23 PRÁTICA 7 – Investigando o conceito de pH de substâncias do nosso cotidiano 26 PRÁTICA 8 – Grandezas físicas 28 PRÁTICA 9 – Extração do álcool contido na gasolina 29 PRÁTICA 10 – Energia envolvida na quebra e formação de ligações químicas em uma reação química 31 PRÁTICA 11 – Fabricação de sabão a partir de óleo de cozinha usado 38 PRÁTICA 12 – Cálculo do teor de ferro em amostras de solo 42 PRÁTICA 13 – A produção de hidrogênio por reação de deslocamento 46 PRÁTICA 14 – Identificação do pH de substâncias do cotidiano utilizando papel indicador de pH produzido com uma solução de repolho roxo 48 PRÁTICA 15 – Mistura e separação de mistura 56 PRÁTICA 16 – Equações químicas e estequiometria 60 PRÁTICA 17 – Observação da função amina através da detecção de proteínas em alguns alimentos 65 PRÁTICA 18 – Verificando o que ocorre com a glicose e o azul de metileno no meio básico. 67 PRÁTICA 19 – Solubilidade do gás no refrigerante 73 PRÁTICA 20 – Distinção entre aldeídos e cetonas 75 4 PRÁTICA 21 – Fatores que influenciam a velocidade de reação 78 PRÁTICA 22 – A química dos colóides no tratamento de água 82 PRÁTICA 23 – Energia nos alimentos – o cálculo das calorias 85 PRÁTICA 24 – Eletroquímica 90 PRÁTICA 25 – Estudo dos gases 92 PRÁTICA 26 – Reações com hidrocarbonetos 95 PRÁTICA 27 – Testes de chama para identificação de cátions 97 PRÁTICA 28 – Separação de polímeros por densidade 102 PRÁTICA 29 – Descobrindo um sistema em equilíbrio com o uso da garrafa azul 106 PRÁTICA 30 – A oxidação de materiais orgânicos pelo permanganato de potássio: suco de cenoura e óleo de soja 110 PRÁTICA 31 – Reação em cadeia 117 PRÁTICA 32 – Quebrando a tensão superficial 121 PRÁTICA 33 – Lei das combinações químicas 123 PRÁTICA 34 – À procura da vitamina C 126 PRÁTICA 35 – Extração de ácido nucléico na cebola 128 PRÁTICA 36 – Identificando um metal (Cobre) e um gás (Cloro) presentes na Tabela Periódica 130 5 PRÁTICA 01 - INVESTIGANDO OS FENÔMENOS QUE PROVOCAM “AS CHUVAS ÁCIDAS” NOS AMBIENTES. AUTORA: Liciane de Castro Costa 1. INTRODUÇÃO As transformações ou fenômenos químicos estão presentes no nosso cotidiano o tempo todo, entretanto, algumas parecem ser instantâneas, como a nossa respiração e as reações explosivas, outras podem levar dias para ocorrer, como a decomposição dos alimentos, ainda há aquelas que dependem das condições atmosféricas e, outras podem levar milhões de anos para se processar, como à formação do petróleo. Um dos principais pontos de estudo da Química é o processo das reações químicas e o equilíbrio ácido-básico, que nos sugere uma diversidade de fenômenos e situações que possibilita a transformação e formação de novos materiais. Para explicar tais transformações ou fenômenos comuns no nosso dia- a-dia, citamos algumas situações-problema que fazem parte de nossa vida, como por exemplo: • Qual é a ação dos antiácidos? • Como é feito o tratamento da água em aquários ou piscinas? • Entre as substâncias que utilizamos ou ingerimos no dia-a-dia, quais apresentam características ácidas e quais apresentam características básicas? • Substâncias ácidas ou básicas podem afetar a vida e os habitats dos seres vivos? • Porque ocorre a formação das chamadas chuvas ácidas? • As chuvas ácidas podem trazer prejuízos aos ambientes terrestres? Todas essas questões são explicadas pela Ciência Química. Esses fenômenos ou transformações que a matéria sofre, implica na ocorrência de reações químicas, que acorrem continuamente tanto de forma espontânea ou provocada, nos ambientes onde vivemos, como também, no nosso próprio organismo, pois o tempo todo a matéria está se transformando, para formar novas substâncias. Nesse experimento iremos explicar como ocorre a formação das chuvas ácidas na atmosfera. Esse fenômeno é provocado pela presença de ácido sulfúrico no ar, oriundo das reações entre o Oxigênio e o Hidrogênio presente no ar e os compostos de enxofre, eliminados na atmosfera pelas chaminés domésticas e das indústrias, pela queima de derivados de petróleo e até mesmo através da queima da pólvora dos palitos de fósforos. Algumas evidências nos permitem reconhecer a ocorrência de uma Transformação ou Reação Química. São elas: - liberação de calor. - mudança de cor. - mudança de odor. - liberação de gás. Obs. Existem reações químicas que não apresentam as evidências acima mencionadas, ou que são pouco percebidas. 6 2. OBJETIVOS Para compreender melhor como podemos identificar uma transformação ou reação química, realizaremos um experimento que simulará a formação das chuvas ácidas, no qual será possível verificar algumas das evidências que nos permite visualizar a modificação da matéria, e consequentemente a formação de novas substâncias. Nesse experimento utilizamos materiais comuns em nosso cotidiano, que em conjunto, irão reagir e promover uma simulaçãode um fenômeno natural, ocasionando a formação dos compostos da “chuva ácida”, induzida num recipiente fechado. Tal fenômeno ocasiona estragos nas pinturas de casas e prédios, monumentos históricos de origem metálica, e principalmente, alterações na água, desequilibrando os meios aquáticos, afetando também a fauna e a flora da região. 3. NATUREZA QUÍMICA DOS MATERIAIS UTILIZADOS O óxido de cálcio (conhecido como cal) é uma substância muito importante para a indústria, sendo industrialmente obtido por decomposição térmica de calcário (900° C). Também chamada de cal viva ou cal virgem, é um composto sólido branco. Quando a cal hidratada é utilizada no preparo de uma argamassa e posteriormente usada na fixação de pisos e azulejos, por exemplo, ocorre a seguinte reação: A água excedente evapora e o dióxido de carbono presente na atmosfera penetra no revestimento, resultando na formação da "rocha carbonatada". Uma das reações de obtenção do carbonato de cálcio é através da reação do óxido de cálcio com dióxido de carbono. CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) O CaCO3 em solução aquosa sofre uma hidrólise salina, produzindo o hidróxido de cálcio, uma base forte. CaCO3(s) + H2O(l) → CO2(g) + Ca(OH)2(s) O ácido sulfúrico - H2SO4 é um dos mais fortes ácidos conhecidos. Esse composto se forma a partir dos devivados de enxofre, liberados no ar pela queima de subprodutos do carvão, petróleo, e pólvora, por exemplo. O ácido se forma na atmosfera, e na ocasião das precipitações, sendo consequentemente arrastado a superfície terrestre, promovendo um desequilíbrio nos ambientes, no qual podemos citar a poluição das águas, alterações nas pinturas e corrosão de materiais metálicos. Na fase gasosa o dióxido de enxofre é oxidado por adição do radical hidroxilo através de uma reação intermolecular: SO2 + OH· → HOSO2· - que é seguida por: HOSO2· + O2 → HO2· + SO3 Na presença de água líquida nas gotículas das nuvens, nevoeiros e outras formas de condensação atmosférica, o trióxido de enxofre (SO3) é rapidamente convertido em ácido sulfúrico: SO3 (g) + H2O (l) → H2SO4 (l) 7 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. Material • Uma massa de modelar (branca) • Dois béqueres de 100 mL (ou dois copos pequenos) • Um béquer de 250 mL (ou um copo grande) • Quatro palitos de fósforo • Um "vidro de relógio" (ou qualquer recipiente de vidro que sirva de tampa) • Uma espátula (ou colher) • Uma baqueta (ou colher) • Um conta-gotas • Um papel de filtro • Um funil • Um palito de churrasquinho (de madeira) • Água • Solução alcoólica de fenolftaleína • Cal virgem (óxido de cálcio - CaO) 3.2. Preparo da solução de fenolftaleína Material necessário: • fenolftaleína • álcool • água • béquer (copo de vidro) • bastão de vidro (ou colher) Procedimento: Coloque uma pitada de fenolftaleína num béquer e adicione 40 mL de álcool e 60 mL de água. Misture bem, reserve o líquido num frasco de conta-gotas. 3.3. Procedimento da experiência No béquer de 100 mL coloque, aproximadamente 50mL de água. Com a espátula, recolha uma quantidade de cal equivalente a meia colher de café e despeje-a no béquer. Misture bem com a baqueta, depois filtre a solução e reserve-a no outro béquer de 100mL. Fixe a massa de modelar no fundo do béquer de 250 mL, o mais próximo possível do centro do béquer. Coloque a solução de água de cal filtrada, evitando jogá-la sobre a massa de modelar. Acrescente algumas gotas da solução de fenolftaleína. Fixe alguns palitos de fósforo na massa, próximos uns aos outros, deixando a cabeça para cima. Acenda o palito de churrasco e ateie fogo nos palitos que estão fixos na massa. Tape imediatamente com o vidro de relógio e espere apagar. Faça leves movimentos circulares com o béquer ainda tapado, segurando o vidro de relógio 8 para que não caia. (cuidado para não queimar a mão, pois o vidro pode estar quente.) FIGURA 1- experimento realizado em um vidro de geléia. 4. CONTEXTUALIZANDO Discutir com os alunos os conceitos obtidos na experiência realizada, fazendo referência as vivências do cotidiano. Segue abaixo alguns exemplos: - Quando queimamos carvão ou quaisquer outros materiais comburentes, é necessário a presença de gás oxigênio para alimentar a combustão. No momento em que acaba o gás oxigênio dentro do sistema onde é realizada a experiência, a combustão é encerrada. - A verificação experimental das evidências que comprovam os processos sofridos nos fenômenos ou reações químicas. - A concentração dos gases no interior do sistema promove um meio altamente poluente e ácido, simulando o que ocorre naturalmente nos ambientes terrestres com o fenômeno das chuvas ácidas. - Enfatizar os problemas de ordem econômica e ambiental promovidos pelas chuvas ácidas nas regiões mais industrializadas. - Interdisciplinarizar os conceitos químicos desenvolvidos nesse experimento com a Biologia, enfatizando os prejuízos ambientais promovidos pela ação das chuvas ácidas que afetam a fauna e flora nas regiões afetadas, como por exemplo: a matança de peixes e destruição de florestas; além de contaminar as águas e solo. Discussão: Pense sobre as transformações observadas neste experimento e anote suas reflexões. 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA FELTRE, Ricardo. 2000. Química Geral – Vol 1. 5º Edição. Editora Moderna. São Paulo. 562 p. PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. DO. 1996. Química na abordagem do cotidiano. Edição única. Editora Moderna. São Paulo. 512 p. 9 PRÁTICA 02 – CÁLCULO DE CONCENTRAÇÕES EM MASSA DE SOLUÇÕES PREPARADAS A PARTIR DA MASSA DE UM SOLUTO E DA DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES AUTORA: Andréa Caetano Gomes 1. INTRODUÇÃO Uma solução é uma mistura homogênea de um soluto (substância a ser dissolvida) distribuída através de um solvente (substância que efetua a dissolução). Existem soluções nos três estados físicos: gás, líquido ou sólido. Ar é uma solução gasosa de N2, O2 e quantidades muito menores de outro gases. Muitas ligas metálicas são soluções sólidas, como a moeda de 25¢ (25% de Ni, 75% Cu) dos EE.UU. As soluções mais familiares são aquelas no estado líquido, especialmente as que usam água como solvente. Soluções aquosas são as mais importantes para nossos propósitos em Química Analítica. Um dos aspectos mais importantes é a preparação e a expressão da concentração de soluções. A concentração das soluções pode ser expressa de diversas formas. O que se entende simplesmente por concentração é a quantidade de soluto existente em relação ao volume da solução. Lembrando que essas quantidades podem ser dadas em massa (g, Kg, etc), em volume (m3, L, ml, cm3, etc) ou em mols, teremos então várias maneiras de expressar concentrações. Concentração Comum (C) ou Concentração massa/volume: é a razão estabelecida entre a massa do soluto (m1) e o volume da solução (V); Geralmente: soluto (g) e solvente em (L), logo: C=g/L Concentração Molar ou Molaridade (M) ou Concentração em quantidade de matéria/volume ou concentração mol/L: é a razão estabelecida entre o número de mols de moléculas do soluto (n1) e o volume da solução (V), em litros; Obs.: Número de mols do soluto (n1) é a razão entre a massa do soluto (m1) e a massa molar desse soluto (M1). Unidade: mol/L ou M ou molar escritas após o valor numérico da concentração; Obs.: Cuidado com os vários tipos de "m" usados até aqui!!! Revisando: m1 = massa do soluto m2 = massa do solvente m = massa da solução M1 = massa molar do soluto M = molaridade 10 Obs.: tudo que possui o índice "1" refere-se ao soluto, tudo que possui o índice "2" refere-se ao solvente e tudo que não possui índicerefere-se a solução, assim temos: n1 = número de mols de moléculas do soluto n2 = número de mols de moléculas do solvente n = número de mols de moléculas da solução C= concentração comum da solução DILUIÇÃO DAS SOLUÇÕES Quando comparamos as concentrações de soluções de mesmo soluto, usamos os termos: Mais concentrada = maior concentração Mais diluída = menor concentração Portanto, diluir uma solução é diminuir sua concentração, ou seja, diminuir a porcentagem de substância dissolvida (soluto), ou diminuir a massa de soluto na solução. Uma diluição é feita adicionando água à solução. Para fazer uma limonada, você espreme o limão, que é muito ácido (azedo). Ao adicionar água, ficamos com uma solução menos ácida, ou seja, menor concentração, ou melhor, mais diluída. Aquele cafezinho que está muito forte (concentrado) fica mais fraco (mais diluído) se adicionarmos água. Observando a solução concentrada (esquerda) e diluída (direita), temos a fórmula da concentração mostrada abaixo, onde a massa do soluto não sofre alteração com a diluição. 2. OBJETIVOS - Preparar uma solução para um determinado fim; - Demonstrar uma diluição; - Preparar uma solução e calcular a concentração em várias formas 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1 Material 4 copos transparentes 1 copo graduado 11 1 colher Água Suco em pó Sal de cozinha (NaCl) 3.2. Procedimento experimental - Pesar aproximadamente, 3g do suco em pó, acrescentar 250 mL de água e calcular a concentração (g/L) da solução. - Em seguida, a partir dessa solução preparar uma nova solução com uma concentração de 5g/L. Calcule o volume final da nova solução. - Preparar uma solução com um volume de 500mL e uma concentração de 2M de NaCl. Depois calcular a concentração dessa solução em g/L e mg/L (Massa Molecular do NaCl = 58,45g/mol). 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS - Feltre, Ricardo ,Química volume 2,Editora moderna Ltda,2004 -Oliveira, E. A. Química Aulas práticas- 2º ed., Editora moderna Ltda. 12 PRÁTICA 03 – A CIÊNCIA E A TECNOLOGIA QUÍMICA INSERIDA NA HISTÓRIA EM DIFERENTES ÉPOCAS. AUTORA: Lúcia de Fátima B. Wirtzbiki 1. INTRODUÇÃO Pré-História: Quando nos referimos com a química na Pré-História, podemos concluir que o fato mais importante praticado pelo homem nessa época foi à descoberta do fogo, atritando dois pedaços de madeira. Há indícios de que faz mais de 500.000 anos, em tempos do Homo erectus, algumas tribos conseguiram este sucesso que ainda hoje é uma das tecnologias mais importantes. Não só dava luz e calor na noite, como ajudava a proteger-se contra os animais selvagens. Também permitia a preparação de comida cozida. Esta continha menos microorganismos patogênicos e era mais facilmente digerida. Assim, baixava-se a mortalidade e melhoravam as condições gerais de vida. O fogo também permitia conservar melhor a comida e especialmente a carne e os peixes secando-os e defumando-os. Idade antiga: Egípcios, gregos, fenícios e chineses, entre outros, obtiveram metais (ouro, ferro, cobre, chumbo etc.), vidro, tecidos, bebidas alcoólicas (vinho e cerveja), sabões, perfumes e duas ligas metálicas: o bronze (cobre e estanho) e o aço (ferro e carvão). No antigo Egito, o fato mais notável foi a mumificação de cadáveres. Na Grécia, se destacou a defesa da constituição atômica da matéria. A curiosidade dos filósofos gregos sobre a natureza levou-os a refletir e debater a respeito da constituição da matéria. Tales, ao perceber que a água poderia existir na forma líquida, sólida e gasosa, propôs, quase 600 anos a.C., que todo o universo era formado por água. Posteriormente, outro grego sugeriu ser o ar a base de tudo que existia sobre a Terra. No século V a.C. Heráclito supôs ser o fogo a base de tudo que existia. Unindo estas três idéias e acrescentando a terra, Empédocles formulou a Teoria dos Quatro Elementos, segundo a qual ar, água, fogo e terra poderiam unir-se graças ao amor e desunir graças à força do ódio. Dentre todas as concepções gregas sobre a matéria, a mais lembrada, já que foi retomada 24 séculos mais tarde, é a de Leucipo, defendida também pelo filósofo Demócrito. Segundo eles, a matéria seria formada por diminutas partículas, que não poderiam sofrer qualquer tipo de divisão, os átomos. Idade Média: Entre os séculos III a.C. e o século XVI d.C a química estava dominada pela alquimia. O objetivo de investigação mais conhecido da alquimia era a procura da pedra filosofal, um método hipotético capaz de transformar os metais em ouro. Na investigação alquímica desenvolveram-se novos produtos químicos e métodos para a separação de elementos químicos. Deste modo foram-se assentando os pilares básicos para o desenvolvimento de uma futura química experimental. Tentando atingir esses objetivos, os árabes obtiveram muitas substâncias como, álcool, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, água-régia etc. e construíram apetrechos químicos usados até hoje, como por exemplo, almofariz e alambique. Idade Moderna: A química, como é concebida atualmente, começa a desenvolver-se entre os séculos XVI e XVII. Nesta época estudou-se o comportamento e propriedades dos gases estabelecendo-se técnicas de medição. 13 Pouco a pouco se foi desenvolvendo e refinando o conceito de elemento como uma substância elementar que não podia ser descomposto em outras. Também esta época desenvolveu-se a teoria do flogisto para explicar os processos de combustão. Por volta do século XVIII a química adquire definitivamente as características de uma ciência experimental. Desenvolvem-se métodos de medição, cuidadosos que permitem um melhor conhecimento de alguns fenômenos, como o da combustão da matéria, descobrindo Antoine Lavoisier o oxigênio e assentando finalmente os pilares fundamentais da química moderna. Em 1860, os cientistas já tinham descoberto mais de 60 elementos químicos diferentes e tinham determinado sua massa atômica. Notaram que alguns elementos tinham propriedades químicas similares pelo que deram um nome a cada grupo de elementos parecidos. Alguns anos mais tarde, o químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleyev desenvolveu uma tabela periódica dos elementos segundo a ordem crescente das suas massas atômicas. Surge a química médica ou latroquímica (século XVII). Nessa época, os químicos, liderados pelo suíço Paracelso, abandonaram as duas metas alquimistas e passaram a descobrir substâncias que curavam doenças, os remédios. No final do século XVIII, durante a Revolução francesa, a Química, a exemplo da Física, torna-se uma ciência exata. O químico Lavoisier descobriu que, durante as transformações químicas e físicas, ocorre a conservação da matéria (Lei da Conservação da matéria). Foi com Lavoisier que se iniciou, na Química, o método científico, que estuda os porquês e as causas dos fenômenos. Idade Contemporânea: Embora a ciência Química tenha surgido com o cientista Lavoisier, a Química tecnológica só vai ter lugar a partir da Primeira Guerra Mundial e ganhar impulso com a Segunda Guerra. Graças à Química tecnológica puderam ser construídos aparelhos que permitem a execução prática das teorias e também a descoberta de centenas de novas substâncias por dia, muitas das quais importantes para a humanidade. 2. OBJETIVOS Com o objetivo de compreender a evolução da ciência e da tecnologia química no decorrer da história da humanidade, serão apresentados dois experimentos. Primeiramente, vamos ilustrar o advento da descoberta do fogo, através de uma reação química. A reação exotérmica dosreagentes, permanganato de potássio + glicerina provoca uma combustão espontânea que acontece sem necessitar de uma forma de ignição. 14KMnO4 + 4C3H5(OH)3 → 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O O KMnO4 sólido é um oxidante muito forte que, misturado com a glicerina pura provocará uma reação fortemente exotérmica. Reações deste tipo ocorrem ao misturar KMnO4 sólido com muitos materiais orgânicos. A glicerina, óleo que utilizado na fabricação de sabonetes, sendo um dos subprodutos da fabricação do biodiesel, tem como característica ser facilmente oxidado. 14 O segundo experimento será a produção de uma bateria de pilhas, com objetivo de destacar a evolução e desenvolvimento da tecnologia química no contexto histórico. O que faremos, essencialmente, será construir 'baterias' a partir de duas 'células voltaicas' que produzirão cada uma, 0,6 a 0,7 V. Dois eletrodos distintos, plaquinhas de cobre e zinco, serão introduzidos em meias-batata e associados em série de modo a constituírem uma bateria associação de duas pilhas primárias (células voltaicas), para o funcionamento de uma calculadora. Enfiando os dois fios de cobre provenientes da fonte, numa batata cortada ao meio, a batata é condutora de corrente elétrica, é um condutor eletrolítico, ocorrerá uma reação química cujo efeito é o de produzir substâncias diferentes nas pontas dos fios, conforme sua polaridade. Este efeito galvânico faz com que se forme um sal de cobre no pólo positivo, tornando esta região esverdeada. Por outro lado, no pólo negativo formam-se bolhas ou então nada ocorre, o que permite facilmente a identificação dos pólos. Como eletrólito pode usar limão, abacaxi, pepino, uvas, cebolas etc. e, como eletrodos podemos usar os pares cobre/zinco, magnésio/ferro, alumínio/cobre, etc. Dois metais diferentes colocados num meio líquido condutor de cargas elétricas (transportadas por íons, no caso) formam uma pilha elétrica. O meio líquido condutor é justamente a batata. Assim, basta enfiar as chapinhas numa meia batata, cerca de 1,0 cm uma da outra para termos entre elas uma tensão elétrica que pode variar entre 0,1 V e 1 V. A placa de cobre será o pólo positivo e a de zinco, o pólo negativo. É claro que a potência desta pilha, dependerá da área das placas espetadas na meia batata e da capacidade dessas de conduzir a corrente, que não é muita. Assim, a pequena quantidade de energia elétrica produzida servirá apenas para alimentar alguns dispositivos/experimentos que exigem pouco. Com o tempo, a pilha “degrada-se”, sendo necessário retirar as placas e limpá-las, para eliminar as substâncias formadas no processo de produção de energia ou mesmo mudar sua posição, espetando-os em outros locais. 3. MATERIAL E MÉTODO Experimento I: Reação Exotérmica de permanganato + glicerina. 3.1. Material Papel alumínio Pipetas Permanganato de potássio Glicerina 15 Permanganato de potássio glicerina Figura 1 – material necessário para prática Experimento II: Bateria elétrica de batatas 3.1.1. Material 1 batata 2 placas de zinco 2 grafites Fios Garras Calculadora Figura 2 Figura 3 3.2. Metodologia Experimento I Procedimento Experimental: - Adicionar um pouco de permanganato de potássio (duas medidas) em um pedaço de papel alumínio; - Acrescentar 10 gotas de glicerina; - Observe o resultado. Experimento II Procedimento Experimental: - Introduzir os eletrodos (placa de zinco e grafite) nas partes da batata. - Ligar as pontas desencapadas dos fios que estão presos a uma garra, nos terminais de contato da calculadora, utilizar a barra de EVA para fixar os fios. 16 - Prender as garras, dos fios da calculadora, uma ao eletrodo de zinco (-) e a outra ao de grafite (+), de cada uma das pilhas. - Ligar as duas pilhas, uma na outra, com o fio de duas garras, nos eletrodos que estão livres. - Coloque a calculadora em funcionamento. 4. CONTEXTUALIZANDO Comentar com os alunos sobre desenvolvimento da ciência e da tecnologia química, no decorrer da história e seu importante papel para o desenvolvimento da sociedade. Sua importância e participação em todos os aspectos da vida social dos seres humanos, desde os primórdios da humanidade até nossos dias, e todos os benefícios que através do desenvolvimento científico, tem proporcionado, como: bem-estar, alimentação, vestuário, transportes, medicamentos, enfim, em todos os aspectos. 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA VANIN, J. A. Alquimistas e Químicos – O passado, o presente e o futuro. 2ª Edição. Editora Moderna. São Paulo. FELTRE, R. Química Geral. 6ª Edição. Editora Moderna. São Paulo. www.exatas.com/quimica/historia.html. www.wikipedia.org/wiki/História_da_química 17 PRÁTICA 04 - REAÇÕES DE ÓXIDO- REDUÇÃO AUTOR: Francisco Antonio de Lima 1. INTRODUÇÃO As reações que envolvem perda e ganho de elétrons são denominadas reações de óxido-redução. Algumas delas são muito importantes no mundo que nos cerca e estão presentes nos processos que permitem a manutenção da vida. A fotossíntese é um exemplo de reação de óxido-redução. As moléculas de clorofila utilizam energia luminosa para produzir o gás oxigênio. 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 Essa, como todas as reações de óxido-redução, ocorrem com a transferência de elétrons. Esse processo pode ser evidenciado por um experimento bastante simples. Introduzindo uma lâmina de zinco (Zn) em uma solução aquosa de sulfato de cobre (CuSO4), que apresenta cor azul característica do íon Cu+2(aq), após um certo tempo observamos o aparecimento de uma substância de cor na solução, que se torna incolor. Nesse processo, ocorreu uma reação que pode ser representada por: Zn(s) + CuSO4 Cu(s) + ZnSO4(aq) A transformação do Zn(s) em Zn+2(aq), ocorreu através da perda de 2 elétrons do átomo de Zn(s): Zn(s) Zn+2(aq) + 2é A esta transformação denominamos oxidação À medida que os átomos de Zn(s) se oxidam, os íons Cu+2(aq) recebem 2 elétrons e se transformam em Cu(s): Cu+2(aq) + 2é Cu(s) A esta transformação denominamos redução. Esses processos, envolvendo perda e ganho de elétrons, ocorrem simultaneamente, ou seja, à medida que uma espécie se oxida, outra espécie se reduz. No entanto podemos dizer que o Zn(s) é chamado de agente redutor, pois provocou uma redução no Cu+2(aq). Por outro lado o Cu+2(aq) é chamado de agente oxidante, pois provocou uma oxidação no Zn(s). 2. OBJETIVOS Observar as mudanças ocorridas nas características físicas das substâncias durante a reação química de óxido-redução, identificando as substâncias que perdem e ganham elétrons. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1 REAÇÃO 1 MATERIAL Dicromato de amônio (NH4)2 Cr2O7(s) Magnésio Mg(s) em raspas Fósforo Uma pinça Papel alumínio 18 MÉTODO - Adicionar um pouco de dicromato de amônio em um papel alumínio; - Prenda algumas raspas de magnésio em uma pinça e em seguida aqueça com a chama de um palito de fósforo; - Jogue o magnésio em chamas em cima do dicromato de amônio; - Observe atentamente a reação. A reação ocorrida pode ser representada pela seguinte equação: (NH4)Cr2O7(s) Cr2O3(s) + N2(g) + 4 H2O(v) A substância resultante de cor laranja ( Cr2O3(s))é o óxido de cromo III, que resultou da oxidação da substância de cor verde ( (NH4)Cr2O7(s) ), o dicromato de amônio. 3.2 REAÇÃO 2 MATERIAL Uma palha de aço Água sanitária Prato fundo Pinça MÉTODO -Coloque um pedaço de palha de aço aberta em um prato e cubra com água sanitária; -Deixe o sistema em repouso durante 10 minutos e, depois com o auxilio de uma pinça, remova cuidadosamente a palha de aço; -Observe com atenção o resultado. Você poderá observar que, no fundo do prato, apareceu uma nova substância de cor avermelhada, cuja fórmula é Fe2O3. A reação que originou esse composto ocorreu entre o ferro e hipoclorito de sódio (NaClO), presente na água sanitária, e pode ser representada pela equação não-balanceada. Fe + NaClO Fe2O3 + NaCl 4.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS - Feltre,Ricardo ,Química volume 2,Editora moderna Ltda,2004 - Química 2- físico-química / João Usberco, Edgard Salvador- 7.ed.- são Paulo 19 PRÁTICA 05 - INVESTIGANDO OS PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS AUTORA: Katiana Maia da Silva 1. INTRODUÇÃO Mistura é um material que reúne duas ou mais substâncias, sem que ocorram alterações nelas, mantendo-se portanto, as características e propriedades das substâncias envolvidas. As misturas podem ser divididas em : Mistura homogênea – é aquela que apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte da sua extensão, apresenta apenas uma fase, é portanto, monofásica. Exemplo: água + álcool Mistura heterogênea – é aquela que não apresenta as mesmas propriedades em todas as partes de sua extensão. Apresentam duas ou mais fases, podendo ser: bifásica, trifásica ou polifásica. Exemplo: água + óleo Separação de Misturas Misturas homogêneas Evaporação: separa líquido do sólido. Quando exposta ao ar e sob temperatura ambiente, a parte líquida da mistura evapora-se, enquanto a parte sólida fica depositada. Destilação: líquido do sólido. A mistura é aquecida no balão A até a ebulição, o componente líquido despende-se do sistema na forma de vapor, este passando pelas paredes frias do condensador volta ao estado líquido e vai gotejar no balão B. Assim a parte sólida fica retida no balão A enquanto a líquida vai para o B. Destilação fracionada: vários líquidos cujos pontos de ebulição sejam diferentes. O aparelho é o mesmo da destilação simples, contendo apenas um termômetro a mais. A mistura é aquecida e os líquidos vão destilando na ordem crescente de seus pontos de ebulição. Solidificação fracionada: baseia-se no ponto de solidificação das substâncias, quando as duas estão dissolvidas num mesmo líquido. 20 Fusão fracionada: usada para separar substâncias contidas numa mistura sólida, baseia-se no de que o ponto de fusão é uma temperatura característica de cada sólido. Sublimação: aplica-se a substâncias que passam diretamente do estado sólido para o estado de vapor. Recolhe-se os seus vapores e depois os mesmos são sublimados, separando-se do restante da mistura. Liquefação e vaporização fracionada: misturas constituídas por vários gases. Em aparelhagem especial a solução gasosa é continuamente resfriada e à medida que os pontos de liquefação dos componentes vão sendo atingidos os mesmos vão passando ao estado líquido. A seguir são submetidos à evaporação fracionada, separando-se dessa maneira os vários gases. Misturas heterogêneas Catação: separar sólidos. Consiste em separar com uma pinça ou simplesmente com a mão, os fragmentos quando estes forem grandes e diferentes. Ventilação: separar os sólidos. Consiste na separação de uma das fases submetendo a mistura a uma corrente de ar; só pode se usada quando uma das fases é muito leve em relação a outra, ou seja possuem densidades diferentes. Levigação: separação de sólidos. A mistura é submetida a uma corrente líquida (água). Um dos componentes sendo muito mais leve que o outro é arrastado pela correnteza e o outro fica. Flotação: substâncias sólidas de densidades diferentes. Coloca-se um líquido de densidade intermediária na mistura. Isso faz com que o líquido separe as substâncias: a de menor densidade fica na superfície do líquido e a de maior densidade abaixo. Peneiração ou tamização: pode ser usado quando as fases do sistema se reduzem a grãos de diferentes tamanhos quando o sistema é triturado; por meio de uma série de peneiras cujas malhas são gradativamente menores pode-se separar os componentes. 2. OBJETIVOS Para entender melhor como a química está em nosso cotidiano vamos discutir sobre as principais misturas encontradas na natureza, analisar métodos de separação específicos para cada tipo de mistura, bem como preparar, classificar e separa misturas. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. Material Copos transparentes Sal Pregos 21 Amendoim Imã Areia Serragem Funil Feijão Arroz Placa aquecedora FIGURA 1 – Material necessário para a aula prática. FIGURA 2 – Confecção do funil 3.3. Metodologia Experiência 1: Separação Magnética - Adicionar uma colher de sal ao pregos, depois separe com um imã. Observar o esquema mostrado na figura Experiência 2: Flutuação - coloque uma colher de areia em um recipiente, depois acrescente uma colher de serragem e misture. Adicione água e deixe por alguns instantes. Observe que a serragem flutua enquanto a areia sedimenta. Experiência 3: Ventilação - coloque um pouco de amendoim em suas mãos, depois esfregue uma mão sobre a outra, logo em seguida assopre. Veja que em suas mãos ficou o amendoim sem casca. 22 Experiência 4: Catação - coloque uma colher de feijão em um recipiente, depois acrescente uma colher de arroz e misture. Utilizando suas mãos separe-os. Experiência 5: Dissolução fracionada - coloque uma colher de areia em um recipiente, depois acrescente uma colher de sal e misture. Adicione água e deixe por alguns instantes. Faça uma filtração comum. Observe que areia foi separada da solução salina, em seguida iremos evaporar a solução e restando no recipiente apenas sal. 4. CONTEXTUALIZANDO Comentar com os alunos que os processos utilizados na experiência estão presente em seu cotidiano. Abaixo alguns exemplos disso: - A catação é usada quando catamos feijão, separando-os de suas impurezas. - Quando o pedreiro penera areia fina dos pedregulho nas construções. - Quando os colhetores de café separa café de suas cascas. - A decantação é usada nas estações de tratamento de água, para precipitar os componentes sólidos que estão misturados com a água. - A manteiga é separada do leite por centrifugação. - O sal de cozinha é extraído da água do mar por evaporação. 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA BIANCHINI, J. C. DE A.; ALBRECHT, C. H.; MAIA, D. J. 2005. Universo da Química. FTD. São Paulo. 680 p. FONSECA, MARTHA REIS MARQUES DA, 2001. Química. Completamente química. 129 p. PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. DO. 1996. Química na abordagem do cotidiano. Edição única. Editora Moderna. S 23 PRÁTICA 06 - CHUVA ÁCIDA AUTORA: Aurely Almeida Portela 1. INTRODUÇÃO A chuva, segundo os meteorologistas, é um fenômeno físico atmosférico que consiste na precipitação de gotas de água sobre a superfície da Terra, e é fundamental para a vida. Na atmosfera não contém somente nuvens (conjunto visível de partículas minúsculas de água no estado líquido ou de gelo), mas também são compostas por gases como dióxido de carbono, nitrogênio e oxigênio.O dióxido de carbono que é produzido pela respiração dos animais e em diversos fenômenos naturais pode dissolver em água formando ácido carbônico. Esse ácido torna a chuva levemente ácida com valores de pH entre 7,0 e 5,6 que são considerados normais. Porém na presença de outros gases pode tornar o pH menor que 5,6 prejudicando a fauna, a flora e o ecossistema. Neste caso dizemos que a chuva é ácida. O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Anguns Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou essa expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu na cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e o avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sério. Diversos gases, em diferentes regiões, gerados por usinas geradoras de energia elétrica movidas a combustíveis derivados de petróleo ou carvão (ou usinas termelétricas), fundições não ferrosas, refinarias de petróleo, fábricas de ácido sulfúrico, automóveis, queimadas, assim qualquer poluente gasoso lançado na atmosfera tem contribuído para a chuva ficar cada vez mais ácida. Varias fábricas possuem chaminés altas para liberação desses poluentes em grande altitude a fim de que os ventos das alturas dispersem ao máximo possível todos os gases poluidores gerados, o que não adianta nada, pois esses gases podem ser transportados por centenas de quilômetros pelas correntes de ar se movimentando para locais distantes de onde foi produzido, agravando ainda mais a situação, podendo cair em locais afastados dos centros urbanos, em áreas naturais que não suportam uma acidez elevada. Os principais gases são dióxidos de enxofre, SO2, dióxido de carbono, CO2, tri óxido de enxofre, SO3, e o dióxido de nitrogênio, NO3. Esses gases reagem na atmosfera com o oxigênio e a água da chuva, formando ácidos. A chuva ácida é responsável por inúmeros problemas ambientais, e pode ser verificados: • Lagos e riachos, pela grande mortalidade de peixes onde o pH normal para a vida aquática está entre 6,5 e 9,5. A maior parte da vida aquática desaparece quando o pH da água fica inferior a 5,0, e lagos inferiores a pH 4,0 ficam praticamente mortos; • Excesso de nitrogênio lançado pela chuva ácida em determinados lagos também pode causar crescimento excessivo de algas, e conseqüentemente perda de oxigênio, provocando um significativo empobrecimento da vida aquática. 24 • Em florestas onde suas árvores sofrem corrosão tanto nas folhas quanto nos galhos; • Com a acidez elevada, a fotossíntese torna-se mais lenta, podendo causar morte de plantas; • As conseqüências danosas desses gases não são percebidas somente na natureza. Na cidade os efeitos podem ser percebidos: • Deterioração de monumentos históricos feito de mármore ou pedra sabão; • Corrosão de estruturas metálicas; • Aparecimento de trincas na superfície dos prédios; • Quebra de artefatos de náilon; E também danos à saúde como a ingestão de água potável acidificada, por longos períodos, podem causar a doença de Parkinson e de Alzheimer, a hipertensão, problemas renais e principalmente em crianças, danos ao cérebro. Portanto quando a acidez da chuva é alterada, observamos diversos problemas ambientais que geram condições insalubres para as pessoas que estão expostas a tal empecilho. 2. OBJETIVOS . Identificar alguns óxidos, suas estruturas e suas reações específicas; identificar alguns ácidos pelo conceito de Arrhenius e suas reações; ler e interpretar informações e dados apresentados em diferentes linguagens ou forma de apresentação, como símbolos e fórmulas; compreender a chuva ácida, suas conseqüências e suas evidências que estão relacionadas no cotidiano; conhecer e aplicar o conceito de ph. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. MATERIAL • Azul de Bromotimol • Bico de busen • Enxofre • Rolha • Suporte metálico • Vidro 3.2. MÉTODO • Acrescenta-se 100 ml de água no frasco de vidro,e depois adiciona-se 5 gotas de Azul de Bromo timol. • Se pega o suporte metálico e acrescenta-se uma pequena quantidade de enxofre no recipiente metálico • A seguir aquece-se o enxofre ate obter uma fumaça. • Ponha rapidamente o suporte dentro do frasco sem deixá-lo cair • Em seguida feche o vidro e observe o acontecido 25 4. CONTEXTUALIZANDO REAÇÕES QUIMICAS: A reação da água com o gás carbônico é: Na atmosfera ocorrem as seguintes reações: Reações semelhantes ocorrem com os óxidos de nitrogênio. Como o ar é formado de N2 e O2, durante as tempestades, os raios provocam a seguinte reação: e conseqüentemente: Possíveis medidas para se evitar a chuva ácida: • Purificação do carvão mineral, antes de seu uso; • Emprego de caldeiras com sistemas de absorção de SO2; • Uso de petróleo de melhor qualidade e purificação de seus derivados; • Construção de motores de carros mais eficientes (que destruam os gases nocivos); 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA CARDOSO, A. A.; FRANCO A. Algumas Reações de Enxofre de Importância Ambiental, Química Nova na Escola, v.15, p. 39-41, 2002. MARTINS, C. R.; de ANDRADE, J. B. Química Atmosférica do Enxofre (IV): Emissões, Reações em Fase Aquosa e Impacto Ambiental, Química Nova, v. 25, p.259-272, 2002. MARTINS, C. R.; PEREIRA P. A. P.; LOPES W. A. de ANDRADE, J. B., Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a importância na química da atmosfera, Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, v. 5, p.28-41, 2003. MOZETO, A. A. Química da Atmosférica: A Química Sobre Nossas Cabeças, Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, v.1, p.41-49, 2001. Sites relacionados www.mma.gov.br 26 PRÁTICA 7 – INVESTIGANDO O CONCEITO DE pH DE SUBSTÂNCIAS DO NOSSO COTIDIANO AUTORA: Geórgia Lopes e Silva 1. INTRODUÇÃO A idéia de ácido está associada ao sabor azedo, como acontece com o vinagre e o limão e a idéia de base estão associados a um sabor adstringente e uma sensação semelhante e provocada pelo sabão ao tato. Os chamados ácidos de Arrhenius, por ionização, produzem H+ e as bases de Arrhenius produzem OH- . O confronto ácido x base é muito importante para compreender o comportamento das substâncias químicas. Nesse trabalho iremos explicar exatamente como se mede esse caráter ácido-básico, muito importante não só nos trabalhos científicos, mas também no cotidiano. Nos clubes, é muito comum a medida do pH da água das piscinas, muitas vezes, é necessário corrigi-lo com a adição de produtos químicos apropriados, o mesmo acontece com criação de peixes. É comum também no controle da acidez do solo, para possibilitar certas culturas agrícolas.E grande, atualmente,é a preocupação com as chamadas chuvas ácidas e suas conseqüências. A vida dos animais é condicionada pela maior ou menor acidez ou basicidade do ambiente; certos peixes, por exemplo, toleram águas mais ácidas do que os camarões e as lagostas podem suportar.O sangue humano deve ter um equilíbrio perfeito entre o caráter ácido e o básico, pois, caso contrário, a própria vida corre perigo EQUILÍBRIO IÔNICO DA ÁGUA A água se ioniza segundo a equação: H2O ↔ H + + OH- ( Maneira simplificada) A constante de equilíbrio da água na temperatura ambiente de 25°C temos Kw=10 -14 , assim temos; [H+ ].[OH- ] = 10 -14 , logo a água pura, convencionada como meio neutro por excelência a 25°C apresenta [H + ] =10-7 mol/l e [OH-] = 10-7 mol/l . pH e pOH Em 1909, o químico dinamarquês Soresen propôs a definição de ph e pOH para indicar acidez ou a basicidade de um meio. Assim surgiu: POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH) é o logaritmo decimal do inverso da concentração molar dos íons H+ . pH=lo.g 1/[H+ ] oupH= -log [H+] POTENCIAL HIDROXILIÔNICO (pOH) é o logaritmo decimal do inverso da concentração molar dos íons OH- . pOH= log 1/[OH-] ou pOH= -log[OH-] . ESCALA DE pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 se o pH for menor que 7 teremos um meio ácido, se for igual a sete teremos um meio neutro e se o pH for maior que sete teremos um meio básico. 27 2. OBJETIVOS Compreender o conceito de pH e tentar observar sua importância no nosso cotidiano, descobrindo o caráter ácido e básico das substâncias que nos rodeiam. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1 MATERIAL papel de pH 4 copos de vidro transparentes substâncias usadas no cotidiano(Veja multi-uso, sabonete líquido ,suco de limão e shampoo 3.2 MÉTODO Determinação do pH Você encontrará em sua bancada as substâncias descritas no item acima, todas comum no seu cotidiano, e deverá colocá-las nos copos de vidro transparentes e em seguida usando as fitas de papel de pH ,verificar a acidez e a basicidade das mesmas. Anote o valor da leitura do pH para as substâncias, obedecendo a tabela de cores mostrada na caixa do papel de pH. Recipiente SUBSTÂNCIAS PH CARÁTER ÁCIDO OU BÁSICO 01 Veja multi-uso 02 Sabonete líquido 03 Água destilada 04 Suco de limão 05 Shampoo E em seguida classifique as substâncias em ácidas ou básicas. 4.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS -Oliveira, E. A. Química Aulas práticas- 2º ed., Editora moderna Ltda. -Sarderna, A. Curso de Química. Caderno de experimentos, Editora Átila 1998. -Feltre, Ricardo ,Química volume 2, Editora moderna Ltda,2004 28 PRÁTICA 8 – GRANDEZAS FÍSICAS AUTORA: Maria Hilma Muniz Rodrigues 1. INTRODUÇÃO As ciências chamadas exatas baseiam-se na medição, sendo sua característica fundamental. Todos nós temos certa noção do que é medir e o que é uma medida. Medir é comparar uma quantidade de uma grandeza qualquer com outra quantidade da mesma grandeza que se escolhe como padrão. O resultado da medição é o número e o nome da unidade que se empregou. Assim, pois, cada quantidade fica expressa por uma parte numérica e outra literal. Ex: 10 g/cm3, 10 mL, 50 ppm e etc. Algumas grandezas são fundamentais na compreensão de fórmulas e na construção de definições em diversos assuntos da Química e de outras disciplinas. 2. OBJETIVOS Compreender e aplicar as grandezas físicas em fórmulas químicas de maneira crítica para um melhor entendimento. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1 MATERIAL Recipiente com forma cilíndrica Recipiente com forma cúbica Uma seringa de 5 mL Uma proveta de 250 mL Um objeto sem forma definida 3.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Determinando o volume dos sólidos: Medir as dimensões do recipiente com ajuda de uma régua; Calcular o volume em cm3, a partir da fórmula. Comprovando o volume do sólido com a água Transferir água para o sólido, utilizando uma seringa e comparar o volume transferido pela seringa e o volume calculado do sólido Determinando o volume de um objeto sem forma definida Colocar água em um recipiente graduado e anotar o volume; Imergir o objeto na água e anota-se o novo volume e determina a diferença de volume. Relacionar a grandeza volume e massa com a densidade Medir 10 mL de uma substância líquida de densidade conhecida e determinar a massa a partir da fórmula da densidade: d = m/v . 4.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS -Salvador, Usberco e. Química Volume 2, - 8º ed., Editora Saraiva Ltda, 2005. 29 PRÁTICA 9 – EXTRAÇÃO DO ÁLCOOL CONTIDO NA GASOLINA AUTOR: Francisco Kaires Braga da Costa 1. INTRODUÇÃO O petróleo tem sua origem em pequenos seres vegetais e animais da orla marítima, que foram soterrados há milhões de anos. Através de um processo denominado refino ou refinação o petróleo dará origem a gasolina, querosene, óleo diesel etc. Esses derivados do petróleo são, na verdade, uma mistura de hidrocarbonetos, ou seja, são compostos formados exclusivamente por átomos de carbonos e hidrogênios. Atualmente a fração mais importante é a gasolina, que no Brasil é uma mistura de hidrocarbonetos (isoctano) e até 24% de etanol em volume. Os hidrocarbonetos são compostos apolares, portanto insolúveis em água, que é um solvente polar. O que aconteceria se misturássemos os líquidos água e gasolina? PRINCIPAIS CARCTERÍSTICAS DOS HIDROCARBONETOS São substâncias consideradas apolares, cujas moléculas se mantêm unidas por forças de interação moleculares denominadas forças fracas de van der Waals. Podemos considerar o seguinte modelo para a formação do dipolo induzido: quando duas moléculas apolares se aproximam, ocorre uma repulsão entre suas nuvens eletrônicas. Essa repulsão provoca um movimento dos elétrons, que vão se acumular em determinada região da molécula (que fica com caráter negativo), deixando a região oposta com deficiência de elétrons (e com caráter positivo), ocorrendo a formação de um dipolo momentâneo. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS ÁLCOOIS E DA ÁGUA Devido à presença do grupo – OH, as moléculas de álcool estabelecem pontes de hidrogênio entre si, são polares. As pontes de hidrogênio, também atuam nas moléculas de água. São forças de atração de natureza eletrostática do tipo dipolo permanente, porém bem mais intensas. Os álccois possuem na molécula uma parte polar referente ao grupo – OH e uma parte apolar referente à cadeia carbônica. CH3 - CH2 - OH apolar polar Etanol Isso explica como o etanol (álcool etílico), pode se dissolver tanto na gasolina (apolar) como na água (polar). 2. OBJETIVOS Para entender melhor como as propriedades das substâncias e dos materiais em função das interações (polaridade e ligações intermoleculares) entre átomos, moléculas ou íons funcionam vamos extrair o álcool presente numa amostra de gasolina comum através da observação das propriedades citadas acima. 30 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. Material 20 mL de gasolina comum 20 mL de água destilada 2 provetas 1 rolha 3.2. Método - Em duas provetas, coloque, separadamente, volumes iguais de gasolina comum e água; - Misture os dois líquidos numa das provetas; - Agite o sistema com o uso de uma rolha na proveta; - Espere o sistema estabilizar-se e leia o volume da gasolina. 20 mL 20 mL Gasolina Água - Anote o resultado e explique a mudança de volume da gsolina. Como podemos explicar a sua diminuição? Informe aos alunos sobre a presença do etanol na gasolina e discorra a respeito de sua polaridade e que apresenta uma parte polar e outra apolar. Fale sobre a interação que ocorre entre a parte polar do etanol com a água. 4. CONTEXTUALIZANDO Comentar com os alunos os conceitos obtidos na experiência com as vivências deles no cotidiano. Abaixo alguns exemplos disso: - A lavagem de roupas com sabões. - A temperatura na qual um líquido ferve - Como as lagartixas se sustentam nas paredes sem cair 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA USBERCO,JOÃO.; SALVADOR, EDGAR. 2002 Experimentos de Química, 1ª edição. Editora Saraiva. São Paulo. 47 p. FONSECA, MARTHA REIS MARQUES DA. 2001. Completamente Química. Coleção completamente química, ciências, tecnologia e sociedade. Editora FTD. São Paulo. 624 p. FELTRE, RICARDO. 2004. Química. 6ª Edição. Editora Moderna. São Paulo. 426 p. 31 PRÁTICA 10 – ENERGIA ENVOLVIDA NA QUEBRA E FORMAÇÃO DE LIGAÇÕES QUÍMICAS EM UMA REAÇÃO QUÍMICA AUTOR: João Batista Felipe da Silva 1. INTRODUÇÃO Dependemos de transformações físicase químicas que envolvem energia para sobrevivermos, um exemplo muito simples e diário é a ingestão de alimentos que são queimados e resultam em calor (energia) no nosso organismo. O homem consome grande quantidade de energia, seja no transporte (automóveis, trens, aviões e etc) e nas residências (elevadores, fogões, geladeiras, TVs e etc). Grande parte da energia que consumimos é obtida de reações químicas. Uma reação química é um processo em que novas substâncias (produtos) são formadas a partir de outras substâncias que existiam antes (reagentes). Analisando essas substâncias microscopicamente observaremos que existem diferenças entre os reagentes e os produtos no modo como os átomos estão ligados uns aos outros. Quando ocorre uma reação química os átomos sofrem um rearranjo, ou seja, algumas ligações são rompidas e outras formadas. Um exemplo muito comum de se comprovar a grande quantidade de energia que pode ser armazenada nas ligações químicas são os explosivos. Um explosivo é uma substância líquida ou sólida que satisfaz três critérios principais: I) Tem que se decompor rapidamente; II) Decomposição muito exotérmica; III) Na decomposição os produtos formados tem que ser gases para que ocorra um grande aumento de pressão ocasionado por esses gases. Quando esses três fatores se combinam leva a uma produção violenta de calor e gases, que na maioria das vezes causam explosões. Considerando-se esses fatores, os explosivos mais adequados para se ter uma reação muito exotérmica são aqueles com ligações químicas muito fracas e sua decomposição deve produzir substâncias com ligações químicas muito fortes. Entalpia (H) é a energia global de um sistema, mantendo-se a pressão constante. Variação de entalpia (∆H) ∆H = Hfinal - Hinicial Reação exotérmica libera calor para o ambiente. Hfinal < Hinicial Reação endotérmica absorve calor do ambiente. Hfinal < Hinicial 2. OBJETIVOS A variação de energia envolvida numa reação química tem muitas aplicações no dia-a-dia. Por exemplo, as bolsas térmicas onde podemos ter uma reação química que libera calor (exotérmica) ou que absorve calor (endotérmica) que poderá ser utilizada da maneira mais adequada. Para uma melhor assimilação dos conteúdos abordados em sala de aula (teoria), vamos observar através de experiências simples como a energia envolvida na quebra e formação das ligações químicas durante uma reação química pode ser classificada como exotérmica ou endotérmica usando-se um termômetro. 32 Tiocianato de amônio é o composto químico de fórmula NH4SCN. Apresenta-se como cristais incolores e inodoros, higrocópicos, facilmente solúveis em água e álcool etílico. É usado como estabilizador em fotografia, como estabilizador de emulsões, em vulcanização, como doador de liga e dureza para materiais de construção como argamassa e concreto e como herbicida. Em química analítica é utilizado como reagente para determina ção de íons ferro (III) (Fe3+). O peróxido de hidrogênio que, em solução aquosa, é conhecido comercialmente como água oxigenada, é um líquido claro de fórmula química H2O2. Trata-se de um líquido viscoso e poderoso oxidante. É incolor à temperatura ambiente e apresenta característico sabor amargo. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogênio gasoso ocorrem naturalmente no ar. O peróxido de hidrogênio é instável e quando perturbado, rapidamente se decompõe em oxigênio e água com liberação de calor. Usos: - clareamento de cabelos, daí vindo a expressão loira oxigenada; - como antisséptico a 3%; - usada junto com o peróxido de benzoíla no tratamento da acne; - no clareamento dental. - na medicina veterinária. - em processos de esterilização a baixa temperatura, na forma de plasma Atenção: A água oxigenada usada comercialmente possui o peróxido de hidrogênio em sua composição em quantidade mínima em media 0,3 % o peróxido de hidrogênio não pode ser sinônimo de "água oxigenada usada comercialmente" aquelas que servem para clareamento de pelos e etc. Hidróxido de bário é o composto químico com a fórmula Ba(OH)2. Também conhecido como barita, é um dos principais compostos do bário. O monohidrato granular branco é a usual forma comercial. É pouco solúvel em água, metanol e etanol. Facilmente solúvel (pois reage, produzindo o respectivo sal de bário) em ácidos, pela reação, por exemplo: Ba(OH)2 + 2 HCl → BaCl2 + 2 H2O O hidróxido de bário pode ser preparado pela dissolução do óxido de bário (BaO) em água. Aplicações O hidróxido de bário é usado em demonstrações de reações endotérmicas já que, quando misturado com um sal de amônio, a reação absorve calor do ambiente e o recipiente onde esta se processa esfria. No século XVIII 33 conjuntamente com o tiocianato de amônio, inclusive se utilizava este processo para a produção de gelo. - Sob o nome barita é usado em medicações homeopáticas. - É também usado para limpeza e absorção em derramamentos de ácidos. - Também sob o nome de barita é usado na produção de papel fotográfico para impressão. - Fabricação de cerâmica e vidro. - Em parte como substituição para carbonato de bário - Tratamento de água dura. O hidróxido de bário apresenta os mesmos perigos que outras bases fortes e como os outros compostos de bário solúveis: é corrosivo e tóxico. O dióxido de manganês (IV) é um composto químico (fórmula química MnO2), conhecido e disponível na natureza como o mineral pirolusita, é o óxido mais importante do manganês, mas não o mais estável. Utiliza-se em pinturas e vernizes para pintar cristais e cerâmica, na obtenção laboratorial de cloro, iodo, oxigênio e como despolarizador em pilhas secas. É utilizado na produção de permanganatos (MnO4–) especialmente o permanganato de potássio (KMnO4). Usos diversos Alguns exemplos de uso do MnO2 são: - MnO2 é usado como um catalisador na preparação laboratorial clássica de oxigênio do clorato de potássio. Uma mistura de clorato de potássio e dióxido de manganês é aquecido em um frasco de vidro resistente e o oxigênio é coletado sob água. - MnO2 é usado em combinação com antracita, areia, e cascalho em plantas de tratamento de água industrial. - Dióxido de manganês também catalisa a decomposição de peróxido de hidrogênio a oxigênio e água: 2 H2O2(aq) → O2(g) + 2 H2O(l) - Antigos pintores em cavernas usaram MnO2 como um pigmento preto ou marrom. - Os fabricantes primordiais de vidro usaram MnO2 para remover o tom azul- esverdeado do vidro, ou para adicionar uma coloração rósea ou purpúrea. 34 O ácido clorídrico é uma solução aquosa, fortemente ácida e extremamente corrosiva, devendo ser manuseado apenas com as devidas precauções. Ele é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos fortes que se ioniza completamente em solução aquosa. Uma solução aquosa de HCℓ na concentração de 1 mol/L tem pH = 0. Em sua forma pura, HCℓ é um gás, conhecido como cloreto de hidrogênio. Em sua forma de baixa pureza e com concentração não informada, é conhecido como ácido muriático (muriático significa pertencente a salmoura ou a sal), sendo vendido sob essa designação para a remoção de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros. Uma solução de cloreto de hidrogênio (ácido clorídrico), em sua forma mais pura, com a denominzação de "P.A." (Pureza Analítica), é um reagente comum em laboratórios e encontrado em uma solução de 37 a 38% em massa (Título). Os sucos digestivos humanos consistem numa mistura bastante diluída de ácido clorídrico evárias enzimas que ajudam a clivar as proteínas presentes na comida. O cloreto de hidrogênio tem numerosos usos: se usa, por exemplo, para limpar, tratar e galvanizar metais, curtir couros, e na produção e refinação de uma grande variedade de produtos. O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria (principalmente como uma base química) na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Apresenta ocasionalmente uso doméstico para a desobstrução de encanamentos e sumidouros, pois dissolve gorduras e sebos. É altamente corrosivo e pode produzir queimaduras, cicatrizes e cegueira devido à sua elevada reatividade. Reage de forma exotérmica com a água e é produzido por eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura), sendo produzido juntamente com o cloro. Por sua alta reatividade o hidróxido de sódio é amplamente utilizado em reações químicas: É uma base forte e por isso reage com ácido gerando sal e água. NaOH + HCl → NaCl + H2O O bicarbonato de sódio NaHCO3 é um composto cristalino de cor branca, muito solúvel em água, com um sabor ligeiramente alcalino. Usa-se como antiácido, para tratar a acidez do estômago porque ele tem o poder de neutralizar os excessos do ácido clorídrico do suco gástrico. Também é muito usado nas receitas de culinária como fermento químico, para ser utilizado no crescimento das massas de pães, bolos e biscoitos durante o cozimento no forno, isso deve-se a liberação de CO2 gasoso. Outras utilizações do bicarbonato de sódio são como reagente de laboratório, na eletrodeposição de ouro e platina, em curtumes, no tratamento da lã e da seda, na nutrição de animais, na cerâmica, para a preservação da manteiga e da madeira e é um dos componentes dos talcos e desodorantes. A forma anihidríca do composto usa-se para absorver umidade e odores. 35 Quando o bicarbonato de sódio é misturado com um ácido, liberta dióxido de carbono e água. Exemplos: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2(g) NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2(g) Devido à capacidade do bicarbonato de sódio libertar dióxido de carbono, usa-se como agente levedante e na produção de gasosas (refrigerantes). 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. Material - HCl (ácido clorídrico) 1,0 mol/L ou HCl comercial (ácido muriático) - NaOH (hidróxido de sódio) 1,0 mol/L ou soda cáustica - H2O2 (peróxido de hidrogênio) 20 V ou água oxigenada 20 volumes - Ba(OH)2 ou barita - NH4SCN (Tiocianato de amônio) - MnO2 (dióxido de manganês) - NaHCO3 (bicarbonato de sódio) - termômetro - 04 colheres de sobremesa - 03 recipientes transparentes de 50 mL ou vidro de maionese 125 mL - 01 recipiente transparente de 250 mL ou vidro de maionese com tampa de plástico perfurada - 01 copo medidor de remédio 10 mL FIGURA 1- Materiais e reagentes químicos 3.2. Metodologia EXPERIÊNCIA 01: 1º Passo - Pese aproximadamente 2g de dióxido de manganês. 2º Passo - Adicione 25 mL de peróxido de hidrogênio em um vidro transparente. 36 3º Passo - Coloque o termômetro dentro do vidro com o peróxido de hidrogênio e meça a temperatura inicial do sistema, deixe durante 1 minuto e anote o resultado. t inicial = °C 4º Passo - Agora adicione os 2g de dióxido de manganês ao vidro com peróxido de hidrogênio e coloque o termômetro para medir a temperatura final. Observe o que acontece e anote a temperatura final. t final = °C. EXPERIÊNCIA 02: 1º Passo - Pese aproximadamente 4g de bicarbonato de sódio. 2º Passo - Adicione 10 mL de ácido clorídrico em um vidro transparente. 3º Passo - Coloque o termômetro dentro do vidro com o ácido clorídrico e meça a temperatura inicial do sistema, deixe durante 1 minuto e anote o resultado. t inicial = °C 4º Passo – Agora adicione os 4g de bicarbonato de sódio ao vidro com ácido clorídrico e coloque o termômetro para medir a temperatura final. Observe o que acontece e anote a temperatura final. t final = °C. EXPERIÊNCIA 03: 1º Passo - Pese aproximadamente 3g de hidróxido de bário e 4g de tiocianato de amônio. 2º Passo - Ponha os 3g de hidróxido de bário dentro do vidro de 250 mL (vidro de maionese) e meça a temperatura inicial do sistema, deixe durante 1 minuto e anote o resultado. t inicial = °C 3º Passo - Adicione os 4g de tiocianato de amônio dentro do recipiente que contém o hidróxido de bário. 4º Passo - Feche o recipiente com a tampa perfurada e coloque o termômetro no orifício misturando os reagentes devagar. Observe o que acontece e anote a temperatura final. t final = °C. EXPERIÊNCIA 04: 1º Passo – Coloque 10 mL de hidróxido de sódio 1,0 M dentro do vidro transparente e adicione 2 gotas de fenolftaleína. 2º Passo – Pegue o termômetro e meça a temperatura inicial do sistema, deixe durante 1 minuto e anote o resultado. t inicial = °C 3º Passo - Adicione 10 mL de ácido clorídrico 1,0 M ao recipiente que contém o hidróxido de sódio. 4º Passo - Coloque o termômetro e observe o que acontece. Anote a temperatura final. t final = °C. 4. CONTEXTUALIZANDO De acordo com as observações feitas durante os experimentos, os alunos podem fazer uma relação com o seu cotidiano e identificar o tipo de reação química que ocorre ao seu redor usando seus conhecimentos teóricos e práticos saindo da sala de aula e aplicando na sua vida diária. Por exemplo: Não deixar substâncias voláteis e inflamáveis perto do fogo (álcool, éter, clorofórmio, gasolina , acetona, gás hidrogênio e etc) que podem entrar em combustão liberando calor. Algumas substâncias absorvem calor do ambiente dando a sensação de frio como por exemplo álcool, éter e acetona. 37 5. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. DO. 2003. Química na abordagem do cotidiano. 3ª edição. Editora Moderna. São Paulo. pp. 168-170. VIEIRA, M. Emília de Campos. 2007. Práticas de laboratório. 7ª edição. Editora Ipiranga. Fortaleza. Vol. 02. pp. 53-54. http://pt.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_de_sódio acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ácido_clorídrico acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Dióxido_de_manganês_(IV) acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidróxido_de_bário acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Peróxido_de_hidrogênio acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Tiocianato_de_amônio acesso em 07/11/08 http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidróxido_de_sódio acesso em 07/11/08 38 PRÁTICA 11 – FABRICAÇÃO DE SABÃO A PARTIR DE ÓLEO DE COZINHA USADO AUTORA: Queren Sarom Marques Gomes 1. INTRODUÇÃO Já nos primeiros anos da era cristã, os gauleses ferviam sebo e cinzas para fabricar uma forma primitiva de sabão. Conhecido pelos romanos e fenícios e artigo de luxo na Idade Média, o sabão tornou-se produto de uso generalizado a partir do século XIX. Desde a segunda guerra mundial, a fabricação de sabão a partir de materiais naturais vem diminuindo em benefício do detergente sintético. A lenda romana atribui a descoberta do processo de fabricação de sabão a mulheres que lavaram roupas às margensdo Tibre, a jusante do templo de Monte Sapo. Gorduras de animais sacrificados no templo misturavam-se com as cinzas das fogueiras sacrificatórias. Quando chovia, esses resíduos desciam morro abaixo e caíram no Tibre como um vapor espumoso, que podia ser usado pelas lavadeiras de Roma. O termo químico para a reação que ocorre quando triglicerídeos de gorduras e óleos reagem com álcalis – das cinzas – é saponificação. Essa palavra é derivada do nome Monte Sapo, tal como a palavra que designa sabão em várias línguas. A reação de saponificação, também conhecida como hidrólise alcalina, é basicamente a interação (ou reação química) que ocorre entre um ácido graxo existente em óleos ou gorduras (triglicerídeos) com uma base forte com aquecimento. O sabão é um sal de ácido carboxílico e por possuir uma longa cadeia carbônica em sua estrutura molecular, ele é capaz de se solubilizar tanto em meios polares quanto em meios apolares. A reação básica de saponificação pode ser representada pela seguinte equação: • Éster de ácido graxo + Base forte → Álcool + Sal de ácido graxo (sabão) As bases mais utilizadas para produzir sabões são: NaOH, KOH, e NH4OH, sendo que as duas últimas originam sabões mais solúveis em água e, por isso, são usadas na formulação de xampus, cremes de barbear e sabões líquidos. Um exemplo de sabão que pode ser formado a partir da hidrólise do tripalmitil- glicerol, um dos constituintes do óleo de soja, está representada a seguir: 39 Sabão e detergente são compostos químicos destinados à limpeza, ambos apresentam o mesmo tipo de ação sobre óleos e gorduras. Os detergentes são compostos orgânicos sintéticos destinados a remover detritos de superfícies sólidas, lisas ou porosas. O sabão é, na verdade, um tipo mais simples de detergente e compreende todos os sais de ácidos gordurosos. Os sabões se dividem em duros, ou sódicos, e moles, ou potássios. Quando tanto o sódio como o potássio estão presentes em sua composição, o sabão se classifica segundo a base preponderante. Além disso, o sabão e o detergente são substâncias tensoativas (surfactantes), ou seja, possuem a propriedade de alterar a tensão superficial de uma solução, como, por exemplo, reduzindo a tensão superficial da água fazendo com que ela "molhe melhor" as superfícies. Os sabões e os detergentes são compostos de moléculas que contêm grandes grupos hidrocarbônicos, os grupos hidrofóbicos (que não tem afinidade pela água), e um ou mais grupos polares, os grupos hidrofólicos (que têm afinidade pela água). As partes não-polares de tais moléculas dissolvem-se em gorduras e óleos e as porções polares são solúveis em água. A capacidade de limpeza dos sabões e detergentes depende da sua capacidade de formar emulsões com materiais solúveis nas gorduras. Na emulsão, as moléculas de sabão ou detergente envolvem a "sujeira" de modo a colocá-la em um envelope solúvel em água, a micela. Interface da micela com um meio polar. Emulsificação de óleo em água por sabões. As cadeias hidrocarbônicas não-polares dissolvem-se em óleo e os grupos iônicos polares em água. As gotículas carregadas negativamente repelem- se mutuamente. Os sabões são feitos pela saponificação de gorduras e óleos. Qualquer reação de um éster com uma base para produzir um álcool e o sal de ácido é chamada uma reação de saponificação. Um subproduto da manufatura de sabões é a glicerina, da qual pode-se obter a nitroglicerina, um poderoso explosivo. Durante a I e II Guerras Mundiais, as donas de casa guardavam o excesso de óleo e gorduras de cozinha e o devolviam para a recuperação da glicerina. Os detergentes e o problema da poluição: Nos EUA é ilegal a comercialização de detergentes não-biodegradáveis. No começo da década de 60 enormes quantidades de detergentes que continham cadeias alquídicas ramificadas estavam sendo usadas. Estes detergentes não eram degradados pelas bactérias e apareciam na descarga dos esgotos nos rios, fazendo com que mesmo os grandes rios como o Mississipi se tornassem imensas bacias de espumas. 40 Vários detergentes muito eficientes não espumam em água. Embora os trabalhos de laboratório tenham mostrado que o grau de formação de espuma tem muito pouco a ver com a eficiência do detergente, mas as donas-de-casas geralmente associam a espuma com a eficiência. Por isto, os fabricantes freqüentemente adicionam agentes espumantes aos seus produtos. Hoje sabemos que o refugo daquilo que usamos (lixo) é um dos problemas mais graves enfrentados pela população mundial na atualidade, e que a reciclagem tem ajudado - e muito - na melhoria não só ambiental como também social. Jogar o óleo na pia, em terrenos baldios ou no lixo acarreta três fins desastrosos a esse óleo: • permanece retido no encanamento, causando entupimento das tubulações se não for separado por uma estação de tratamento e saneamento básico; • se não houver um sistema de tratamento de esgoto, acaba se espalhando na superfície dos rios e das represas, causando danos à fauna aquática; • fica no solo, impermeabilizando-o e contribuindo com enchentes, ou entra em decomposição, soltando gás metano durante esse processo, causando mau cheiro, além de agravar o efeito estufa. • Não jogar óleo em fontes de água, na rede de esgoto ou no solo é uma questão de cidadania e por isso deve ser incentivada. Depois de usado, o óleo de cozinha pode ter dois destinos: dar uma enorme dor de cabeça e prejuízo para o seu bolso e para o meio ambiente ou se transformar em economia e, eventualmente, em receita extra. O primeiro caso ocorre quando você simplesmente descarta o óleo doméstico nos ralos e vasos sanitários. O acúmulo de gorduras nos encanamentos pode causar entupimentos, refluxo de esgoto e até rompimentos nas redes de coleta. No segundo caso está transformar esse mesmo óleo em sabão, por exemplo, fazer sabão em casa é como cozinhar. Com a prática, seguindo a mesma receita, o sabão vai ficando melhor. A proporção pode ser mantida para fazer mais ou menos sabão, de acordo com a quantidade de óleo usado disponível. Quanto mais o sabão curtir, melhor ele fica. 2. OBJETIVOS Este experimento tem como objetivo a preparação de um sabão simples utilizando óleo de cozinha usado, mostrando como ocorre uma reação de saponificação. 3. MATERIAL E MÉTODO 3.1. Material - 250ml de óleo - 50g de soda cáustica - 50ml de água - 15ml de detergente - 25ml de álcool 3.2. Metodologia - coloque o óleo em um balde e dê umas esguichadas de detergente de cozinha mesmo (uns 30ml) e mexa bem 41 - acrescente a soda já diluída em 100ml de água e mexa bem - essa etapa é a mais importante, depois que tudo estiver bem misturado por ultimo você acrescentará 50ml de álcool, mexa rápido e despeje numa forma antes que o sabão endureça por completo. 4. CONTEXTUALIZANDO Os sabões são produzidos a partir de óleos e gorduras através de reações de saponificação. Sabendo-se disto, como é possível o próprio sabão retirar "sujeiras" em geral, gorduras e óleos dos utensílios domésticos? As donas de casa normalmente associam a eficiência de um detergente ou sabão com a quantidade de espuma que a mesma provoca. Para um químico, a frase acima está correta ou incorreta? Por que? O que são grupos hidrofóbicos e hidrofólicos? Como ocorre o processo de eliminação da "sujeira" (gordura)? 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS PENNY LÊ COUTEUR, JAY BURRESON; TRADUÇÃO, MARIA LUIZA X. DE A. BORGES. Os botões de Napoleão; as 17 moléculas que mudaram a história – Rio de Janeiro: Jorge Zahar Ed.,2006. BIANCHINI, J. C. DE A.; ALBRECHT, C. H.; MAIA, D. J. 2005. Universo da Química. FTD. São Paulo. 680 p. PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. DO. 1996. Química na abordagem do cotidiano. Edição única. Editora
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