roteiro feijao preto

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 
CAMPUS ACADÊMICO DO AGRESTE 
NÚCLEO DE FORMAÇÃO DOCENTE 
 
Experimentação para o Ensino de Química 
 
Docentes: Ana Paula Freitas e Diego Luan Gomes. 
Discentes: Ana Gabrielly Almeida de Lima, Giselly Milena da Cunha Correia, Jaudilânia 
Barbosa de Sousa, Jeneffe Ferreira dos Santos, Laís Natália Rodrigues de Lima. 
 
 
 
PROPOSTA DE UM ROTEIRO EXPERIMENTAL 
 
Experimento 1: 
Determinação do carácter ácido-base de substâncias cotidianas a partir da utilização 
do extrato de feijão preto como indicador natural 
 
A. ORIENTAÇÕES PRÉVIAS 
 
Disciplina: Química 
Turma: 1° ano do Ensino Médio 
Conteúdo: Ácido e Base 
Conhecimento Prévio 
necessário: 
Definições de ácidos e bases, escala de pH e 
indicadores 
Metodologia: Experimentação investigativa e discursiva 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 Um objetivo antigo da química é organizar as reações usando modelos que 
representam as tendências e fazer uma introspecção sobre quais propriedades dos 
reagentes são pré-requisitos para uma alteração química (MIESSLER; FISCHER; TARR, 
2014). Neste contexto, também são introduzidos os conceitos de ácido e base, que em 
uma abordagem mais primitiva, são classificados conforme características referentes ao 
sabor da substância. Atualmente, existem quatro principais definições de ácido e base, 
sendo elas: (1) Arrhenius, limitada para reações em meio reacional aquoso, (2) Bronsted-
Lowry, limitada a substâncias que possuam o íon hidrônio (H+), (3) Lewis, relacionada 
com o sistema eletrônico dos átomos e moléculas e (4) Pearson, com a classificação de 
ácidos duros e macios, mais recorrente em descrições inorgânicas. Em aspectos 
qualitativos, os mecanismos de reações de cada abordagem, darão indício para definição 
e força relativa das substâncias no meio. Para Arrhenius e Bronsted-Lowry, por exemplo, 
os ácidos serão classificados conforme a tendência de dissociação de íons H+ e a 
tendência a doar esses íons H+ para a base conjugada, respectivamente. 
Quantitativamente, a força dos ácidos pode ser descrita pela escala de pH, potencial 
hidrogeniônico, introduzido pelo químico dinarmaquês Soren Sorensen, em 1909, para 
indicar a concentração do íon hidrônio em solução (ATKINS; JONES, 2012). Em 
soluções neutras, o pH equivale a 7. Enquanto que valores inferiores (pH<7) e superiores 
(pH>7) caracterizam as soluções como ácidas e básicas, respectivamente. 
 Diante disso, o desenvolvimento desta prática, consistirá na análise da acidez e 
basicidade de alimentos cotidianos, a partir da escala de pH construída através do extrato 
de feijão preto, prato típico presente na culinária brasileira. Geralmente os 
indicadores são ácidos ou bases fracas que ao se unirem aos íons H+ ou OH - 
mudam de cor devido uma alteração em sua configuração eletrônica. Dentre os extratos 
vegetais, são exemplos, o repolho roxo, chá-preto, beterraba e brócolis. O indicador 
recorrido nessa prática, extrato de feijão preto, apresenta coloração azul escura, que sofre 
alterações conforme ocorre variação do meio. Esta mudança de cor é devida a presença 
de antocianinas, pigmentos da classe dos flavonóides, responsáveis pela coloração azul, 
vermelha e roxa de diversos tecidos vegetais, inclusive flores e frutos (SOARES et al., 
2001; SOARES, 2001). Além desses, outros indicadores, corriqueiramente utilizados em 
análises laboratorial, são a fita de pH e o pHmetro. No entanto, a escolha do extrato 
mencionado, advém da utilização de diferentes espaços para realização de atividades 
experimentais, uma vez que a química do cotidiano se localiza em outros lugares, que não 
o laboratório: na cozinha, nos seres vivos, na natureza etc. Os discursos voltados para a 
valorização da química do cotidiano aprofundam possibilidades que vão além das 
técnicas químicas laboratoriais, apontam para sistemas complexos, com vida própria, cuja 
existência e funcionamento podem ser explicados através de conceitos científicos 
(ROSA; TOSTA, 2005). 
 Além da praticidade experimental e da abordagem cotidiana, os conceitos de ácido 
e base podem ser apresentados em uma perspectiva interdisciplinar e/ou sob uma 
abordagem CTSA. Sob a ótica da biologia ou história, por exemplo, pode ser discutido 
como tais substâncias podem interferir no pH do estômago ou como foram utilizadas 
(ácido cianídrico) nas execuções em câmaras de gás na Segunda Guerra Mundial. Ou 
ainda, atrelar o conteúdo a literatura, ao adaptar a famosa obra de Shakespeare, por 
exemplo, para discutir como os personagens principais, Romeu e Julieta, poderiam 
distinguir entre dois líquidos incolores na ausência da degustação, qual seria o veneno 
ácido e água? Além disso, Questões Ambientais também podem ser trabalhadas, 
particularmente, a poluição atmosférica e a chuva ácida, que ocorrem pela combinação 
de diversos gases poluentes emitidos em decorrência de grandes centros urbanos e 
do crescimento industrial. O próprio corpo humano pode ser material de análise para a 
perspectiva ácido-base, afinal, por que o sangue não tem seu pH alterado e o estômago 
sim? Por que não conseguimos comer alimentos exclusivamente ácidos ou 
exclusivamente básicos? Muitos questionamentos podem ser levantados para a temática, 
soluções tampão e alimentação balanceada entre alimentos ácidos e básicos, é uma das 
possibilidades a se seguir. Este roteiro, preliminarmente investigativo e discursivo, pode 
ainda ser utilizado em uma metodologia problematizadora, a partir das perguntas 
encontradas no final desta proposta. Em síntese, diversas possibilidades surgem ao 
analisar a fundo a temática ácido-base, deixando assim, bastante espaço para a 
criatividade e a contextualização da interdisciplinaridade que a perpassa. 
 
2. OBJETIVOS 
 
• Possibilitar o entendimento, de forma qualitativa, da escala de pH, sendo capaz de 
determinar o carácter ácido ou básico das soluções em contato com o extrato de 
feijão preto; 
• Refletir a respeito de reações cotidianas envolvendo ácidos e bases, a partir de 
situações problema propostas; 
• Discutir processos de reações ácido-base que ocorrem dentro do corpo humano; 
 
3. PRÉ-EXPERIMENTAL 
 
Ácidos e bases permeiam nossas ações cotidianas. Você sabia que o limão pode ser 
utilizado para retirar o odor do peixe das mãos após o seu preparo? Ou que algumas 
substâncias apresentam acidez tão intensiva que são capazes de “destruir” a pele e outros 
tecidos orgânicos, causando grandes ferimentos? Ácidos cítricos, lático, fumárico, 
fosfórico, acético e tantos outros, constituintes da indústria alimentícia, podem ser 
encontrados em nossa casa. Em uma conferida rápida em nossas geladeiras e cozinhas 
podemos nos deparar com vinagres, vinhos, gelatinas, bebidas de cola e frutas cítricas, 
que exemplificam essas substâncias. A identificação de um ácido ou uma base, requer o 
uso de um indicador, isto é, toda substância, que dependendo do meio em que se encontra, 
pode mudar de cor (MENEZES et al., 2010). Diante da evidente aplicabilidade dessas 
substâncias, você será convidado (a) nesta prática a aprofundar suas discussões, a partir 
do uso do indicador natural proveniente da antocianina encontrada no feijão. 
 
4. PARTE EXPERIMENTAL 
 
4.1 MATERIAIS E REAGENTES 
 
1- Feijão preto 
2- Água da torneira 
3- Vinagre 
4- Leite 
5- Laranja 
6- Limão 
7- Refrigerante incolor 
8- Copos ou recipientes transparentes (recomenda-se copos de 200 ml) 
 
4.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
4.2.1 Preparo do indicador extrato de Feijão Preto 
 
O preparo do indicador extrato de feijão preto, pode ser obtido em água 
quente ou fria. Para água fria, deixe o feijão em imersão por cerca de 5 
horas. Em água quente, o feijão deve ficar fervendo até que a água obtenha 
com a coloração preta. 
 
4.2.2 Mistura do extrato de feijão com os alimentos selecionados 
 
Antes de reagir o extrato de feijão preto, identifique corretamentecom 
uma caneta os alimentos contidos em cada recipiente. Caso não tenha 
alguns dos alimentos e reagentes sugeridos, explore aqueles que você 
dispõe em casa. Lembre-se de fazer uma breve pesquisa pré-experimental, 
para avaliar a periculosidade de reagente escolhido, e comunique ao seu 
professor qualquer dúvida que tenha surgido nesta etapa. 
Qualitativamente, adicione cerca de ¼ (isto é, 50ml para a proporção de 
copos de 200 ml) de cada reagente em cada recipiente e, em seguida, 
adicione, em mesma quantidade, o extrato de feijão preto, observando a 
mudança de coloração em decorrência de cada mistura. Não é necessária 
a exatidão das medidas, mas se assegure de sua proporcionalidade. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
5.1 Análise a acidez e basicidade dos alimentos selecionados 
 
A partir das mudanças de coloração observadas, relacione as cores com o 
pH correspondente e preencha a tabela de anotações abaixo. Utilize o 
espectro de cores da escala de pH para o indicador extrato de feijão preto, 
na figura 1, e registre suas etapas. 
 
Figura 1: Construção do espectro de cores em função do pH, para o indicador extrato de 
feijão preto. 
 
Fonte: Figura adaptada de Fonseca et. al (2014). 
 
Tabela 1: Anotações para os dados obtidos na análise experimental. 
 
Solução Coloração Classificação da Substância pH 
Ex. Vinagre Vermelho Ácido 2 
5.2 Apresente uma explicação pertinente para suas observações, de modo que 
sejam abordados os aspectos que caracterizam as substâncias ácidas e básicas e a 
magnitude do pH mensurado. Esta discussão deve ser feita, para todos os reagente 
utilizados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. DESCARTE DE RESÍDUOS 
 
Os resíduos gerados, para os alimentos e reagentes sugeridos neste experimento, 
podem ser descartados em pia e lixo comum. Caso tenha feito uso de outros, 
questione seu professor quanto ao descarte correto do seu resíduo. 
 
7. QUESTÕES PROBLEMAS 
 
6.1 Na prática experimental realizada, algum alimento por você analisado 
apresentou carácter ácido ou básico diferente do que você esperava para 
ele? Se sim, qual? Discuta o que lhe surpreendeu e chamou sua atenção. 
 
6.2 Em comemorações, é comum servir como aperitivos um prato típico 
da culinária brasileira, a feijoada. No processo de cozimento, muitas 
pessoas utilizam a laranja como ingrediente, outras pessoas, utilizam 
vinagre ou limão como complemento para degustação do prato. (I) Tendo 
como base suas anotações empíricas, o que você espera que ocorra na 
coloração do caldo da feijoada com a adição desses ingredientes? (II) Eles 
auxiliam ou prejudicam a digestão? 
 
6.3 Além da fama recorrente ao sabor, a feijoada é também conhecida 
como uma refeição “pesada”, que provoca problemas estomacais tais 
como a má digestão, azia ou refluxo em alguns organismos. Como 
solução, é comum a ingestão de sais efervescentes para ação rápida, 
atuando como antiácidos. (I) Conforme suas concepções, o que você 
entende de alimentos denominados “leves” ou “pesados” pelo senso 
comum? (II) Quais destes intensificam os problemas digestivos? (III) Em 
termos de pH e caráter ácido e básico, discuta como os efervescentes agem 
no estômago. 
 
8. REFERÊNCIAS 
 
ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida 
moderna e o meio ambiente. 5.ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. 
MIESSLER, Gary L.; FISCHER, Paul J.; TARR, Donald A. Química Inorgânica. 5 
ed. Harlow, Eng.: Pearson Education, 2014. 
ROSA, M. I P.; TOSTA, A H. O lugar da Química na escola: movimentos 
constitutivos da disciplina no cotidiano escolar. Ciência & Educação. v.11, n.2, 
p. 253-262, 2005. 
 
SOARES, M.H.F.B.; CAVALHEIRO, E.T.G. Aplicação de Extratos Brutos de 
Quaresmeira e Azaléia e da Casca de Feijão Preto em Volumetria Ácido-Base. 
Um Experimento de Análise Quantitativa. Química Nova, v.24, n.3, p 408-411, 
2001. 
 
MENEZES, Samara; LIMA, Jardson; SILVA, Gleice; ANDRADE, Tarciele; LEITE, 
Andreza. Indicador ácido-base natural: Identificação do caráter ácido ou básico do 
vinagre, do fermento químico e do sabão em pó. Universidade Federal do Pará; 
Instituto de Ciências Exatas e Naturais. Belém-PA, 2010.