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Unifev - Centro Universitário de Votuporanga CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA COM ATRIBUIÇÕES TECNOLÓGICAS Livro de Resumos dos Trabalhos Apresentados na VII Semana de Química VOTUPORANGA 2007

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Unifev - Centro Universitário de Votuporanga CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA

COM ATRIBUIÇÕES TECNOLÓGICAS

Livro de Resumos dos Trabalhos Apresentados na VII Semana de Química

VOTUPORANGA 2007

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CORPO DOCENTE DO CURSO DE QUÍMICA

Profª Drª. ANDREA PIRANHE DA SILVA

Profª. M.Sc. ANDREA PENHA VASCONCELOS

Prof. Dr. .ANTONIO LOPES

Prof. M.Sc. CARLOS EDUARDO DE MATOS

Profª. Drª. CRISTIANE DE OLIVEIRA JORDÃO

Prof. M.Sc. DEBORA ANDREA PEREIRA TAJARA DA SILVA

Prof. Esp. EDER CLOVIS DE OLIVEIRA

Prof. GEOFFREY VIEIRA JUNIOR

Prof. M.Sc. IARA SUZANA TIGGEMANN

Prof. M.Sc. JOÃO VICENTE ESCREMIN

Prof. JOSE LUCIO DA SILVA

Profª. M.Sc. JUÇARA MARIA LIBANO CORRÊA DA COSTA

Profª. M.Sc. MARIA CELINA TREVISAN COSTA

Profª. M.Sc. MARCELA SANCHES BLANCO

Profª. Esp. MARIZA M. CARRASCO DIONISIO

Profª. Drª. NÁDIA FÁTIMA GIBRIM PEREIRA DIAS

Profª. Drª. NEIDE APARECIDA BLAZ VIEIRA

Profª. Drª. NILCE BARRIL BRIGHETTI

Prof. Dr. PAULO BATISTA RAMOS

Profª. M.Sc.VALERIA BELLOTI NOGUEIRA PERISSINI

Prof. M.Sc.WALDIR PERISSINI JUNIOR

DIRIGENTES DA FEV/ UNIFEV

JOÃO EDSON RODRIGUES AGOSTINHO / Presidente da FEV

Prof. Dr. MARCELO FERREIRA LOURENÇO / Reitor da Unifev

Prof. M.Sc. MARCELO CASALI CASSEB / Pró- Reitor Administrativo da Unifev

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PALAVRA DO COORDENADOR

É com grande prazer que apresento a você leitor o Livro de

Resumos dos Trabalhos Apresentados na VII Semana de Química,

realizada em 2007.

Este é o terceiro livro de resumos de uma série a qual

idealizamos ser um meio bastante promissor de divulgação dos

trabalhos realizados e apresentados em público, pelos discentes e

docentes do curso de Química da Unifev.

Agradeço aos alunos pela preparação e apresentação dos

experimentos e seus respectivos professores-orientadores, que se

dedicaram para o sucesso obtido na realização da VII Semana de

Química e, conseqüentemente, na confecção deste livro.

Agradecimentos especiais ao profª. M.Sc. João Vicente

Escremin e ao aluno Deivid Ferreira do Nascimento, pelo trabalho

desenvolvido, o que possibilitou, mais uma vez, transformarmos

nossos ideais em realidade.

Prof. M.Sc. Waldir Perissini Junior

Coordenador do Curso de Química

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EXPERIMENTO 1: BIODIESEL

ALUNOS: Ana Carolina Curti; Bruna Maila da Silva; Jaime Trevisan; Rafael Moretti; Tayla Serantoni; Participação Especial de Edson C. Menezes. ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin

OBJETIVO

Produzir biodiesel a partir de óleo comestível usado.

INTRODUÇÃO

Biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos tais como o craqueamento, a esterificação ou pela transesterificação. Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vegetais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras. O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo em motores ciclodiesel automotivos (de caminhões, tratores, camionetas, automóveis, etc) ou estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc). Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas proporções. A mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2 e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100. Segundo a Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005, biodiesel é um “ biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil”.

A transesterificação é processo mais utilizado atualmente para a produção de biodiesel. Consiste numa reação química dos óleos vegetais ou gorduras animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um catalisador, da qual também se extrai a glicerina, produto com aplicações diversas na indústria química. Além da glicerina, a cadeia produtiva do biodiesel gera uma série de outros co-produtos (torta, farelo

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etc.) que podem agregar valor e se constituir em outras fontes de renda importantes para os produtores.

Reação de Transesterificação

Éster 1 Álcool 1 Éster 2 Álcool 2

MATERIAIS E REAGENTES PARTE I: Argola metálica Bacia plástica (E) Bastão de vidro Béquer Bico de bunsen Bomba a vácuo Borracha de soro Cronômetro Funil de Büchner

Funil de decantação Garra de condensador:C Kitassato Mulfa (B) Papel filtro Papel pH Rolha furada

Suporte universal (A) Tambor de 20 litros Tamis de 80 mm e 120 mm (D) Tela de amianto Termômetro Tripé de ferro Óleo usado

PARTE II: Agitador magnético Balança de precisão Bastão de vidro Béquer Bico de bunsen Capela Cronômetro

Erlenmeyer Espátula Funil de decantação Imã Luvas Mascara de proteção Papel alumínio

Proveta Tela de amianto Termômetro Tripé de ferro Óleo Peneirado Metanol (H3COH) Hidróxido de Sódio (NaOH)

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL PARTE I:

Recolhemos e recebemos o óleo usado de algumas residências e armazenamos em

alguns tambores de 20 litros cada. Em seguida montamos a seguinte primeira aparelhagem. Logo após a montagem, passamos todo o óleo usado pelo sistema de modo que o óleo usado passe primeiramente pelo tamis de malha grossa e na seqüência pelo tamis de malha mais fina e no final esse óleo peneirado se aloje na bacia plástica.

Após recolher esse óleo na bacia plástica, inserimos no funil a vácuo que possui as seguintes aparelhagens: funil de porcelana, papel filtro, rolha furada, kitassato, borracha de soro e bomba a vácuo. Logo após a montagem, passamos todo o óleo peneirado pelo funil a vácuo trocando o papel filtro sempre que estiver sujo por um outro novo. Medimos o pH desse óleo e corrigimos o seu pH para aproximadamente 8,3 através da adição de solução de Hidróxido de Sódio a 0,1M. Feito isso, pegamos esse óleo e aquecemos ate a temperatura de 65º C, e em seguida deixamos esse óleo no funil de decantação por 24 horas. Depois de 24 horas, retiramos a água desse óleo e armazenamos. PARTE II:

Pesamos 3,5g de Hidróxido de sódio dentro de um erlenmeyer e em

seguida adicionamos 200 mL de Metanol e em seguida colocamos um imã dento desse erlenmeyer e o tampamos com o papel alumínio, feito isso

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colocamos no agitador magnético ate formar uma mistura homogenia. Pegamos o óleo armazenado (óleo peneirado, filtrado e decantado) e com o auxilio da proveta, medimos litro desse óleo, em seguida transferimos esse 1litro de óleo para um béquer e aquecemos ate a temperatura de 55ºC. Quando o óleo chegou a essa temperatura retiramos do aquecimento e adicionamos a solução de Hidróxido de Sódio + Metanol. Agitamos manualmente ate que essa mistura (metanol + hidróxido de sódio + óleo) atinja a temperatura ambiente. Quando a mistura atingiu a temperatura ambiente colocamos no agitador magnético por cerca de uma hora. Feito isso colocamos a mistura no funil de decantação e deixamos por 24 horas. Após as 24 horas retiramos a glicerina (parte escura e mais densa) do funil, em seguida retiramos a parte menos densa que é o biodiesel pronto. RESULTADOS

Ao seguirmos rigorosamente os procedimentos, chegamos à produção de 350 mL de biodiesel e 50 mL de glicerina, por meio de uma reação de transesterificação, na qual possuíamos um éster (o óleo) que formou outro éster (o biodiesel), além de que foi utilizado o álcool 1 (metanol), formando o álcool 2 (glicerina ou glicerol). CONCLUSÃO

Desta forma, podemos concluir que a fabricação de biodiesel

por meio de óleo vegetal é possível e muito viável, pois além da economia de petróleo, há uma diminuição da poluição devido à menor liberação de fuligem na queima de biodiesel é o melhor destino dado ao óleo de cozinha usado.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Disponível em: http://www.biodiesel.gov.br/+ Acesso em 30 de outubro de 2007. Disponível em: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Transest_01.png Acesso em 30 de outubro de 2007.

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EXPERIMENTO 2: GELO QUENTE ALUNOS: Ana Claudia Ferreira do Nascimento, Danilo Miasso de Carvalho, Deivid Ferreira do Nascimento, Jaine da Silva Abreu, Vanya do Nascimento Vargas. ORIENTADOR: Profº M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO:

Verificar a formação de cristais a partir de uma solução supersaturada.

Compreender os processos endotérmico e exotérmico que envolve o experimento INTRODUÇÃO:

Algumas substâncias dissolvem-se com desprendimento de calor (∆H>0), outras com absorção de calor (∆H<0). O aumento de entalpia em um processo de dissolução é conhecido como calor de solução, ou entalpia de solução, ∆H sol, comumente especificado por mol de soluto.

Se o processo de dissolução de dissolução é endotérmico, um equilíbrio de solubilidade pode ser escrito como:

calor + soluto + solvente solução (∆H>0) Ou, se for exotérmico: soluto + solvente solução + calor (∆H<0). De acordo com o principio de Lê Châtelier podemos alterar este

equilíbrio pela mudança de temperatura. No caso endotérmico, um aumento de temperatura muda o equilíbrio para a direita favorecendo a solução e assim aumentando a solubilidade. No caso de exotérmico, um aumento de temperatura altera o equilíbrio para a esquerda, favorecendo o soluto não dissolvido e, assim, diminuindo a solubilidade. De acordo com a variação de solubilidade em função da temperatura é possível preparar uma solução supersaturada na qual a concentração de soluto é maior que a existente em concentração saturada. A solução supersaturada é instável e seu soluto tende eventualmente a se cristalizar. Quando suficientemente perturbada, ou por agitação ou adição de um pequeno cristal do próprio soluto (chamado gérmen de cristalização) o soluto deixa a solução para cristalizar na superfície do cristal adicionado.

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A solução supersaturada perde todo excesso de soluto dissolvido até que seja atingido o estado de equilíbrio, isto é, volte a ser uma solução saturada.

MATERIAIS E REAGENTES: -Espátula -Estante para tubo de ensaio -Bico de Bunsen -Fósforos -Pinça de madeira -Pipeta de Pasteur -Tubo de ensaio -Água destilada -Acetato de sódio (NaC2H3O2) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Colocar no tubo de ensaio uma espátula não muito cheia de acetato de sódio e em seguida com o auxílio de uma Pipeta de Pasteur, colocar 5 gotas de água destilada.

Com a pinça de madeira, segurar o tubo de ensaio verticalmente sobre a chama do bico de Bunsen, para total dissolução do sal. Tomar cuidado para a solução não entrar em ebulição.

Em seguida colocar o tubo na estante para tubos de ensaio e deixar esfriar em repouso, por aproximadamente 10 minutos.

Adicionar um cristal de acetato de sódio e obcervar.

RESULTADOS:

No fundo do tubo de ensaio observa-se um pouco de soluto que após o aquecimento é totalmente dissolvido.

Ao adicionar o cristal de soluto no tubo, a solução se assemelha com um rápido congelamento, e ocorre a elevação da temperatura.

Ocorre um resfriamento na dissolução do sal por ser uma reação endotérmica, onde a intensidade da energia de hidratação é menor do que a energia reticular. Em outras palavras, a energia liberada quando os íons são hidratados não é suficiente para compensar aquela necessária para romper o

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retículo cristalino. Quando tal falta de energia é muito grande, a substancia existe solubilidade baixa. Com o acetato de sódio, entretanto, a falta de energia não é muito grande, e é compensada pela energia cinética do seu próprio sistema. Isto provoca um resfriamento no sistema quando o acetato de sódio é dissolvido, a menos que o calor seja adicionado ao sistema. Antes do aquecimento a solução é considerada saturada por conter uma quantidade máxima de soluto dissolvido e estar em equilíbrio com o excesso do mesmo. Após o aquecimento torna-se uma solução supersaturada, na qual a concentração do soluto é maior que a sua solubilidade. Como a solução apresenta um estado instável, a adição do gérmen de cristalização faz o soluto deixar a solução para cristalizar na superfície do cristal adicionado. A solução supersaturada perde todo o excesso de soluto dissolvido até que seja atingido o estado de equilíbrio, isto é, volte a ser uma solução saturada. Essa solução libera calor onde denomina se reação exotérmica. CONCLUSÃO:

Através de uma solução de acetato de sódio verifica-se a formação de cristais, que dão aparência de um rápido congelamento (gelo), com liberação de calor (quente). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

-RUSSEL, J. B. Química Geral. Vol.1.2.ed. São Paulo, Pearson Makron Books, 1994

EXPERIMENTO 3: “CASO CELOBAR” ALUNOS: Daiane dos Santos Martins, Vinicius dos Santos Bruno e Wellington Rafael. ORIENTADOR: Profº. M.Sc. João Vicente Escremim OBJETIVO

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Identificar através de um experimento utilizando tripas de celofane como íons Ba2+ em solução migram para a corrente sanguínea, causando a intoxicação. INTRODUÇÃO Contrastes radiológicos são substâncias utilizadas em exames de diagnóstico por raios X, radiografias ou ressonância magnética. Essas substâncias são capazes de absorver os raios X, realçando a imagem da estrutura do órgão. Isto cria a necessária distinção (contraste) entre o órgão examinado e os tecidos vizinhos. O contraste auxilia o médico a visualizar qualquer anomalia no órgão sob exame. No decorrer do ano de 2003, um fato envolvendo a morte de pelo menos 23 pessoas e a intoxicação de dezenas de outras em vários Estados brasileiros chamou a atenção da mídia e da opinião pública brasileira. Investigações realizadas na época pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e pela Vigilância Sanitária do Rio de Janeiro junto ao laboratório Enila indicaram que o produto CelobarR – um contraste radiológico largamente utilizado em exames de enema opaco, radiografia de esôfago, estômago, intestinos e dos vasos da base do coração – teve a composição adulterada durante sua fabricação. Sais como o sulfato de bário e o carbonato de bário são pouco solúveis em meio aquoso de pH neutro: aproximadamente 2,45 mg L e 17,8 mg L, a 25ºC, respectivamente. O CelobarR é uma suspensão aquosa de sulfato de bário de concentração 1 g ml e a dosagem recomendada para adultos é de 30 ml. Considerando as baixas solubilidades citadas, em condições normais essa dosagem não seria suficiente para atingir a dose mínima letal de 2 a 3 mg de bário por quilo de tecido. Por que, então, a contaminação do CelobarR com o carbonato de bário provocou a morte de um número significativo de pessoas? Apresentamos, a seguir, um procedimento experimental que ajuda a responder essa questão. MATERIAIS E REAGENTES - Barbante - Solução de ácido clorídrico 0,5 mol - 3 espátulas - Cloreto de bário (BaCl2) - Proveta graduada de 50 ml - Carbonato de Sódio (Na2CO3)

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- 3 pipetas graduadas de 10 ml - Sulfato de Magnésio (MgSO4) - 3 béqueres de 50 ml - 2 béqueres de 100 ml - Béquer de 250 ml - Membrana semipermeável (tripa de celofane) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Primeiramente iremos preparar as soluções. Pese 1,25 g de cloreto de bário, transfira para um béquer de 100 ml e adicione 50 ml de água. Agite até a dissolução completa do sal. Pese 0,20 g de carbonato de sódio, transfira para um béquer de 50 ml e adicione 25 ml de água. Agite até a dissolução do sal. Identifique como Solução 1. Pese 1,20 g de sulfato de magnésio, transfira para um béquer de 100 ml e adicione 50 ml de água. Agite até a dissolução completa do sal. Identifique como Solução 2. Em seguida, transfira 25 ml desta solução para um outro béquer de 50 ml e reserve. Identifique como Solução 3. Agora iremos fazer o preparo das suspensões de carbonato de bário e sulfato de bário. Adicione 25 ml da solução de cloreto de bário a Solução 1 e os outros 25 ml à Solução 2. Agite e observe a formação de um precipitado branco em cada uma delas. Deixe as soluções em repouso por aproximadamente 15 minutos para a decantação dos precipitados. Em seguida, transfira, cuidadosamente, o líquido sobrenadante presente nos dois béqueres para um béquer de 250 ml (descarte), procurando conservar a maior massa possível de sólido dentro dos mesmos. Em seguida, vamos fazer o teste da solubilidade dos precipitados em meio ácido. Separe dois pedaços de 10 cm da membrana semipermeável e feche uma das extremidades com o barbante. Transfira o precipitado do béquer identificado como Solução 1 para a primeira e o precipitado do béquer identificado como Solução 2 para a segunda. Adicione 20 ml da solução de HCl 0,5 mol em cada uma das tripas e agite. Feche as membranas com o barbante e coloque cada uma em um béquer de 50 ml (identificados como 1 e 2), contendo 30 ml de água destilada. Espere por 10 minutos, agitando o líquido externo ocasionalmente. Em seguida, transfira 3 ml dos líquidos externos para dois

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tubos de ensaio (identificados como 1 e 2) e teste com 3 ml da solução de sulfato de magnésio reservada anteriormente. RESULTADOS A adição dos íons de bário à Solução 1 e a conseqüente precipitação do carbonato de bário desloca o equilíbrio, produzindo novas quantidades do íon carbonato numa tentativa de restabelecer o equilíbrio:

Ba2+(aq) + CO32-(aq) → BaCO3(s)

Por sua vez, todo sal, por menos solúvel que seja, mantém-se, em meio aquoso, em equilíbrio com os seus íons formadores.

BaCO3(s) Ba2+(aq) + CO32-(aq)

O equilíbrio do sulfato de bário:

BaSO4 Ba2+(aq) + SO42-(aq)

Precipitados de carbonato, assim como os de fosfato e sulfeto, entre outros, podem ser dissolvidos porque seus ânions são bases conjugadas de ácidos fracos e reagem com os íons hidrônios do ácido forte, regenerando o ácido fraco original. Ao se analisar a terceira equação, percebe-se que uma quantidade, ainda que muito pequena, de íons carbonato está presente em solução, na presença do precipitado de carbonato de bário em meio aquoso. Quando se adiciona ácido clorídrico ao precipitado de carbonato de bário, os íons carbonato reagem com os íons hidrônios, provenientes da dissociação do ácido forte, deslocando o equilíbrio representado na primeira equação para a esquerda. O íon HCO3

-, por sua vez, pode também reagir com os íons hidrônios formando o ácido carbônico, que é instável e leva à formação do gás dióxido de carbono:

HCO3-(aq) + H+(aq) H2CO3(aq) H2O(l) + CO2(g)

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O consumo de íons carbonato, por sua vez, leva a um deslocamento para a direita do equilíbrio representado na terceira equação, até a dissolução do precipitado. O suco gástrico é constituído principalmente de ácido clorídrico, um ácido forte que ocasiona a solubilização do carbonato de bário: BaCO3(s) + 2HCl(aq) → Ba2+ (aq) + 2Cl-(aq) + CO2(g) + H2O(l) CONCLUSÃO Os íons Ba2+, ao entrarem em contato com as membranas celulares do trato digestivo, passam para a corrente sanguínea e alcançam todos os órgãos do corpo humano, o que ficou evidenciado pela formação de um precipitado no tubo de ensaio 1, comprovando a solubilização do carbonato de bário pelo ácido clorídrico. O mesmo não acontece com o líquido externo pertencente à amostra 2 que continha uma suspensão de sulfato de bário, pois esta substância é pouco solúvel em meio ácido.

Assim, concluímos que a morte de pacientes que fizeram uso do contraste CelobarR contaminado foi provocada pela solubilização do carbonato de bário presente e a conseqüente absorção do cátion Ba2+ pelo organismo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Química Nova na Escola, nº24, Novembro de 2006. EXEPERIMENTO 4: TRANSFORMANDO MOEDAS EM PRATA E OURO ALUNOS: Éder B. Guedes, Fabrício Valeze Dias, Jéferson Norato da Silva e Leonice Aparecida Candeu ORIENTADOR: Profº João Vicente Escremin

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OBJETIVO Transformar moedas com revestimento de cobre em cores prateada e dourada, respectivamente, por deposição e formação de uma liga metálica. INTRODUÇÃO Os metais são formados por íons positivos empacotados, normalmente segundo os arranjos: cúbico de empacotamento compacto (também chamado de cúbico de face centrada), hexagonal compacto e cúbico de corpo centrado. Os elétrons negativamente carregados mantêm esses íons unidos. Os números de cargas positivas e negativas são exatamente iguais, visto que os elétrons originam-se dos átomos neutros dos metais. As propriedades mais marcantes dos metais são suas condutividades elétricas e térmicas extremamente elevadas. Ambas decorrem da mobilidade dos elétrons através do reticulo. As ligações em metais e ligas metálicos e suas estruturas não são tão bem compreendidas como as existentes nos compostos iônicos e covalentes. Qualquer teoria adequada da ligação metálica deve explicar tanto a ligação entre um grande número de átomos idênticos num metal puro como a ligação entre átomos de metais, às vezes bem diferentes nas ligas metálicas. Em 1900, Drude imaginou um metal como sendo um retículo onde os elétrons se movem livremente, de modo semelhante ao movimento das moléculas de um gás. Essa idéia foi aperfeiçoada por Lorentz em 1923, que sugeriu que os metais fossem constituídos por um retículo de esferas rígidas (íons positivos), “imersas” num “gás” de elétrons de valência que podiam se mover através dos interstícios existentes no retículo. Nesse modelo há a explicação do livre movimento dos elétrons, sendo que a força de coesão resulta da interação dos íons positivos com a nuvem eletrônica. Se dois metais forem levados a aquecimento e estes forem completamente miscíveis, podem formar soluções sólidas cujas composições podem ser variadas de maneira contínua. Em casos em que soluções sólidas se formam em intervalos estreitos de composição, é importante a tendência dos metais de formarem compostos ao invés de soluções. Nesses casos podem se formar uma ou mais fases intermetálicas, cada uma das quais se comporta como um

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composto de metais constituintes, embora a estequiometria possa variar em faixa limitada. Por exemplo, o sistema Cu/Zn os raios metálicos diferem em apenas 7%, mas os metais têm estruturas diferentes, Cu (cobre) é cúbico de empacotamento compacto e o Zn (zinco) é hexagonal de empacotamento compacto e possuem números diferentes de elétrons de valência. Zinco e cobre dão origem a liga metálica latão, este produto tem cor amarela (dourada) e é utilizada na fabricação de objetos de uso doméstico (como tachos e bacias), instrumentos musicais de sopro, jóias, fantasia, tornearia e armas. Em média o latão é composto por 70% de cobre e 30% de zinco. Ocasionalmente se adicionam pequenas quantidades de outros elementos como Al, Sn, Pb ou As para potenciar algumas das características da liga. O cobre e suas ligas encontram aplicações nos mais diversos setores. No Brasil, o cobre é usado também para revestimento de moedas de cinco e dez centavos de Real. MATERIAIS E REAGENTES -Tripé de ferro -Tela de amianto -Cápsula de porcelana -2 espátulas -2 béqueres de 100mL -Bico de Bunsen -Moedas de 05 e 10 centavos de Real -Água destilada -Zinco (Zn) em pó -Hidróxido de Sódio (NaOH) em pastilhas PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Colocou-se dentro da cápsula de porcelana com aproximadamente 30mL de água, uma ponta de espátula de zinco em pó e quatro pastilhas de hidróxido de sódio, levou-se a mistura a aquecimento. Após mais ou menos cinco minutos de a mistura levantar fervura, colocou-se uma moeda de 10 e uma de 5 centavos, deixando-as por aproximadamente três minutos imersas na mistura, em aquecimento constante. Retiraram-se, então, as moedas

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lavando-as em água, a temperatura ambiente, contida em um béquer de 100mL. Com ajuda da pinça metálica, levou-se uma das moedas à chama do Bico de Bunsen até que iniciasse a alteração de cor de prateada para amarelo escuro, em seguida imergiu-se a moeda em água, a temperatura ambiente, contida em outro béquer de 100mL. RESULTADOS Após as moedas serem retiradas de dentro da mistura, ambas apresentaram coloração prateada. A moeda que, após ser retirada da mistura, foi submetida a aquecimento direto na chama do Bico de Bunsen obteve coloração dourada. CONCLUSÃO Quando as moedas foram imersas na mistura preparada com zinco e água em meio básico e aquecimento, ocorreu deposição de zinco sobre o cobre que as reveste, dando a elas cor prateada. Ao aquecer a moeda na chama do Bico de Bunsen, o zinco e o cobre fundiram-se dando origem a uma liga metálica. A liga metálica originada, constituída por cobre e zinco, é o latão que apresenta cor dourada. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: LEE, J. D.; Química Inorgânica não tão concisa, volume único, 5ª edição, editora Edgard Blüncher LTDA, São Paulo, 2000. <http:/pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%a1lica>, Acesso em 10 de outubro de 2007. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%A3o >Acesso em 10 de outubro de 2007. <http://www.cetem.gov.br/publicacao/serie_anais_XI_jic_2003/08_Diego_Valentim_JIC_2003.pdf>. Acesso em 23 de outubro de 2007.

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EXPERIMENTO 5: PRODUÇÃO DE “GELÉCA” ALUNOS: Marinêz Pupim, Saulo de Oliveira Ribeiro, Sonéia de Souza Dão e Tais Aparecida Cagnin ORIENTADOR: Prof M.Sc. João Vicente Escremim OBJETIVO Obtenção de polímeros INTRODUÇÃO Por ser o borato de sódio (Bórax) uma substância alcalina de alto pH ele agrega as moléculas de água dispersas na mistura com acetato de polivinila (cola) e hidrata os grupos de acetato de polivinila alterando assim a sua emulsão, agindo com espessante e dando como produto final um polímero de propriedade dilatante. MATERIAIS E REAGENTES - Cola Tenaz - solução a 4% de borato de sódio (Bórax) - água destilada - béquer - bastão de vidro - proveta -essência -corante alimentício. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Coloque em um béquer 25mL de cola tenaz e junte com 20mL de água destilada e quatro gotas do corante e 4 gotas de essência que preferir mexendo bem até que se torne uma mistura homogênea . Após isso coloque em uma proveta 15mL de solução de borato de sódio 4% e deite no béquer com a cola e água mexendo bem sem parar por alguns instantes.

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RESULTADOS Observe que haverá a formação de um fluido altamente viscoso e pegajoso que a cada hora fica mais consistente. CONCLUSÃO Conclui-se que o produto obtido é um polímero de propriedade dilatande, e que pode ser alterado pela ação mecânica, sendo assim conhecido como geléca. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Por ser um produto patenteado não é possível encontrar artigos sobre a geléca, no entanto toda a introdução teórica foi obtida pelo Profº Drº Alberto Federman da USP de Ribeirão Preto. (Obs: Federman estava em visita a nossa Semana de Química em 2007). EXPERIMENTO 6: EXPLOSÃO NA ÁGUA ALUNOS: Fernando, Jader e Anderson. ORIENTADOR: Prof M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO: Observar o fenômeno da explosão na água. INTRODUÇÃO:

O composto químico ácido clorídrico é uma solução aquosa, altamente ácida, de cloreto de hidrogênio (HCl ). É extremamente corrosivo e deve ser manuseado apenas com as devidas precauções. O ácido clorídrico é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos fortes que se ioniza completamente em solução aquosa.

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O ácido clorídrico é produzido atualmente pela reação do gás cloro com gás hidrogênio produzindo o gás cloreto de hidrogênio: H2 + Cl2 → 2 HCl

Em meio ácido o permanganato é oxidante bastante enérgico e leva à ruptura da dupla ligação, quebrando o alceno em moléculas menores. Os produtos formados na reação dependem do tipo de carbono da dupla ligação,na oxidação do permanganato de potasio por HCl, ocorre a liberação de Cl2(g). O cloro gás ou líquido não é inflamável e não é explosivo. Entretanto, como o oxigênio, ele é capaz de manter combustão de certas substâncias. Reage explosivamente ou forma compostos explosivos com muitos produtos químicos tais como acetileno, terebentina, éter, amônia, hidrogênio e metais finamente divididos. Em caso de fogo, os recipientes de cloro devem ser removidos da zona de fogo imediatamente, vagões-tanques e carretas devem ser desconectadas e retiradas da área de perigo. Se não houver vazamento de cloro, deve ser aplicada água para esfriar os recipientes que não possam ser removidos. O acetileno, conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino, é um hidrocarboneto da classe dos alcinos. É o alcino mais simples, constituido por dois carbonos e dois hidrogênios (C2H2) . Os dois átomos de carbono estão ligados através de uma tripla ligação. É um gás incolor, de odor desagradável que se liquefaz à temperatura de -83 ºC e solidifica a -85 ºC. É muito instável; sob pequenas compressões se decompõe com muita facilidade liberando energia. MATERIAIS E REAGENTES: Kitassato com rolha Permanganato de potássio Mangueira de borracha Carbeto de calcio Suporte Universal Ácido Clorídrico Garra metálica Àgua Pisseta Tubo de vidro

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Proveta de 500ml. PROCEDIMENTO: Montando a aparelhagem: Colocamos no suporte universal a garra metálica e prendido a ela o kitassato, pegamos a mangueira e colocamos em uma ponta no kitassato e a outra no tubo de vidro, adicionamos água na proveta até a metade e mergulhamos o tubo de vidro dentro da proveta. Com o auxilio de óculos de proteção e luvas foi adicionado o acido clorídrico e o permanganato de potássio no kitassato, e ao mesmo tempo foi adicionado o carbeto de cálcio na água e observamos o que ocorreu. RESULTADOS Quando adicionamos os reagentes, logo verificamos a formação de bolhas e faíscas na água contida na proveta, também notamos que o ambiente foi tomado por um forte odor. CONCLUSÃO: O odor que foi sentido é causado pela presença do acetileno que é obtido pela decomposição do carbeto de cálcio na água. Outro produto dessa reação é o hidróxido de cálcio. A mistura do permanganato de potássio e ácido clorídrico resultou principalmente gás cloro e gás oxigênio que junto com o acetileno foi o causador das bolhas na proveta e as faíscas vistas, isso se deve a mistura dos dois gases serem explosiva em meio ao gás oxigênio. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.geocities.com/vienna/choir/9201/reacoes_dos_alcenos.htm http://pt.wikibooks.org/wiki/Qu%C3%ADmica:_Hidrocarbonetos http://pt.wikibooks.org/wiki/Qu%C3%ADmica:_Aplica%C3%A7%C3%B5es_de_%C3%A1cidos%2C_bases%2C_sais_e_%C3%B3xidos

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EXPERIMENTO 7: “EXPLOSIVO” DE GARRAFA PLÁSTICA ALUNOS: Antônio Cesar de Carvalho,Emerson Santiago Pereira, Luana Menezes, Kellen Natália Jianotto, Rafael Nunes. ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO Evidenciar de maneira prática uma reação de deslocamento ou simples troca de acordo com a reatividade dos metais. INTRODUÇÃO

Em Química, uma reação de simples troca ou reação de deslocamento ou ainda reação de substituição é uma reação onde há dois reagentes e dois produtos, sendo que um reagente é um elemento químico e o outro é um composto, e entre os produtos há igualmente, um elemento e um composto. Uma reação de simples troca possui a a forma aA + bBC → cB + dAC. Existem dois subtipos diferentes de reações de simples troca: · No primeiro tipo, A e B são metais ou elementos com caráter eletropositivo quando ligados e C é um ânion formado por um ametal somente, um semimetal ou ainda ser um ânion mais complexo. · No segundo tipo, A e B podem ser ametais ou semimetais e C ser um metal ou elemento com carácter eletropositivo. O critério para se saber se uma determinada reação de simples troca irá ocorrer é dado em função da reatividade. Em última instância a reatividade, que é a medida da propensão para a ocorrência de uma reação, depende da variação de Energia de uma reação. Em textos elementares de química é costume empregar-se uma lista simplificada, onde os elementos são postos em ordem decrescente de reatividade. Segue-se abaixo duas listas de reatividade, uma para cada subtipo de reação de dupla troca:

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· Para o deslocamento do cátion: 1A;2A;Al;Mn;Zn;Cr;Fe;Co;Ni;Sn;Pb;H;Bi;Cu;Hg;Ag;Pd;Pt;Au

· Para o deslocamento do ânion: F;O;Cl;Br;I;S;C;P;H

São reações que seguem as equações gerais abaixo:

No primeiro caso , dizemos que C deslocou A do composto AB; no segundo caso, que C deslocou B do composto AB.

MATERIAIS E REAGENTES - Garrafas plásticas(PET), com tampas - Pedaços de papel alumínio - Ácido Clorídrico a 6 mol/L PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Primeiramente recortar pedaços de papel alumínio e fazer “rolinhos” com esses pedaços de alumínio enrolando-os com as mãos. Esses rolinhos devem ter cerca de 3 cm de comprimento, ou seja, 3 dedos. Colocar em uma garrafa plástica aproximadamente 100mL de ácido clorídrico e adicionar 5 “rolinhos” de papel alumínio.Rapidamente tapar a garrafa com a tampa, apertar bem, colocar no chão e tomar distância de pelo menos 15 metros e esperar a reação.

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Precauções: Tomar cuidado com o manuseio do ácido clorídrico para

não provocar queimaduras na pele; Tomar a distância necessária da garrafa plástica, após adição dos reagentes, pois a explosão é violenta e pode causar ferimentos. RESULTADOS Após o contato dos reagentes, ácido clorídrico (HCl) e papel alumínio(Al), observamos que ouve reação entre eles e que foi liberado um gás, o gás hidrogênio(H2), que pelo aumento da quantidade desse gás, aumentou-se, em muito, a pressão interna da garrafa plástica até que seu ponto máximo de pressão fora excedido, ocasionando assim, o estouro da garrafa plástica. Observe a equação não balanceada a seguir:

CONCLUSÃO Portanto concluímos que o alumínio é muito mais reativo do que o hidrogênio, por proporcionar a reação de deslocamento ou simples troca. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARVALHO, G. C., Química Moderna, vol único., 1.ed. São Paulo: Scipione, 1997. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Reac%C3%A7%C3%A3o_de_simples_troca>, Acessado em 24 de outubro de 2007. EXPERIMENTO 8: “CHAMA FRIA”

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ALUNOS: Antônio Cesar de Carvalho,Emerson Santiago Pereira, Luana Menezes, Kellen Natália Jianotto, Rafael Nunes. ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO Verificar a transferência e absorção de calor de acordo com a entalpia das reações das substâncias utilizadas. INTRODUÇÃO

Entalpia Entalpia é a grandeza física relacionada ao total de energia interna de um sistema por determinada quantidade de substância. A unidade, no Sistema Internacional de Unidades, para a entalpia é o Joule por mol, podendo ser utilizado Kcal por mol. Variação de entalpia A variação de entalpia ( ) é representada por uma proporção com um número fixo de mols. Por exemplo, na reação termoquímica a seguir, a proporção da

entalpia (-241,2 kJ/mol) é válida para cada meio mol de , para cada um mol de e para cada um mol de .

Quanto ao sinal do , existem dois tipos de reação:

· Reações exotérmicas: ΔH < 0, há liberação de calor. · Reações endotérmicas: ΔH > 0 , há uma absorção de calor.

Processos endotérmicos e exotérmicos O processo endotérmico é aquele que ocorre com absorção de calor. Um exemplo disso: se um pedaço de gelo for deixado sobre a mesa à temperatura ambiente, ele receberá calor do ambiente e isso provocará a fusão do gelo. A transição da água no estado sólido para o estado líquido é um processo que absorve calor – é endotérmico.

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Outro exemplo disso é: quando um mol de óxido de mercúrio sólido se decompõe, à pressão constante, em um mol de mercúrio líquido e meio mol de oxigênio gasoso, ocorre a absorção de 90,7 kJ de energia do ambiente. Ou, em equação:

Que também pode ser representada por:

O processo exotérmico é aquele que ocorre com liberação de calor. Podemos observar o seguinte exemplo: quando um sistema formado por água líquida é colocado em um congelador, ele perde calor para esse ambiente e, em decorrência disso, ocorre a solidificação da água. Assim, transição da água no estado líquido para o estado sólido é um processo que libera calor – é exotérmico. Outro exemplo poderia ser: quando um mol de hidrogênio gasoso reage, à pressão constante, com meio mol de oxigênio gasoso para formar um mol de água líquida, ocorre a liberação de 285,8 kJ de energia para o meio ambiente. Ou, em equação:

Que também pode ser representada por:

Fatores que influenciam o valor do

· Quantidade de reagentes e produtos: o valor do de uma reação varia em função da concentração de cada um de seus participantes. O aumento da concentração provoca um aumento proporcional da variação de entalpia.

Exemplo:

· Os estados físicos dos reagentes e produtos: substâncias no estado sólido provocam variações de entalpia

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maiores do que no estado líquido; e estas, maiores do que no estado gasoso.

Exemplo:

· Estado alotrópico de reagentes e produtos: cada estado alotrópico tem um valor de entalpia distinto.

Exemplo:

Entalpia-padrão Teoricamente, só é possível calcular o valor do ΔH se forem conhecidas as entalpias absolutas dos reagentes (HR) e dos produtos (HP): . Tais valores, entretanto, são impossíveis de serem obtidos na prática. Experimentalmente, com o uso do calorímetro só é possível obter valores de ΔH, já que representam o calor perdido ou recebido pelo sistema durante a transformação. É extremamente valioso para o químico conhecer os valores de entalpia para substâncias individuais, pois isso facilita muito o cálculo teórico do ΔH nas milhares de transformações químicas existentes. Por esse motivo, foram determinadas condições de referência para determinação da entalpia das substâncias. Por exemplo, convencionou-se que toda substância simples no estado padrão (ou seja, no estado físico e alotrópico mais estável a 25°C e 1 atm), tem entalpia igual a zero (0). A partir daí, determinaram-se as entalpias de formação e combustão das substâncias.

· Entalpia de formação Refere-se à energia liberada ou absorvida quando um mol de um composto se forma a partir de substâncias simples no estado padrão (as quais têm entalpia-padrão igual a zero). Exemplo:

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A equação acima indica que a entalpia de formação do etanol : , é igual a -277,7 kJ.

· Entalpia de combustão Refere-se à energia liberada na combustão de um mol de um composto; desde que todos os participantes da reação estejam no estado-padrão. Exemplo:

A equação acima indica que a entalpia de combustão do

metano : , é igual a -889,5 kJ.

Energia de ligação Outra forma de calcular a entalpia de uma reação química envolve o conceito de energias de ligação, ou seja, aquela relacionada à intensidade da força que une os átomos: energia de ligação é a energia necessária para romper um mol de ligações químicas entre pares de átomos no estado gasoso. Considerando que a quebra de ligações é um processo endotérmico; e que a formação de ligações é um processo exotérmico; podemos calcular o : de uma reação química a partir dos valores de energia liberada na quebra de ligações e absorvida na formação de novas ligações. Para tanto, faz-se necessário conhecer os valores-padrão de energia de cada tipo de ligação entre átomos. Exemplo:

· total de ligações quebradas:

4 C - H 1 H - H 1 C = C

· total de ligações formadas: 6 C - H 1 C - C

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MATERIAIS E REAGENTES -1 Placa de Petri -2 Pipetas graduada - Caixa de fósforos -Éter Etílico - Tetracloreto de carbono PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Com uma das pipetas pegar uma quantidade de tetracloreto de carbono que resulte em 75% da solução total, com a outra pipeta colher uma quantidade de éter etílico que resulte os demais 25% dá solução, ou seja, podendo usar 150mL de tetracloreto de carbono, mais 50mL de éter etílico. Em seguida ascender um fósforo e jogar na solução. RESULTADOS Depois de ateado fogo na solução, o éter etílico sofre combustão oferecendo a chama, que pode ser tocada com a mão sem causar queimadura. Observa-se também a formação de uma fumaça negra liberada. CONCLUSÃO A partir das informações relatadas na introdução teórica com relação às substâncias envolvidas neste experimento, é possível concluir que há uma transferência de energia, no caso calor, entre as substâncias, ou seja, a combustão do éter etílico libera calor(reação exotérmica) e o tetracloreto de carbono absorve esse calor(reação endotérmica) para se decompor em gases que é observado pela formação de uma fumaça negra. Com isso possibilita o toque na solução com a chama, sem causar queimaduras na pele. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CARVALHO, G. C., Química Moderna, vol único., 1.ed. São Paulo: Scipione, 1997. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Entalpia>, Acessado em 25 de outubro de 2007. EXPERIMENTO 9: ÁGUA + CARBURETO ALUNOS: Cláudia, Estefany, Fabrício, Josiene, Leandro, Ligia, Nilva. ORIENTADOR: Profº.M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVOS: Observar a reação instantânea (explosiva) e a liberação de gás. INTRODUÇÃO: CARBURETO: ou pedra de carbureto, é um sólido iônico branco acinzentado que, em contato com a água, reage imediatamente produzindo gás acetileno (nome usual para o etino) e hidróxido de cálcio. O acetileno é o nome usualmente empregado para o alquino, gás etino que possui cheiro intenso e desagradável. É produzido pela reação do carbeto de cálcio (ou carbureto - CaC2(s)) com a água: CaC2 + 2 H2O ® Ca(OH)2 + HC ≡ CH O acetileno tem como propriedade característica a capacidade de liberar grandes quantidades de calor durante sua combustão - reação com o oxigênio (O2). Reage com oxigênio puro produzindo dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) e a chama obtida pode alcançar a temperatura de 2.800ºC. Por esse motivo ele é muito usado em processos de solda de metais que exigem temperaturas elevadas. O gás acetileno também é muito utilizado por exploradores de cavernas nas lanternas de carbureto onde uma grande quantidade do gás é produzida a partir de uma pequena quantidade de carbureto, o que possibilita o funcionamento da lanterna por longo período.

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O acetileno pode ser empregado também na síntese de muitos compostos orgânicos como ácido acético, plásticos e borrachas sintéticas, porém tem sido substituído em sínteses orgânicas pelo etileno devido ao seu custo. Por meio de processos ainda não muito conhecidos, este gás age no amadurecimento de frutas, porém menos eficientemente que o etileno. MATERIAIS: Garrafas pets 600ml Béquer de 1000 ml Água Carbureto PROCEDIMENTO: Colocar 3 a 4 pedras de carbureto dentro da garrafa em seguida adicionar 400 ml de água, feche rapidamente a garrafa a mesma sendo agitada e jogada bem longe e observar a explosão. RESULTADOS: Ocorreu a liberação do gás acetileno deformando a garrafa, em seguida ocorreu à explosão da mesma: CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + HC ≡ CH CONCLUSÃO: Concluímos que água + carbureto quando misturados ocorre uma reação exotérmica, liberando o gás acetileno esse gás ocupa o volume da garrafa, deformando-a, e em seguida ocorre a explosão. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: [email protected] Ferreira, E. J. L. F. Manual das palmeiras do Acre, Brasil. www.cnpmf.embrapa.br

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www.cetesb.sp.gov.br/.../produto_consulta_completa.asp? EXPERIMENTO 10: EXPLOSÃO DE CORES ALUNOS: Anderson; Fernando e Jader. ORIENTADOR: Profº.M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO : Quebrar a tensão superficial de um líquido. INTRODUÇÃO:

As velocidades de difusão dos líquidos tendem a ser intermediárias

entre aquelas dos sólidos e dos gases. Um gás se difunde rapidamente porque a maior parte do volume ocupado por ele é constituído por espaço vazio, e a molécula do gás somente será impedida de movimentar-se se ocorrerem colisões, relativamente pouco freqüentes, com suas moléculas vizinhas. Em um liquido, por outro lado, cada molécula está em contato tão intimo com suas vizinhanças que habilidade desta se mover é mais restrita. Este fato pode ser demonstrado colocando-se uma solução aquosa colorida em contato com a água pura em máximo repouso. A velocidade de difusão de um líquido no outro pode ser observado como sendo bastante lenta. Contrariamente, pode se sentir o cheiro característico de uma loção de barba ou perfume em poucos segundos ou minutos, do outro lado da sala o recipiente foi aberto, em função da difusão de suas moléculas constituintes (sólido se difunde mais vagarosamente que os líquidos). Os líquidos exibem tensão superficial. A tensão superficial é tendência de um liquido a minimizar sua área superficial e ocorre por que as moléculas na superfície de um líquido são atraídas pelas moléculas de dentro do líquido, mas não de fora. Neste desequilíbrio de forças, origina-se a tensão superficial. O fato de um pedaço de madeira flutuar sobre a água depende da vaga tensão superficial relativa, a qual, por sua vez, é conseqüência das fortes forças de atração intermoleculares no líquido. MATERIAIS E REAGENTES:

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Palito de dente Prato fundo Corantes alimentícios: Azul, vermelho amarelo, verde e rosa. Leite. Detergente comum. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Colocamos o leite no prato fundo quase até a borda, depois adicionamos no leite o corante azul, o vermelho, o amarelo, o verde e o rosa, lentamente para que não se misturem. Pegamos então o palito de dente e mergulhamo-lo entre as cores e observamos, o mesmo palito de dente foi usado na segunda parte só que desta vez adicionamos uma gota do detergente comum na ponta do palito, mergulhamos ele outra vez entre as cores e observamos. RESULTADOS:

Quando mergulhamos o palito de dente seco entre as cores nada ocorreu com a mesma, mais quando mergulhamos o palito de dente com o detergente as cores começaram se misturar entre si por um período de tempo. CONCLUSÃO:

Quando mergulhamos o palito de dente seco entre as cores nada ocorreu, pois o palito de dente não conseguiu quebrar a tensão superficial entre as cores, já o palito de dente com detergente conseguiu quebrar a tensão superficial, ocorrendo o que chamamos de explosão de cores, o detergente atrai a parte apolar das micelas pro centro da mancha de cor colocada quebrando então a tensão superficial, ocorrendo então à mistura entre as cores, à quebra da tensão superficial também pode ser observada quando é usado água ao invés do leite.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: RUSSEL ,J.B; Química Geral; 2a ed,Vol.1; Ed.Makron Books; São Paulo-1994. EXPERIMENTO 11: FOGO MÁGICO ALUNOS: Thiago Gomes, Morita, Décio, W. Mendes e Maria ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO: Liberação de calor a partir da mistura de substâncias química. INTRODUÇÃO:

As reações químicas envolvem várias formas de energia e são acompanhadas de perda ou ganho de energia. Uma delas é o processo pelo qual ocorre a liberação de calor, ou seja, reação exotérmica. Uma reação na qual se obtém combustão ocorre a liberação de energia na forma de calor. MATERIAIS:

- glicerina - permanganato de potássio - algodão - conta gotas - espátula - almofariz

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Abrimos o algodão e colocamos dentro do almofariz. Em seguida pesamos 1g de permanganato de potássio e colocamos sobre o algodão. Com o conta gotas, colocamos 1ml de glicerina sobre o permanganato de potássio e tampamos com outra camada de algodão e aguardamos.

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RESULATADOS:

Após alguns minutos observamos a formação de fumaça e a propagação de fogo no algodão. CONCLUSÃO

A energia liberada estava contida nos reagentes e quando ela se transforma nos produtos, essa energia é liberada, provando assim que a reação é exotérmica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: USBERCO, João; SALVADOR, Edgard; Química – Físico-Química. Volume 2, Ed. Saraiva 2000; São Paulo - SP

EXPERIMENTO 12: CHUVA ÁCIDA com HNO3. ALUNOS: Eduardo Vieira; Taffarel Menezes Cirilo; Vagner de Figueiredo Bezerra e Weliton de Souza Ferreira ORIENTADOR: Prof. M.Sc.João Vicente Escremin OBJETIVO: Um Experimento para Introduzir Conceitos de Equilíbrio Químico no Ensino Médio. INTRODUÇÃO:

A queima de carvão e de combustíveis fósseis e os poluentes industriais lançam dióxido de enxofre e de nitrogênio na atmosfera.

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Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água. O resultado são as chuvas ácidas. As águas da chuva, assim como a geada, neve e neblina ficam carregadas de ácido sulfúrico ou ácido nítrico. Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações. O gás carbônico (CO2) expelido pela nossa respiração é consumido, em parte, pelos vegetais, plâncton e fitoplâncton e o restante permanece na atmosfera. Hoje em dia, a concentração de CO2 no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior, devido ao grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua constituição. Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo, SO2 e NOx, são encontrados na atmosfera e as suas quantidades crescentes são um fator de preocupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas ácidas. O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sérios. Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato destas poderem ser transportadas através de grandes distâncias, podendo vir a cair em locais onde não há queima de combustível.

MATERIAIS:

· Fio de cobre picado · Ácido nítrico concentrado · Gelo · Água · Casca de ovo · Balão de fundo redondo de 250ml com rolha · Balão de fundo chato de 250ml

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· Pipeta · Bico de bunsen · Bomba de ar · Papel de tornassol azul · Pedaços de mangueira · Vidro de maionese com tampa · Bacia · Rolhas

PROCEDIMENTO Parte 1: Obtenção do equilíbrio 2NO2 = N2O4 Em um lugar ventilado, coloque alguns pedaços de fio de cobre em um balão de fundo chato e adicione com uma pipeta 1,5ml de ácido nítrico. Em seguida, tampe o balão com uma rolha e deixe o gás se formar. Estabelecido o equilíbrio, colocamos o balão dentro de um recipiente contendo um banho de gelo e em contato com água fervendo. Observamos e anotamos os resultados. Parte 2: Provocando a chuva ácida Montamos um esquema como o abaixo.

Fizemos a ligação com um pedaço de mangueira na saída de ar da bomba de ar com a tampa da garrafa. Com outro pedaço de mangueira, ligamos o

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outro furo à tampa do vidro 1, e por último ligamos o vidro 1 no vidro 2, que contém água e está sobre o bico de Bunsen. Conectamos a garrafa contendo o gás da parte 1 à bomba de aquário e ao vidro 1. Liguemos à bomba e observamos o que aconteceu. RESULTADOS Parte 1: Obtenção do equilíbrio 2NO2 = N2O4 Ao adicionarmos o ácido nítrico ao balão, ele começa a reagir com o cobre formando um gás de coloração marrom dentro da garrafa e um líquido verde no fundo. Ao colocarmos o balão num recipiente com gelo, ele ficou mais claro, pois o equilíbrio foi deslocado no sentido exotérmico (libera calor), para o tetróxido de dinitrogênio (N2O4). Ao inserirmos o balão na água quente ele, rapidamente, volta a escurecer deslocando o equilíbrio no sentido endotérmico (absorve calor), para o dióxido de nitrogênio (NO2). O gás NO2 é castanho avermelhado, e o N2O4 é incolor. Portanto, quando deslocamos o equilíbrio em um sentido ou outro, podemos verificar facilmente um aumento ou diminuição na intensidade da coloração avermelhada, “denunciando” para onde o equilíbrio está sendo deslocado.

2NO2 = N2O4 A formação do NO2 se dá pela reação do cobre com ácido nítrico ocorrendo à formação do óxido de nitrogênio (NO), que na presença do oxigênio do ar (O2), rapidamente sofre oxidação produzindo o dióxido de nitrogênio (NO2), um gás de coloração marrom:

3Cu(s) + 2NO3- (aq) + 8 H+ → 3Cu2+(aq) + 4H2O + 2NO (g)

2NO + O2 = 2NO2 Parte 2: Provocando a chuva ácida Ao ligarmos a bomba de ar, ela empurrou o gás dióxido de nitrogênio que estava no balão para o vidro 1. Este gás (NO2) entrou em contato com o vapor de água que se formou no vidro 2 e que também foi transferido para o vidro 1, formando o ácido nitroso (HNO2) e o ácido nítrico (HNO3).

2NO2 (g) + H2O(l) = HNO2(aq) + HNO3(aq)

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CONCLUSÃO: Parte 1: Obtenção do equilíbrio 2NO2 = N2O4

Concluímos que a obtenção de N2O4 é um processo exotérmico:

2NO2 = N2O4∆H < 0 Parte 2: Provocando a chuva ácida Para verificarmos a acidez da solução formada, usamos um papel indicador de ácido ou colocamos um pedaço de casca de ovo em contato com a solução ácida. O ácido reage com o CaCO3 (carbonato de cálcio existente na casca do ovo) promovendo a dissolução e desprendimento de CO2 (formando pequenas bolhas). Desta forma, é possível demonstrar a ação do ácido sobre materiais feitos a base de carbonato de cálcio, como monumentos de mármore quando expostos por vários anos a este tipo de poluição atmosférica se decompõem.

CaCO3 + 2H+ → CO2 + H2O + Ca2+ CaCO3 → CaO + CO2

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/chuva/ChuvaAcida.htm EXPERIMENTO 13 : VARINHA MÁGICA e TUBO COM EXPLOSÕES

ALUNOS: Dione dos Santos Roque, Valdevino de Carvalho Junior, Weslei Rodrigo as Silveira, Nelson A. da Silveira e Diego Roberto V. Guelfi. ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO

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Verificar o comportamento das substâncias: álcool etílico, permanganato de potássio e ácido sulfúrico quando submetidas a uma mesma reação em dois casos diferentes. INTRODUÇÃO A- ETANOL O etanol ou álcool etílico é o mais comum dos álcoois e caracteriza-se por ser um composto orgânico, obtido através da fermentação de substâncias açucaradas ou amiláceas, como a sacarose contida no caldo-de-cana. É um líquido incolor, volátil, inflamável, solúvel em água, com cheiro e sabor característicos. Reage ativamente com substâncias oxidantes. É incompatível com substâncias oxidantes, ácido permangânico, nitrato de prata, óxido fosforoso, brometo de acetila, metais alcalinos, amônia, hidrasina e peróxidos. B- ÁCIDO SULFÚRICO O ácido sulfúrico é em vários sentidos, a base da economia do mundo pelas suas inúmeras possibilidades de utilizações, além de ser matéria prima para muitos produtos industrializados que envolvem comércio no mercado externo. Porém em seu estado puro a substância é conhecida como um material corrosivo, cancerígeno, causa severas queimaduras por todo corpo. Pode ser fatal se ingerido, queima em contato com a pele, nocivo se for inalado. Obtido a partir de reações inorgânicas em altas pressões e temperaturas. Estável sob corretas temperaturas, pressões, uso e armazenagem, é uma substância de caráter hidropônico, se decompõe em monóxido e dióxido de carbono e gases tóxicos, é também incompatível com substâncias oxidantes, ácido permangânico, nitrato de prata, óxido fosforoso, brometo de acetila, metais alcalinos, amônia, hidrasina e peróxidos. C- PERMANGANATO DE POTÁSSIO Apresenta-se o permanganato de potássio nos laboratórios como um sal de cristais roxo-bronze, sem cheiro e bastante denso. Oxidante forte

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que quando em contato com outros materiais pode causar incêndio, causa queimaduras na região de contato. Muito tóxico se ingerido ou inalado.

Em usos médicos funciona como anti-bactericida, para casos acidentais, quando inalado causa irritação no trato respiratório, altas concentrações podem causar edema pulmonar, se ingerido ou em contato com a pele a substância tem caráter cáustico e pode levar a formação de edemas na mucosa estomacal, em casos de exposição crônicas pode deixar seqüelas no sistema nervoso central.

Incompatíveis com metais em pó, arsenitos, brometos, iodetos, ácido sulfúrico, compostos orgânicos, enxofre, carvão ativado, hidretos, peróxido de hidrogênio concentrado, hipofosfitos, hiposulfitos, sulfitos, peróxidos e oxalatos. MATERIAIS E REAGENTES EXPERIMENTO A: “VARINHA MÁGICA” - Bastão de vidro - 2 vidros de relógio - 1 Tela de amianto - 1 Tripé de ferro - Plumas de algodão - Ácido Sulfúrico (H2SO4) - Álcool etílico 98º GL ( C2H5OH) - Permanganato de potássio (KMnO4) EXPERIMENTO B “TUBO COM EXPLOSÕES” - 1 Garra metálica - 1 Suporte universal - 1 tubo de ensaio médio ou grande - 1 pipeta - Ácido Sulfúrico (H2SO4) - Álcool etílico ( C2H5OH) - Permanganato de potássio (KMnO4)

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL EXPERIMENTO A: “VARINHA MÁGICA”

Colocar em um dos vidros de relógio, álcool etílico, e no outro solução de ácido sulfúrico.

Sobre a tela de amianto coloque uma média quantidade de algodão e salpique sobre as plumas cristais de permanganato de potássio. Em seguida pegue um bastão de vidro, molhe uma de suas pontas no ácido sulfúrico, e seqüencialmente a mesma ponta (do bastão) nos cristais de permanganato de potássio sobre as plumas de algodão da tela de amianto, retire rapidamente e molhe novamente a ponta no vidro de relógio que se encontra com álcool etílico, volte à ponta do bastão para a tela de amianto e segure por alguns instantes o bastão em contato com o algodão.

Fique atento nos procedimentos, pois você estará usando materiais de propriedades químicas incompatíveis. EXPERIMENTO B “TUBOS COM EXPLOSÕES” Monta-se a garra metálica ao suporte universal de forma que esta venha prender o tubo de ensaio na posição vertical.

Adicione em seguida 20ml de álcool etílico com a pipeta, e no mesmo tubo cautelosamente use a pipeta para adicionar 20ml de ácido sulfúrico, a fim de que o ácido escorra nas paredes do tubo para evitar agitações.

Aguarde alguns instantes até que a mistura do tubo se estabilize e adicione alguns cristais de permanganato de potássio ,observe os resultados protegendo os olhos e a pele. RESULTADOS EXPERIMENTO A: “VARINHA MÁGICA”

Depois de executado exatamente o procedimento acima, e alguns instantes de contato da ponta do bastão de vidro com as plumas de algodão, as plumas se incendiarão quase que voluntariamente, liberando algumas faíscas explosivas que emitia sons de estalos.

EXPERIMENTO B “TUBOS COM EXPLOSÕES”

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Assim que adicionado o ácido sobre o álcool no tubo, nota-se uma reação de aspecto instável e muito exotérmica por aquecer notavelmente o tubo.

CONCLUSÃO EXPERIMENTO A: “VARINHA MÁGICA” A partir das informações relatadas na introdução teórica com relação as substâncias envolvidas neste experimento, é possível prever reações instáveis de caráter inflamável e explosivo com liberação de calor , que neste caso seguem os seguintes passos:

2 KMnO4 + H2SO4 à K2SO4 + 2MnO2 + H2O + 3 O

onde

MnO4- à Mn+2 + 4 [O] oxigênio nascente

O oxigênio liberado na reação (oxigênio nascente) do permanganato com o ácido sulfúrico é o responsável pela combustão da mistura, por liberar muito calor, o álcool tem a função de combustível para que se inicie a combustão sobre as plumas de algodão. Porém um fator muito importante nesta reação, também é a liberação de óxido de manganês, que é conhecido por ser um gás perigoso a saúde humana. Por isso é tão importante ter conhecimento a respeito de reações de substâncias instáveis, para que tenhamos os cuidados e possamos nos prevenir de acidentes ou perigos que estas podem nos apresentar. EXPERIMENTO B “TUBOS COM EXPLOSÕES”

Sendo as três substâncias de considerável nível oxidante e redutor, e instáveis quando em contato com demais substâncias de mesmo caráter, a mistura de qualquer destas substâncias com as demais ocorreram reações de liberação de calor, ou quando juntas, como o caso, é possível obter uma ignição espontânea onde se é possível obter uma chama no interior do tubo, na qual a mesma absorve os recursos necessários da mistura para manter uma chama até mesmo abaixo de um líquido, ou seja, note na reação abaixo

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que há a liberação de oxigênio, oxigênio este responsável pela combustão do álcool.

Veja a como se da os resultados nas equações químicas:

MnO4- à Mn+2 + 4 [O] oxigênio nascente

a

2 KMnO4 + H2SO4 à K2SO4 + 2MnO2 + H2O + 3 O

Seguindo, é possível tomar conhecimento a partir de princípios das

propriedades das substâncias, prever resultados, e até mesmo prevenir qualquer acidente relacionado a qualquer problema que possa apresentar a reação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

<http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/index.html>, Acesso em 16 de Outubro de 2005.

MAHAN, B. M.; MYERS, R. J.; Química um curso universitário; ed. Edgard Blucher, 1996.

EXPERIMENTO 14: OXIDAÇÃO DO METAL ALUNOS: Leandro Fredrerich e Rodrigo Marques Borges ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO Assimilar os conteúdos de oxirredução, por meio de criação de quadros. INTRODUÇÃO Muitos processos de oxirredução têm grande importância na vida

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diária, como, por exemplo: a corrosão, a fermentação, a respiração e a combustão da gasolina, entre outros. O estudo da oxidação dos metais é um tema de grande importância devido ao enorme número de aplicações que estes encontram na fabricação dos variados produtos. Considerando-se os diferentes potenciais de redução, é possível observar, experimentalmente, que os metais com potenciais de redução menores têm maior tendência a transferirem seus elétrons em presença de água e oxigênio, formando, portanto, seus respectivos óxidos. A Oxidação de diferentes metais gera diferentes óxidos, muitos dos quais são caracterizados por cores particulares como o caso de hidroxicarbonato de cobre (II) que apresenta uma coloração azul esverdeada. Estima-se hoje aproximadamente 20% de todo ferro produzido anualmente seja utilizado para reposição de equipamentos que sofreram corrosão. Considerando algumas proteções de eletrodos para proteger o metal ferro ou aço da corrosão, podemos utilizar um metal que apresente maior tendência a perder elétrons (maior potencial de oxidação), esse metal se oxida e evita a corrosão do ferro, sendo, por isso, chamado de metal de sacrifício. Um metal normalmente utilizado com essa finalidade é o magnésio, ex: Tanques de aço contendo combustível apresentam placas de magnésio que os protegem, o mesmo acontece com navios e oleodutos.

Onde sua oxidação é: Mg(s) → Mg2+ + 2é Podemos perceber que o magnésio, quando se oxida, perde elétrons para o ferro, que permanece protegido. As placas de magnésio deve ser periodicamente substituídas. Revestimentos também muito utilizados para revestir o ferro, é o zinco, que se forma o ferro galvanizado que em contato com a água e o ar o Zn2+ origina o Zn (OH)2 impedindo assim a corrosão do ferro, um outro metal, também muito utilizado para recobrir o ferro, é o estanho, com esse processo se obtém a folha de estanho de flandres utilizado na produção de latas de óleos, conservas, etc. MATERIAIS E REAGENTES

- Tela de Pintura - Pedaços de Metais - Solução de vinagre - Permanganato de Potássio

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- Cloreto de sódio - Recipiente de Plástico

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1º Colocamos a tela de pintura dentro de um recipiente plástico (a tela não pode conter impermeabilizante).

2º Colocamos os metais sobre a tela, de acordo com a nossa criatividade. 3º Vertemos lentamente a solução de vinagre sobre os metais deixando a tela por um período de três dias em repouso. 4º Em seguida retiramos os metais mantendo a tela na temperatura ambiente por um período de dois dias, para secagem. 5º O procedimento foi repetido com o permanganato de potássio.

RESULTADOS O contato dos metais com a solução de vinagre e sal, demonstra que os objetos de ferro em contato com solução, em meio ácido e na presença de NaCl, apresentam uma coloração “castanha avermelhada intensa”, conhecida como ferrugem. Já em soluções neutras e alcalinas, o permanganato de potássio é reduzido a óxido de manganês IV (MnO2) resultando no fundo “marrom escuro” observado na tela. CONCLUSÃO

O contato dos metais com a solução de vinagre e sal acelera o processo de oxidação, resultando na produção de cores sobre a tela. Alguns dos metais são facilmente oxidados, enquanto outros permanecem visivelmente inalterados. Porém os objetos de ferro em contato com a solução, em meio ácido e na presença NaCl, apresentam uma coloração conhecida como a ferrugem. Essa coloração é uma indicação da oxidação do metal, conhecidas como oxirredução, que envolve uma troca de simultânea de elétrons. Inicialmente, o ferro é oxidado a ferro (II), sendo que essa etapa é acelerada pelos íons H+ e Cl- presentes na solução ácida do vinagre:

Fe(s) à Fe2+(aq)+ 2é

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Os íons ferro (II) são posteriormente oxidados para formar os íons férricos que é o ferro (III):

Fe2+(aq) à Fe3+(aq) + é Os elétrons transferidos em ambas as etapas a oxidação são usados

para reduzir o oxigênio, assim: O2(g) + 2H2O + 4 é à 4 OH- (aq)

Os íons férricos combinam-se com o oxigênio para formar óxido de ferro (III). Em seguida, o óxido é hidratado com moléculas de água. A reação completa é: 4 Fe3+(aq) + O2(g) + 4 H2O(I) + 2 H2O(I) à 2Fe2O3.XH2O(s) + 8 H+ (aq)

Em soluções neutras ou alcalinas, o permanganato de potássio é reduzido a dióxido de manganês (MnO2). Os objetos de aço inoxidável não oxidam facilmente oxidando apenas a marca do seu formato na tela. A resistência dos objetos de aço inoxidável à corrosão deve-se a adição de cromo ao aço. Assim combina com o oxigênio da atmosfera para formar uma fina e invisível camada de oxido de cromo, o que diminui a reatividade do metal e, portanto, dificulta formação da ferrugem. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS USBERCO, J.; SALVADOR. E.; Química, Volume Único, pág. 326 a 328; ed. Saraiva; 4ª edição -1999; São Paulo. PALMA.C.H.M.; TIERA.O.A.V.; Química Nova na Escola, nº18, Novembro-2003; pág. 52 a 54.

EXPERIMENTO 15 : DESTILAÇÃO DA ÁGUA

ALUNOS: Edson Zagatti, Jesus Leonardo Cestari, Joana M.M. Souza de Paula , Kelli Cristina Pereira e Roberto Arai. ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin

OBJETIVO

Purificar a água através da destilação simples.

INTRODUÇÃO

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Destilação: baseia-se na produção de vapor por aquecimento da

água condensada praticamente isenta dos mesmos.

A água limpa própria para beber, é chamada potável. Ela não possui cheiro (é inodora), nem cor (é incolor), nem gosto (é insípida).

A água encontrada na natureza quase sempre contém muitas substâncias, que ela incorpora ao cair das nuvens, (no caso água da chuva), retirada das rochas ou do solo (como exemplo os rios, riachos, lagos).Entre essas substâncias estão vários minerais contendo: sódio, cálcio, ferro e outros.

Quando fervemos a água, os vapores que saem dela são de água pura, que chamamos ÀGUA DESTILADA.

Dessa maneira, podemos separar a água de suas impurezas. A água destilada usada nas farmácias e nos hospitais precisa ser rigorosamente pura, sendo por isso destilada varias vezes. Já aquela água destilada utilizada nas batérias de carro pode ser obtida apenas com uma destilação.

MATERIAIS E REAGENTES - 1 vidro vazio de azeitonas 500 mL - 2 resistências de chuveiro de 220V - 24 cm de cano PVC branco, com rosca - 1 cabo para a ligação elétrica - 1 adaptador para mangueira fina - 1metro de mangueira fina (cristal) - 1 garrafa vazia de coca tipo pet - 1 torneira para filtro - 1 metro de arame - 1 copo descartável - fita indicadora de pH - 1 pipeta de 1mL - água de torneira - Hidróxido de sódio

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1-Coloca-se água em um vidro, o suficiente para cobrir a resistência.

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2- Acrescenta-se 1mL de Hidróxido de sódio. 3- Em seguida, coloque água gelada na garrafa (condensador) até

a marca especificada. 4-Ligue o cabo elétrico em uma tomada de 110V ou 127V. 5-Coloque o copo descartável na ponta da mangueira.

RESULTADOS

A água em ebulição tem o pH próximo de 10,0, e ao passar pelo destilador, tem pH próximo de 7,0, com uma maior pureza e menor quantidade de minerais.

CONCLUSÃO

Ao atingir a ebulição, a água em forma de vapor passa pela mangueira na serpentina que esta submersa na água gelada, fará com que este vapor se condense voltando novamente ao estado líquido. O uso da fita indicadora de pH, mostrará que a água destilada teve seu pH abaixado para aproximadamente 7,0. O pH da água é menor que 7,0, por que o hidróxido de sódio não evapora juntamente com a água. A água obtida através deste processo de destilação atende os requisitos míninos para uma água purificada, quando comparada com água destilada em aparelhos específicos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

<http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./agua/

doce/index.html&conteudo=./agua/doce/artigos/tec_trat_agua.html> Acesso em 20 de outubro de 2005.

EXPERIMENTO 16: FOGO GREGO ALUNOS: Antonio Carlos Negri, Genes Paulo Viali, Luiz Ricardo de

Oliveira, Natália Machado Figueiredo Faria e Rafael Ramires Costa

ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin

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OBJETIVO

Demonstrar que além de não se poder utilizar a água para conter

todo tipo de combustão (“incêndio”), ela também, neste caso, é um reagente que gera um produto inflamável (combustível).

INTRODUÇÃO

O termo fogo grego vem de uma mistura viscosa que se inflama

quando em contato com a água, muito utilizada pelos gregos bizantinos contra inimigos, em geral muçulmanos, nas diversas tentativas de tomada que Constantinopla enfrentou ao longo da Idade Média. Freqüentemente armazenada em pequenos vasos de barro, podia ser lançada de muralhas e barcos diretamente sobre o inimigo. Não há relatos exatos a respeito da composição química dessa arma – os bizantinos esconderam ou destruíram a fórmula, para evitar que caísse nas mãos de inimigos –, mas uma provável hipótese é que ela fosse feita a partir de cal viva (óxido de cálcio, CaO), petróleo, nafta, enxofre e salitre, entre algumas outras substâncias.

Carbureto de cálcio: geração de acetileno O Carbureto de Cálcio aplicado em geradores apropriados, reage

com água, produzindo o Acetileno. É ofertado em uma ampla gama de granulometrias e acondicionado em embalagens metálicas e plásticas.

O Acetileno produzido é amplamente aplicado em processos de aquecimento, solda, corte de metais e produção de resinas como PVC, PVA, etc.

O acetileno conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino é um hidrocarboneto da classe dos alcinos. É o alcino mais simples, constituído por dois carbonos e dois hidrogênios ( C2H2 )

É um gás incolor, de odor agradável que liquefaz a temperatura de -83ºC e solidifica a -85ºC. É muito instável, sob pequenas compressões se decompõem com muita facilidade liberando energia. É armazenado em cilindros de aço, sob pressão, dissolvido em acetona.

O acetileno foi descoberto por Edmund Davy em 1836 na Inglaterra. Berthelot foi o primeiro a sintetizá-lo através de um arco

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voltaico produzido entre eletrodos de grafite envolvidos numa atmosfera de hidrogênio:

2 C + H2 → C2H2 Em uma de suas sínteses é usado como matéria prima o carbonato

de cálcio ( limestone ). É convertido em óxido de cálcio ( CaO ) por aquecimento a 1000ºC que, por aquecimento a 3000ºC, é colocado para reagir com o coque produzindo carbeto de cálcio ( CaC2 ) . Finalmente, efetua-se a hidrólise do carbeto de cálcio produzindo o acetileno. As etapas que envolvem temperaturas elevadas requerem muita energia, por isso, são efetuadas em fornos elétricos.

CaCO3 → CaO + CO2 CaO + 3 C → CaC2 + CO CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2

MATERIAIS E REAGENTES

- cápsula média de porcelana

- fósforo

- água (destilada) em uma pisseta

- uma ampola de carbureto de cálcio (CaC2)

- lima

- fenolftaleína

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Com o auxilio da lima abrir com cuidado a ampola de carbureto e colocar seu conteúdo na cápsula de porcelana. Jogar um pouco de água com a pisseta sobre o carbureto de cálcio, após ter acrescentado um pouco de água, coloque fogo dentro da cápsula

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de porcelana. Depois disso comece a jogar água em pequenas quantidades sobre o carbureto em chamas, observe o que acorre.

Quando as chamas secarem pingue algumas gotas de fenolftaleína à mistura formada, observe a cor obtida.

RESULTADOS

Após colocar fogo na mistura de água com carbureto de cálcio, percebe-se que vai apagando-se aos poucos, o mesmo volta à queima quando se acrescenta água. O fogo apagou quando deixou de haver carbureto de cálcio dentro da cápsula de porcelana.

Ao pingar algumas gotas de fenolftaleína notou-se a formação de cor rosa à mistura.

CONCLUSÃO

Quanto mais água for acrescentada à mistura maior será a quantidade de gás acetileno ( poderoso combustível ) produzido. Por isso que quando a reação de carbureto de cálcio com água pega fogo, não se pode jogar água para apagá-la, pois isto fará com que o carbureto de cálcio reaja com ela produzindo mais gás acetileno, e dessa forma alimentando as chamas. Devido a isso que a queima do carbureto é chamada de fogo grego, porque a água só irá apagá-la quando todo o carbureto de cálcio for consumido, portanto não haverá mais acetileno para queimar.

A reação do carbureto de cálcio com água também forma uma base,que é o hidróxido de cálcio Ca(OH)2, isto pode ser comprovado acrescentando a fenolftaleína à mistura, pois a fenolftaleína é um indicador de base.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

<http://pt.wikipedia.org/wiki/Fogo_grego>, Acesso em 4 de setembro de 2005.

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<http://www.whitemartins.com.br/site/produtos-servicos/produtos_carbureto_WM014573.jsp?area=carbureto>, Acesso em 4 de setembro de 2005. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Acetileno>, Acesso em 4 de setembro de 2005.

EXPERIMENTOS 17 E 18: AMACIANTE E DESINFETANTE ALUNOS: Joana D’arc da Silva, Marcelo Macedo de Lima, Thiago Perpetuo de Paula, Wesley de Lima Freitas ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO

Verificar a eficácia do amaciante e do desinfetante feito no laboratório. INTRODUÇÃO

Os saneantes são produtos controlados pela Vigilância Sanitária e utilizados com os mais diferentes objetivos. Temos saneantes utilizados para lavar louças (detergentes domésticos), matar microrganismos como as bactérias (esterilizantes e desinfetantes hospitalares e desinfetantes domésticos). Um exemplo de desinfetante doméstico é a água sanitária. Os saneantes são utilizados ainda para combater pragas, como os inseticidas, os repelentes e os raticidas. Esses saneantes são chamados de desinfetantes. Esses produtos são extremamente úteis, desinfetam nossos banheiros, esterilizam materiais cirúrgicos em hospitais, matam insetos e ratos, contribuindo desta forma para uma vida melhor. Porém, o seu uso incorreto pode provocar sérias intoxicações, podendo levar até à morte.

Outro problema diz respeito à contaminação do meio ambiente; provocado principalmente pelas indústrias fabricantes, quando poluem o ar, as águas dos rios e o solo. Justamente por isso que os saneantes devem ser controlados pela Vigilância Sanitária; e a sua compra, o seu armazenamento, o seu uso e seu descarte devem ser feitos com muito cuidado pela população. Na hora de jogar fora (descartar) a embalagem use,

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preferencialmente, a coleta seletiva (veja no tópico “O Lixo é coisa séria”).Os saneantes são divididos em duas categorias, dependendo do risco que o produto pode impor à nossa saúde. Os de maior potencial de risco são considerados de GRAU DE RISCO II, como por exemplo inseticidas, raticidas, repelentes, esterilizantes hospitalares e desinfetantes domésticos, que necessitam registro junto ao Mistério da Saúde. Já os de menor potencial, GRAU DE RISCO I como por exemplo, detergentes domésticos e amaciantes de roupa são dispensados do registro. Em 2000, segundo o Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas (SINITOX) da FIOCRUZ, 3.629 pessoas foram intoxicadas por raticidas, 2.787 por inseticidas, e 6.762 por domissanitários (desinfetantes, detergentes, etc.) no Brasil. Dessas 13.178 pessoas intoxicadas, 5.265 (25%) eram crianças de 1 a 4 anos. Esses dados apontam a necessidade de um controle rigoroso e cuidados na compra, no armazenamento, no uso e no descarte desses produtos. AMACIANTE MATERIAIS E REAGENTES - 1 Béquer de 1000 mL - 3 Béqueres de 100mL - Água destilada - 1 Bagueta - 1 Agitador Magnético - 1 mL de formol 37% - Pigmento para dar cor (corante) - 3 mL de essência amacitel - 50g de Base para amaciante

PROCEDIMENTO

1. Em um béquer de 1000 ml adicionar aproximadamente 400 ml de água.

2. Em um béquer de 100 pesar 50gr (5%) de base para amaciante – base catiônico – base quatercop CHI .

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3. Adicionar água até atingir o volume de 950 ml, aos poucos sob constante agitação.

4. Adicionar 1 ml de formol (37%) e 3 ml de essência. 5. Então adicionar o pigmento aos poucos até atingir a coloração

desejada e adicionar água até atingir o volume de 1000 ml. 6. Testar a eficácia do produto obtido, efetuando a lavagem de roupa e

utilizando-o.

RESULTADOS

Após a adição de água na base para amaciante, agitamos e obtivemos um líquido viscoso. Depois da lavagem da roupa e utilização do amaciante feito em laboratório, notou-se que o tecido ficou macio e perfumado.

CONCLUSÃO

Concluímos que adição de muita essência quebra a viscosidade, e que o formol atua como um conservante do produto para que este possa ter uma maior durabilidade.Concluímos que o produto amacia e perfuma a roupa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

<www.saude.rj.gov.br/guiasuscidadao/pg.66shtml-77k> Acesso em 17 de outubro de 2005. DESINFETANTE

MATERIAIS - 1 Béquer de 100 mL - 1 Béquer de 200 mL - Água destilada - Nonil Fenol Etoxilado

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- Cocobenzidimetilaminio - Essência (Lavanda, Eucalipto) - Corantes PROCEDIMENTO

1. Em 1 béquer de 100ml, colocamos 500ml de água 2. Em 1 béquer de 200mL, colocamos 100mL de água 3. Pesamos 10g (1%) de nonil Fenol Etoxilato (Renex), e colocamos

no béquer c/ 100 ml de água, sob contante agitaçâo 4. Colocamos no béquer c/ Renex 30g (3%) de cloreto de

cocobenzidimetilaminio 50% sobe constante agitaçâo 5. Ainda no béquer de 200 ml, colocamos 1 ml (0,1%) de formol 37%

e 3 ml de essência 6. Colocamos toda a soluçâo do béquer de 200 ml p/o de 100 ml sob

constante agitaçâo 7. Completamos o volume p/1000 ml c/ água e adicionamos corante 8. Controle de qualidade: Cor, odor parte microbiologica

RESULTADOS

O produto obtido tem o aspecto satisfatório, quando comparado ao

produto industrializado.

CONCLUSÃO

A eficácia do produto atende as exigências feitas pelo Sistema de Vigilância Sanitária.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA <www.saude.rj.gov.br/guiasuscidadao/pg.66shtml-77k>

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Acesso em 17 de outubro de 2005.

EXPERIMENTO 19: FORMULAÇÃO DE GEL PARA CABELOS ALUNOS: Flavia Godoi, Ligie Ethel Alencar, Maria Claudia Oliveira, Nilce Rodrigues, Vanessa Gomes de Deus ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin OBJETIVO

Formular gel para cabelos, com boa qualidade.

INTRODUÇÃO

Os géis são definidos como sistemas, semi-sólidos constituídos por dispersões de pequenas partículas inorgânicas, e de grandes moléculas orgânicas, encerradas e interpenetradas por um líquido. Os géis nos quais as macromoléculas orgânicas se distribuem por todo o líquido, de maneira que não há ligações aparentes entre elas e os líquidos são chamados de géis monofásicos. Nos casos em que a massa do gel é constituída por flóculos de pequenas partículas distintas o sistema é classificado como bifásico.

Os géis são considerados dispersões coloidais porque contêm partículas de dimensão coloidal.

MATERIAIS E REAGENTES

- 01 bastão de vidro - 01 béquer de 1L - 02 papéis de pesagem - 02 espátulas de alumínio - 01 pipeta de plástico

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- 01 béquer de 200 mL - fita de pH - balança - pipeta graduada com pêra - peneira comum - 20g de carbopol - 1000 mL de água destilada - 1,5g de nipagin - 0,2g de nipazol - 20 mL de propilenoglicol - solução de hidróxido de sódio 10M - 10 mL de glicerina - 10 gotas de essência - 08 gotas de corante

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Colocar 800 mL de água destilada em um béquer de um litro, pesar 20g de carbopol e peneirar sobre a água devagar mexendo constantemente, deixar descansar por 4h. Pesar 1,5g de nipagin e 0,2g de nipazol. Colocar 20 mL de propilenoglicol em um béquer de 200 mL e solubilizar o nipagin e o nipazol. Verter esta solução no béquer com a dispersão e homogeneizá-la. Medir o pH. Neutralizar com hidróxido de sódio 10M até que o pH fique neutro entre 6 e 7. Adicionar 10 mL glicerina, 8 gotas de corante e 10 gotas de essência, misturar até que fique homogenia. Completar com água até 1L.

RESULTADOS

O carbopol em contato com a água foi hidratado formando uma dispersão coloidal de coloração esbranquiçada e ácida (pH 3), que ao ser neutralizada ficou transparente. A glicerina proporcionou o efeito de brilho molhado.

CONCLUSÃO

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O Carbopol é um polímero de ácido carboxílico que necessita de neutralização para formar uma rede, a qual permite a fixação no penteado.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

HOWARD, C.A., NICHOLAS, G.P., LOYD. V.A.J., Farmacotécnica, 6.ed., São Paulo, Ed. Premier, 2000.

EXPERIMENTO 20: DETERMINAÇÃO QUALITATIVA DO ÍON FERRO EM LEITE ENRIQUECIDO.

ALUNOS: Lucas Galisteu, Ricardo Monhaller, Wilma Ap. Baldoino de Freitas ORIENTADOR: Prof. M.Sc. João Vicente Escremin

OBJETIVO Determinar qualitativamente a presença do íon ferro em leite enriquecido. INTRODUÇÃO O leite é o alimento mais comum na dieta das crianças nos dois primeiros anos de vida e mantém-se freqüente até os cinco anos.Dessa forma programas que visam combater à desnutrição incluem quase que obrigatoriamente o enriquecimento do leite O programa de combate à desnutrição sob responsabilidade do Ministério da Saúde abrange todo o território nacional e visa, mediante o enriquecimento do leite, fortalecer as ações de combate a carências nutricionais específicas , às carências de íon ferro, por exemplo, chega a acometer mais de 25% dos indivíduos. Na concepção descritiva, o leite, ou seja, a secreção das

glândulas mamarias dos mamíferos, pode ser considerado uma

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emulsão de gorduras em água estabilizada por uma dispersão

coloidal de proteínas em uma solução de sais, vitaminas, peptídeos e

outros componentes menores a um pH de 6,5 a 6,7. o leite é fonte do

íon cálcio e de vitamina A, sendo encontrados também outros

elementos relacionados a problemas de deficiência em recém

nascidos : fósforo, zinco, ferro e cobre.

ÍON FERRO: o organismo adulto contém de 3 a 5 g de ferro, aproximadamente 2.000 mg como hemoglobina e 8 mg como enzimas. O ferro é bem conservado pelo organismo: aproximadamente 90% é recuperado e reutilizado extensivamente. O ferro tem um papel no transporte respiratório do oxigênio e dióxido de carbono e é uma parte ativa das enzimas envolvidas no processo de respiração celular. Também parece estar envolvido na função imune e no desempenho cognitivo. O íon ferro está presente em algumas proteínas, mas sua principal função está relacionada com o transporte, estoque e utilização do oxigênio molecular. Nesse sentido, esse elemento encontra-se nas hemácias, transmitindo a estas o tom colorido com que são caracterizados os glóbulos vermelhos do sangue, as hemoglobinas(HB). Essas proteínas tem o íon ferro na sua estrutura e agem como veiculadoras, sob a forma de oxihemoglobina, do oxigênio que advém da respiração. Cada molécula de hemoglobina pode, portanto, transportar quatro moléculas de oxigênio, conforme a seguinte representação química: Hb + 4 O2 Hb(O2)4 No organismo, tem dupla origem: ferro exógeno, ingerido com os alimentos, e ferro endógeno, proveniente da destruição das hemácias, que libera cerca de 27 mg do metal, em seguida reutilizado. O ferro é encontrado em diversos alimentos: em frutas, como a banana e a cereja, carne magra, fígado, ostras, mariscos, aves, peixe, feijão, ovos. O leite e seus derivados são praticamente desprovidos de ferro.

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O organismo absorve o íon ferro no duodeno e no jejuno e, após a absorção intestinal, esse íon alcança a circulação. Mediante combinação com a glicoproteína transferrina, o íon fero é transportado para a medula óssea, sendo que a fração do íon que não é imediatamente utilizada para a produção de hemoglobina fica armazenada sob a forma de ferritina. A quantidade diária necessária para um adulto é estimada em torno de 12mg. MATERIAIS E REAGENTES - Béquer de 100ml - Proveta de 50ml - Bastão de vidro - Leite comum (tipo C) - Leite enriquecido com Ferro - Solução de hexacianoferrato(II) de potássio 1% (m/v) - Solução de tiocianato de amônio 1% (m/v) - Solução de ácido clorídrico 1:3 (m/v) - Solução de cloreto férrico PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a) Colocou-se 20ml de leite enriquecido com ferro em um béquer, adicionou-se 5ml da solução de hexacianoferrato(II) de potássio,homogeneizou-secom o auxilio do bastão de vidro em seguida adicionou-se 5ml da solução de ácido clorídrico 1:3 homogeneizou-se com o auxilio do bastão de vidro,observou-se o que ocorreu . O mesmo procedimento foi realizado utilizando-se o leite comum (tipo C). b) Colocou-se 20 mL de leite enriquecido com ferro em um béquer, adicionou-se 10ml da solução de tiocianato de amônio 10% homogeneizou-se com o auxilio de um bastão de vidro adicionou-se então 5 mL de ácido clorídrico, na proporção de 1:3, homogeneizou-se a amostra observou-se o que ocorreu. O mesmo procedimento foi realizado utilizando-se o leite comum (tipo C). RESULTADOS

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Nos experimentos em que se usou o leite comum não houve mudança de cor na amostra. Nos experimentos em que se usou o leite enriquecido verificou-se a mudança de cor da amostra.

No procedimento a) a amostra adiquiriu a coloração azul intenso. No procedimento b) a amosta adquiriu a coloração vermelha. a)1º) Fe2+ (aq) + K[Fe(CN)6](aq) K2Fe[Fe(CN)6](aq) +

2K+(aq) 2º) 4 K2Fe[Fe(CN)6](aq) + O2 +4H+(aq) Fe4[Fe(CN)6]3(aq)

+ 8K+(aq) + [Fe(CN)6] 4-(aq) + 2H2O

b) 2Fe3+ (aq) + 6 SCN-(aq) Fe[Fe(SCN)6](aq)

CONCLUSÃO A adição do acido clorídrico no leite desnatura as proteínas e permite que o ferro sofra hidrólise e passe para o seio da solução. A formação do precipitado de coloração azul intenso se deve a oxidação parcial do hexacianoferrato(II) de ferro e potássio K2Fe[Fe(CN)6] a hexacianoferrato(II) de ferro(III) Fe4[Fe(CN)6]3. Na presença do ânion tiocianato, SCN-, tem-se uma coloração vermelha derivada do íon hexatiocianoferrato(III) [Fe(SCN)6]3-. Pôde-se verificar através da prática a presença do íon ferro no leite enriquecido, este leite por ser enriquecido apresenta uma concentração de íons ferro maior que o leite comum(Tipo C). No leite comum, a presença deste íon é muito pequena, e por isso não foi possível visualizar sua presença. Enquanto que o leite enriquecido isso foi possível devido a sua concentração ser maior. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS REVISTA,Química Nova na escola, nº14,novembro2001, pag 74

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EXPERIMENTO 21: LIBERAÇÃO DE CO2.

ALUNOS: Lucas Miguel, Isaac, Hellen, Everton Sandrim e Robson ORIENTADORAS: Profª M.Sc. Valéria B. N. Perissini e Profª M. Sc. Ana Maria M. Martins OBJETIVO:

Demonstrar a liberação do gás carbônico, através de reações.

INTRODUÇÃO:

O dióxido de carbono, ou anidrido carbônico, ou gás carbônico é um composto químico constituído por dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. O dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754.

Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de caráter apolar. Por isso as atrações intermoleculares são muito fracas, tornando-o, nas condições ambientais, um gás.

O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta. Visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos.

Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, liberam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração.

O dióxido de carbono, também é lançado na atmosfera diariamente, através das reações de queima de vários tipos de combustíveis. A queima de florestas também emite uma grande quantidade desse gás.

MATERIAIS E REAGENTES

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· Becker - 100 mL (2) · Kitassato – 100 mL (1) · Rolha de borracha (1) · Fósforo (1 cx) · Vela (1) · Bexiga (1) · Canudo (de refrigerante) (1) · Pipeta de plástico (1) · Elástico (de dinheiro) · Bicarbonato de Sódio (NaHCO3) (6 g) · Vinagre (H3C-COOH) (100mL) · Água de Cal (Ca(OH)2) (200 mL) · Fenolftaleína (5 mL – gotas) · Azul de Metileno (5 mL – gotas)

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Colocou-se em um becker 100 mL de solução aquosa de Ca(OH)2, adicionou-se a fenolftaleína, e com o canudo assoprou-se para dentro da solução. Observou-se.

2. Colocou-se em um becker uma vela, e a fixou-se no fundo, depois adicionou-se 3 gramas de NaHCO3 m volta da vela de modo que fique no fundo; acendeu-se a vela e logo após adicionou-se o 50 mL de vinagre. Observou-se.

3. Colocou-se em um kitassato a quantidade de 3 grama de NaHCO3, logo após prendeu-se o bexiga com o elástica na saída lateral do kitassato; em seguida adicionou-se 50 mL de vinagre, e rapidamente fechou-se o kitassato com a rolha. Observou-se.

RESULTADOS:

1. Com a adição de fenolftaleína a solução de Ca(OH)2 se torna de coloração rosa; após alguns segundos, em que se assoprou dentro

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da solução esta se tornou transparente, indicando a ocorrência de uma reação. Isso ocorreu, pois ao assoprar dentro da solução o gás que estava sendo expelido era o CO2, que é o produto final da respiração humana. Para este resultado temos a seguinte equação.O gás carbônico, reagiu portanto com a base, tornando a solução incolor.

Ca(OH)2(laq + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)

2. Ao adicionar vinagre, ( solução de ácido acético - H3C-COOH),

este reagiu com o bicarbonato de sódio (NaHCO3), liberando gás CO2, que ocupou o lugar do oxigênio que era comburente da chama, e a vela se apagou. A equação abaixo, indica o ocorrido.

H3C-COOH(aq) + NaHCO3(s) → H3C-COO-Na+

(aq)+ H2O(l) + CO2(g)

3. Ao adicionar vinagre (ácido acético - H3C-COOH), este reagiu com o bicarbonato de sódio (NaHCO3), liberando gás CO2, que se colocou no lugar do oxigênio fazendo com que este fosse em direção da bexiga. Como a produção deste gás foi intensa, a pressão no interior do kitassato fez com que a bexiga precisa-se se expandir de modo a conter a pressão no interior do mesmo. À este resultado temos a mesma equação anterior. H3C-COOH(aq) + NaHCO3(s) → H3C-COO-Na+

(aq)+ H2O(l) + CO2(g)

CONCLUSÃO Com estes experimentos pode-se demonstrar e comprovar algumas

situações em que há liberação de CO2.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Dióxido de carbono – Wikipédia – (http://pt.wikipedia.org/wiki/Co2) , acessado em 23/09/06.

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EXPERIMENTO 22: TENSÃO SUPERFICIAL DA ÁGUA ALUNAS: Joyce Ambrósio, Maria Gabriela Mantovanelli Pimenta, Talita Vanessa Gutierres, Tânia Micheli Ribeiro ORIENTADORA: Profª M.Sc. Valéria B. N. Perissini OBJETIVO Demonstrar a tensão superficial existente na água. INTRODUÇÃO

Certos insetos conseguem caminhar sobre a superfície da água, que se comporta como uma película tensa e elástica, apenas deformada nos pontos onde apoiam-se as patas do inseto. Essa propriedade dos líquidos, chamada de tensão superficial, ocorre devido às forças de atração que as moléculas internas do líquido exercem sobre às da superfície.

As moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas e, por isso, a resultante das forças que atuam sobre cada molécula é praticamente nula. As moléculas da superfície do líquido, entretanto, sofrem apenas atração lateral e inferior. Esta força para o lado e para baixo cria a tensão na superfície, que faz a mesma comportar-se como uma película elástica.

Todas essas propriedades são decorrentes da interações

Ponte de hidrogênio

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intermoleculares existentes na água, as quais são do tipo "ponte de

hidrogênio" (ligações muito fortes).

Essas ligações intermoleculares existentes na água são responsáveis por diversas de suas propriedades, inclusive é a justificativa da água ser "líquida", fato esse que não ocorre com os hidretos dos outros elementos da família do oxigênio. MATERIAS E REAGENTES EXPERIMENTO I: - 1 Béquer de 100 mL - Água - Detergente - 1Agulha de costura EXPERIMENTO 2: - 1 Bandeja grande - 1 Água - Detergente - Papel impermeável (folha plástica) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL EXPERIMENTO 1:

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1. Colocar aproximadamente ¾ de água em um béquer. 2. Em seguida colocar a agulha horizontalmente sobre a água, com

cuidado para que os dedos não encostem na mesma. 3. Colocar uma gota de detergente na água (não deixe cair

detergente sobre a agulha) e observar. EXPERIMENTO 2: 1. Colocar aproximadamente ¾ de água na bandeja. 2. Em seguida recortar no papel impermeável (folha plástica) em

formato de um peixe (sugestão) com uma abertura iniciada no centro do desenho até uma de suas pontas, assim como mostra o

desenho abaixo: 3. Colocar o peixinho cuidadosamente sobre a água na posição

horizontal, em uma das extremidades da bandeja. 4. Pingar uma gota de detergente no orifício central da figura e

observar. RESULTADOS EXPERIMENTO 1:

Após a adição do detergente, a agulha que antes flutuava sobre a água afundou rapídamente. EXPERIMENTO 2:

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Após a adição do detergente no orifício central do peixinho, ele deslizou rapidamente sobre a água até chegar ao lado oposto da bandeja. CONCLUSÃO

Pelo fato de existir, na molécula da água, interações inter-moleculares por ponte de hidrogênio, as ligações tornam-se mais difíceis de serem rompidas.

Quando adicionamos o detergente à água, a parte polar do detergente interage com a água (que também é polar), quebrando as pontes de hidrogênio e conseqüentemente afundando a agulha e fazendo o peixinho “nadar”.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_27.htm http://www.tvcultura.com.br/x-tudo/experiencia/01/exsabao.htm EXPERIMENTO 23: BOLO QUÍMICO

ALUNAS: Aline B. Caldas, Camila F. Garcia, Dayane C. Rubio, Elisangela de O.O.T. Andrade e Pricila D. Trevisan. ORIENTADORA: Profª M. Sc. Valéria Belloti Nogueira Perissini OBJETIVO:

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Verificar a formação do polímero poliuretano. INTRODUÇÃO TEÓRICA: O poliuretano é qualquer polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas. Os poliuretanos podem ser rígidos, flexíveis ou ainda na forma de espumas dependendo das condições em que ocorre a reação para sua formação . Na produção de espumas, por exemplo, adiciona se um pouco de água na reação, liberando um gás que provoca a expansão do polímero. Seu uso pode ocorrer em várias áreas dependendo das características.

· Espumas flexíveis - colchões, estofados, forração, isolante térmico e acústico.

· Espuma rígida: peças automotivas. MATERIAIS E REAGENTES. - Baguetas de vidro - Béqueres de 100 ml - copo plástico de café - Pipeta Pauster - Poliol - Poliisocianato. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 1) - Com o auxílio de uma pipeta, recolheu-se 5 ml do poliisocianato e transferiu-o para o béquer. 2) - Com auxílio de outra pipeta, recolheu-se 10 ml do poliol e transferiu-o para o mesmo béquer.. 3) - Em seguida misturou-se os reagentes por alguns segundos com um bastão de vidro. 4) – Aguardou-se a reação. RESULTADOS

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Após a mistura do Poliisocianato + Poliol, deve ocorrer a seguinte reação:

H2O + CO2

Durante a reação pela adição de água a um dos líquidos percussores do poliuretano (antes que sejam misturados). A água então reage com uma porção de isocianato, dando dióxido de carbono, formando bolhas relativamente uniformes que com o endurecimento do polímero formam uma espuma sólida. CONCLUSÃO: Ao misturar as duas substâncias, o poliol e poliisocianato, houve uma reação química, liberando dióxido de carbono e calor (reação exotérmica) formando uma espuma rígida, o poliuretano. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: http://pt.wikipedia.org/wiki/Poliuretano Acesso em 25 de novembro 2007 http://www.silaex.com.br/pu.htm Acesso em 26 de novembro 2007 http://www.abcem.com.br/revista_materia.php?Codigo=365 Acesso em 26 de novembro de 2007 EXPERIMENTO 24 : VULCÃO QUÍMICO

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ALUNOS: Denise S.de Oliveira, Everlin P. Ola, Fernando S. Peres, Kaio Sergio, Wagner T. Alves, Welly Trevizan. ORIENTADORAS:Profª.M.Sc. Valéria B. N. Perissini/Profª. M.Sc. Ana Maria Mateus Martins OBJETIVO Demonstrar através de reações inorgânicas a erupção vulcânica INTRODUÇÃO

Vulcão é uma estrutura sólida criada quando lava, gases e partículas quentes (como cinzas) escapam para a superfície terrestre. Injeta grandes quantidades de gás, poeira e aerossóis na atmosfera. São freqüentemente considerados causadores naturais de poluição.

MATERIAIS E REAGENTES - Becker de 250 ml - Raspas de magnésio - Dicromato de Amônio sólido - Fósforo de segurança - Vulcão de argila - Plataforma de madeira PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Confeccionar um vulcão de argila em uma plataforma de madeira. Aguardar a completa secagem da argila. No orifício do vulcão de argila adicionar uma certa quantidade de dicromato de amônio e de raspas de magnésio. Em seguida, aquecer uma raspa de magnésio até que a mesma oxide e introduzi-la no orifício do vulcão. Observar.

RESULTADOS

Ocorreu liberação de luz, calor, odor e formação de um sólido verde. Houve reação das raspas de magnésio com o oxigênio do ar, a qual

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forneceu energia suficiente para a decomposição do dicromato de amônio, conforme mostram as equações abaixo:

(NH4)2Cr2O7 (s) N2 (g) + Cr2 O3 (s) + 4 H2O (v)

2 Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s)

CONCLUSÃO

O magnésio é um metal altamente reativo, que queima

violentamente liberando energia em forma de luz e calor (reação exotérmica). Nessa reação ele reduz o cromo do dicromato de amônio que de Cr+6 passa para o Cr+3 e provoca a liberação de gás nitrogênio (N2),que empurra o sólido verde formado, o Óxido de Cromo III e água no estado de vapor. Devido a liberação destes gases, ocorre a expulsão do sólido verde, simulando uma erupção. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: USBERCO J., SALVADOR E., Físico-Química 6ed., Editora Saraiva, 1996 . EXPERIMENTO 25: TESTE DA CHAMA ALUNOS: Danny Thielli, Fabiani Rodante dos Santos, Giovanna Guidoni Nossa, Junior César de Souza Santos, Leandro Gomes da Silva, Sebastião Jaime de Paula Segundo. ORIENTADORA: Profª M.Sc.Valéria B. Nogueira Perissini OBJETIVO:

Observar a coloração obtida no teste da chama de certos elementos químicos .

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INTRODUÇAO: Primeiro postulado de Bohr:

Os elétrons estão distribuídos em camadas, de acordo com sua distância ao núcleo, descrevendo orbitais circulares sem emitir nem absorver energia.

Os átomos maiores possuem até sete camadas eletrônicas, que recebem o nome de níveis de energia.

As camadas são numeradas de 1 a 7 ou designadas pela letras K,L,M,N,O,P,Q a partir do nível mais próximo do núcleo (ou nível mais interno). Segundo postulado de Bohr: Fornecendo energia (calor, eletricidade, etc) a um átomo, um ou mais elétrons absorvem parte desta energia, saltando para níveis mais externos. Ao deixar de absorver energia, eles voltam aos seus níveis de origem, devolvendo a energia em forma de luz ou calor. Quando elétrons de átomos de um certo elemento são ativados, ocorre emissão de luz que é característica desse elemento, como se fosse sua “impressão digital”. Ou seja, cada elemento químico pode ser identificado por um conjunto de raias (espectro) característico. Seguindo o modelo de Bohr, na ativação dos átomos o elétron receberia um numero inteiro de quanta e realizaria um salto quântico. Ao retornar à sua energia inicial, o elétrons devolveriam o mesmo numero de quanta na forma de ondas eletromagnéticas. Como o elétron poderia efetuar vários tipos de retorno, haveria várias emissões de energia, cada uma correspondendo a uma raia.Essas emissões de energia podem ocorrer no intervalo de comprimento de onda da luz visível. MATERIAIS E REAGENTES : Haste com fio de Níquel-Cromo Carbonato de Sódio Cloreto de Estrôncio

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Erlenmeyer Iodeto de Potássio Óxido de Cálcio Bico de Bulsen Sulfato de Cobre Cloreto de Lítio Fósforo Cloreto de Bário Bico de Bunsen PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Pegou-se o fio níquel-cromo e prendeu-se a uma haste de madeira. Na outra extremidade do fio fez-se uma pequena argola com a finalidade de reter uma pequena amostra da substancia a ser analisada. Então recolheu-se uma pequena amostra da substância e esta foi levada à chama do bico de Bunsen. Observou-se a alteração da cor da chama. E assim fez-se com todas as Substâncias. RESULTADOS Obtivemos com esse experimento, a alteração da cor da chama do bico de Bunsen, onde cada substância apresentou uma cor diferente, conforme a tabela abaixo: Substância Coloração Carbonato de Sódio Amarela Cloreto de Bário Verde Claro Sulfato de Cobre Verde Escuro Cal Virgem Vermelho tijolo Iodeto de Potássio Lilás Cloreto de Estrôncio Vermelho-Sangue Cloreto de Lítio Carmim

As diferentes cores são observadas porque, após os elétrons dos íons metálicos absorverem energia, eles, retornam a camada de origem,

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(mais internas), emitindo ondas eletromagnéticas cujos comprimentos de onda são característicos da luz visível, aparecendo as cores de acordo com a quantidade de energia emitida. CONCLUSÃO

A partir do experimento realizado e dos dados acima podemos confirmar assim o segundo postulado de Bohr.

Uma observação valida, e comprovada é a de que nos fogos de artifício também são utilizados sais de diferentes metais na mistura explosiva (pólvora) que, quando detonados, produzem cores diferentes.

Como objetivo do experimento, podemos então dizer que após o aquecimento, também é possível identificar a presença de um certo íon através da coloração da luz emitida. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NEHMI, V., Química Geral e Atomística. Volume1, 1. ed. Editora Ática, São Paulo, 1987. LEMBO, A., Química Realidade e Contexto, Volume1, 3. ed. Editora Ática.São Paulo, 1996. EXPERIMENTO 26: PAPEL RECICLADO

ALUNOS:Daiana Carla Negri, Dhuan Igor Pereira, Eder Antonio Gonçalves Dias, Jonivaldo Branco, Marcio Aparecido Mega e Peter Julio Meira. ORIENTADORA: Profª Dra. Maristela B.

OBJETIVO

Fazer folhas de papel reciclado artesanalmente.

INTRODUÇÃO TEÓRICA O papel reciclado é feito a partir de papel já utilizado, mas para ser

reutilizado o papel precisa ser separado dos restantes tipos de lixo. O papel reciclado também pode ser feito de forma artesanal.

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Entre os tipos de papel que podem ou não ser reciclados, temos: RECICLÁVEIS: Jornais e revistas, folhas de caderno, formulários

de computador, envelopes, rascunhos, caixas em geral, aparas de papel, fotocópias, papel de fax, cartazes e folhetos.

NÃO RECICLÁVEIS: Papel carbono, fita crepe, papéis metalizados, papéis parafinados, papéis plastificados, papéis sanitários, "papel" de bala, embalagens de biscoitos, papéis sujos, etiqueta adesiva, tocos de cigarro e fotografias.

MATERIAIS E REAGENTES Papel Água Bacia: rasa e funda Balde

Moldura de madeira com tela de nylon Moldura de madeira sem tela Liquidificador Jornal ou feltro Panos PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Picou-se o papel e deixo-o de molho durante ou uma noite em uma bacia rasa, para amolecer.

Colocou-se água e papel no liquidificador, na proporção de três partes de água para uma de papel. Bateu-se por dez segundos. Esperou-se um minuto e bateu-se novamente por mais dez segundos.

Despejou-se a polpa numa bacia grande, maior que a moldura. Colocou-se a moldura vazada sobre a moldura com tela.

Mergulhou-se a moldura verticalmente e deitando-a no fundo da bacia. Suspendeu-as ainda na posição horizontal, bem devagar, de modo

que a polpa ficou depositada na tela. Esperou-se o excesso de água escorrer para dentro da bacia.

Retirou-se cuidadosamente a moldura vazada e virou-se a moldura com a polpa para baixo, sobre um jornal ou pano.

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Tirou-se o excesso de água com um pano, levantou-se a moldura, deixando a folha de papel artesanal ainda úmida sobre o jornal e deixou-a secar.

RESULTADOS:

Após a secagem, a folha fica fácil de se desprender do jornal, pronta para ser reutilizada.

CONCLUSÃO:

O papel reciclado nada mais é que um emaranhado de fibras vegetais, ao transformar papel usado em novo, estamos na verdade desfazendo essa trama e entrelaçando-as novamente, aproveitando resíduos que certamente iriam ser descartados inapropriadamente e contaminando o meio ambiente.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Reciclioteca.org , disponível em: <http://www.recicloteca.org.br/Default.asp?Editoria=7&SubEditoria=24>, acessado em 08 de novembro de 2007 EXPERIMENTO 27: CAMPO MAGNÉTICO ALUNOS: Ana Claúdia Bonfim, Daniela Gatto, Gabrielle Guedes, Kamila Faria ORIENTADOR: Prof. MSc. Rogério Rodrigues de Souza OBJETIVO Observar o funcionamento do campo magnético INTRODUÇÃO

Segundo a lei de Lenz, o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que a gera. Havendo diminuição do fluxo magnético, a corrente criada gerará um campo magnético de mesmo sentido do fluxo

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magnético da fonte. Havendo aumento, a corrente criada gerará um campo magnético oposto ao sentido do fluxo magnético da fonte.

Imagine uma espira circular no mesmo plano da tela submetida a um fluxo magnético constante (portanto sem corrente induzida) e "entrando" na tela. Dependo da movimentação dada à espira, ocorrerá aumento ou diminuição do fluxo magnético e, com base nesse movimento, podemos determinar o sentido da corrente induzida criada:

· Afastamento (diminuição do fluxo magnético): sentido horário.

· Aproximação (aumento do fluxo magnético): sentido anti-horário.

MATERIAIS E REAGENTES - Ímã de HD - 1 copo descartável de café - 1 copo descartável 180 ml (água) - Papel alumínio - Água - Barbante - Suporte PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Encher até o topo o copo descartável de 180 ml com água. Forrar o copo descartável de café com papel alumínio. Amarrar o ímã de HD em um fio de barbante, logo após, amarrar o fio de barbante no suporte. Colocar o copo descartável de café sobre o copo descartável de 180 ml com água, ficando suspenso. Colocar o ímã pendurado no meio do copo com papel alumínio, de modo que o ímã não toque em nenhuma das extremidades do copo sobre a água. Girar o ímã com o barbante. RESULTADOS E DISCUSSÃO

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Com o ímã de HD imóvel o copo com papel alumínio não se

move. Ao girar o ímã de HD no sentido horário, o copo com papel alumínio gira também no sentido horário, e assim se sucedia no sentido anti-horário.

CONCLUSÃO À medida que o ímã gira, há uma variação no campo magnético, ocasionada pelo contato com o papel alumínio. As correntes magnéticas contrárias ao campo magnético do ímã se formarão, fazendo com que girem no mesmo sentido. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Lei de Lenz, disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Lenz> acessado em 09.11.2007 EXPERIMENTO 28: SÍNTESE DO FERROFLUIDO

ALUNOS: Alex, Andréa Aguiar, Eloy Dias, Hemerson S. Angeluci e Ligia Paula ORIENTADORA: Profª. M. SC. Valéria Belloti Nogueira Perissini OBJETIVO:

Criar um líquido com propriedades superparamagnéticas. INTRODUÇÃO

Os ferrofluidos se originaram na década de 1960, em tentativas da agência americana NASA - National Aeronautics and Space Administration de criar combustíveis que pudessem ser controlados na ausência de gravidade. A solução encontrada foi moer partículas magnéticas e dispersá-

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las no combustível, de modo que ele pudesse ser direcionado por meio da aplicação de um campo magnético. Desde então, as técnicas de síntese se aperfeiçoaram, e hoje se produz fluidos magnéticos das mais diferentes características, usados em diversas aplicações tecnológicas e biomédicas.

Ferrofluido é um líquido que apresenta grande magnetização na presença de um campo magnético. Os ferrofluidos são compostos por partículas ferromagnéticas (geralmente hematita ou magnetita) em escala nanoscópica suspensas em um fluido, geralmente um solvente orgânico ou água. As nanopartículas ferromagnéticas são revestidas com tensoativos para impedir sua aglomeração (devido ao efeito das forças magnéticas e de van der Waals).

Embora o nome sugira de outra forma, os ferrofluidos não indicam o ferromagnetismo, visto que não conseguem reter a magnetização na ausência de um campo externo. Na verdade os ferrofluidos demonstram o superparamagnetismo, devido a sua grande susceptibilidade magnética. Esse comportamento é resultado da grande tendência de alinhamento dos momentos magnéticos das partículas com o campo aplicado.

Campos magnéticos da ordem de 1 Tesla, que na maioria dos materiais não induz magnetização observável, pode levar a um nível de alinhamento dos momentos magnéticos próximo de 100% (correspondente a todos os momentos magnéticos perfeitamente alinhados com o campo magnético externo). Ferrofluidos permanecem como os únicos líquidos com propriedades magnéticas acentuadas e úteis para aplicações. As teorias atuais não descartam a possibilidade física da existência de um fluido ferromagnético, mas até hoje tal forma de fluido nunca foi observado.

Muitos pesquisadores preferem utilizar o termo fluido magnético ao invés de ferrofluido, por considerarem ser mais preciso assim. Em geral, as duas expressões podem ser utilizadas intercambiavelmente. Em inglês, língua mais utilizada nas publicações científicas, as expressões correspondentes são magnetic fluid e ferrofluid. MATERIAIS E REAGENTES:

· Bagueta de vidro. · Espátula. · Béqueres de 100 e 200 mL. · Pisseta com água destilada. · FeCl3; FeCl2; NH3; ácido oléico e querosene.

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· Bico de bunsen. · Tripé de ferro. · Tela de amianto. · Ímã com campo forte.(ímã de HD)

PROCEDIMENTO: 1º Adicionou-se 40 mL de FeCl3 na concentração de 1 mol/L em uma solução de 10 mL de FeCl2 na concentração de 2 mols/L. 2º Mexeu-se a por aproximadamente 10 minutos. 3º Acrescentou-se 100 mL NH3 na concentração de 1 mol/L. 4º Deixou-se decantar até formar um precipitado preto (magnetita Fe3O4) 5º Usando-se um ímã forte em baixo do béquer pra segurar a magnetita, descartou-se a água do béquer. 6º Usou-se a pisseta com água destila para lavar as partículas de magnetita.(Ainda com o ímã sob o béquer) 7º Acrescentou-se ácido oléico (o suficiente apenas pra surfactar as partículas de Fe3O4, descartar o excesso de ácido oléico se necessário) e acrescentou-se 30 mL de NH3. 8º Evaporou-se totalmente o NH3 sem deixar entrar em ebulição. 9º Suspendeu-se “dissolver” as partículas de Fe3O4 em querosene. CONCLUSÃO: Concluiu-se que houve a interação dos íons dos cloretos e no meio básico houve a formação de magnetita(Fe3O4) em forma de precipitado. Concluiu-se também que a adição do ácido oléico serviu para que as partículas de magnetitas já suspensas no liquido não se aglomerassem com a presença de um campo magnético e sim fazendo com que as partículas se ordenassem conforme o campo aplicado nelas, dando ao solvente a característica de fluido superparamagnético.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferrofluido http://en.wikipedia.org/wiki/Ferrofluid http://chemistry.about.com/od/demonstrationsexperiments/ss/liquidmagnet.htm Acessados às 15:41 do dia 27/11/2007 EXPERIMENTO 29: TESTE DE TOLLENS ESPELHO DE PRATA ALUNOS: Nilva Rosa Silva, Edna Morro de Castro, Leandro P. Mendes, Anderson José de Lima, Jader Padro, Renata Perez Mendes. ORIENTADOR: Profº Waldir Perissini Junior OBJETIVO

Determinar experimentalmente se um açúcar é ou não redutor. Aprender técnicas de laboratório para a confecção de um espelho

de prata. INTRODUÇÃO

O teste de Tollens tem por finalidade, identificar se um açúcar é ou não redutor. Na interação do açúcar com o reagente ocorre uma reação de óxido-redução, onde o açúcar é oxidado e reduz o cátion prata do reagente a prata metálica.

O reagente de Tollens é obtido, misturando-se soluções de nitrato de prata e de hidróxido de amônio. Nesta reação, ocorre a formação do complexo denominado diaminhidroxoprata (I) [Ag (OH) (NH3)2] e, este, por sua vez, em presença de um açúcar redutor, provoca a redução da prata.

A glicose, C6H12O6(S), é um composto de função mista poliálcool-aldeído e, portanto, forma o espelho de prata ao entrar em contato com o reativo de Tollens. A frutose C6H12O6(S), um isômero da glicose, é um

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composto de função mista poliálcool-cetona e, portanto, não forma o espelho de prata ao entrar em contato com o reativo de Tollens.

A reação ao lado, mostra a oxidação da glicose pelo reagente de Tollens. C6 H12O6 + 2 Ag (NH3)2OH → C6H12O7 + H2O + 4 NH3 + 2 Ag MATERIAIS E REAGENTES - Tubo de ensaio - Bicos de Bunsen - Suporte universal - Garras para funil - Nitrato de prata (Solução a 1%) - Glicose (solução à 5%) - Hidróxido de amônio (Solução a 10%) - Pares de luvas descartáveis - Guardanapo de papel - Pipetas com pêra - Estantes para tubo de ensaio - Béquer - 100 lâminas de vidro retangulares de 4cm X 6cm PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Misturar em um tubo de ensaio, 1ml de solução de nitrato de prata a 1%, 1ml de solução de hidróxido de amônio a 10% e 1ml de glicose a 5% e homogeneizar a mistura resultante. Em seguida despejar este conteúdo, uniformemente, sobre a superfície da lâmina de vidro e aquecer brandamente, sem agitar.

RESULTADOS

Observa-se, após alguns minutos de aquecimento, a formação de um espelho de prata na parte inferior do vidro.

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CONCLUSÃO

A formação do espelho de prata nos faz concluir que a glicose atuou como agente redutor transformando o cátion prata, presente no reativo de Tollens, a prata metálica, que se depositou sobre a superfície da lâmina de vidro, dando origem ao espelho de prata. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS TRINDADE, Diamantino Fernandes; OLIVEIRA, Fausto Pinto; BISPO, Jurandyr Gutierrez. Química Básica Experimental Experimento nº 42, página 159 Editora Ícone, São Paulo, 1998. Reis, Martha Química Orgânica, A teoria na Prática, página 208 e 209, Editora FTD, São Paulo, 2000.

EXPERIMENTO 30: MAISENA COM ÁGUA: FLUÍDO NÃO NEWTONIANO

ALUNOS: Aline Rúbia de Oliveira Costa, Bruno Bagnola Amaral Macedo, Ivan Grilanda Bris e Tamirys Josiani Lima ORIENTADOR: Prof. Waldir Perissini Junior OBJETIVO:

Este projeto visa compreender o interessante e exótico comportamento dos chamados fluídos não-newtonianos, em especial, da mistura de amido de milho (cuja denominação comercial no Brasil é maizena) com água. Vamos demonstrar experimentalmente as alterações sofridas pelo material quando sujeito a tensões ou pressões externas e tentar fornecer uma explicação de fácil compreensão ao fenômeno. Também veremos que existem diversas substâncias que apresentam comportamento de sólido e líquido dependendo apenas das forças a que estão submetidas em uma escala temporal característica de cada material.

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INTRODUÇÃO:

A compreensão dos fenômenos que serão apresentados a seguir é

objeto de estudo da Reologia. O termo Reologia foi introduzido pelo Professor Bingham do Lafayette College para descrever a ciência que estuda a deformação e o fluxo da matéria. Seus primeiros estudos foram em propriedades e comportamentos de uma grande variedade de materiais de grande importância científica e tecnológica na atualidade, tais como asfalto, lubrificantes, plásticos, borrachas, suspensões, polímeros, detergentes e tintas de impressão, dentre outros. Podemos também destacar sua grande importância em áreas como ciências biológicas, indústrias de biotecnologia, alimentos, química, petrolífera etc.

Isaac Newton, que propôs em seu livro Principia, publicado em 1687, uma hipótese associada ao fluxo de líquidos, como mostrado na Fig. 1: "A resistência surge da falta de deslizamento de duas partes adjacentes do líquido e é proporcional à velocidade com que estas partes se movem uma em relação às outras". Esta falta de deslizamento é o que chamamos de viscosidade, ou atrito interno, sendo uma medida da resistência ao fluxo. A força por unidade de área necessária para produzir este movimento é F/A, onde F é a força aplicada para produzir o deslocamento e A, a área da região que está sofrendo o deslocamento. Esta razão, chamada de pressão de cisalhamento, é denotada por σ, sendo também proporcional ao gradiente de velocidade U/d, onde U é a velocidade relativa entre os dois planos adjacentes e d é a distância entre eles. Assim, se dobrarmos a força, dobramos o gradiente de velocidade. A constante de proporcionalidade, η, é chamada de coeficiente de viscosidade. Segundo a sua resposta a estímulos externos, os fluídos não-newtonianos podem ser classificados em: • Fluídos viscoelásticos: • Fluídos tixotrópicos

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Para analisarmos o comportamento da mistura, basta adicionarmos água à maizena na proporção de 1:2 dos volumes de cada um, aproximadamente.

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A demonstração do comportamento da mistura é de extrema facilidade e pode ser realizada de diversas formas. Podemos simplesmente pressionar a mistura com a mão, ou com algum outro objeto, como uma colher de metal. Vemos que, quando exercemos uma rápida e forte pressão, a mistura endurece e praticamente não cede. Se mantivermos essa pressão por um tempo maior, vemos que a mistura cede lentamente e afundamos o objeto aos poucos. O mesmo acontece para retirar um objeto da mistura. A retirada brusca é extremamente difícil comparada à lenta. Isso porque aos movimentos bruscos está associada uma maior tensão aplicada ao material, que devido às características em estudo, se comporta como um sólido. Podemos também constatar este efeito visualizando a massa de amido com água se quebrar como um sólido diante de grandes tensões.

RESULTADOS: Há alguns materiais, chamados de suspensões coloidais, que são compostos de um tipo de partícula que suporta outras partículas. O amido com água é uma suspensão, onde a fase dispersora é a água, constituindo-se portanto num hidrossol. Para entender as propriedades de suspensões, vamos primeiramente mostrar alguns exemplos. O molho de espaguete é um bom exemplo de suspensão. Nele há vários tipos de outras partículas, como carne, pedaços de vegetais e temperos, flutuando no molho de tomate. Esta é uma suspensão onde podemos ver as partículas suspensas,

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mas em muitos casos de interesse estas partículas são muito pequenas para serem vistas a olho nu, como no caso do creme batido (chantilly). Ele é formado por pequenas bolhas de ar que ajudam a sustentar mecanicamente as partículas de gordura, constituindo um aerossol, já que a fase dispersora que compõe as bolhas é o ar. Nós não conseguimos observar diretamente as partículas de gordura ou as bolhas de ar, e o material parece um "sólido" macio. Observamos que o creme batido possui uma estrutura consistente, formada pelas bolhas de ar, que consegue suportar o peso da gordura e de vários objetos que podem ser colocados sobre ele. Mas sabemos que algumas suspensões são estruturas instáveis. Por exemplo, o creme batido perde sua estrutura e transforma-se em um líquido comum quando é aquecido, não retornando a sua forma espessa quando a temperatura inicial é restaurada. Por outro lado, há suspensões que perdem sua consistência quando forças laterais são aplicadas a sua estrutura. Podemos visualizar isto como se fosse uma casa de cartas. Enquanto não aplicamos forças nas laterais da casa, a estrutura permanece estável, mas quando aplicamos uma força lateralmente, toda a estrutura vem abaixo. É o que acontece com o ketchup e a pasta de dente. Quando aplicamos forças laterais, estas substâncias, que possuem uma forma sólida, apresentam um comportamento de líquido (segundo a definição de Newton), ou seja, as partes adjacentes da substância conseguem deslizar umas sobre as outras com menor resistência. Há suspensões coloidais que apresentam um comportamento inverso, como o amido com água, por serem dilatantes, se tornam mais viscosos quando aplicamos força sobre eles. Uma explicação para este comportamento da mistura amido de milho e água é que, quando a solução está em repouso, os grânulos de amido são envolvidos por moléculas de água. A tensão superficial da água impede que ela flua completamente pelos espaços existentes entre os grânulos. A almofada d'água oferece lubrificação considerável, permitindo que os grânulos se movam livremente. Porém, se o movimento for abrupto, a água é espremida para fora dos espaços entre os grânulos, e a fricção entre eles aumenta de forma drástica. Um comportamento similar é observado na mistura de areia fina e água. A segunda explicação dada para este comportamento seria que as moléculas de amido de milho estão sob a forma de longas cadeias, chamadas polímeros, que se esticam quando a mistura é revolvida. Elas

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também podem se emaranhar, não deslizando facilmente umas sobre as outras. Isto faria sentido se fibras esticadas oferecessem mais resistência ao movimento, similar à resistência de um elástico de borracha esticado ou uma mola sob tensão. CONCLUSÃO Vimos que não há uma resposta única para o problema, nem mesmo um modelo que responda todas as questões de uma forma completa e inequívoca. Esta dificuldade de modelar e caracterizar o comportamento de um material, como sólido ou líquido, leva a respostas inadequadas. Uma forma de resolver este problema é classificá-los pelo seu comportamento em uma "vizinhança" experimental, ou seja, em uma determinada situação. Deste modo podemos colocar a substância em uma determinada categoria dependendo das condições experimentais. A grande vantagem deste método é que podemos classificar os materiais como pertencentes a modelos "vizinhos" dependendo do seu comportamento. De qualquer forma, foi de grande valia analisarmos materiais que estão presentes no nosso dia-a-dia, mas que apresentam comportamentos que fogem ao nosso senso-comum. Embora este seja um assunto que possa suscitar explicações através de teorias que requerem conhecimento muito avançado, conseguimos ter uma compreensão considerável, de forma razoavelmente simples, dos mecanismos envolvidos que caracterizam seu comportamento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

- J. F. Steffe, Rheological methods in food process engineering, 2nd edition. East Lansing MI, Freeman Press, 1996. - D. C.-H. Cheng, Characterisation of thixotropy revisited. Rheologica Acta 42:

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EXPERIMENTO 31: TESTANDO A QUALIDADE DO LEITE

ALUNOS: Claudia Daniele Chiozi Prette Siqueira, Leila Lúcia da Silva Machado, Saulo de Oliveira Ribeiro, Sonéia de Souza Dão, Tais Aparecida Cagnin. ORIENTADOR: Profº Waldir Perissini Júnior OBJETIVO

Realizar alguns testes químicos para testar a qualidade do leite

utilizado para consumo humano no cotidiano. INTRODUÇÃO

A importância da ciência e da tecnologia de alimentos na melhoria da

qualidade de vida do ser humano é ressaltada pela vital necessidade de se ter alimentos saudáveis e acessíveis à população. Desde o nascimento do ser humano, o leite apresenta-se como substância quase indissociável de sua alimentação. Os avanços nas técnicas relacionadas às etapas de produção, processamento e distribuição do leite têm favorecido ainda mais o seu consumo humano, particularmente o de origem bovina. Essas etapas, porém, induzem a alterações bioquímicas, físico-química, microbiológicas, nutricionais, sensorial e reológica (no comportamento mecânico) que podem comprometer a qualidade do produto final. A química do leite tornou-se muito importante para a garantia de qualidade e o desenvolvimento de produtos em laticínios. Assim, o estudo da química do leite envolve especialistas em diversas áreas, em razão da complexidade das interações entre os constituintes do leite e os tratamentos tecnológicos empregados.

Os experimentos propostos descrevem práticas cuja implementação e interpretação contribuem para a construção de conceitos químicos. Os materiais e reagentes utilizados são facilmente encontráveis, permitindo a realização dos experimentos em qualquer escola.

O primeiro consiste na realização de testes que possam indicar a presença de algumas substâncias adicionadas ao leite, como o amido, o ácido bórico e o ácido salicílico, com intuito de mascarar um produto fora dos padrões de qualidade e/ou conservá-lo por um tempo maior.

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O segundo é proposto um estudo comparativo, que possa indicar a presença do íon Ferro no leite. MATERIAIS E REAGENTES - Béqueres - Leite normal - Leite rico em ferro - Leite adulterado com amido - Leite adulterado com ácido bórico - Soro de leite normal - Soro de leite adulterado com ácido salicílico - Solução de iodo - Solução de cloreto férrico - Fenolftaleina - Hidróxido de sódio - Glicerina - Solução de hexacianoferrato(II) de potássio - Solução de ácido clorídrico PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Experimento 1

1. Identificar a presença do amido. Enumere 2 béqueres de 50ml. Coloque 20 ml de leite no primeiro

béquer e, no segundo, 20ml de leite e um pequena ponta de espátula de amido, agite e aqueça suavemente. Em seguida pingue de 7 a 10 gotas de solução de iodo em cada um dos béqueres, agite e observe o resultado.

2. Identificar a presença de ácido salicílico

Enumere 2 béqueres de 50ml. Coloque aproximadamente 10ml de soro de leite no primeiro béquer e no segundo, coloque 10ml de soro de leite, propositalmente, adulterado com um pequena quantidade de ácido salicílico. Em seguida acrescente 5 gotas de solução de cloreto férrico em cada um dos béquer, agite e observe o resultado. Obs. O soro do leite pode ser obtido a partir da adição de vinagre ao leite morno, seguida de leve agitação e filtração.

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3. Identificar a presença de ácido bórico Enumere 2 béqueres de 50ml. Coloque aproximadamente 10ml de

leite no primeiro béquer, e no segundo, 10ml de leite, uma ponta de espátula de ácido bórico e agite. Pingue 5 gotas de fenolftaleina em cada um dos béqueres e, em seguida, adicione gota a gota, com leve agitação, uma solução de hidróxido de sódio a 10%, até que todo o leite torne-se levemente rosa Acrescente então 1ml de glicerina, agite e observe o resultado.

Experimento 2

Identificação do íon ferro Enumere 2 béqueres de 50ml. Coloque aproximadamente 20ml de

leite normal no primeiro béquer e no segundo, 20ml de leite rico em ferro. Adicione 5ml de solução de hexacianoferrato(II) de potássio e 5ml de solução de ácido clorídrico em cada béquer, agite e observe o resultado.

RESULTADOS Resultados 1

1.1 No primeiro béquer observa-se o aparecimento de uma leve coloração amarela e, no segundo, uma coloração escura, com uma variação de azul até quase preta. 1.2 No primeiro béquer não há alteração na coloração, enquanto que,

no segundo, a coloração vai de rosa até violeta. 1.3 No primeiro béquer observa-se o aparecimento de uma coloração

rosa e, no segundo, não há alteração perceptível. Resultado 2

No primeiro béquer não há alteração perceptível, enquanto que, no segundo, se observa a formação de um precipitado de coloração azul intenso.

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CONCLUSÂO Conclusão 1

1.1 Pode-se concluir que se o leite contiver amido, aparecerá uma coloração que vai de azul até quase preta. Essa coloração deve-se a formação de um complexo de amido e iodo.

1.2 Pode-se concluir que o aparecimento de uma coloração que vai

do rosa até violeta indica a presença do ânion salicilato. 1.3 Pode-se concluir que se a cor rosa desaparecer pode ser indício da

presença de ácido bórico. Isso porque o H3BO3, que é ácido muito fraco em solução aquosa, apresenta maior grau de ionização em glicerina, o suficiente para fazer desaparecer a coloração rósea. Conclusão 2

Pode-se concluir que na presença de hexacianoferrato(II) de potássio, obtém-se um precipitado de coloração azul intenso, devido à oxidação parcial do hexacianoferrato(II) de ferro e potássio.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: - Química Nova na Escola. Leite. Nº 6, novembro 1997. - http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/experimentos/leite.html

EXPERIMENTO 32: BOLO QUÍMICO

ALUNOS: Aline Caldas Barrionuevo, Camila Ferrari Garcia, Dayane Canaza Rubio, Elizângela Tardochi ORIENTADOR: Profa Ana Maria M. Martins OBJETIVO

Realizar uma reação de polimerização para a produção do

poliuretano.

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INTRODUÇÃO

Poliuretano é qualquer polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas.

A principal reação de produção de poliuretanos tem como reagentes um diisocianato, disponível nas formas alifáticas ou aromáticas, e um poliol (como o etilenoglicol, 1,4-butanodiol, dietilenoglicol, glicerol ou trimetiolpropano) ou um poliol poliéster, na presença de catalisador e de materiais para o controle da estrutura das células, no caso de espumas.

A espuma de poliuretano é geralmente feita com a adição de pequenas quantidades de materiais voláteis, chamados de agentes de sopro, à mistura reacional.

Uma rota comum para produzir espumas é pela adição de água a um dos líquidos precursores do poliuretano antes que sejam misturados. A água então reage com uma porção do isocianato, dando dióxido de carbono, formando bolhas relativamente uniformes que, com o endurecimento do polímero, formam uma espuma sólida. A presença de água significa que uma pequena parcela das reações resultam em ligações uréia do tipo --NC(=O)N-, em lugar das ligações uretânicas, de forma que o material resultante deveria ser tecnicamente chamado de poli(uretano-co-uréia). MATERIAIS E REAGENTES - Copinhos plásticos para café - Pipetas graduadas de 5 mL - Bastão de vidro - Poliol - Poliisocianato

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Usando pipetas graduadas de 5 mL, foram medidos 2,5 mL de poliol e 5,0 mL de poliisocianato, e foram transferidos para o copinho plástico. A mistura foi agita com o bastão de vidro e em poucos segundos o polímero foi formado. RESULTADOS O polímero obtido pela reação entre o poliol e o poliisocianato é o poliuretano.

Este polímero obtém a forma do recipiente que o contém, e por isso, quando foi colocado no copinho plástico ficou parecido com um bolo, e por isso foi chamado de bolo químico. CONCLUSÃO

Neste experimento foi observada a formação do polímero poliuretano a partir da reação entre o poliol e o poliisocianato.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: - http://pt.wikipedia.org/wiki/Poliuretano

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EXPERIMENTO 33: DESTILAÇÃO SECA DA MADEIRA

ALUNOS: Andréa Francisco de Moraes, Débora Regina Caetano Velho, Mariana Lucia Aranha, Thiago Fernandes Cirilo ORIENTADOR: Profa Ana Maria M. Martins OBJETIVO

Realizar a destilação seca da madeira para obter as frações de seus

componentes a partir do processo de destilação. INTRODUÇÃO

Quase todos os sólidos que nos rodeiam, tais como madeira, rocha,

vidro e outros, são misturas. Alguns podem ter seus componentes separados através da destilação. A destilação de um sólido, feita sem solvente é chamada de destilação seca.

Quando este processo é aplicado à madeira, compreende duas fases do aquecimento: a primeira vai até aproximadamente 230ºC, quando ocorre a secagem da madeira e a segunda é a destilação propriamente dita que, a partir desta temperatura (230ºC), torna-se espontânea, não devendo ultrapassar 350ºC, visto que, na destilação, a queima é incompleta.

São três as frações recolhidas quando destilamos a madeira:

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MATERIAIS E REAGENTES - Balão de fundo chato - Aparelhagem adaptada para coletar a fração gasosa (adaptação de uma bureta ao balão de fundo chato)

- Bico de Bunsen - Tela de amianto e tripé - Raspas de madeira PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Colocou-se cerca de 100 g de raspas de madeira no balão de fundo chato, e montou-se o sistema mostrado na figura acima. A madeira foi aquecida brandamente para que a destilação ocorresse e a torneira da bureta foi aberta ao formar a fumaça dentro do tubo, comprovando a formação de gás combustível ao aproximar a chama de um palito de fósforo. RESULTADOS

Experimentalmente (quando utilizado o esquema de aparelhagem padrão para este método), podemos verificar após o aquecimento com chama fraca as seguintes observações:

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Inicialmente, após a secagem total da madeira, observa-se uma fumaça no interior do tubo de ensaio e o desprendimento de gases inflamáveis, pois, ao aproximar um palito de fósforo aceso na extremidade da bureta é possível verificar o aparecimento de um "flash" e a combustão dos gases. O óleo essencial não foi observado pelo fato da quantidade de madeira ser muito pequena neste experimento.

Na segunda fração é fácil notar a formação do ácido pirolenhoso e do alcatrão: é um líquido amarelado obtido da destilação, que fica depositado na saída do balão de fundo chato.

Além destes também obtemos como produto final o carvão, este por sua vez fica concentrado na parte inferior do balão (onde a chama se encontrava). Este é um material de cor preta que quebra-se facilmente virando pó. CONCLUSÃO

Neste experimento foram observadas as frações obtidas na destilação seca da madeira, sendo uma fase gasosa, constituída de gases combustíveis, uma segunda fase amarelada constituída de ácido pirolenhoso e alcatrão e no balão ficou apenas o carvão.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - http://www.coladaweb.com/quimica/destilacaodamadeira.htm