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MANUAL DE PRÁTICAS DE UM

LABORATÓRIO DE QUÍMICA COM

MATERIAIS ALTERNATIVOS

SUBPROJETO

PIBID/QUÍMICA/FAEC-UECE

Crateús - CE

2013

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ

FACULDADE DE EDUCAÇÃO DE CRATEÚS

CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA

ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO PRESIDENTE EURICO GASPAR

DUTRA

Integrantes do Subprojeto PIBID/QUÍMICA/FAEC

Coordenador de Área: Prof. Ms. Saulo Robério Rodrigues Maia

Professora Supervisora: Profª. Esp. Terezinha de Jesus Melo

Bolsistas de Iniciação a Docência

Aparecida Soares Cavalcante

Francisco Fernandes de Oliveira Júnior

Gerardo Machado Aguiar Junior

Gerlane Maria da Silva

Idarlene Marcelino Rodrigues Alves

Jéssica Rodrigues Sousa

Nauanne Rayelle Vasconcelos Martins

CRATEÚS – CE

2013

AGRADECIMENTOS

Ao grupo gestor da Escola de Ensino Fundamental e Médio Presidente Eurico

Gaspar Dutra, tendo na sua direção a Profª Cláudia Maria Vasconcelos e, como

coordenadora pedagógica, a Profª Quitéria Ferreira Balacó, pelo acolhimento e apoio

irrestrito ao projeto, proporcionando o desenvolvimento do manual de práticas nas

dependências da escola e, outras atividades realizadas pelo subprojeto PIBID-

QUÍMICA-FAEC.

A CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior)

pelas bolsas concedidas aos integrantes do projeto e o aporte financeiro para a

confecção deste manual.

SUMÁRIO

1. FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO 05

1.1 TEMPERATURA 05

1.2 SUPERFÍCIE DE CONTATO 06

1.3 CONCENTRAÇÃO 07

1.4 CATALISADOR 07

2. A ESPONJA DE AÇO CONTÉM FERRO? 08

3. CORRIDA BRILHANTE 10

4. O SEGREDO DAS CORES DAS CANETINHAS 12

5. ENCHEDOR AUTOMÁTICO DE BALÕES 14

6. O QUE SOBE E O QUE DESCE? 15

7. CAMADA DE LÍQUIDOS 17

8. COMPARAÇÃO DE DENSIDADES 19

9. CORES QUE SE MOVEM 20

10. GEOMETRIA MOLECULAR 21

11. PREPARANDO ÁGUA DESTILADA 23

12. PREPARANDO HIDROGÊNIO 24

13. SOBE E DESCE QUÍMICO 25

14. O CONCEITO DE REAÇÃO QUÍMICA 27

15. OXIDAÇÃO: DESTRUIÇÃO RÁPIDA 28

16. IODOFÓRMIO: UM MEDICAMENTO 30

17. PROTEÍNAS? ONDE? 32

18. URÉIA E FORMOL: UMA SÓLIDA UNIÃO 34

19. O ÁLCOOL VEM DO AÇÚCAR? 35

20. QUEIMANDO O REAL 37

21. COMO FAZER SABÃO COMUM 38

22. COMO FAZER SABÃO COM ÁLCOOL 39

23. BOLAS DE NAFTALINA SALTITANTES 41

24. EFEITO TYNDALL: IDENTIFICAÇÃO DAS SUSPENSÕES 43

25. PORQUE A VELA QUEIMA? 44

26. COLÓIDES? ONDE? 45

BIBLIOGRAFIA 47

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1. FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO

1.1 TEMPERATURA

Materiais

Comprimidos efervescentes

Água gelada, quente e à temperatura ambiente

Copos

Procedimento

1. Coloque água da torneira em um copo, água gelada em outro, e água a 40ºC

em um terceiro copo (o mesmo volume de água nos três).

2. Coloque um comprimido em cada copo.

3. Anote, para cada copo, o tempo que leva para que todo o comprimido se

decomponha.

Comentários:

1) A velocidade da reação foi influenciada pela temperatura da água?

2) Qual a influência do aumento da temperatura sobre a velocidade da reação?

FONTE: Foto da experiência “temperatura” realizada pela aluna Jéssica Rodrigues.

ÁGUA GELADA

ÁGUA NA TEMPERATURA

AMBIENTE ÁGUA MORNA

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1.2 SUPERFÍCIE DE CONTATO

Materiais

Comprimidos efervescentes

Copos

Lâmina de corte

Procedimento

1. Coloque água da torneira em cada béquer.

2. Deixe um dos comprimidos inteiros e o segundo triturar em finas partículas.

3. Colocar os dois comprimidos, uma em cada béquer, anotar o tempo que estas

partes levam para se dissolver.

Comentários:

1) A reação de decomposição do comprimido se processa com igual velocidade em

cada copo?

2) Porque ocorreu esta diferença de velocidade na reação entre os dois

comprimidos?

FONTE: Foto da experiência “superfície de contato” realizada pela aluna Jéssica Rodrigues.

COMPRIMIDO

INTEIRO

COMPRIMIDO

TRITURADO

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1.3 CONCENTRAÇÃO

Materiais

Comprimido efervescente

Vinagre

Copos

Procedimento

1. Coloque volumes iguais de água em dois copos, à mesma temperatura.

2. Em um dos copos, adicione uma colher de chá de vinagre e, ao outro, uma

colher de sopa. Agite o conteúdo para tornar a solução homogênea.

3. Coloque um comprimido em cada copo, ao mesmo tempo, e observe

atentamente.

1.4 CATALISADOR

Materiais

Peróxido de hidrogênio (H2O2)

Batata ou pedaço de carne

Copos

Procedimento:

1. Coloque água oxigenada em dois copos estreitos.

2. A um dos copos adicione a batata ou o pedaço de carne.

3. Nas extremidades dos copos coloque uma bexiga.

Comentários

No tubo que contém a batata teremos uma reação mais veloz, fato este

comprovado por maior produção de gás oxigênio, fazendo com que a bexiga fixa no

mesmo fique mais cheia.

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2. A ESPONJA DE AÇO CONTÉM FERRO?

Objetivo

Com este experimento propõe-se discutir a constituição da matéria e a

formação de substâncias a partir de reações de oxidação, introduzindo aspectos

relativos ao cotidiano.

Materiais

2 garrafas PET

1 esponja de aço

Água oxigenada 10 volumes (podem ser usada outras concentrações)

Garrafa de refrigerante de limão

Procedimento

1. Lave bem 2 garrafas PET e adicione em cada uma delas pedaços de

esponjas de aço.

2. Preencha a primeira com água suficiente para cobrir a esponja, feche a tampa

da garrafa e agite por alguns instantes. Observe o que ocorre e anote os resultados.

3. Em seguida, repita o procedimento anterior adicionando à segunda garrafa

PET o refrigerante de limão, até cobrir totalmente a esponja de aço. Feche a garrafa

e agite bem por alguns minutos. Deixe repousar e observe a coloração que se

forma. Você pode decantar a solução para frasco transparente. Os alunos deverão

anotar a mudança que ocorre.

4. Abra a garrafa e despeje uma pequena quantidade de água oxigenada.

5. Novamente tampe a garrafa e agite por alguns minutos. Você pode decantar a

solução para um frasco transparente para melhor observação. Verifique o que ocorre

após deixar repousar. Observe a mudança da coloração da solução.

Observação

Os estudantes devem pesquisar sobre a composição química do aço e as

cores dos íons de ferro em soluções ácidas. Depois, devem responder se, de acordo

com as observações, pode-se concluir que a esponja contém ferro.

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Entendendo o experimento

A curiosidade natural fez do homem um explorador do mundo que o cerca.

Observar, analisar, perceber e descobrir, através da experimentação, constitui uma

formação fundamental na explicação do por que das coisas e contribui para o

crescimento do saber científico e educacional. Muitos desses conhecimentos são

usados para melhoria da qualidade de vida.

Neste experimento vamos identificar se a composição de uma esponja de aço

contém ferro e o que ocorre com ela na presença de determinados produtos.

Em meio ácido (refrigerantes de limão contém ácido cítrico) ocorre a

dissolução de íons ferro. Com a adição da água oxigenada (H2O2), os íons ferro

passam para íons Fe3+ o que é indicado pela coloração amarelada. Se adicionarmos

soda cáustica à solução, esta irá adquirir tonalidade avermelhada, pois os íons Fe3+

passarão a hidróxido de ferro.

Fe2+(aq) + 2H2O2(aq) + H+ Fe3+ (aq) + (OH-)(l) + •HO (solução amarela)

Fe3+ (aq) + (OH-) (l) Fe(OH)3 (aq) (solução avermelhada)

O professor pode trabalhar inicialmente com assuntos referentes à matéria e

sua composição, formação de substâncias e seus constituintes. No cotidiano do

aluno podem-se inserir informações referentes à presença de íons ferro na água,

suas influências e efeitos na saúde humana.

Algumas questões importantes sobre este experimento que devem ser instigadas:

1- Por que só ocorreu mudança de coloração na solução com refrigerante?

2- Por que se adiciona a água oxigenada?

3- Qual a diferença entre os íons de ferro existentes?

4- O que é oxidação?

Resíduos, tratamento e descarte

As garrafas de plástico (PET) devem ser encaminhadas para descarte.

O experimento proposto não gera resíduos agressivos ao meio ambiente, podendo,

então, ser utilizado de forma segura. Ainda assim, as soluções formadas poderão

ser encaminhadas à estação de tratamento de água e efluentes da sua cidade para

que sejam dados os devidos fins de tratamento. É também uma ótima oportunidade

dos alunos visitarem uma estação onde a água é tratada.

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3. CORRIDA BRILHANTE

Objetivo

Este experimento serve para demonstrar ao aluno, de forma simples e

divertida, como funciona a tensão superficial da água e o que ocorre quando essa

tensão é quebrada em contato com o detergente.

Materiais

Detergente

Água

Purpurina

Recipiente transparente grande

Procedimento

1. Coloque a água em um recipiente transparente para melhor visualização do

experimento.

2. Coloque a purpurina aos poucos.

3. Pingue o detergente no lugar onde há maior quantidade de purpurina. Peça

aos estudantes que descrevam o que observam.

Entendendo o experimento

Por suas características físico-químicas, as moléculas da água são

fortemente atraídas umas pelas outras. Essa atração forma, na superfície da água,

uma membrana chamada tensão superficial.

A tensão superficial é uma força capaz de manter a água unida, ou coesa,

como se uma capa a cobrisse. Objetos leves, como folhas, purpurina e alguns

insetos, não conseguem romper essa membrana. Por essa razão não afundam e, às

vezes, nem se molham. O detergente, porém, é capaz de romper esta película que

se forma na superfície da água, “quebrando” a tensão superficial.

Neste experimento podemos ver o detergente quebrando a tensão superficial

da água pelo movimento da purpurina, que é menos densa do que a água.

Trata-se de um projeto simples que possibilita mostrar ao aluno que a

Química está presente em várias atividades do seu cotidiano, como, por exemplo,

11

lavar a louça. Pode-se explicar ao aluno a finalidade do detergente, como ele atua,

qual a sua composição química e questões de higiene, remetendo aos sabões e

sabonetes.


Os resíduos gerados neste experimento podem ser descartados no lixo

comum. As garrafas de plástico (PET) devem ser encaminhadas para a reciclagem.

FONTE: Foto da experiência “corrida brilhante” realizada pela aluna Aparecida Soares.

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4. O SEGREDO DAS CORES DAS CANETINHAS

Quais são os pigmentos que se escondem em uma cor de canetinha? Quais

são as cores que formam o preto, o marrom e o azul? Usando uma técnica físico-

química de separação de misturas chamada cromatografia em papel, é possível

descobrir.

Objetivo

Verificar os pigmentos que se escondem em cada cor das canetinhas através

de uma técnica físico-química de separação de misturas chamada, Cromatografia

em papel.

Materiais

Canetinhas coloridas

Álcool (92 IMDM é melhor)

Filtro de café

1 copo

Fita gomada

Tesoura

Procedimento

1. Corte o filtro em tiras retangulares (o mais cumprido possível).

2. Encha o fundo do copo com um pouco de álcool.

3. Pinte uma bolinha na parte inferior do papel (1 dedo de distancia do final do

papel).

4. Prenda o filtro com a fita na caneta e coloque-a na boca do copo deixando o

álcool ser sugado pelo papel (a bolinha não pode encostar-se ao álcool).

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FONTE: Foto da experiência ”o segredo das cores das canetinhas” realizada

pela aluna Nauanne Rayelle..

Teoria

A técnica utilizada nesta experiência chama-se cromatografia, que no caso

desta é a cromatografia em papel.

Na hora de fabricar as canetinhas em algumas cores são misturados dois ou

mais pigmentos, nem todas as cores, pois há cores com um único pigmento, mas os

pigmentos onde as cores são misturadas na hora que mergulhamos o filtro de papel

no álcool, o álcool vai subindo pelo papel até que passa pela a cor, na hora que ele

passa pela a cor começa a carregar junto esses pigmentos, que sempre vai ter um

pigmento que tende a grudar mais no papel e um pigmento que tende a ser levado

mais pelo o álcool, este que tende a grudar no papel vai ficar para trás e o que tende

a ser levado pelo o álcool vai subir mais rapidamente, então, os dois pigmentos irão

se separar, assim conseguiremos vermos quais pigmentos foram usados para fazer

aquela cor.

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5. ENCHEDOR AUTOMÁTICO DE BALÕES

Materiais

Vinagre

Bicarbonato de sódio

Balão

Funil

Garrafa de gargalo estreito

Procedimento

Colocar vinagre dentro de uma garrafa de gargalo estreito até encher cerca

de um quarto da mesma. Com o funil, colocar no balão um pouco de bicarbonato de

sódio. Enfiar o gargalo do balão no gargalo da garrafa. Levantar o balão de modo a

que o bicarbonato de sódio caia para dentro da garrafa. O vinagre começa a fazer

bolhas e o balão começa a encher devagarzinho.

Explicação

O ácido acético do vinagre reage com o bicarbonato de sódio libertando

dióxido de carbono. À medida que se forma mais gás, a pressão dentro da garrafa

aumenta e o balão enche. A reação química que explica este processo escreve-se

assim:

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

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6. O QUE SOBE E O QUE DESCE?

Objetivo

Este experimento tem como finalidade demonstrar aos estudantes, de uma

forma prática e simples, as diferenças entre a densidade dos materiais e a força das

interações entre as moléculas de água.

Materiais

1 copo ou béquer de 300 mL, transparente

3 elásticos de borracha látex

1 metro de papel higiênico, ou rolo de papel toalha

200 mL de água

1 prato raso

3 palitos de dentes

Experimento

1. Coloque 200 mL de água no copo.

2. Retire duas folhas, nas dimensões de 20 x 20cm, de um rolo de papel toalha.

Sobreponha as folhas e dobre duas vezes até que formem um quadrado de

aproximadamente 10 x10cm.

3. Coloque o papel dobrado na boca do copo.

4. Prenda o papel toalha na boca do copo usando um elástico de borracha látex.

5. Com o prato raso já disposto, vire o copo de boca para baixo.

6. Transpasse pelo papel os palitos, um a um, e depois os empurre para dentro

do copo. Dessa forma, mesmo com o papel furado, a água não escapará e o palito

que entrou no copo flutuará (nesse momento o aluno irá perceber importância da

densidade).

Observação

Deve ser mostrado ao estudante que, apesar de vazar um pouco de água

porque o papel ensopou, não sairá água onde o palito furou (e neste momento o

aluno irá entender como funciona a tensão superficial).

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Neste experimento, serão enfocadas as forças intermoleculares, responsáveis

por manter as moléculas unidas na formação das diferentes substâncias. Existem

diversos tipos de interações intermoleculares e, neste experimento, poderão ser

especialmente focadas as ligações de hidrogênio, aqui ocorrendo entre as moléculas

de água.

Outro tema a ser trabalhado é a densidade. A densidade é a relação entre a

massa de um material e o volume por ele ocupado. O cálculo da densidade é feito

pela seguinte expressão: Densidade = massa /volume.

A densidade determina a quantidade de matéria que está presente em uma

unidade de volume. Por exemplo, o mercúrio possui maior densidade do que o leite,

isso significa que num dado volume de mercúrio há mais matéria que em uma

mesma quantidade de leite.

Com este experimento o estudante perceberá que a água, uma substância

tão presente em nossas vidas, é um ótimo modelo para o estudo das propriedades

físico-químicas da matéria.


Os resíduos gerados neste experimento podem ser descartados no lixo

comum. As garrafas de plástico (PET) devem ser encaminhadas para a reciclagem.

FONTE: Foto da experiência “o que sobe e o que desce” realizada pela aluna

Idarlene Marcelino.

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7. CAMADA DE LÍQUIDOS

Objetivos

Demonstrar de forma prática e simples duas propriedades das substâncias

químicas envolvidas que é: solubilidade e densidade.

Materiais

1 Frasco cilíndrico alto, transparente e com tampa

Xarope de milho ou mel

Óleo vegetal

Álcool contendo algumas gotas de corante alimentício

Água com corante alimentício de outra cor

Objetos pequenos de materiais diversos: bolinha de gude, bolinha de metal,

pedaço de vela, bolinha de naftalina, rolha de cortiça

Procedimento

1. Coloque no frasco o xarope de milho ou mel.

2. Adicione cuidadosamente, uma quantidade semelhante de água contendo

algumas gotas de corante, escorrendo-as pelas paredes do frasco.

3. Adicione a mesma quantidade de óleo vegetal por cima da água com corante.

4. Cuidadosamente adicione o álcool contendo algumas gotas de corante por

cima do óleo.

5. Coloque pequenos pedaços de plástico, rolhas de cortiça, pedaços de vela,

bolinhas de gude, e bolinhas de naftalina, etc. No cilindro e observe. Em que cada

camada cada objeto flutuou?

Resultados e discussão

Duas propriedades das substâncias estão envolvidas aqui: a solubilidade e a

densidade. Líquidos que não se misturam entre si são chamados de imiscíveis.

Neste caso apenas o óleo vegetal é imiscível com a água, e assim a ordem de

adição dos líquidos é importante para que estes não se misturem. Eventualmente, o

xarope irá se dissolver na água, porém, o processo é muito lento. Já o álcool não se

mistura coma água, pois a camada de óleo separa os dois líquidos.

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O que aconteceria se o cilindro fosse invertido? Tampe-o e tente!

Ao inverter o cilindro você irá perceber que o álcool e a água se misturam,

formando uma única fase. Os líquidos foram colocados na ordem decrescente de

suas densidades, com o xarope de milho tendo a maior e o álcool a menor

densidade de todos os líquidos. Os objetos sólidos irão flutuar apenas em um líquido

que apresente uma densidade maior que a sua.

Camada de líquidos

Disponível em: http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9

GcRz6nRJkcVGaPCDvEn3WnbUwgx4GeT62rltJTqsNk2ZyhHlUh3c

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8. COMPARAÇÃO DE DENSIDADES

Objetivo

Verificar que a densidade de uma mistura depende de sua comparação.

Materiais

Colher pequena de chá

1 Copo fundo e 1 largo (preferencialmente de vidro e transparente)

1 ovo

Sal

Procedimentos

1. Coloque o ovo dentro de um copo contendo cerca de 150 mL de água.

Observe o que acontece;

2. Depois, retire-o do copo e acrescente à água uma colher de sal. Agite a água

por alguns instantes até dissolver todo o sal. Recoloque o ovo no copo e observe

novamente o sistema;

3. Repita o procedimento anterior algumas vezes até que o sal colocado na

ultima adição não mais se dissolve e se deposite no fundo do copo.

4. Coloque o ovo dentro do copo contendo água. Repita o procedimento sempre.

Extraído de: educador.brasilescola.com

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9. CORES QUE SE MOVEM

Objetivo

Mostrar como atua um tensoativo, diante da tensão superficial.

Materiais

Leite

Pires ou uma placa de petri

Água

Corantes alimentícios

Detergente

Palito de dente

Procedimento

1. Coloque o leite em um pires. Aguardar 1 minuto até que o leite se assente e

pare de mover;

2. Colocar uma gota de corante na superfície do leite próximo as bordas (para

que haja o mínimo de perturbação na superfície do líquido). Coloque outras gotas de

corante de cores diferentes sobre o leite, afastadas umas das outras junto á borda

do pires;

3. Molhar o palito de dente no detergente;

4. Tocar o centro do pires com o palito de dente e observar o fenômeno;

5. Colocar uma gota de corante no centro do pires;

6. Tocar o centro da gota de corante co o palito de dente, previamente molhado

com detergente;

7. Observar o que ocorre.

FONTE: Foto da experiência cores que se movem, realizada pela aluna Gerlane Silva

21

10. GEOMETRIA MOLECULAR

Objetivo

Utilizar esferas de massas de modelar para representar formas geométricas

de moléculas.

Materiais

4 bastões de massas de modelar de cores diferentes (preta, cinza, vermelha

e azul)

16 palitos de dente

Procedimento

PARTE A:

1. Modele uma esfera de cor preta, representando o átomo de carbono (C);

2. Insira nela 4 palitos de maneira que eles formem entre si os maiores ângulos

possíveis;

3. Fixe esferas pequenas de cor cinza (que representam átomos de hidrogênio)

na ponta de cada palito;

4. Observe a geometria do aglomerado obtido, que representa a molécula de

metano CH4.

PARTE B:

1. Modele uma esfera de cor azul, representando o átomo de nitrogênio (N);

2. Insira nela 4 palitos de maneira que eles formem entre si os maiores ângulos

possíveis;.

3. Fixe esferas pequenas de cor cinza na extremidade livre de três palitos,

deixando o quarto livre;


amônia (NH3).

PARTE C:

1. Modele uma esfera da cor vermelha representando o átomo de oxigênio (O);

2. Insira nela 4

Palitos de maneira que eles formem entre si os maiores ângulos possíveis;

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3. Fixe esferas pequenas de cor cinza na extremidade livre de dois palitos,

deixando dois deles livres;

4. Observe a geometria do aglomerado obtido,, que representa a molécula de

água (H2O).

PARTE D:

1. Modele uma esfera de cor preta, representando o átomo de carbono;

2. Insira nela dois pares de palitos de maneira que um dos palitos fique o mais

afastado possível do outro par;

3. Fixe uma esfera vermelha nas extremidades livres de cada um desses pares;


dióxido de carbono (CO2).

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11. PREPARANDO ÁGUA DESTILADA

Objetivo

Preparar água destilada.

Materiais

Água

Corante alimentício

Chaleira

Panela de metal pequena

Gelo

Frasco com tampa

Fogão ou outra forma de aquecimento

Procedimento

1. Coloque cerca de um copo de água com algumas gotas de corante para

ferver na chaleira. Quando a água estiver fervendo, aproxime do bico da chaleira

uma pequena panela contendo gelo no seu interior. Observe o que ocorre do lado de

fora da panela com gelo.

2. Recolha a água destilada, inclinando a panela com gelo e colocando um

frasco bem embaixo de onde as gotas começarem a pingar;

3. Recolha cerca de meio copo de água destilada.

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12. PREPARANDO HIDROGÊNIO

Objetivo

Preparar hidrogênio pela ação do ácido muriático (ácido clorídrico) sobre o

metal ferro. Reconhecê-lo após uma reação de deslocamento.

Materiais

Tubo de ensaio

Bombril ou prego

Ácido muriático (HCl)

Pegador de roupa

Palito de fósforo

Rolha

Procedimentos:

1. Coloque o prego ou Bombril em um copo pequeno e fino;

2. Segure o copo com o auxílio do pegador de roupa;

3. Cubra-o com o ácido muriático;

4. Feche o tubo com a ajuda da rolha;

5. Observe e espere por aproximadamente 1 minuto;

6. Acenda um palito de fósforo e o aproxime da entrada do tubo no mesmo

momento em que tira a rolha.

Análise: Quando se coloca ferro metálico (prego ou Bombril) na presença de ácido

muriático (HCl), ocorre a liberação do gás hidrogênio de acordo com a equação:

2HCl (aq) + Fe (s) FeCl2 (aq) + H 2 (g)

O H2 é um gás altamente inflamável e produz um pequeno estampido na sua

combustão.

25

13. SOBE E DESCE QUÍMICO

Objetivo

Analisar a diferença das uvas-passa na água e no sonrisal e observar o que

acontece em cada caso.

Materiais

Um Copo de vidro

Água

1 Sonrisal

Uvas-passa

Procedimentos

1. Coloque água no copo até a metade;

2. Pegue algumas uvas-passa, solte na água e observe o que acontece.

3. Adicione o sonrisal na água e observe o que acontece neste caso.

Discussão

As uvas-passa afundam no copo contendo apenas água, pois a densidade da

uva-passa é maior que a da água. Ao adicionarmos o sonrisal na água notamos a

produção de um gás. O gás liberado pelo comprimido é o gás carbônico. Se

observamos bem de perto a experiência, notamos que pequenas bolhas deste gás

ficam presas na superfície rugosa das uvas-passa. As uvas-passa ficam descendo e

subindo, porque a densidade do gás carbônico é muito menor que a da água.

As bolhas de gás que se prendem à uva- passa fazem com que a densidade

média do conjunto uva-passa + bolhas de gás fique menor que a da água. Ao chegar

ao topo do copo as bolhas se desprendem da uva-passa que volta a ficar mais

densa que a água e afunda.

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O processo se repete por um bom tempo até enquanto houver bolhas de gás

que levem a uva-passa até o topo. No final, elas retornaram ao fundo do copo, pois

o gás tende a se soltar da sua superfície.

27

14. O CONCEITO DE REAÇÃO QUÍMICA

Objetivo

Provocar uma reação química e observar uma evidência de que ela ocorre.

Materiais

Dois copos grandes

Bicarbonato de sódio

Colher de sopa

Vinagre

Procedimentos

1. Faça a experiência sobre um local que possa ser facilmente limpo. Coloque

uma colherada de bicarbonato de sódio em um dos copos. No outro, adicione

vinagre até cerca de 2 cm de altura;

2. Observe atentamente cada um desses materiais e descreva no seu caderno o

aspecto deles;

3. Despeje o vinagre no copo que contém o bicarbonato de sódio. Observe o

que acontece e anote;

4. Volte a observar o copo após 15 minutos e registre o aspecto do que está

dentro do copo.

Discussão

O experimento descrito permitiu realizar um dos muitos exemplos de reação

química. Uma substância (denominada ácido acético) presente no vinagre reage

quimicamente com o bicarbonato de sódio produzindo novas substâncias. Uma

dessas substâncias produzidas é um gás (chamado gás carbônico ou dióxido de

carbono, o mesmo gás que forma as bolhas nos refrigerantes) cujo desprendimento

pode ser observado ao realizar o experimento.

Se uma ou mais substâncias presentes no estado inicial de um sistema

transformam-se em uma ou mais substâncias diferentes que estarão presentes no

estado final, a transformação é uma reação química ou transformação química.

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15. OXIDAÇÃO: DESTRUIÇÃO RÁPIDA

Objetivo

Estudar algumas reações de oxidação de materiais orgânicos.

Materiais

Cenoura média

2 colheres de chá

2 colheres de sopa

6 copos de vidro

Faca

Frasco de vidro com tampa (100 mL)

Liquidificador

Óleo de soja (30 mL)

Peneira fina

Álcool (2,5 mL)

Formol (2,5 mL)

Comprimido de permanganato de potássio (100 mg)

Procedimento

O professor poderá dividir a turma em grupos, e cada equipe realizará todos

os experimentos. Ao final, todas as equipes poderão expor os resultados obtidos e

discuti-los em conjunto, com a participação do professor. O questionário poderá ser

respondido individualmente, como atividade extraclasse.

Duração prevista: 50 minutos

Procedimento

Observação: 1 colher de chá = 2,5 ml; 1 colher de sopa = 10ml

1. Pulverizar o comprimido de permanganato de potássio (100 mg), colocar o

material em um copo e acrescentar 20 ml de água. Agite até dissolver todo o

material sólido. Esta é a solução 1 . Guardá-la no frasco de vidro com tampa.

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2. Cortar a cenoura em pedaços pequenos e triturar bem no liquidificador com

250 ml de água (1 copo médio). Passar a mistura pela peneira. Colocar 20 ml do

líquido peneirado em um copo e, agitando, acrescentar 2,5 ml da solução.

3. Agitar e durante 15 minutos observar atentamente a cor da solução

resultante. Anotar as observações. Para facilitar a observação, colocar o copo com o

suco de cenoura puro ao lado do copo de experimento. Após 15 minutos, colocar

outros 20 ml da solução de cenoura e 2,5 ml da solução 1 em outro copo. Comparar

as cores das três soluções à medida que o tempo passa.

4. Colocar 30 ml de óleo de soja e 2,5 ml da solução 1 em um copo. Agitar bem

e durante 15 minutos observar a mistura. Anotar as observações.

5. Colocar 2,5 ml de álcool em um copo. Agitando, adicionar 2,5 ml da solução.

Observar a mistura durante 5 minutos. Anotar as observações.

6. Repetir o procedimento anterior (item d), porém colocando formol no lugar do

álcool.

Questionário

Descrever tudo o que você observou nos itens de 1 a 5 do procedimento.

Explique cada observação com as informações fornecidas na teoria.

Teoria

Nos experimentos empregamos um agente oxidante forte, o permanganato de

potássio (KMnO4), que é bastante utilizado para a oxidação de diversos tipos de

substâncias, especialmente compostos orgânicos. É fácil visualizar as reações em

que o íon MnO2, porque as cores das duas espécies químicas são bem diferentes: o

MnO4 sofre redução (agente oxidante) , porque as cores das duas espécies

químicas são bem diferentes: o MnO2 é lilás-escuro e o MnO2 é marrom-escuro.

Beta-caroteno é uma substância alaranjada presente na cenoura e em outros

vegetais, e no organismo de muitos animais, incluindo o homem, é utilizado como

fonte de vitamina A.

30

16. IODOFÓRMIO: UM MEDICAMENTO

Objetivo

Estudar, por meio de reações e materiais simples, a obtenção de um

medicamento.

Materiais

Colher de chá

Colher de sopa

Conta-gotas

Copo de vidro

Álcool (2,5 mL)

Tintura de iodo (10 mL)

Hidróxido de sódio (soda cáustica) (20 g)

Execução






Procedimento

Observação:1 colher de chá = 2,5 ml; 1 colher de sopa = 10 ml

1. Colocar 50 ml de água e 1 colher de chá (rasa) de hidróxido de sódio (NaOH)

em um copo. Misturar bem, até dissolver, e então acrescentar 5 ml de acetona.

Agitando, adicionar (conta-gotas) 10 gotas de tintura de iodo e observar durante 5

minutos. A seguir, gotejar mais 20 gotas de tintura de iodo. Agitar a mistura e

observar durante 5 minutos. Anotar as observações.

2. Colocar 50 ml de água e 1 colher de chá (rasa) de hidróxido de sódio (NaOH)

em um copo. Misturar bem, até dissolver, e então acrescentar 2,5 ml de álcool.

31

Agitando, adicionar (conta-gotas) 40 gotas de tintura de iodo e observar durante 10

minutos. Anotar as observações.

Questionário

Descrever o que você observou durante os itens 1 e 2 do procedimento.

Explique as observações com as informações fornecidas na teoria.

Teoria

Ao se tratar a acetona ou álcool com tintura de iodo, na presença de solução

aquosa de hidróxido de sódio ocorre a formação de iodofórmio, um sólido amarelo-

claro insolúvel em água.

O iodofórmio é um medicamento empregado como anti-séptico e agente

antiinfeccioso de uso tópico. Tem uso veterinário como anti-séptico e como

desinfetante para lesões superficiais.

32

17. PROTEÍNAS? ONDE?

Objetivo

Analisar a presença de proteínas em alimentos.

Materiais

2 colheres de chá

2 colheres de sopa

Conta-gotas

8 copos de vidro

Gelatina em pó sem cor e sem sabor (20 g)

Leite (10 mL)

Ovo

Sulfato de cobre (50 g)

Hidróxido de sódio (soda cáustica) (20 g)

Execução






Procedimento

Observação:1 colher de chá = 2,5 ml; 1 colher de sopa = 10 ml

1. Colocar 3 colheres de chá de sulfato de cobre e 60 ml de água em um copo.

Agitar até dissolver completamente o material sólido. Esta é a solução de cobre.

2. Colocar uma colher de chá de hidróxido de sódio (NaOH) e 30 ml de água em

um copo. Agitar até dissolver completamente o material sólido. Esta é a solução de

soda cáustica.

3. Colocar uma colher de chá de gelatina em ó e um copo. Acrescentar 10 ml de

água e agitar até ficar uma mistura uniforme. A seguir, adicionar (conta-gota) 3 gotas

33

da solução de cobre. Misturar bem e depois acrescentar 2,5 ml da solução de soda

cáustica. Observar durante 5 minutos e anotar as observações.

4. Quebrar o ovo e colocar a clara em um copo e gema em outro. Adicionar 50

ml de água ao copo contendo a clara e 50 ml de água ao copo contendo a gema.

Misturar bem, até homogeneizar, obtendo assim a solução de clara e a solução de

gema.

5. Colocar 10 ml da solução de clara em um copo e gotejar 3 gotas da solução

de cobre. Misturar bem e, a seguir, acrescentar 2,5 ml da solução de soda cáustica.

Agite e durante 5 minutos observar. Anotar as observações.

6. Colocar 10 ml da solução de gema em um copo e gotejar 3 gotas da solução

de cobre. Misturar bem e, a seguir acrescentar 2,5 ml da solução de soda cáustica.

Agitar e durante 5 minutos observar. Anotar as observações.

7. Colocar 10 ml de leite em um copo e gotejar 3 gotas da solução de cobre.

Misturar bem e, a seguir, acrescentar 2,5 ml da solução de soda cáustica. Agitar e

durante 5 minutos observar. Anotar as observações.

Questionário

Descrever o que você observou nos itens 1 a 5 do procedimento. Explique

cada observação utilizando as informações fornecidas na teoria.

Teoria

A dissociação do sulfato de cobre em água leva à dissociação dos íons,

liberando os íons CU e SO em solução.

As proteínas são macromoléculas produzidas pelos seres vivos, formadas

por longas cadeias resultantes da união de moléculas de aminoácidos, cuja fórmula

geral é a seguinte.

As diferentes proteínas têm sequencias deferentes de grupos R, R’... e

arranjar espaciais também diferentes. Leite, ovos e gelatina são alimentos ricos em

proteínas.

Quando, em meio fortemente básico, o íon cobre II reage com proteínas,

ocorre então a denominada reação de biureto, com a formação de um complexo

de cor intensa. Os alimentos que contêm proteínas sofrem a reação de biureto.

34

18. URÉIA E FORMOL: UMA SÓLIDA UNIÃO

Objetivo

Estudar a formação de um polímero, utilizando materiais comuns.

Materiais

Colher de chá

Conta-gotas

Frasco de vidro de pelos menos 20 ml

Formol (10 ml)

Uréia (20 ml)

Ácido muriático (10 ml)

Procedimento

1. Colocar 1 colher de chá de uréia e 5 ml de formol no frasco de vidro.

2. Agite bem a mistura e, a seguir, adicionar (conta-gotas) 20 gotas de ácido

muriático.

3. Agite e observe.

Teoria

Polímeros são compostos de elevado peso moleculares formados pela união

de um grande número de moléculas, denominadas monômeros. Os monômeros

podem ser todos iguais ou substancia diferentes. Por exemplo; o polietileno (canos

plásticos, garrafas, cortinas etc.) é um polímero formado pela união de moléculas de

etileno (monômero), enquanto o náilon (fibras, cordas etc.) é um polímero formado

pela união de várias moléculas de hexametilenodiamina com ácido adípico.

Também há muito polímeros naturais, como o amido e a celulose, formados

pela união de moléculas de glicose, e as proteínas, formadas pela união de

moléculas de aminoácidos.

35

19. O ÁLCOOL VEM DO AÇÚCAR?

Objetivo

Estudar a reação utilizada industrialmente na obtenção do álcool.

Materiais

Açúcar (100 g)

Caneta para transparências ou etiquetas autocolante

2 colher de chá

2 colher de sopa

6 copos de vidro

Farinha de trigo (100 g)

Fermento biológico (30 g)

Geladeira

Procedimento

1. Colocar 30g de fermento biológico e 120 ml de água em um copo. Misturar

até homogeneizar. Esta é a solução de fermento.

2. Numerar 5 copos de vidro, dispostos em fila. Colocar 20 ml da solução de

fermento em cada copo.

3. No copo número 1, adicionar 2 colheres de chá (rasas) de farinha de trigo.

Misturar bem com a solução de fermento, até homogeneizar. Após 15,30 e 40

minutos, agitar suavemente a solução e observar cuidadosamente, atentando para a

liberação de bolhas de gás.

4. No copo número 2, adicionar 2 colheres de chá (rasas) de açúcar. Misturar

bem com a solução de fermento, até homogeneizar. Após 15, 30 e 40 minutos,

agitar suavemente, atento para liberação das bolhas de gás.

5. Nos copos números 3 e 4 adicionar, em cada um, 2 colheres de chá (rasas)

de açúcar e 2 colheres de chá (rasas) de farinha de trigo. Misturar bem com a

solução de fermento, até homogeneizar. Imediatamente a seguir, colocar o copo

número 4 no congelador. Após 15,30 e 40 minutos, agite suavemente as soluções

nos copos 3 e 4 e observar cuidadosamente, atentando para a liberação de bolhas

de gás.

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6. O copo número 5 deverá conter apenas a solução de fermento. Após 15, 30 e

40 minutos, agite suavemente a solução a solução e observar cuidadosamente,

atentando para liberação de bolhas de gás.

Teoria

O fermento biológico contém duas enzimas denominadas invertase e zimase.

A invertase catalisa a degradação do açúcar comum (sacarose), fornecendo dois

outros açúcares, a glicose a e frutose. Em uma etapa seguinte, a zimase catalisa a

transformação da glicose e da frutose em álcool comum ( etanol ) e gás carbônico,

que é liberado na forma de bolhas de gás. As reações envolvidas são apresentadas

pelas equações abaixo. As reações catalisadas pelas enzimas invertase e zimase

são utilizadas industrialmente, na produção de álcool obtido a parte da cana-de-

açúcar.

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20. QUEIMANDO O REAL

Materiais

Água

Álcool

Pinça

Uma vasilha de vidro

Procedimento

Colocar álcool na vasilha e o dobro de água em seguida molhar a cédula

segurando-a com a pinça e esperar que saia o excesso de álcool em seguida

coloque fogo na cédula, pois ela não vai queimar.

Teoria

O álcool entra em combustão e a água protege a nota evitando que ela

queime.

Extraído de: Ponto Ciência, queimando o real, 2013.

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21. COMO FAZER SABÃO COMUM

Materiais

50g de água

20g de soda cáustica (NaOH)

150g de óleo de soja

Procedimento:

1. Mediu-se em proveta 50 ml de água;

2. Pesou-se 20g de soda cáustica (NaOH);

3. Colocou-se um Becker com 50 ml de água;

4. Adicionou-se 20g de soda cáustica (NaOH) ao Becker;

5. Pesou-se 150g de óleo de soja em um Becker;

6. Adicionou-se aos poucos a solução de NaOH, ao óleo de soja;

7. Transferiu-se a mistura para um funil de separação e misturou-se durante 10

minutos;

Teoria

Durante o processo de dissolução da soda cáustica em água, foi observada

grande liberação de calor e aquecimento do becker devido à reação ser altamente

exotérmica. Devido à adição do óleo, que estava em temperatura ambiente, á soda

cáustica, notou-se a diminuição da temperatura da mistura.

Após alguns dias do preparo do sabão, verificou-se que a mistura estava com

uma consistência mais sólida e firme. Embora o sabão não tenha aroma específico,

é ótima a limpeza de panos de prato, ao qual foi utilizado para experimento, tendo

um resultado positivo, mostrando que se pode fazer um sabão de boa qualidade

para uso doméstico com materiais que antes eram descartados (óleos e gorduras).

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22. COMO FAZER SABÃO COM ÁLCOOL

Material

40g de gordura animal (banha)

20 mL de óleo de soja

10g de soda cáustica

30 mL de água morna

50 mL de etanol (álcool comum);

Procedimento

1. Derreter a gordura;

2. Acrescentar o óleo de soja;

3. Esfriar um pouco. Juntar o álcool, a soda (dissolvida em um pouco de água) e

o restante da água;

4. Homogeneizar e deixar descansar. Depois de dois dias retirar o sobrenadante

(sabão), colocar em uma fôrma (copo descartável) e deixar secar bem por mais três

dias.

Pesou-se 40g de gordura animal (banha) na balança analítica e mediu-se 20

mL de óleo de soja; em seguida deve-se juntar os dois em um Becker.

Em outro Becker, dissolveu-se 10g de hidróxido de sódio (NaOH, soda

cáustica) em 30 mL de água (ocorreu uma reação exotérmica); e adicionou-se 50

mL de álcool.

No Becker contendo a gordura animal (banha) e o óleo de soja, foi-se

adicionando aos poucos a solução de hidróxido de sódio com álcool e mexendo-se

sem parar por 10 minutos até homogeneizar.

Colocou-se na fôrma (copo descartável) e deixou-se descansar por uma

semana.

Conclusão

Foi possível obter o sabão com êxito a partir da reação de óleos e gorduras

com uma Base e um álcool, mas também com esses com esses reagentes pode

40

ocorrer uma reação secundária (já que a reação de saponificação foi favorecida) que

é a reação de transesterificação.

Foto da produção de sabão caseiro.

Disponível em: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRvZU2Nq_8IFsw-

poE8XjEXzXnNZB2AP40rg3wXw_ZJCgou1EBUzA

41

23. BOLAS DE NAFTALINA SALTITANTES

Objetivo

Observar o movimento das bolas de naftalina.

Materiais

Bolas de naftalina

Água

Bicarbonato de Sódio

Vinagre

Corante para bolo (utilizado apenas para colorir o experimento)

Frasco de vidro alto (copo)

Procedimento

1. Coloque cerca de 10 a 20 mL de vinagre dentro do frasco.

2. Encha o recipiente com água, até cerca de três dedos do seu rebordo.

3. Adicione uma colher de sopa de bicarbonato de sódio.

4. Introduza as bolas de naftalina dentro do recipiente. Em seguida adicione

algumas gotas de corante.

5. Observe o que acontece.

Explicação

O bicarbonato de sódio reage com o ácido do vinagre e produz uma

substância gasosa, o dióxido de carbono (as bolhinhas de ar ao redor das bolas de

naftalina).

Este gás forma uma pressão suficiente para empurrar as bolas de naftalina.

As bolinhas ficam temporariamente a flutuar.

42

Extraído de: redeglobo.globo.com

Algumas dessas bolhas de ar libertam-se à superfície, e sem a sua ajuda, as

bolas de naftalina voltam a descer até ao fundo do recipiente.

Depois todo o processo se volta a repetir, até que o gás formado na reação

entre o bicarbonato de sódio e o vinagre se esgote.

43

24. EFEITO TYNDALL: IDENTIFICAÇÃO DAS SUSPENSÕES

Objetivo

Classificar as dispersões químicas por meio da observação do efeito Tyndall,

produzido pela luz.

Materiais

3 copos transparentes do mesmo volume.

Apontador a laser com o feixe de luz bem estreito.

Amido de milho.

Cloreto de sódio.

Gelatina incolor

Pedaço de 10 cm x 10 cm de cartolina preta.

Procedimento

1. Dissolver uma colher de chã de gelatina incolor em um copo de água morna e

aguarde que esfrie.

2. Misture uma colher de chá de amido de milho em outro copo de água à

temperatura ambiente.

3. Misture uma colher de chá de cloreto de sódio em outro copo de água à

temperatura ambiente.

4. Posicionar a cartolina e o feixe de luz em lados opostos a cada um dos copos.

5. Acenda o feixe e observe tanto a trajetória da luz quanto a marca que ela

produz na cartolina preta.

Observação

Os resíduos devem ser diluídos e jogados na pia.

Podem ser utilizados outros materiais como refrigerante.

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25. POR QUE A VELA QUEIMA

Objetivo

Estudar a reação de combustão por meio de materiais simples.

Materiais

Copo de vidro

Faca

Fósforo

Régua

Vela comum

Procedimento

1. Com a faca corte a vela em dois pedaços medindo 4 cm cada um.Deixe a

ponta do pavio livre para ser aceso.

2. Coloque os dois pedaços de vela um do lado do outro, sobre uma superfície

bem plana como um balcão e acendê-lo simultaneamente.

3. Ambos os acessos, coloque o copo invertido sobre um deles, de maneira que

não entre ar por baixo. Observe os dois pedaços.

Explicação

A vela é produzida a partir de uma cera obtida do petróleo, que contém

substâncias formadas por átomos de C e H, denominadas hidrocarbonetos. A

reação de combustão (queima completa) envolve a combinação com o oxigênio do

ar, para produzir vapor de água e gás carbônico. São indispensáveis dois fatores:

Energia de ativação – é necessária para iniciar a reação de combustão, ou

seja, uma vela não queimará se não for acesa por um fósforo ou outra fonte

de calor. Depois de iniciada a combustão libera energia de ativação

necessária para que outras moléculas reajam, e a reação só cessa quando o

material acaba ou quando a chama é apagada com água ou de outra

maneira;

Oxigênio do ar – se o oxigênio não pode alcançar a chama, onde está

ocorrendo à reação de combustão, a reação pára.

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26. COLÓIDES? ONDE?

Objetivo

Apresentar aos alunos alguns materiais coloidais comuns.

Materiais

Cola escolar lavável

7 copos de vidro

Detergente líquido

Fogão

Garfo

Gelatina em pó sem cor e sem sabor

Amido de milho

Óleo de soja

Ovo

Panela pequena

Cloreto de sódio

Acetona

Procedimento

1. Coloque a clara do ovo em 1 copo. Com o garfo, sinta a consistência do

material.

2. Coloque 30 mL de água em 1 copo e adicione 1 colher de chá de cloreto de

sódio. Misture bem, sinta a consistência do material e observe o aspecto da

mistura.

3. Coloque 30 mL de acetona no 3º copo de adicione 10 mL de óleo de soja e

observe o aspecto da mistura.

4. Coloque 30 mL de detergente líquido em outro copo, observe e sinta a

consistência.

5. Coloque 20 mL de cola em 1 copo e com o garfo sinta a consistência do

material no momento que está colocado no copo e a cada 5 minutos durante

15 minutos.

46

6. Coloque 2 colheres de chá de amido de milho em 1 copo e acrescente 30 mL

de água e em seguida coloque a solução de maizena na panela. Leve ao

fogo e mecha até formar um creme consistente. Deixe esfriar e com o grafo,

sinta a consistência do material.

7. No sétimo copo coloque uma colher de sopa de gelatina em pó. Adicione 10

mL de água fria e misture bem. Em seguida acrescente 20 mL de água e

misture bem. Deixe esfriar e com o garfo sinta a consistência.

Explicação

Identificar a partir do procedimento uma solução verdadeira, uma solução

coloidal ou emulsão.

Quando são misturadas substâncias líquidas com outras sólidas pode ocorrer

a formação de diferentes sistemas:

Soluções verdadeiras – solubilizam – se perfeitamente, não sendo possível

observar a olho nu, como água e álcool.

Soluções coloidais – as partículas não podem ser vistas a olho nu, mas a

partir da consistência diferenciam-se das verdadeiras.

Suspensões – possível de ser observada a olho nu, como água e olho.

Observação

Se não se observar partículas é uma solução, do contrário será uma

suspensão. E em relação à Consistência, se não apresenta partículas ao ser

testado, trata-se de uma solução coloidal, se não, é uma solução verdadeira.

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BIBLIOGRAFIA

FOSCHINI, Júlio Cezar (organizador). Coleção ser protagonista. Química 1º ano: Ensino Médio. 1ª edição. Edições SM, São Paulo, 2010. GUGLIOTTI, M. Tensão superficial nos pulmões. Química Nova na Escola, v.16, p.3, 2002. HESS, Sônia. Experimentos de química com materiais domésticos. 1° edição, Editora moderna, 2008. MATEUS, Alfredo Luiz. Química na cabeça. Editora UFMG, Belo Horizonte, 2001. PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. 4ª edição. Editora Moderna, São Paulo, 2006. QUÍMICA: A ciência central. Capítulo 11. Forças intermoleculares, líquidos e sólidos. Disponível em: http://danieleluna.files.wordpress.com/2010/09/cap11.pdf. Acesso em: 21/05/2010. SANTOS, Wildson L. Pereira dos; MÓL, Gerson de Souza (coordenadores). Química Cidadã: Materiais, substâncias constituintes, química ambiental e suas implicações sociais. Volume 1, Editora Nova geração, São Paulo, 2010. SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUÍMICA (org.) A química perto de você: experimentos de baixo custo para a sala de aula do Ensino Fundamental e Médio. 1ª edição. São Paulo, 2010.

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