telecurso 2000 - ensino fund - ciências 64

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  • 8/14/2019 Telecurso 2000 - Ensino Fund - Cincias 64

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    A U L A

    Qumica na cozinha:funes qumicas

    Ateno

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    A U L A

    Mos obra

    Informaonova

    Na Aula 43, voc estudou um processo cha-mado fermentaofermentaofermentaofermentaofermentao, que determinados seres vivos promovem para sobreviver.Voc aprendeu qual a importncia da fermentao para a produo de pes,

    vinhos e lcool.Nesta aula, estudaremos outros processos importantes que ocorrem emnosso cotidiano.

    Voc j deve ter percebido que os rtulos de muitos vinagres informam queo produto feito a partir de vinho tinto, ou vinho branco. A palavra vinagre vemda expresso vinho acre, ou vinho azedo. O azedamento do vinho umprocesso natural, que ocorre com o lcool que est presente no vinho.

    Quando abre uma garrafa de vinho, um bom consumidor da bebida sabe queela deve ser consumida at o final. Caso isso no ocorra, o vinho restante noservir para consumo posterior, pois seu gosto ficar alterado.

    Que substncia qumica produz a alterao no sabor do vinho, azedando-o?..................................................................................................................................Como essa substncia formada?....................................................................................................................................................................................................................................................................

    O sabor azedo presente no vinho guardado de um dia para o outro, em umagarrafa j aberta, provocado pela formao do cido acticocido acticocido acticocido acticocido actico. O cido actico estpresente tambm no vinagre, ingrediente muito usado no preparo de saladas.

    Quando se abre uma garrafa de vinho, o ar atmosfrico preenche o espao do

    vinho consumido, levando para o interior da garrafa um gs j conhecido nosso,o oxignio (O2). Na presena do lcool (etanol) que est presente no vinho, ooxignio provoca uma reao conhecida como oxidaooxidaooxidaooxidaooxidao. Um dos produtos dessareao o cido actico.

    A reao de oxidao do etanol (C2H5OH), formando cido actico(CH3COOH), pode ser escrita como segue:

    etanol + oxignio cido actico + gua

    C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O

    reagemformando

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    A U L A Compare as reaes de oxidao e combusto (Aula 62) do etanol. Quais soas semelhanas? E as diferenas?........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

    Observe que, no caso da reao de oxidao, o etanol (C2H5OH) reage comoxignio (O2) e forma cido actico (CH3COOH) e gua (H2O); na reao decombusto, ocorre formao de gs carbnico (CO2), gua (H2O) e energia.

    O que provoca a formao de produtos diferentes so as condies em quecada reao se processa: no caso da combusto, a chama e o calor que a prpriacombusto fornece aos reagentes a condio necessria para a formao de gscarbnico e gua; na oxidao, as condies de reao so mais brandas.

    O etanol (C2H5OH) uma substncia que pode ser usada como combustvele que tambm est presente em bebidas ditas alcolicas. Voc j deve terpercebido que alguns frascos de bebida, como vinho, cerveja e aguardente,

    trazem no rtulo uma inscrio que informa o teor alcolico da bebida. Teoralcolico siginifica a participao de lcool comparada a outros componentespresentes na bebida.

    O etanol obtido a partir do processo de fermentao do acar, presente nacana-de-acar e em outras plantas. Ele pertence a uma categoria de substnciasqumicas chamada lcoollcoollcoollcoollcool.

    Os qumicos costumam agrupar substncias que possuem propriedadessemelhantes em categorias chamadas funes qumicasfunes qumicasfunes qumicasfunes qumicasfunes qumicas.

    Para verificar se uma substncia pertence a uma mesma funo qumica, preciso observar algumas propriedades dessa substncia. Uma das propriedadesmais importantes a prpria reao qumica, ou seja, qual o produto formadopor essa substncia quando ela reage com certas substncias (reagentes), emdeterminadas condies. Podemos, por exemplo, verificar quais so os produtosda reao de combusto e oxidao formados por essas substncias (que quere-mos classificar) e o oxignio (O2).

    H alguns anos, o Brasil registrou uma queda na produo de etanol nasusinas de cana-de-acar. A polmica soluo encontrada foi a importao dometanol, substncia reconhecidamente txica que deve ser manipulada com

    extrema cautela.Para saber se o metanol (CH3OH) pertence funo qumica dos lcoois,devemos investigar quais os produtos formados por essa substncia quando elareage com oxignio, nas mesmas condies que o etanol (C2H5OH).

    Quais os produtos formados pelo metanol (CH3OH) nas reaes de combus-to e oxidao?....................................................................................................................................................................................................................................................................

    Mos obra

    Informaonova

    Mos obra

    A voz doprofessor

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    A U L AAssim como o etanol, o metanol forma gs carbnico, gua e energia nareao de combusto. Por isso, foi importado para substituir o etanol comocombustvel de carros movidos a lcool.

    Na reao de oxidao, o metanol tambm forma um cido - o cido frmico(HCOOH) - e gua. Essa reao pode ser escrita como segue:

    Metanol (CH3OH) e etanol (C2H5OH) so duas substncias pertencentes funo qumica dos lcoois. Elas possuem propriedades qumicas semelhantes,como a formao de cidos nas reaes de oxidao e a formao de gscarbnico, gua e energia nas reaes de combusto.

    A parafina e o butano (presente no gs de cozinha) sofrem reao decombusto, mas no so classificados como lcoois. Isso porque no produzemreaes de oxidao nas mesmas condies que o etanol e o metanol.

    Para descobrir a funo qumica a que pertence determinada substncia, nobasta verificar um s tipo de reao qumica que essa substncia pode produzir: preciso verificar um conjuntoconjuntoconjuntoconjuntoconjunto dessas reaes.

    O quadro acima exemplifica um procedimento adequado para podermosclassificar as substncias conforme suas funes qumicas. Nesse caso, areao de oxidao suficiente para distinguir as substncias pertencentes funo qumica lcool (que produzem essa reao) das substncias perten-centes funo qumica hidrocarboneto (que no produzem essa reao).Na verdade, a classificao de substncias como hidrocarbonetos requer a

    verificao de outras propriedades que no somente a reao de combusto,assim como a classificao dos lcoois tambm requer um conjunto de reaesqumicas.

    Como podem ser classificados o cido actico e o cido frmico?....................................................................................................................................................................................................................................................................

    A voz doprofessor

    Mos obra

    metanol + oxignio cido frmico + gua

    CH3OH + O2 HCOOH + H2O

    reagemformando

    SUBSTNCIASUBSTNCIASUBSTNCIASUBSTNCIASUBSTNCIAQUMICAQUMICAQUMICAQUMICAQUMICA

    butano (C4H10)

    parafina (C22H46)

    etanol (C2H5OH)

    metanol (CH3OH)

    REAESREAESREAESREAESREAESQUMICASQUMICASQUMICASQUMICASQUMICAS

    combusto

    combusto

    combusto, oxidao

    combusto, oxidao

    FUNESFUNESFUNESFUNESFUNESQUMICASQUMICASQUMICASQUMICASQUMICAS

    hidrocarboneto

    hidrocarboneto

    lcool

    lcool

    QUADROQUADROQUADROQUADROQUADRO 1 -1 -1 -1 -1 - CLASSIFICAOCLASSIFICAOCLASSIFICAOCLASSIFICAOCLASSIFICAODEDEDEDEDESUBSTNCIASSUBSTNCIASSUBSTNCIASSUBSTNCIASSUBSTNCIASPORPORPORPORPORFUNESFUNESFUNESFUNESFUNESQUMICASQUMICASQUMICASQUMICASQUMICAS

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    A U L A Agora que voc j conhece um dos procedimentos que os qumicos utilizampara classificar as substncias em funes qumicas, vamos apresentar duasfunes qumicas muito importantes. Para identific-las, vamos fazer um conjun-to de experimentos que utiliza um legume bastante popular.

    Pegue metade de um repolho roxo e corte-o em pequenos pedaos, assimcomo se faz para preparar uma salada. Em seguida, coloque o repolho picado emuma panela e cubra-o com gua, colocando mais ou menos 1 litro de gua. Levea panela ao fogo e deixe a gua ferver por 5 minutos. Desligue o fogo e espere agua esfriar, colocando a panela dentro de uma bacia contendo gua fria.

    Depois que a gua fervida com o repolho roxo esfriar um pouco, coe amistura, separando a gua do repolho cozido. Voc pode e deve aproveitar orepolho cozido para fazer uma salada. Deixe a gua coada esfriando numavasilha.

    Por que a gua adquiriu colorao roxa?....................................................................................................................................................................................................................................................................

    Com a fervura, a gua retirou do repolho roxo uma substncia qumica (quetem colorao roxa). Da mesma forma que a gua retira as substncias aromticasdas ervas, quando voc prepara um ch, uma substncia de colorao roxa foiretirada do repolho pela gua.

    Esse processo de retirar uma substncia presente em algum material slido chamado de extraoextraoextraoextraoextrao. A mistura de gua com a substncia que foi extrada, que

    d origem gua roxa, chamada de soluosoluosoluosoluosoluo.

    Vamos agora preparar uma nova soluo, utilizando uma mistura de gua elcool (etanol).

    Amasse com uma colher um comprimido de lactopurga, que voc encontra nasfarmcias. Coloque o comprimido amassado numa vasilha e, em seguida, despejemeio copo de gua sobre o comprimido. Depois, despeje meio copo de lcool sobrea mistura de gua e lactopurga. Misture bem, com o auxlio de uma colher.

    Informaonova

    Mos obra

    Informaonova

    A voz doprofessor

    repolho

    fervura do repolho:5 minutos

    soluo derepolho roxo

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    A U L A

    lactopurga

    soluo delactopurga

    lcoolgua

    Deixe a mistura repousar e o material slido assentar no fundo do copo. Emseguida, despeje com cuidado a soluo de gua, lcool e lactopurga, evitandoque a parte slida que est no fundo do copo seja despejada junto com a soluo.

    Com esse procedimento voc obteve uma soluo ligeiramente turva,esbranquiada. Essa soluo formada por gua, lcool e uma substnciachamada fenolftalena, que est na composio do lactopurga.

    Agora estamos prontos para fazer o conjunto de experimentos. Eles vo nos

    ajudar a classificar algumas substncias em duas importantes funes qumicas.Tenha mo as solues de repolho roxo e lactopurga (fenolftalena) quevoc preparou e uma colher de sopa para cada uma delas.

    Coloque um pouco de vinagre incolor em dois copos e complete at metadedo volume com gua. Em seguida, adicione uma colher da soluo de repolhoroxo em um dos copos. Observe e anote.

    No outro copo, adicione uma colher de soluo de fenolftalena. Observe eanote.

    anote aqui as suas observaes

    gua

    vinagre

    soluo derepolho roxo

    vinagre + gua

    anote aqui as suas observaes

    gua

    vinagre

    soluo defenolftalena

    vinagre + gua

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    A U L A

    anote aqui as suas observaes

    Prepare agora duas solues de desinfetante base de amonaco, do tipoAjax, da mesma forma que voc preparou as solues de vinagre. Proceda comoanteriormente, adicionando uma colher de sopa de soluo de indicador(repolho e fenolftalena) em copos diferentes de soluo de desinfetante.Observe e anote.

    Depois de executar os experimentos, preencha a tabela abaixo com as coresobservadas nas solues de vinagre e desinfetante em presena das solues derepolho roxo e fenolftalena.

    Como a soluo de repolho roxo diferenciou as solues de vinagre edesinfetante? E a soluo de fenolftalena?....................................................................................................................................................................................................................................................................

    Que substncias presentes no vinagre e no desinfetante so responsveispela mudana de cor das solues de repolho roxo e fenolftalena?......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

    Mos obra

    gua

    amonaco

    soluo derepolho roxo

    amonaco + gua

    anote aqui as suas observaes

    gua

    amonaco

    soluo defenolftalena

    amonaco + gua

    QUADROQUADROQUADROQUADROQUADRO 2 -2 -2 -2 -2 - CORESCORESCORESCORESCORESOBSERVADASOBSERVADASOBSERVADASOBSERVADASOBSERVADASNASNASNASNASNASSOLUESSOLUESSOLUESSOLUESSOLUESDEDEDEDEDEVINAGREVINAGREVINAGREVINAGREVINAGREEEEEEDESINFETANTEDESINFETANTEDESINFETANTEDESINFETANTEDESINFETANTENANANANANAPRESENAPRESENAPRESENAPRESENAPRESENADOSDOSDOSDOSDOSINDICADORESINDICADORESINDICADORESINDICADORESINDICADORES

    SoluesSoluesSoluesSoluesSoluesvinagre

    desinfetante

    Repolho roxoRepolho roxoRepolho roxoRepolho roxoRepolho roxo FenolftalenaFenolftalenaFenolftalenaFenolftalenaFenolftalena

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    A U L AO vinagre, como voc j aprendeu, pode ser obtido a partir do vinho. Issoocorre por meio da oxidao do etanol, que produz cido actico. O vinagre,portanto, uma soluo que contm uma substncia qumica chamada cidoactico.

    O cido actico classificado como funo qumica cidofuno qumica cidofuno qumica cidofuno qumica cidofuno qumica cido. Para indicar apresena de substncias cidas em soluo, podemos utilizar a soluo derepolho roxo. Quando misturado soluo cida, ela fornece uma soluo decor rosa.

    Portanto, toda soluo que apresentar colorao rosa na presena da soluode repolho roxo ser chamada de soluo cida.

    J a fenolftalena no provocou mudana de cor na soluo de vinagre.Portanto, a fenolftalena no serve para indicar a presena de cidos.

    Na presena da soluo de repolho roxo, o desifetante base de amonacoproduziu colorao verde, ou seja, teve comportamento diferente do observadopara a soluo de vinagre.

    A soluo de fenolftalena tambm provocou mudana na colorao dasoluo de desinfetante, tornando-a rosa. Ou seja: quando colocado na presenadas solues de repolho roxo ou fenolftalena, o desinfetante base de amonacoteve um comportamento completamente distinto daquele do vinagre.

    O amonaco presente no desinfetante classificado como uma funo qumi-ca chamadabasebasebasebasebase. Na presena da soluo de repolho roxo, qualquer substnciabsica, ou seja, classificada na funo qumica base, fornecer colorao verde;na presena de fenolftalena, fornecer colorao rosa.

    As transformaes observadas na colorao das solues de vinagre edesinfetante so conseqncias de reaes qumicas ocorridas entre o cidoactico e o amonaco, respectivamente, com substncias presentes nas soluesde repolho roxo e lactopurga. Como essas reaes servem para indicar se asubstncia um cido ou uma base, as substncias presentes nas solues derepolho roxo e lactopurga so chamadas indicadores cido-baseindicadores cido-baseindicadores cido-baseindicadores cido-baseindicadores cido-base.

    Agora pegue um conta-gotas, retire um pouco da soluo de desinfetante epingue lentamente sobre a soluo de vinagre que tem indicador de repolho roxo.Observe o que acontece com a cor da soluo.

    Informaonova

    A voz doprofessor

    soluo de vinagre + repolho roxo

    amonaco + gua

    amonaco + gua

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    A U L A Voc pode explicar a mudana de colorao da soluo de vinagre comindicador de repolho roxo, medida que adicionava lentamente odesinfetante?..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

    Com a adio do desinfetante sobre a soluo de vinagre com indicadorde repolho roxo, voc deve ter observado, no incio da adio, uma diminuioda intensidade da colorao rosa; em seguida, a soluo se tornou novamenteroxa. Aps uma adio maior de desinfetante, a soluo deve ter passado

    colorao verde.

    Quando adicionamos desinfetante soluo de vinagre com indicador derepolho roxo, ocorre uma reao entre o amonaco do desinfetante e o cidoactico do vinagre. Essa reao diminui a quantidade de cido na soluo e,portanto, diminui a intensidade da colorao rosa.

    Com uma grande quantidade de desinfetante (amonaco) adicionado, todoo cido actico acaba reagindo e sobra um excesso de amonaco, o que resulta nacolorao verde da soluo.

    A reao entre o cido actico e o amonaco forma uma nova substnciaqumica que no nem cido nem base. Por isso, em certo momento voc deveter observado que a soluo se torna roxa.

    A nova substncia formada um salsalsalsalsal, que o produto de uma reao entre umcido e uma base. O sal uma funo qumica, cuja caracterstica marcante serproduzido numa reao chamada neutralizaoneutralizaoneutralizaoneutralizaoneutralizao, que pode ser escrita assim:

    cido + base sal + gua

    Mos obra

    anote aqui as suas observaes

    Informaonova

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    A U L AEm nossa cozinha, o exemplo mais prximo de sal o cloreto de sdio(NaCl), utilizado para salgar os alimentos.

    Existe uma infinidade de sais conhecidos pelo homem. Alguns so produzi-dos artificialmente, em reaes de neutralizao. Outros, como o prprio cloretode sdio, so obtidos de fontes naturais, ou seja, j se encontram disponveis nanatureza. O sal de cozinha obtido num processo em que ele separado da guado mar, como ocorre nas salinas de Mossor (RN).

    As substncias qumicas so classificadas em categorias chamadas funesqumicas.

    Para classificar as substncias em funes qumicas preciso conhecer suaspropriedades - por exemplo, suas reaes com outras substncias.

    Os lcoois podem sofrer reaes de oxidao, produzindo cidos.

    cidos e bases so funes qumicas que podem ser identificadas comutilizao de indicadores cido-base.

    Sal uma funo qumica formada a partir de cidos e bases, por meio dereaes de neutralizao.

    Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Utilizando os indicadores de repolho roxo e fenolftalena, classifique asseguintes solues, dizendo se contm cidos ou bases:a)a)a)a)a) leite azedo

    b)b)b)b)b) gua sanitria

    c)c)c)c)c) leite de magnsiad)d)d)d)d) refrigerantese)e)e)e)e) aspirinaf)f)f)f)f) suco de limog)g)g)g)g) anticidos

    Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Voc poderia explicar por que as pessoas tomam anticidos quando estocom azia? Qual a reao provvel que ocorre no estmago, quando se ingereum anticido?

    A voz doprofessor

    Exerccios

    Resumo

    Trabalhadores em salina de Mossor (RN)