Experiência colorida: Densidades
Introdução
Como você verá no experimento, alguns objetos afundam e deslocam a água onde foram
imersos. Para entendermos por que, precisamos do conceito de empuxo ou impulsão. A
descoberta desse princípio foi feita por Arquimedes. O que ele descobriu foi o que hoje
chamamos de "Princípio de Arquimedes". A partir dele, podemos afirmar: "um corpo imerso
em um líquido irá flutuar, afundar ou ficar neutro de acordo com o peso do líquido deslocado
por este corpo". Ou seja, se o peso do líquido deslocado por um objeto for maior que o peso
do corpo, ele irá flutuar. Mas se o peso do objeto for superior ao peso do líquido deslocado, o
corpo irá afundar. Se for igual ficará no meio do caminho, não afunda nem flutua.
Curiosidade: Arquimedes descobriu isso quando tomava banho em sua banheira, quando
percebeu que a quantidade de água que transbordava era igual em volume ao seu próprio
corpo.
Densidade: A Densidade é uma característica própria de cada material, por isso é classificada
como sendo uma propriedade específica. Densidade é a massa por unidade de volume de uma
substância. O cálculo da densidade é feito pela divisão da massa do objeto por seu volume.
Densidade = massa
volume
Miscibilidade: é a propriedade de duas ou mais substâncias líquidas misturarem entre si com
maior ou menor facilidade, formando uma ou mais fases. Mistura é o conjunto de duas ou
mais substâncias puras. Quando duas substâncias são insolúveis, elas formam fases separadas
quando misturadas; o exemplo mais conhecido disto é a mistura óleo-água. Por outro lado, a
água e o álcool são solúveis em quaisquer proporções, enquanto que algumas outras
combinações de substâncias são parcialmente solúveis; por exemplo, se colocarmos sal de
cozinha em água além de uma certa quantia, parte do sal precipita-se no fundo da vasilha na
forma sólida, embora este exemplo seja de uma solução, mas que não deixa de ser um tipo de
mistura, nesse caso, heterogênea, pois o excesso de sal não reagiu com a água.
Experimento
Materiais necessários:
• Um vidro vazio e com tampa;
• Mel (ou xarope de milho);
• Bolinhas de gude;
• Pedaços de rolha;
• Óleo de cozinha;
• Corantes alimentícios;
• Clipes de metal;
• Pedaços de cera de vela.
Procedimento:
1. Despejar aproximadamente dois dedos de mel no fundo do vidro;
2. Separar um pouco de água e pingar algumas gotas de corante
(para diferenciar do álcool) e em seguida despejar
cuidadosamente sobre o mel (inclinando o vidro);
3. Despejar um pouco de óleo no vidro;
4. Pingar um corante de outra cor no álcool e adicionar ao vidro;
5.
6.
7.
8.
Colocar algumas bolinhas de gude no vidro;
Acrescentar pedaços de vela;
Adicionar pedaços de rolha;
Colocar alguns clipes.
Questionário:
1) Podemos verificar quatro camadas separadas. Por que elas não se misturam?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2) Por que a rolha boia enquanto as bolas de gude e o clipe afundam?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
3) Por que a cera fica entre as camadas de óleo e álcool?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
4) Vire o vidro tampado de cabeça para baixo. O que acontece?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Conclusões
A rolha é menos densa do que todos os líquidos, enquanto que a bola e o clipe são mais
densos.
Já a cera de vela flutua porque é menos densa do que o óleo e mais densa do que o álcool,
por isso ela fica entre eles.
Essa propriedade independe da quantidade. Isto é, mesmo que a quantidade de mel fosse bem
pequena, apenas algumas gotas, ele ficaria no fundo de qualquer maneira.
A outra propriedade envolvida nesse experimento é a solubilidade, a capacidade que uma
substância tem de se dissolver em um líquido.
O óleo e a água não se misturam. Isso porque as interações entre as moléculas - unidades que
constituem as substâncias - que formam cada um dos dois líquidos são mais fortes do que a
interação que haveria na mistura. Por isso, a mistura não ocorre. Além disso a água é mais
densa do que o óleo, que logo toma seu lugar acima dela.
Líquidos que não se misturam entre si, como água e óleo, são chamados imiscíveis. Dos
líquidos usados nesse experimento, apenas o óleo vegetal é imiscível com a água. Como
pusemos o mel primeiro e ele é o mais denso de todos, ele fica no fundo, e assim a ordem em
que adicionamos os líquidos é importante para o resultado que vimos. Eventualmente, o mel
irá se dissolver na água, porém o processo é muito lento. Já o álcool não se mistura com a água
no pote, pois a camada de óleo separa os dois líquidos.