Química em Ação na Escola 2014
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DIRETORIAS DE ENSINO REGIÕES LESTE E OESTE DE CAMPINAS
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2
EQUIPE
Coordenação Geral do Projeto:
Prof. Dr. Adriana Vitorino Rossi
Comissão Organizadora:
Rita de Cassia Z. de Souza,
Martha Favaro
Acácia A. Salomão
Bolsistas SAE-UNICAMP
Fernanda Cristina de Souza Montija
Monitores
Arnaldo Gomes Oliveira Jr.
Martha Favaro
Rafael Henrique Medeiros
Rennan Pimentel de Souza
Rita de Cassia Z. de Souza,
Willian L. Gomes da Silva
Agradecimentos:
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo
financiamento do projeto;
À Diretoria do IQ-UNICAMP pelo pleno apoio a todas as atividades;
Às Diretorias de Ensino de Campinas Regiões Leste e Oeste e Oficinas Pedagógicas;
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1 - LÂMPADA DE LAVA
1.1 - Introdução
Lâmpadas de lava têm esse nome devido ao efeito produzido, que lembra
o movimento da lava. Elas surgiram nos anos 1960, sendo utilizadas mais para
decorar do que para iluminar e se tornaram ícones da cultura pop e hippie em
diversos países. Atualmente ainda são comercializadas em muitas opções de
estilos.
São dispositivos simples baseados em princípios científicos básicos, que
podem ser recriados em sala de aula com utensílios domésticos num experimento
que permite explorar vários conceitos fundamentais de Química, como: misturas,
densidade, polaridade, pH, transformações químicas e cinética de reações. Além
disso, o efeito visual é bastante interessante.
1.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
•
400 mL de água;
•
1 L de óleo de vegetal de cozinha ou óleo mineral (o mais transparente
possível);
•
2 comprimidos efervescentes (antiácido);
•
1 corante alimentício;
•
2 pedras de gelo seco;
•
2 pedras de gelo;
•
Soluções de indicadores de pH: azul de bromotimol, verde de bromocresol ou
vermelho de metila [1]
•
4 Frascos de vidros ou garrafas PET transparentes.
Procedimento
I) Alternativa I: uso de comprimido efervescente
1. Colocar um pouco de água (aproximadamente 1/4 do frasco) e algumas gotas
de corante em dois frascos transparentes iguais. Quanto mais altos forem os
frascos, melhor será o efeito visual, que também é função do corante.
2. Complete o volume dos frascos com o óleo de cozinha e deixe a mistura
descansar por alguns minutos para que as bolhas de ar possam ser eliminadas.
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3. Durante o tempo de eliminação das bolhas, triture um dos comprimidos
efervescentes até deixá-lo na forma de pó.
4. Após eliminação de todas as bolhas, transfira o comprimido triturado para um
dos frascos. No outro, adicione o comprido inteiro.
II) Alternativa II: uso de gelo
1. Colocar um pouco de água (aproximadamente 1/4 do frasco) e algumas gotas
de indicador de pH em dois frascos transparentes iguais. Quanto mais altos forem
os frascos, melhor será o efeito visual.
2. Complete o frasco com o óleo de cozinha e deixe a mistura em repouso por
alguns minutos para que as bolhas de ar possam ser eliminadas.
3. Após as bolhas terem sido eliminadas, coloque 2 pedras de gelo comum em um
dos frascos e 2 pedras de gelo seco no outro frasco e observe.
1.3 - Sugestões para discussão de conceitos
Em Química, densidade (d) é entendida como a razão entre a quantidade
de massa (m) contida em um determinado volume (V), e se relaciona com
diversas propriedades das substâncias, podendo servir como ferramenta para
determinar outras.
A comparação entre densidades de diversos materiais indica qual deles
afunda ou flutua na presença de um líquido. Na lâmpada de lava, há uma mistura
heterogênea de óleo e água: o óleo, que é menos denso permanece sobre a
água.
Geralmente, as pastilhas efervescentes comerciais contêm composição
bicarbonato de sódio (NaHCO3) e ácido cítrico (H3C6H5O7). Em meio aquoso,
essas substâncias reagem formando como produtos: dihidrogenocitrato de sódio,
água e gás carbônico, conforme a seguinte equação química:
NaHCO3(aq) + H3C6H5O7(aq) → NaH2C6H5O7(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Na lâmpada de lava, o CO2 produzido na reação química sobe até a
superfície e é liberado para a atmosfera, mas arrasta parte da água, fazendo com
que esta volte a se misturar com o óleo para depois se separar deste por
decantação.
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Faz diferença no movimento da lava na lâmpada se o comprimido for
adicionado inteiro na forma de pó porque a superfície total de contato muda,
alterando a velocidade de reação.
Gelo seco é o dióxido de carbono (CO2) no estado sólido. Em contato com
água, CO2 reage de acordo com a equação abaixo:
H2O(l) + CO2(aq)
H2CO3(aq)
H+(aq) + HCO3-(aq)
Os íons H+ produzidos podem ser verificados de acordo com mudanças de
cor em soluções contendo indicadores de pH, dependendo de sua faixa de
viragem, o que serve como indicativo de ocorrência de transformação química.
Além disso, a liberação de gás promove a movimentação da água no óleo da
lâmpada de lava.
Gelo é água no estado sólido que, ao se liquefazer, simplesmente sofre
mudança de estado físico, sem gerar espécies que alteram o pH, portanto não há
mudança de coloração de soluções contendo indicadores de pH.
Como se usa uma grande quantidade de óleo é interessante ressaltar a
importância da reciclagem do óleo de cozinha, cujo descarte impróprio prejudica o
meio ambiente. Podem ser introduzidas discussões sobre a produção de sabão e
de biodiesel, o que além de envolver conceitos químicos relevantes, estimula o
desenvolvimento do senso crítico dos estudantes. Além disso, vale lembrar que o
óleo armazenado em garrafas pode ser levado a postos de reciclagem, onde
serão tratados e utilizados em outros processos, podendo gerar trabalho e renda
para a comunidade.
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2 - BOLHAS GIGANTES
2.1 - Introdução
A bolha de sabão exerce um fascínio às crianças, jovens e adultos. A
possibilidade de construí-las com um simples sopro, seus movimentos dançantes
pelo ar e suas cores justificam tal fascínio.
Experimentos envolvendo bolhas de sabão permitem abordar diversos
assuntos como tensão superficial e reflexão da luz, envolvendo materiais de baixo
custo e de fácil acesso.
A bolha de sabão é um “sanduíche” de 2 filmes de sabão (camadas de
moléculas) com água no seu interior. Estes filmes têm propriedades elásticas e
podem ser esticados e comprimidos. Neles, as moléculas de sabão estão
organizadas de maneira a ter suas partes apolares direcionadas para o ar e as
suas partes polares para a água (Figura 2.1).
Figura 2.1 - Esquema do comportamento das moléculas de sabão em uma bolha.
O açúcar (ou outras substância pouco voláteis como xarope e glicerina)
aumenta a resistência das bolhas, permitindo obter uma “bolha gigante”. Isso
porque, ele forma fortes interações com a água, proporcionando um retardamento
dos movimentos dos filmes e dificultando a evaporação da água.
2.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
•
Detergente comercial.
•
Solução de água com açúcar preparada com pelo menos 48 horas de
antecedência, com a seguinte proporção: para cada medida de detergente,
adicione 10 medidas de água e uma medida de açúcar. (Essa proporção pode
variar conforme as características do detergente usado. A quantidade de solução
dependerá do tamanho da piscina usada).
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•
“Assoprador” da bolha (aro feito com uma mangueira, bambolê).
•
Piscina infantil (ou um suporte grande que caiba uma pessoa em seu
interior como, por exemplo, pneu).
Procedimento
1.
Coloque quantidade suficiente de solução de água com açúcar no suporte
para cobrir o “assoprador”.
2.
Peça que uma pessoa entre no suporte.
3.
Passe o assoprador por dentro dessa pessoa.
4.
Deite o “assoprador” na solução e molhe bem os 2 lados.
5.
Retire lentamente o “assoprador” da solução e verifique a formação de um
filme em seu interior.
6.
Quando o filme estiver formado, balance o aro para cima e para baixo até
obter um largo tubo com o filme de sabão (“bolha gigante”).
7.
Repita o procedimento trocando a pessoa que está dentro do suporte.
2.3 - Sugestões para discussão de conceitos
Os sabões e detergentes são substâncias que possuem uma parte polar e
uma parte apolar.
O sabão é obtido de gorduras (de boi, de porco, de carneiro, etc) ou de
óleos (de algodão, de vários tipos de palmeiras, etc.) a partir da hidrólise alcalina
destas substâncias (reação de saponificação). Já os detergentes são produtos
sintéticos, resultantes da indústria petroquímica, e possuem uma composição
mais complicada; envolvendo várias substâncias, cada qual responsável por uma
ação particular durante a limpeza.
Independente de suas composições, os detergentes, assim como os
sabões, são conhecidos como surfactantes ou agentes tensoativos, pois
promovem a diminuição da tensão superficial da água.
A alta tensão superficial da água é decorrente das interações chamadas de
ligações de hidrogênio; que ocorre entre os hidrogênios das moléculas de água,
que representam o polo positivo; e os oxigênios, que representam o polo negativo.
A bolha de sabão é um “sanduíche” de 2 filmes de sabão (camadas de moléculas)
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com água no seu interior. Ao serem formadas, as bolhas não apresentam
coloração. Com o decorrer do tempo, é possível verificar a presença de cores nas
mesmas. Estas colorações são consequências do fenômeno de interferência da
luz refletida pela membrana interna da bolha (a que estabelece contato com o gás
aprisionado) e pela membrana externa (a que está em contato com o ambiente). A
coloração apresentada pela bolha é referente ao comprimento de onda da cor
complementar a cor absorvida.
A drenagem do líquido presente nos filmes, além da evaporação da água
facilitada pela película fina da bolha, é responsável pela diminuição da resistência
da bolha, uma vez que os filmes vão se aproximando até a bolha estourar. O
açúcar possui em sua estrutura vários grupos hidroxilas (OH) e, portanto,
aumenta o número de ligações de hidrogênio. Como resultado, a evaporação da
água na superfície da bolha será dificultada. Além disso, o aumento da
viscosidade da solução diminui o movimento dos filmes dificultando que a bolha
estoure.
3 - GARRAFA AZUL
3.1 - Introdução
Nesse experimento são abordados conceitos envolvendo óxido-redução, ação
de catalisadores e dissolução do ar atmosférico em água. Um erlenmeyer é
mostrado contendo uma solução de coloração azul intensa, após ser colocada sob
um pote, ela é revelada totalmente incolor. Quando o líquido é agitado, a coloração
azul é novamente adquirida. Após permanecer em repouso a coloração azul volta a
sumir. Este ciclo, obtido pela seqüência de agitação e repouso, pode ser repetido
varias vezes antes que o líquido se inutilize.
3.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
•
Água destilada;
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•
Hidróxido de sódio;
•
Glicose;
•
Azul de metileno;
•
Erlenmeyer de 125 mL;
•
2 Provetas de 25 mL;
•
Pote para cobrir o erlenmeyer (caso se use a rotina de mágica);
•
Soluções a serem preparadas:
•
Solução de NaOH – 40 g/L
•
Solução de D(+) - Glucose Anidra (Dextrose) – 60 g/L
•
Solução de azul de metileno – 0,1%
Adicionar volume iguais das soluções de NaOH e de glicose no erlenmeyer e
acrescentar uma a duas gotas da solução de azul de metileno. É necessário deixar
parte do erlenmeyer vazia, visto que é necessária a presença de ar (oxigênio).
A velocidade com que a coloração azul desaparece pode ser controlado
através da concentração de NaOH e de glicose, para maior velocidade, aumentar
essas concentrações. Concentrações altas de azul de metileno retardam o efeito.
3.3 - Sugestões para discussão de conceitos
A glicose em meio alcalino é lentamente oxidada pelo oxigênio dissolvido em
solução, formando ácido glicólico, conforme a reação:
O
O
H
HO
H
OH
H
H
O
C
CH2OH
H
OH
OH
H
H
HO
OH
C
OH
H
H
OH
H
OH
CH2OH
Glucose
H
+
1/2 O2
HO
H
H
OH
H
OH
OH
CH2OH
Ácido Glucônico
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Na presença de hidróxido de sódio, o ácido é convertido em gliconato de
sódio. O azul de metileno catalisa a reação porque atua como um agente de
transferência de oxigênio. Ao oxidar a glicose, o azul de metileno reduz-se a leucometileno, tornando-se incolor. O leuco-metileno se re-oxida rapidamente enquanto
houver oxigênio no sistema e a solução volta a se tornar azul.
H
N
H3C
N
S
H3C
Azul de metileno
N
CH3
H3C
N
N
CH3
S
H3C
CH3
N
CH3
Leuco metileno
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4 - ESCURECER E LIMPAR OBJETOS DE PRATA: REAÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO
4.1 - Introdução
A limpeza da prataria é uma atividade muito comum no cotidiano de pessoas que possuem
objetos dessa natureza, sejam talheres, ornamentos de mesa ou jóias em prata. Com o passar do
tempo, esses objetos escurecem, perdendo seu brilho, em decorrência da oxidação desse metal pelo
contato com oxigênio e com compostos contendo enxofre, os chamados compostos sulfurados,
gerando, assim, sobre a superfície desses objetos de prata, uma camada insolúvel de sulfeto de
prata (AgS), de coloração azulada ou ligeiramente violácea, tornando-se preta com o passar do
tempo.
A poluição atmosférica, de origem natural ou antropogênica, contém grande quantidade
desses compostos sulfurados, podendo, assim, ocasionar o escurecimento da prata. Alguns
alimentos, como o ovo, a cebola e os diversos legumes da família do repolho, sejam eles a
mostarda, a couve-de-bruxelas, a couve-flor, os brócolis e o nabo, também promovem o
escurecimento de objetos de prata. Esses alimentos apresentam, em sua estrutura, compostos
sulfurados como a cisteína (um aminoácido) que, com o cozimento, sofre a decomposição destes em
compostos odorantes, sobretudo ácido sulfídrico, mercaptana e sulfeto de metila, que reagem um
com os outros, formando trissulfetos. Quanto maior o tempo de cozimento, maior a concentração
desses compostos formados, causando, assim, um agravamento do odor. Esse mesmo aminoácido
também está presente no suor que, em presença de água, converte-se em ácido sulfídrico, ácido
pirúvico e amônia pela ação da enzima cisteína dessulfurilase, conforme indicado abaixo.
O
O
cisteína dessulfurilase
H3C
OH (aq)
+
H2O (l)
H2S (g)
+
NH2
cisteína
H 3C
OH (aq)
+
NH3 (g)
O
ácido pirúvico
O H2S(g) liberado na presença de oxigênio gasoso favorece a formação de sulfeto de prata
na superfície do objeto de prata (Equação 1), de forma mais acentuada quando em contato direto
com a pele. Pessoas que transpiram mais acabam acelerando o processo de escurecimento da prata
metálica.
4 Ag(s) + O2(g) + 2S2- + 4H+(aq) → 2 Ag2S(s) + 2 H2O(l)
(Eq. 1)
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A camada de sulfeto de prata formada na superfície dos objetos de prata e o resgate de seu
brilho original constituem exemplos de reações químicas de oxidação-redução, mostrando a
tendência que as substâncias têm em receber ou doar elétrons, formando e quebrando ligações
químicas, sempre em busca de alcançarem um equilíbrio.
Uma reação redox envolve a transferência de elétrons de uma espécie para outra.
Considera-se que uma espécie é oxidada quando ela perde elétrons. Quando recebe elétrons, ela
é reduzida. Um agente oxidante, também chamado simplesmente um oxidante, recebe elétrons
de uma outra substância e torna-se reduzido. Um agente redutor, ou simplesmente um redutor, doa
elétrons para uma outra substância e é oxidado no processo. Ambos os processos ocorrem
simultaneamente, visto que a liberação de um ou mais elétrons por uma espécie implica no
recebimento desse(s) elétron(s) por outra espécie.
4.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
- objeto de prata ou recoberto por prata (brinco, acessórios de prata).
- 1 béquer de 500 mL ou um frasco de vidro Pyrex.
- 3 ovos.
- bico de Bunsen ou lamparina.
- tripé e tela de amianto.
- 1 copo tipo americano.
- papel alumínio.
- 1 colher de sopa.
- sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl).
- água.
- papel toalha ou lenço de papel.
- flanela
A) Escurecimento de um objeto de prata
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1) Colocar uma certa quantidade de água em um béquer, suficiente para o cozimento de três ovos;
2) Após 12 minutos de aquecimento, quando os ovos já se encontram cozidos, dar leves batidas
nestes, com auxílio de uma colher, até que se observem rachaduras na casca dos ovos, deixando
parte da clara exposta;
3) Inserir o objeto de prata e deixar em cozimento por 25 minutos;
4) Parar o cozimento, retirar o objeto de prata, lavar com água de torneira e observar o resultado.
B) Limpeza do objeto de prata
1) Aquecer 250 mL de água até a fervura;
2) Adicionar a esta 1 colher (sopa) de sal de cozinha e misturar bem;
3) Forrar a parte interna de um copo tipo americano com papel alumínio e colocar a solução
preparada anteriormente;
3) Inserir o objeto de prata e deixar reagir por 3 minutos;
3) Retirar o objeto de prata e lavar com água em abundância;
4) Secar com papel toalha ou lenço de papel e lustrar com uma flanela. Observar o resultado.
5 - CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
5.1 - Introdução
A condutibilidade elétrica é uma propriedade dos materiais relacionada à sua capacidade de
conduzir corrente elétrica quando submetidos a uma diferença de potencial (ddp). Tal capacidade
está diretamente ligada à mobilidade de cargas do material. No caso dos metais, por exemplo, as
cargas possuem grande liberdade para se mover, caracterizando-os como bons condutores elétricos.
Já a madeira, os plásticos e a borracha, são materiais nos quais as cargas possuem baixa
mobilidade e, por isso, são tidos como isolantes.
Soluções também podem apresentar condutividade elétrica. Para isso, basta que haja íons
presentes e esses possam se movimentar livremente. Um bom exemplo é a solução aquosa de NaCl
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(sal de cozinha). Essa mistura possui elevada capacidade de conduzir corrente elétrica, graças à
presença dos íons Na+ e Cl-.
Conhecer a condutibilidade elétrica de um determinado material é importante pois permite a
sua escolha para aplicação em diferentes situações. Materiais como cobre e alumínio são
amplamente empregados na confecção de cabos de transmissão elétrica. Por outro lado, materiais
poliméricos são utilizados como isolante para esses fios, por apresentarem uma baixa condutividade.
5.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
•
Água de torneira
•
Água destilada
•
Vinagre
•
Açúcar
•
Cloreto de sódio (sal de cozinha)
•
Placas de ferro, cobre, zinco, chumbo e alumínio (ou outros metais)
•
Palha de aço
•
Pedaços de madeira, plástico e borracha
•
5 potes plásticos de 100 mL ou béqueres
•
1 béquer de 100 mL
•
3 colheres (café) de plástico
•
Aparelho de condutibilidade elétrica com lâmpadas de 7,5 W e 60 W
Parte A
• Faça um teste, unindo os fios desencapados e ligando o aparelho na tomada. Observe.
• Desligue a tomada e separe os fios.
• Teste a condutibilidade elétrica, encostando os fios separados, com o aparelho ligado, nas
amostras de madeira, cobre, zinco, plástico, ferro, borracha, alumínio.
• Coloque um pouco de NaCl em um bequer e teste a condutibilidade elétrica.
• Coloque um pouco de açúcar em outro béquer e faça o teste. Registre suas observações.
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Parte B
•
Coloque água destilada nos béqueres contendo cloreto de sódio e açúcar e em um
terceiro béquer até aproximadamente metade de sua capacidade. Com colheres diferentes,
misture o cloreto de sódio e o açúcar até que se dissolvam. No terceiro béquer não adicione
qualquer outro material.
•
Em outro béquer coloque água de torneira.
•
Em um quinto béquer coloque vinagre até a metade de sua capacidade.
•
Coloque 80 mL de água destilada num béquer.
•
Ligue novamente o aparelho de condutibilidade elétrica e mergulhe os terminais em
uma das soluções e observe a intensidade das lâmpadas.
•
Lave os terminais mergulhando-os no béquer com água destilada a cada teste
realizado.
•
Repita o procedimento para as outras soluções.
•
Desrosquear a lâmpada de maior potência (60W) e testar novamente a água
destilada e as outras soluções em que as lâmpadas não acenderam.
6 - TINTAS INVISÍVEIS
6.1 - Introdução
Segundo o autor Popa (1998), “Esteganografia deriva do grego, onde estegano = esconder
ou mascarar e grafia = escrita”. Logo, esteganografia é a arte da escrita para comunicações cifradas
ou em códigos. Dentro da esteganografia existe um conjunto de métodos para comunicações
secretas desenvolvidas ao longo da história. Como exemplo, destes métodos pode destacar: tintas
“invisíveis”,
micro-pontos,
arranjo
de
caracteres,
assinaturas
digitais,
canais
escondidos,
comunicações por espalhamento de espectro, entre outras.
Na Segunda Guerra Mundial, alguns métodos esteganográficos se baseavam em tintas
invisíveis. De forma geral, as tintas invisíveis são reagentes químicos que, misturadas a outros
geram um produto visível. As primeiras tintas eram simples fluídos orgânicos que não exigiam
nenhuma técnica especial para serem reveladas. A mensagem aparecia simplesmente pelo
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aquecimento do papel. Um exemplo é a tinta baseada em fluídos de suco de limão. Durante a
primeira guerra mundial, espiões alemães colocavam pequenos “pontos” de tinta invisível sobre
letras de revistas e jornais de grande circulação. As folhas de revistas “pontuadas”, quando
aquecidas, revelavam a seqüência das letras.
Algumas tintas podem ser obtidas facilmente com materiais caseiros e são invisíveis quando
secas em um papel, mas tomam um aspecto escurecido quando o papel é colocado próximo a uma
fonte de calor ou em contato com determinada substância, pois ocorrem algumas reações químicas
que revelam o que estava invisível.
Suco de limão, de cebola, leite e mel podem ser utilizados com esse objetivo, é só aplicá-los
ao papel utilizando cotonete ou pincel e deixe secar naturalmente. Quando quiser ler a mensagem,
aproxime o papel a uma fonte de calor como chama de uma vela, com cuidado para não queimar o
papel, ou secador de cabelo para ler a mensagem. Prisioneiros de guerra usavam este método para
enviar mensagens, usando seu próprio suor ou saliva como tinta.
Outra alternativa é usar amido dissolvido em água. Para cada colher de sopa de amido de
milho (maizena), adicione 1 copo de água e aqueça em fogo brando até formar uma calda
transparente ou coloque no forno microondas por cerca de um minuto. Deixe esfriar e escreva sua
mensagem. Depois de seca, a mensagem pode ser revelada borrifando-se sobre o papel uma
solução aquosa de iodo (cuidado, tóxico!), que pode ser obtida pela mistura de cerca 20 gotas de
tintura de iodo (encontrado em farmácias) em um dedo de copo de água. Na revelação, a
mensagem, antes invisível, surge num tom azul escuro. O ideal é escrever a mensagem em um
papel pardo, pois o papel branco contém amido em sua composição e dependendo da quantidade de
amido colocado pelo fabricante, a mensagem pode não ser revelada.
Fenolftaleína também pode ser usada como tinta invisível, juntamente com uma solução
alcalina. Escreva sua mensagem usando uma solução de fenolftaleína como tinta e deixe secar
como as demais. Para torná-la visível, mergulhe-a num prato com água e, cuidadosamente, pingue
algumas gotas de detergente ou borrife uma solução de hidróxido de sódio (NaOH). A mensagem
surgirá num tom rosa.
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6.2 - Parte experimental
Materiais e reagentes
• Solução de Fenoftaleína
• Solução de Iodo
• Solução de Amido
• Solução NaOH (Hidróxido de Sódio) 0,1 mol L-1
• Suco de limão
• 1 Bacia
• 3 Béqueres 50 mL
• 2 Borrifadores
• Papel de Filtro
• Cotonetes
Coloque as soluções de fenoftaleína e amido nos béqueres de 50 mL e as soluções de Iodo e
NaOH nos borrifadores, não se esqueça de identificá-los, em um laboratório é importante que todos
saibam o que está dentro de cada recipiente, assim pode-se evitar acidentes, desperdícios e
descartes inadequados. Dobre o papel de filtro em 4 partes e corte.
Suco de Limão
Escreva a mensagem utilizando o suco de limão e coloque o papel na estufa por cerca de 5
minutos. Retire o papel e veja a mensagem.
Fenolftaleína
Utilize a solução de fenolftaleína e o cotonete para escrever mensagens. Espere o papel
secar, até que a mensagem se torne invisível, borrife solução de NaOH (hidróxido de sódio) para
revelar a mensagem escrita.
Amido
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Utilize a solução de amido e o cotonete para escrever mensagens. Coloque o papel na estufa
e espere secar, até que a mensagem se torne invisível, borrife solução de Iodo para revelar a
mensagem escrita.
5.3 - Sugestões para discussão de conceitos
Suco de limão
O leite, o mel, o suco de limão e de cebola são substâncias mais sensíveis ao calor do que o
papel, e queimam antes dele devido ao calor da estufa, mostrando o que foi escrito.
Amido
O iodo é um ótimo indicador da presença do amido. Quando os dois são misturados, o iodo
entra na molécula do amido e é criado um complexo químico que tem coloração azul intensa,
conforme Figura 6. Às vezes é tão forte que fica violeta ou roxo. Por causa disso, o iodo é utilizado
para testar a presença de amido nos alimentos. Basta colocar uma gota sobre um pão ou uma batata
para verificar se há amido.
Figura 6. Representação do complexo amido-iodo
Fenolftaleína
Os indicadores ácido-base são substâncias orgânicas que ao entrar em contato com um ácido
ficam com uma cor e ao entrar em contato com uma base ficam com outra cor. Assim, para saber se
uma substância é ácido ou base, podemos utilizar um indicador orgânico para identificar a função
química. São exemplos de indicadores ácido-base: fenolftaleína, alaranjado de metila, papel
tornassol, azul de bromotimol.
Alguns indicadores naturais também podem ser utilizados, como o repolho roxo e a flor
hortência e o hibisco.
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- Repolho roxo, em meio aquoso, fica vermelho em contato com ácido, verde em contato com
base e vermelho quando neutro.
- Alaranjado de metila fica vermelho em contato com ácido, amarelo-laranja em base e
vermelho quando neutro;
- O azul de bromotimol fica amarelo em ácido, e azul em base e quando neutro;
- A flor hortênsia fica azul em meio ácido e rosa em base;
- O hibisco ou mimo-de-vênus, que possui a cor rosa, fica vermelho-alaranjado em contato
com ácido e verde em meio básico.
- Fenolftaleína em meio básico é rosa, em meio ácido e quando neutro é incolor.
Alguns indicadores ácido-base são tão eficientes que indicam até mesmo o grau de acidez ou
alcalinidade (basicidade) das substâncias. Este grau é chamado do pH (produto hidrogeniônico) que
mede a quantidade do cátion H+ das soluções.
Existe uma escala de acidez e alcalinidade que vai de zero a quatorze. O maior número indica
solução básica (alcalina) e o menor número indica uma solução ácida. Se o valor de pH for sete, ou
seja, a metade, então a solução não é nem ácida e nem básica, ela é neutra. Quanto mais a solução
se aproxima de zero, mais ácida ela é. Quanto mais a solução se aproxima do quatorze, mais básica
ela é.
Escala de pH
|_______________|_______________|
0
7
CARATER
ÁCIDO
CARATER
BÁSICO
ácido
14
neutro
base
ESCALA DE pH
14
13
12
11
10
9
PRODUTO
Solução de soda cáustica (NaOH)
8
Solução aquosa de NaHCO3
7
6
5
4
3
2
1
0
Água pura
Água da torneira, água da chuva
Refrigerantes
Chuva ácida
Vinagre
Suco de limão
Suco gástrico (HCl)
Solução aquosa de HCl
Água de cal
Creme dental alcalino
Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
12
Bibliografia
1) ROCHA, A. R.; Camaleão: Um Software para Segurança Digital Utilizando
Esteganografia. Lavras – Minas Gerais, 2003. Monografia (Ciência da Computação) –
Departamento de Ciências da Computação, Universidade Federal de Lavras.
2) POPA, R.; An analysis of steganography techniques. Master’s thesis, Department of
Computer Science and Software Engineering of The “Polytechnic” University of Timisoara,
Timisoara, Romênia, 1998.
3) http://www.manualdomundo.com.br, acesso em 21.jun.2012.
4) http://www.soq.com.br/conteudos/em/indicadores_acido_base/index.php,
21.jun.2012.
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
acesso
em
Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
13
[1] BACCAN, N.; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S.; Química Analítica
Quantitativa Elementar, 3ª ed., Edgard Blücher, São Paulo, 2001.
[2] UCKO, D. A.; Química para as Ciências da Saúde: Uma introdução à química geral,
orgânica e biológica. 2ª ed. Barueri, Manole, 1992.
[3] SALVIANO, A. B.; Velocidade de Reação: Uma abordagem investigativa, monografia de
especialista, Faculdade de Educação, Universidade Federal de Minas Gerais, 2007.
[4] PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. de; Química na Abordagem do Cotidiano; 2ª ed. São Paulo,
Moderna, 2002.
[5] http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/quimica/2reacao1g.pdf (acesso em 29.08.2012).
[6] http://www.brasilescola.com/quimica/cinetica-quimica.htm (acesso em 29.08.2012).
[7] MATEUS, L. A.; Química na Cabeça, Editora UFMG, Belo Horizonte, 2002.
[8] BITTENCOURT FILHA, A. M.; COSTA, V. G.; BIZZO, H. R.; Química Nova na Escola, n. 9, p.
43-45, 1999.
[9] JAFELICCI JUNIOR, M.; VARANDA, l. C.; Química Nova na Escola, n. 9, p. 9-13, 1999.
[10] SHAW, J. D.; Introdução à Química dos Colóides e de Superfícies, Ed. Edgard Blücher
LTDA, São Paulo, 1975.
[11] ALLIGER, N. L.; CAVA, M. P.; JONGH, D. C.; JOHNSON, C. R.; LEBER, N. A.; STEVENS, C.
L.; Química Orgânica, LTC Editora, 1976.
[12] BEHRING, J. L.; LUCAS, M.; MACHADO, C.; BARCELLOS, I. O.; Química Nova, n. 27,
p. 492-495, 2004.
[13] SHREVE, R. N.; BRINK JUNIOR, J. A.; Indústrias de Processos Químicos, Ed. Guanabara,
4ª ed., 1997.
[14] http://www.cdcc.sc.usp.br/exper.htm (acesso em 29.08.2012).
[15] http://qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/bolhas_sabao.html (acesso em 29.08.2012).
[16] Quim. Nova, Vol. 29, No. 1, 173-178, 2006.
[17] Sartori, E. R.; Batista, E. F.; Fatibello-Filho, O. Escurecimento e Limpeza de Objetos de Prata
- Um Experimento Simples e de Fácil Execução Envolvendo Reações de Oxidação-Redução.
Química Nova na Escola, n. 30, p. 61-65, 2008.
Instituto de Química – UNICAMP
[16]
Harris,
D.
C.
Análise
Química em Ação na Escola - 2014
Química
Quantitativa.
Ed.
LTC:Rio
de
14
Janeiro,
2005
Instituto de Química – UNICAMP
ANEXO 1 - LÂMPADA DE LAVA: PH
Química em Ação na Escola - 2014
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Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
ANEXO 2 - LÂMPADA DE LAVA: REAÇÕES QUÍMICAS
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Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
ANEXO 3 - LÂMPADA DE LAVA: DENSIDADE
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Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
ANEXO 4 - LÂMPADA DE LAVA: MISTURAS HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA
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Química em Ação na Escola - 2014
ANEXO 5 - BOLHAS GIGANTES
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Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
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ANEXO 6 – INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE OS CURSOS E PROGRAMAS DA UNICAMP
CURSOS DE QUÍMICA – UNICAMP
Bacharelado (período integral) - O bacharelado em Química inclui disciplinas que enfatizam a
utilização de técnicas modernas de análise, caracterização de produtos, desenvolvimento de
novos produtos e métodos de análises. Destina-se primordialmente à pesquisa pura e aplicada.
Os alunos devem cumprir iniciação científica sob orientação dos professores do Instituto.
(www.iqm.unicamp.br/graduacao/?p=92)
Bacharelado em Química Tecnológica (período integral)/Química Tecnológica (período noturno) Neste curso, além das atribuições citadas acima, há disciplinas que tratam de processos e
aplicações químicas industriais. Futuros profissionais que pretendem trabalhar em indústrias, ou
que
possuam
habilidades
empreendedoras,
devem
ser
alunos
deste
curso.
(www.iqm.unicamp.br/graduacao/?p=92)
Licenciatura (período integral)/Licenciatura Integrada em Química e Física (período noturno) - A
licenciatura em química forma professores para atuar no ensino de Química e habilita este
profissional para o prosseguimento de sua formação na área de pesquisa educacional. Todos os
alunos
devem
cumprir
estágio
em
escola
para
concluir
o
curso.
(www.iqm.unicamp.br/graduacao/?p=92, www.fe.unicamp.br/ensino/graduacao/licenciaturas.html)
PROGRAMAS – UNICAMP
ProFIS – Programa de Formação Interdisciplinar Superior - Para alunos de escolas públicas de
Campinas (uma vaga garantida por escola). São 120 vagas preenchidas com base nas notas do
ENEM. Abrange conhecimentos de ciências exatas, humanas, biológicas e tecnológicas em 2
anos de curso. Permite aos alunos que concluem o programa ingressarem em um dos cursos de
graduação da UNICAMP sem necessidade de vestibular. (www.prg.unicamp.br/profis)
Museu Exploratório de Ciências da UNICAMP - Tem como objetivo promover a disseminação da
cultura científica, desmistificando antigos paradigmas, estimulando a curiosidade e a construção
do pensamento crítico. As atividades para nanoaventura, oficina desafio (itinerante), praça tempo
e espaço e UNICAMP itinerante podem ser agendadas pelas escolas. Outros eventos, como
Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
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grande desafio e Olimpíada Nacional em História do Brasil são promovidos anualmente pelo
museu. (www.mc.unicamp.br)
UPA – UNICAMP de Portas Abertas - É um evento anual em que a universidade abre suas portas
a estudantes do ensino médio e fundamental de todo o país. Os alunos têm a oportunidade de
realizar visitas e participar de atividades nos laboratórios das faculdades e institutos, juntamente
com as palestras e apresentações artísticas. Além disso, têm a oportunidade de interagir com
alunos da UNICAMP, trocar ideias sobre as diferentes áreas do conhecimento e melhor definir
suas vocações. (www.unicamp.br)
PIC-Jr – Programa de Iniciação Científica Júnior - O programa de Iniciação Científica Júnior
procura propiciar oportunidades e integrar estudantes de ensino médio de escolas públicas em
atividades de pesquisa sob a orientação de professores ou pesquisadores da UNICAMP com
vínculo empregatício com a UNICAMP e apoio do CNPq. Os alunos recebem bolsa auxílio,
transporte e alimentação. (www.prp.rei.unicamp.br/picjr/)
Ciência e Artes nas Férias - Oferece aos estudantes de escolas públicas do ensino médio da
região de Campinas um estágio nos laboratórios da UNICAMP. O programa ocorre nas férias
escolares de verão e envolve todas as grandes áreas do conhecimento: artes, ciências humanas,
biológicas, exatas, da terra, da saúde e tecnológica. Neste estágio os estudantes se envolvem
com os desafios atuais da ciência e da arte, com a metodologia do trabalho científico e da criação
artística
e
com
o
ambiente
humano
dos
laboratórios
de
pesquisa.
(www.prp.rei.unicamp.br/ciencianasferias)
SIMPEQuinho – Simpósio de Profissionais do Ensino de Química - É um evento anual que
acompanha o SIMPEQ e é dirigido para estudantes que tem interesse pela química. São diversas
atividades envolvendo química, para esclarecimentos sobre a ciência, a carreira e os cursos, com
reflexões sobre cidadania e ação participativa através da interação com estudantes de graduação
do Instituto de Química da UNICAMP. (www.gpquae.iqm.unicamp.br/simpequinho.html)
Física nas Férias - O Física nas Férias é um evento organizado anualmente pelos estudantes da
UNICAMP da Optical Society of America (OSA-SCU) que visa a divulgação do método científico e
conceitos de Física Moderna para estudantes do Ensino Médio. (www.ifi.unicamp.br/osa/fife/)
Instituto de Química – UNICAMP
Química em Ação na Escola - 2014
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SAE – Serviço de Apoio ao Estudante - O Serviço de Apoio ao Estudante (SAE) é o principal
órgão de apoio e assistência ao estudante na UNICAMP. Seus programas visam garantir que, ao
ingressar na universidade, os estudantes possam se desenvolver plenamente a partir da
associação de um ensino de qualidade a uma efetiva política de assistência estudantil, que
incorpora auxílios referentes à moradia, alimentação, transporte, saúde, esporte, cultura e lazer,
além de suportes como orientação nas áreas educacionais, jurídica e de mercado de trabalho.
(www.sae.unicamp.br/portal/)
Iniciação Científica - O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC) é um
programa do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), através do
qual a pró-reitoria da pesquisa da UNICAMP obtém anualmente uma quota institucional de bolsas
de iniciação científica. Em contrapartida, a UNICAMP através do Serviço de Apoio ao Estudante –
SAE, concede uma quota de bolsas de iniciação científica que segue as mesmas normas do
PIBIC. As bolsas desta quota têm período de vigência de doze meses, iniciando-se no mês de
agosto de cada ano. A quota é distribuída de acordo com critérios de mérito acadêmico por um
Comitê Assessor composto por docentes da Unicamp. (www.prp.unicamp.br/pibic/pibic.php)