Atividade prática - Estudando a água Parte 11

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1 Atividade prática - Estudando a água Parte 11 9º ano do Ensino Fundamental e 1º ano do Ensino Médio Objetivo Diversos experimentos, usando principalmente água e materiais de fácil obtenção, são possíveis e importantes para vivenciar as principais propriedades físicas e químicas da água, bem como de sua interação com outras substâncias. É desnecessário falar da importância de se conhecer as propriedades da água, principalmente em tempos que anunciam a escassez desse recurso. Além disso, o estudo da água também permite introduzir a compreensão das propriedades de outras substâncias, ampliando os horizontes do entendimento científico de diversos fenômenos do cotidiano; que, por sua vez, são inerentes às questões ambientais, industriais, culinárias, medicinais e muitas outras. Introdução Aplicando a capilaridade Uma brincadeira de bar, colorindo flores e analisando tintas. O efeito da capilaridade pode ser utilizado de diversas formas, desde uma informal brincadeira de bar, até no tingimento artificial de flores e na análise qualitativa de pigmentos de tintas e corantes, em laboratório. Experimento 1: Uma brincadeira de bar palitos que se movem Uma brincadeira que, provavelmente, foi inventada ou descoberta em algum bar, consiste em fazer mover palitos de dente ou de fósforos quebrados ao meio, formando figuras diversas. O fenômeno é bastante simples, mas a brincadeira não deixa de ser curiosa e divertida. A) Palitos de dente. B) Água de torneira. C) Superfície lisa, que pode ser uma toalha plástica, uma superfície metálica ou uma placa de vidro. Procedimento 1. Force, cuidadosamente, a quebra de um palito exatamente ao meio, de forma que ele não separe totalmente as duas metades, mas forme um V. 2. Repita o procedimento até obter cinco palitos em V, quebrados o mais exatamente no meio possível. 3. Posicione os palitos sobre a superfície lisa e plana, na horizontal, de forma que fiquem com todos os cinco vértices bem próximos em um único ponto, e com as laterais de cada V bem juntas do palito vizinho. A figura plana formada ficará semelhante a um asterisco de cinco pontas; porém com pontas duplas. 4. Pingue uma gota de água bem no centro dos vértices. Se algum vértice não entrou em contato com a água, pingue mais algumas gotas. Observe. 1) O que aconteceu a partir do contato da água com os palitos? Comente.

2 2) Você consegue explicar a causa do fenômeno observado? Comente. Experimento 2: Flores exclusivas - colorindo flores brancas A) Flores brancas, de preferência rosas. B) Corantes variados à base de água, tão quantos for a quantidade de flores obtidas, menos uma que será mantida para controle. C) Água de torneira. D) Máquina fotográfica ou celular com câmera. E) Béqueres de 500mL ou outro tipo de frasco transparente, sendo um para cada corante. Procedimento 1. Adicione 500mL de água em cada recipiente. 2. Dissolva algumas gotas de cada corante no recipiente correspondente, exceto no recipiente de controle. 3. Coloque uma flor em cada recipiente. Fotografe o estado inicial de cada uma. 4. Espere algumas horas para observar e fotografar novamente o experimento. 5. Fotografe a intervalos regulares, dentro do possível ou no dia seguinte. 6. Depois de estabilizadas as cores nas flores, troque a água de cada recipiente por água sem corantes. Fotografe novamente após um dia. 3) O que aconteceu com as flores? Comente. 4) Houve alguma diferença na intensidade de cores obtidas? Algum corante foi mais eficiente para colorir as flores? Comente. 5) Depois de trocar os líquidos das flores por água sem corantes, qual foi o resultado obtido no dia seguinte? Comente.

3 Experimento 3: Analisando os pigmentos de tintas cromatografia qualitativa em papel Nesse último caso, as diferenças de solubilidade em um solvente líquido dos diversos pigmentos permitem que o transporte e a evaporação gradativa do solvente através de um meio estacionário ou fixo (que pode ser sólido ou líquido), vá deixando os diferentes componentes fixados no caminho, permitindo sua visualização. Esse processo é chamado de cromatografia, do grego chroma, que significa cor, e "grafein", que significa escrita. Essa técnica se destina a identificar substâncias que estão misturadas, utilizando um solvente comum. Existem diversas modalidades de cromatografia, das mais simples até as mais complexas que utilizam equipamentos eletrônicos computadorizados de microanálise. Mas, todas as modalidades possuem um meio estacionário, que no nosso experimento será o papel filtro, papel toalha ou filtro de papel para café; e um meio móvel, que no nosso caso será o etanol (álcool comum) e a água. Esquema da cromatografia de papel. A linha horizontal marca o nível do solvente. A figura da esquerda é o estágio inicial do experimento e a figura da direita é o estágio final, com os diferentes pigmentos que constituem as tintas vermelha, verde e roxa, separados em alturas diferentes no papel. Observe que as cores das tintas originais são obtidas pela mistura de cores primárias, obtidas e visualizadas no processo da cromatografia. Disponíveis (acesso: ): e Como a maior parte dos pigmentos das tintas comuns de canetas, canetinhas e canetas pincéis são solúveis em álcool, este costuma ser o solvente ideal para o experimento de cromatografia para essas tintas. A acetona também pode ser utilizada, com maior ou menor sucesso, dependendo da tinta utilizada. Quando a tinta é à base de óleos, é necessário utilizar solventes apolares, como o querosene e outros. A) Canetas, canetas pincéis e pincéis atômicos de diversas cores e de diferentes fabricantes. Corantes diversos também podem ser utilizados. B) Álcool etílico comercial líquido. C) Água destilada ou de torneira. D) Papel filtro, papel toalha ou filtro de papel para café, de cor branca. E) Placas de Petri. F) Béqueres de 500mL. G) Canudinhos plásticos comuns de lanchonete. H) Lápis comum. I) Fita durex. J) Relógio ou cronômetro.

4 Procedimento 1. Dobre ou corte os canudinhos plásticos de forma que possam ficar presos na horizontal, apoiados nas paredes internas do béquer. Eles serão uma espécie de cabide para as tiras de papel. 2. Corte tiras de papel filtro, papel toalha ou filtro de café, de forma que o comprimento das tiras seja maior que a altura dos béqueres. 3. Marque, usando um lápis, uma linha que fique a 0,5cm de distância da ponta do papel que será introduzida no solvente. 4. Sobre a linha de 0,5cm, faça pontos bem marcados de tinta dos pincéis e canetinhas obtidos para o experimento. Identifique cada ponto de tinta marcado, qual caneta foi a utilizada; por exemplo, deixando a caneta ao lado do béquer. Obs.: Pode ser usado um só béquer para várias tiras, mas não é aconselhável exagerar na quantidade de tiras, pois há o risco de esbarrarem umas nas outras ou nas paredes do béquer. Além disso, a visualização da evolução do experimento também pode ficar comprometida, se uma tira tampar a visão que se tem de outra tira. Problemas de identificação das canetas e pincéis também podem ocorrer, se forem utilizadas várias tiras. 5. Ajuste as tiras de tal forma que possam ser fixadas nos canudinhos e que a outra ponta fique a 0,5cm do fundo do béquer. As tiras de papel não podem encostar no fundo, nem nas laterais do vidro. 6. Despeje cuidadosamente o álcool, com auxílio de uma proveta e pelas bordas do béquer, até que ele atinja no máximo 1cm de altura. Obs.: A altura do solvente deverá ficar exatamente sobre os pontos de tinta, ou poucos milímetros abaixo dos pontos. Mas, como o papel não deve encostar no fundo do béquer, devem ser mantidas as distâncias de 0,5cm do papel até o fundo e mais 0,5cm da borda inferior do papel até as marcas de tinta. Isso dará 1cm de altura das marcas de tinta até o fundo do béquer. 7. Cubra os béqueres com placas de Petri para retardar a evaporação do álcool. Fotografe a montagem do experimento no início e também ao longo das diferentes fases. Observe. 8. Repita o procedimento, usando água como solvente. Dois resultados de testes de cromatografia. Cromatografia de uma amostra de tinta (acima) e de várias amostras que apresentam pigmentos semelhantes (direita). Os pigmentos estão identificados com códigos a partir da coloração e da altura em que aparecem no papel. Disponíveis (acesso: ): e 6) Qual tinta, cor e fabricante, apresentou maior variedade de componentes? Comente.

5 7) Quais foram as diferenças de comportamento do álcool e da água quanto à eficiência do experimento? A que você atribui essas diferenças? Comente. 8) O que o fenômeno da capilaridade tem a ver com o experimento? Explique. 9) Os pigmentos que atingiram maiores alturas no papel são mais ou menos solúveis em álcool? Justifique.