Caderno de Experimentos Simples



Índice

 




Introdução

Química é uma ciência experimental. Seus conhecimentos têm possibilitado a sobrevivência do homem sobre o planeta, assim como o desenvolvimento da civilização, como citam Jones e Atkins:
Basta olhar à nossa volta para apreciar o impacto da química na tecnologia e na sociedade. Nos primórdios da civilização, na passagem da Idade da Pedra à Idade do Bronze e, depois, à Idade do Ferro, as pessoas não se davam conta de que estavam fazendo química ao transformar o material que encontravam na forma de pedras – hoje os denominaríamos de minerais ­ ­- em metais. O uso dos  metais deu-lhes mais poder sobre o ambiente, e a natureza perigosa ficou menos brutal. As belezas da civilização surgiram à medida que eles aperfeiçoavam sua capacidade de transformar os materiais: o vidro, as jóias, as moedas, as cerâmicas e, inevitavelmente, as armas ficaram mais variadas e eficientes. A arte, a agricultura e a guerra ficaram mais complexas. Nada disso teria acontecido sem a química. (2006, p.27).
Apesar de todas as transformações sociais, econômicas e políticas gerados pelo conhecimento produzido pela química, esta, enquanto ciência, tem origem bastante recente. Até o século XVIII o conhecimento em torno da química era profundamente marcado pela alquimia, que passa a sofrer mudanças com a publicação em 1661 de O químico cético, de Robert Boyle, que começa a delinear uma nova forma de pensar, o que seria assimilado e desenvolvido por Lavoisier, quando em 1789, com a publicação do seu livro Traité Élémentaire de Chimie, considerado a certidão de nascimento da química, fundou-a de fato. Assim, a química enquanto Ciência Moderna nasce a partir de dois pais e duas certidões de nascimento com aproximadamente 100 anos de diferença entre uma e outra. Sobre isto nos informa Chassot:
As contribuições de Boyle, considerado por muitos o “Pai da Química” (como consta em seu epitáfio), foram decisivas, quase um século depois para os trabalhos de Lavoisier, cuja história confunde-se com a do final do século XVIII. [...] Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1794) é, na história da ciência, e particularmente na história da química um nome ímpar. Seu livro Traité élémentaire de chimie, obra monumental publicada em 1789, é considerado por alguns a certidão de nascimento da química moderna, e Lavoisier, o “Pai da Química”. Thomas Kuln coloca o Traité, junto com a Física de Aristóteles, o Almagesto de Ptolomeu, os Principia e a Óptica de Newton, e a Eletricidade de Franklin e a Geologia de Lyell, entre os livros que serviram para definir implicitamente os problemas e métodos legítimos de um campo de investigações para sucessivas gerações de pesquisadores. (1994, p.119 e p.121)
Talvez em razão de tão recente formação e franco desenvolvimento, hajam tantos problemas em relação ao ensino da química.  Para a maioria das pessoas, química está associado a produtos cancerígenos, ou promotores de males inúmeros, poluição, destruição. Por certo, a desinformação a respeito do que realmente a química trata assim como seu campo de atuação, importância, objetivos e organização contribui para a formação de mitos. Afinal, mesmo neste século cheio de maravilhas promovidas pela ciência, ainda ocorrem grandes e terríveis males causados pelo misticismo e fanatismo religioso.
O conhecimento científico é o produto natural da ciência, e tem sido produzido por pessoas, ao longo da história da humanidade, de todo tipo e lugar. Entretanto, uma sociedade construída com base em sólida e crescente informação científica deveria promover, a bem de seus participantes, uma maior e mais crescente familiarização do conhecimento científico. A isso denominamos Popularização da Ciência.
Carl Sagan trata em artigo intitulado Porque Entender de Ciência, publicado no Brasil pela revista Superinteressante, sobre o perigo da desinformação científica, e mais, sobre o perigo gerado pelas pseudociências.
A ciência convida a admitir os fatos, mesmo que não estejam de acordo com nossas idéias. Ela nos aconselha a incluir nos cálculos hipóteses alternativas e a considerar qual delas se acomoda melhor aos fatos. Estimula o equilíbrio entre a abertura a novas idéias, ainda que heréticas, e o exame rigorosamente cético de tudo – tanto das inovações como dos conhecimentos já estabelecidos. É uma ferramenta essencial para uma democracia em época de mudanças. [...] Nos Estados Unidos há gente inteligente, esforçada que tem verdadeira paixão pela ciência. Mas é uma paixão não correspondida. Um estudo recente indica que 94 por cento dos americanos são ignorantes nesse assunto. Curiosamente, vivemos numa sociedade dependente da ciência e da tecnologia, mas que não sabe quase nada disso. Trata-se de uma receita clara para o desastre. (1990, p.49 e p. 48)
Carl Sagan foi, talvez, o maior divulgador de ciência, influenciando estudantes e pesquisadores até hoje. Ao morrer, deixou uma lacuna ainda sem preenchimento. “Mais que qualquer outro escritor de divulgação científica, Sagan fez sucesso devido ao entusiasmo com que defendia a idéia da racionalidade e do progresso” (1997, p. 32).
Popularizar a ciência é uma forma de promover a igualdade, pois liberta o homem da ignorância, do misticismo e do medo do desconhecido. Permite ao homem tomar decisões, baseadas em fatos, criticar situações e fenômenos, intervir de forma coerente com as necessidades e com os fatos reais. Permite ao homem não ser manipulado, pelo que seja, ainda que por outro homem.
O desenvolvimento científico e tecnológico tem estado na origem de mudanças fundamentais nos modos de vida em sociedade, conduzindo a novas formas de pensar a educação, em geral, e a educação em Ciências, no ensino básico, em particular. Defende-se, hoje, que o ensino das Ciências deve, acima de tudo, promover a formação de indivíduos cientificamente literados. (Magalhães e Tenreiro-Vieira, 2006)

O professor de Ciências deve ser capaz de promover o aprofundamento dos conhecimentos científicos e do desenvolvimento tecnológico, assim como estabelecer relações entre a ciência e o desenvolvimento da tecnologia. No mundo atual, as transformações advindas do processo de globalização podem levar a sociedade a requerer níveis superiores de reflexão, particularmente em relação ao estudo das ciências e à aplicação de novas tecnologias, de modo a contribuir para uma melhor qualidade de vida e, em conseqüência, para o verdadeiro exercício da cidadania. (Silva e Núñez, 2002)

Apesar de popularização da ciência ser parte da função de um professor, questões relativas à formação do professor e às condições sob as quais desempenha o seu trabalho, são, não raro, a causa, ou parte do seu insucesso em motivar o aluno e promove-lo a um sujeito crítico. As questões epistemológicas, tão debatidas hoje, e que tentam explicar o porquê do fracasso do ensino de ciências como um todo, e particularmente de química, se utilizam de diversas teorias ligadas ao ensino-aprendizagem que tentam analisar e alterar esse quadro.
A alfabetização científica pode ser considerada como uma das dimensões para potencializar alternativas que privilegiam uma educação mais comprometida. É recomendável enfatizar que essa deve ser uma preocupação muito significativa no ensino fundamental, mesmo que se advogue a necessidade de atenções quase idênticas também para o ensino médio. (Chassot, 2006)

O processo de ensino e aprendizagem tem sido estudado segundo diferentes enfoques. Condensamos neste estudo uma análise comparativa tanto dos pressupostos comuns como dos diferentes, pertinentes às diversas abordagens teóricas que procuram explicar o processo de ensino e aprendizagem. Essas correntes teóricas procuram compreender o fenômeno educativo através de diferentes enfoques, muitos deles relacionados com o momento histórico de sua criação e do desenvolvimento da sociedade na qual estavam inseridas. (Vatan, 2005)
A necessidade de reavaliar o ensino de química, seus objetivos e instrumentos, nos leva à refletir sobre muitas questões. Entre elas, porque o aluno não aprende, porque o professor sente dificuldades em ensinar e, finalmente, como mudar esse quadro.  Segundo Arroio (2006) este quadro é agravado pela forma como a química é abordada nas escolas, privilegiando a teoria em detrimento de práticas remetendo ao cotidiano dos alunos. Silva e Núñez (2002), afirmam que o professor deve ser capaz de ensinar e aprofundar os conhecimentos relacionando-os com a ciência e o desenvolvimento da tecnologia
Uma das formas mais utilizadas pelos professores para desmistificar a ciência e torná-la mais atraente aos olhos dos estudantes, sobretudo no ensino fundamental e médio, é dirigindo-os através da experimentação. Embora hajam muitas discussões em torno do assunto, sobre a validade das aulas práticas como complemento das aulas teóricas, ou sobre como o conhecimento teórico é apreendido pela aula prática, ainda assim é válido o seu uso e inquestionável a motivação que gera, tanto no professor quanto no aluno. Conforme cita Arroio (1999, apud GIORDAN, 2006 p. 173), “é consenso que a experimentação desperta interesse entre os alunos, independente do nível de escolarização”.
A despeito das condições em que se encontram os laboratórios nas escolas (quando estes existem!), o professor pode criar situações onde a experimentação seja uma forma lúdica e atraente de produzir interesse e conhecimento nos alunos. Pode ser o ponto de partida para a discussão de novas idéias, ou a sedimentação de idéias estabelecidas. É sem dúvida um momento impar que permite ao aluno avaliar seus próprios conhecimentos e a capacidade de gerar novos, criando relações.
Enfim, é uma estratégia que possibilita novas formas de interação e oportunidade de ampliar os horizontes do conhecimento.

Objetivos

Criar e registrar uma série de experimentos com material de baixo custo que possibilitem, ao aluno e ao professor, novas situações de aprendizagem.

Metodologia

Segundo as possibilidades impostas pela carga horária e disponibilidade de local seguro, pequenas práticas, serão implantados e aplicados pelo professor em suas turmas, conforme a planejamento.
As experiências podem seguir um currículo teórico, com o objetivo único de torná-lo mais claro, ou serem adaptadas para outras situações, conforme a necessidade e o planejamento permitirem.
O objetivo mais importante é produzir e sedimentar conhecimento.  
As práticas seguem apresentando, cada uma, seus objetivos e metodologias próprios.

Bibliografia

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna. 3ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2006, 968 p.

CHASSOT, A. A ciência através dos tempos. São Paulo: Moderna, 1994, 192 p

___________. Alfabetização científica: uma possibilidade para a inclusão social. Revista Brasileira de Educação. Documentos, n. 22, p. 89-100, Jan/Abril, 2003. disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rbedu/n22/n22a09.pdf acesso em: 21/04/2009.

SAGAN, CARL. Porque entender de Ciência. Superinteressante, Abril, 1990

QUINETE, R. ...e Carl Sagan foi para o céu. Superinteressante, Março, 1997.

SILVA, S. F.; NÚÑEZ, I. B. O ensino por problemas e trabalho experimental os estudantes – reflexões teórico-metodológicas. Química Nova, v.25, n.6B, 1197-1203, 2002.

SANTOS, R.V. Abordagens do processo de ensino e aprendizagem. Integração, ano XI, n.40, 19-31, jan. fev. maio, 2005.

ARROIO, A. et al. O Show da química: motivando o interesse científico. Química Nova. v.29, n.1, 137-178, 2006.

MAGALHÃES, S.I.R.; TENREIRO-VIEIRA, C.Educação em ciências para uma articulação ciência, tecnologia, sociedade e pensamento crítico. Um programa de formação de professores. Revista Portuguesa de Educação. Universidade do Minho, 19(2), 85-110, 2006.

BECKER, F. A epistemologia do Professor. O cotidiano da escola. 8ª edição. Petrópolis: Vozes, 2000, 344p.

BRUSCHI, O. Ensino de ciências e qualidade de vida. Inquietações de um professor. Paso Fundo: Ed. Universitária. 2002, 136p.

SCHNETZLER, R. P.; SANTOS, W. L. P. Educação em Química: Compromisso com a cidadania. 2ª Ed. Ijuí: editora Unijui, 2000. 144 p.




Introdução

O século XVII foi recheado de “novidades”: continentes novos, ferramentas e máquinas novas, novas formas de se relacionar com Deus, a dissecação do corpo humano, etc.
Nomes como Paracelso, da Vinci, Colombo, Copérnico, Vesálio, Lutero e Vasco da Gama, ao lado de outros, conhecidos ou anônimos, entraram na história da humanidade revolucionando-a e dando continuidade ao movimento iniciado um século e meio antes do Renascimento. Este período marca o “rompimento” do homem com Deus (leia-se Igreja) e marca um novo capítulo da nossa história.
Através de Galileu Galilei, considerado o primeiro cientista moderno, o racionalismo e o empirismo foram fundidos, e tornou o trabalho da ciência independente do pensamento religioso e das interferências filosóficas, marcando uma clara divisão entre ciência, filosofia e religião[1].
“Devemos a Galileu o estabelecimento do Método Científico Moderno, composto pelas etapas de observação, geração de hipóteses, experimentação, mensuração, análise e conclusão.” 1
Entretanto, apesar de sua obra e mérito, enfrentou grande oposição por parte da Igreja, tendo sua obra proibida, suas idéias perseguidas e livros confiscados. Mas como “a verdade é filha do tempo e não da autoridade”, como afirmou o próprio Galileu, coube ao tempo, dar-lhe o merecido credito por suas contribuições.
Outros nomes como Descartes e Newton foram importantes para a divulgação e continuidade do trabalho iniciado por Galileu, ainda que sob críticas.
A criação do Método Científico pode proporcionar uma forma de se fazer ciência totalmente inovadora, uma forma adequada aos novos tempos e que proporcionou, em última análise, todo desenvolvimento científico, social, filosófico e tecnológico dos séculos seguintes.
Na atualidade, espera-se que o processo de desenvolvimento das ciências possibilite a formação de cidadãos críticos. Expressão tão na moda educacional, que  teria a pretensão de aparelhar o indivíduo para a sua sobrevivência em sociedade, contribuindo para o seu desenvolvimento, pessoal e coletivo.
Entretanto, ensinar através do Método Científico não é ensinar Ciências, tanto quanto o pensamento científico não está restrito à matemática e às Exatas[2].
Fazer ciência pode ser mais estimulante e mais gratificante do que apenas decorar fórmulas, buscar “receitas” prontas. A ciência nos faz um convite diário através do método científico: formular e testar hipóteses, construir verdades novas, sólidas, refutar verdades pré-concebidas, desfazer mitos, intolerâncias e crenças. Permite-nos recriar e rever conceitos.
É, portanto, uma arma poderosa em tempos de Paz e Democracia.

Justificativa

A Química é uma ciência eminentemente experimental, ou seja, seu caráter científico advém da observação, experimentação, e argumentação; o que em última análise é o próprio método científico.
Einstein afirmou que “devemos tornar as coisas o mais simples possível, mas nunca mais simples do que realmente são”. Assim sendo, ensinar Química apenas com teoria não é o mais acertado. Entretanto, é consenso entre educadores que experimentação pela experimentação também não se presta a um ensino autêntico. É necessário separar o “show” e a “magia” através de um objetivo definido, criar um experimento para auxiliar no entendimento do conteúdo proposto.
Entretanto, na maioria das escolas, a queixa comum é de laboratórios inexistentes, ou mau aparelhados e professores sem formação adequada para utilizar aqueles presentes nas escolas onde ele é realidade.
Surgem também questões sobre como preparar um experimento, que inclui o momento antecedente à prática, onde o professor irá elaborar, testar e inserir a prática no seu conteúdo; o momento da aplicação em si com o aluno e o momento posterior, da lavagem  e guarda do material utilizado, assim como a leitura e avaliação de relatórios. Tudo isso demanda um tempo que o professor na maioria das vezes não dispõe, já que precisa trabalhar em várias escolas, ou trabalha para o Estado com uma carga horária enorme e com turmas que pelo tamanho inviabiliza o trabalho em laboratório.
Deixando de lado as questões relativas ao salário, é possível realizar uma prática simples, com material de baixíssimo custo e que não compromete o tempo do professor.
É necessário que o estudante e o professor interajam, buscando soluções para os problemas propostos.
A Ciência não possui respostas prontas, mas possui um método, que auxilia na elaboração de respostas.
Ao pensar este trabalho, desejamos elaborar um experimento simples que permita resolver um problema de ordem prática utilizando-se dos passos do Método Científico; e fazer com que os alunos compreendam, vivenciando, o método científico;

Metodologia

Os alunos serão levados ao laboratório da escola, onde a turma será dividida em grupos contendo, no máximo, 04 pessoas.
Os alunos deverão ter lido anteriormente o roteiro de prática para que possam cumprir com os passos descritos. Ao observar a situação proposta, responderão às perguntas formuladas no roteiro.
Espera-se que ao final o aluno consiga perceber os passos do Método Científico.
A intervenção do professor se dará apenas ao final.
Neste momento o professor irá discutir com o aluno as respostas propostas pelos mesmos, e finalizar com a aula teórica.
Observação: Ao final o professor poderá mostrar ao aluno que ciência não é um conjunto de regras e fórmulas, nem possui respostas prontas. Antes elas são construídas à medida das necessidades e observações humanas.
Poderá ao final promover uma calorosa discussão que culminará na escrita de um relatório. Momento em que o professor poderá discutir as normas da ABNT, e formas mais corretas de escrever um texto científico.

Experimento

Material

·                     02 Béqueres grande (1000 mL é o ideal)
·                     03 Velas de diferentes tamanhos que caibam no béquer emborcado

Procedimento em laboratório

Dividir a turma em grupo contendo 4 alunos, no máximo.
Para cada grupo serão necessários dois béqueres de tamanho grande, três velas de tamanhos diferentes. Embaixo do primeiro béquer será colocada a maior vela, as outras duas serão colocadas em baixo do segundo béquer.
O aluno deverá acender a primeira vela, e com cuidado, cobri-la com o béquer emborcado e observar o que ocorre nos próximos minutos.
Nesse momento deve responder à primeira pergunta: Porque a vela apaga?
A resposta deve ser feita por escrito, após discussão no grupo, sem a intervenção do professor. Se o grupo julgar pertinente mais de uma resposta, anotá-las.
O segundo experimento é semelhante ao primeiro. O aluno deverá acender às duas velas, lembrando que a menor deve ter tamanho abaixo da metade da maior, e encobri-las com o béquer emborcado. Observar o que ocorre e anotar.
Tentar, a partir dos fatos observados, responder novamente à primeira pergunta.
Novamente ele deverá discutir no grupo, e se achar pertinente, anotar mais de uma resposta, caso as formule.

Referencias

SCHNETZLER, Roseli Pacheco; SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos. Educação em Química: Compromisso com a cidadania. 2ª Ed. Ijuí: editora Unijui, 2000.

BRUSHI, Odir. Ensino de Ciências e Qualidade de Vida: Inquietações de um professor. Série discussões. Passo Fundo: UFP, 2002.

DOMINGUEZ, José Juiz, et all. A Reforma do Ensino Médio: A nova formulação curricular e a realidade da escola pública. Educação & Sociedade, ano XXI, nº 70, Abril/00

JUSTI, Rosária da Silva; RUAS, Rejane Mitraud. Aprendizagem de Química: reprodução de pedaços isolados de conhecimento? Química Nova na Escola, nº5, maio 1997.











 

Esse tal método cientifico II





Introdução

Segundo Heráclito (550 a.C. a 480 a.C.), a única constante no Universo é a mudança. Portanto a matéria muda e suas mudanças podem ser classificadas em três tipos básicos: químicas, físicas e biológicas.
Caixa de texto: Folha caída... é possível identificar as transformações que agora mesmo são processadas?As transformações que ocorrem na matéria viva são apropriadamente chamadas de transformações biológicas, pois envolvem aspectos relativos à vida. Nascer, crescer, acasalar, reproduzir, morrer, assim como todos os outros fenômenos que dizem respeito à vida e as relações entre os seres vivos e entre o meio-ambiente e os seres vivos; são transformações em estudo na biologia.
Já as transformações físicas, assim como as químicas, podem operar tanto nos seres vivos, quanto os seres não vivos.
As transformações químicas promovem uma alteração na estrutura da matéria; na forma como se organizam suas estruturas mais simples, os átomos e moléculas que compõem a matéria.
Entretanto, é possível afirmar que as mudanças, por mais simples que sejam; não ocorrem apenas como transformações químicas, ou físicas, ou biológicas. Apenas para uma análise didática mais adequada, separamos o fenômeno em “compartimentos”.
Por exemplo, uma folha que se desprende de uma árvore e, levada ao vento, cai ao chão onde em poucos dias é absorvida pelo solo, completando um ciclo ao “devolver à Terra o que dela tomou”. Em que momento há um fenômeno físico, químico ou biológico? È possível identificar as transformações como sendo apenas deste, ou daquele tipo?
É certo afirmar que a matéria foi transformada. Mas é possível identificar qual foi e em que momento operou cada tipo de transformação?
As respostas não são tão óbvias e necessitam de estudo adequado e formulação clara. No caso da folha é possível afirmar que houve transformação biológica pois o metabolismo das células mudou, seres microscópicos passaram a se alimentar do material biológico da folha, e incorporaram esses material ao solo quando da elaboração e eliminação de seus dejetos. Houve também uma transformação física quando a folha foi deslocada de um ponto a outro (da planta para o solo), ou quando muda sua textura e transformações químicas ocorrem, por exemplo, quando por mudança de seu metabolismo substâncias passaram a não ser produzidas, ou liberadas, se for o caso; quando está servindo de alimento para os fungos e bactérias do solo, ou mesmo durante a perda de 10 mL de água por transpiração.
Enfim, percebe-se que tanto há uma quanto outra transformação ocorrendo simultaneamente e uma interferindo sobre a outra, potencializando, ou atenuando efeitos.
Não há resposta simples. Mas um conjunto de respostas que atuando em simultaneamente promovem as mudanças visíveis na folha que desprendendo-se da árvore, após algum tempo, “desaparece”.

Transformações químicas

As transformações químicas ocorrem, quando uma profunda mudança ocorre nas estruturas de ligação das substâncias que compõem a matéria. Essas ligações são desfeitas, ocorrendo gasto energético, e depois elas são feitas de maneira a formar a nova substância, quase sempre com liberação de energia.
Dizer que uma reação química ocorre,ou seja,  dados dois, ou mais reagentes, espera-se que um produto seja formado, alguma coisa diferente das duas primeiras, com propriedades físicas e químicas diversas dos reagentes.
Algumas transformações químicas ocorrem de forma espontânea, ou como informa Atkins e Jones (2006, p.347) “sem a necessidade de indução por uma influência externa”. Reações espontâneas ocorrem de forma que o sistema químico aumente a sua entropia.
Disso decorre que “a direção natural do Universo é ir da ordem para a desordem”. Atkins e Jones, 2006, p. 348.
Entretanto, a análise de um sistema químico envolve não apenas as questões ligadas à termodinâmica, mas também questões relativas à cinética química. Segundo Atkins e Jones (2006, p. 347) “Um processo espontâneo tem a tendência natural de ocorrer. Isto não necessariamente acontece em uma velocidade significativa”.
A Cinética Química estuda não apenas as velocidades das reações, como também os fatores que contribuem para mudar, aumentando ou diminuindo, essas velocidades.
Ao conhecer esses fatores é possível predizer a formação de produtos e sua concentração, e esclarecer em nível molecular como essas reações ocorrem, conforme Atkins e Jones, (2006, p.577).

Fatores que alteram a velocidade das reações.

Existem diversos fatores que interferem na velocidade de uma reação química.
Frutas em calda
Alimentos são guardados na geladeira para que sua vida útil se prolongue, o cozimento é mais rápido em panela de pressão, frutas cristalizadas, ou em calda, duram mais tempo que in natura, o mesmo se aplica a carnes salgadas. Normalmente frutas pouco maduras são colocadas próximas a outras mais maduras, para que o processo de amadurecimento das primeiras ocorra mais rapidamente e das outras mais lentamente.
O abaixamento da temperatura faz uma reação diminuir sua velocidade
Os fatores atuam, quando devidamente controlados, de forma a tornar mais lenta, ou rápida, as reações que permitem fazer o alimento durar mais tempo Eles atuam de forma a facilitar os choques efetivos, ou a diminuir a energia de ativação. Ao fazê-lo, tornam a reação mais rápida.
Em alguns momentos, ao contrário,reduzir a velocidade de uma reação é mais interessante que aumentá-la. Frutas e derivados de leite estragam rápido, por isso guardamos na geladeira
Queremos executar uma série de experimentos simples que ajudem a demonstrar o efeito dos fatores ajudam a mudar a velocidade de uma reação.

Reagentes e equipamentos

·                     Béquer;
·                     10 mL de água destilada;
·                     Comprimidos efervescentes;
·                     Tubo de ensaio;
·                     Detergente colorido;
·                     Lamparina;
·                     10 mL de água oxigenada;
·                     Batata;
·                     Cronômetros;
·                     Cadinho e pistilo;
·                     Ácido clorídrico fumegante;
·                     Balão volumétrico;
·                     Espátula;
·                     Bombril;

Metodologia

Serão desenvolvidos alguns experimentos diferentes para que se verifiquem quais e como se processam os efeitos que alteram a velocidade de uma reação química.
Para tanto, poderão ser utilizados dois procedimento distintos: ou a turma é dividida em grupos e cada grupo realiza uma atividade, ou a turma é dividida em grupos e todos os grupos realizam as mesma atividades.
Segundo o primeiro procedimento, ganha-se tempo; com o segundo, as discussões podem ser mais interessantes por que podem ser obtidos resultados dispares.
Os experimentos seguem descritos abaixo.

1º fator: relação entre a velocidade da reação e a temperatura dos reagentes:

Tomar 03 béqueres de mesma medida de capacidade, volumes idênticos de 10 mL de água. Em um béquer adicionar 10 mL de água gelada, noutra 10 mL de água à temperatura ambiente, e no terceiro, 10 mL de água fervente.
Adicionar a cada béquer um comprimido efervescente, inteiro e intacto, de sonrisal.
Cronometrar o tempo de reação de cada comprimido, anotar os valores e relacionar com a temperatura da 10 mL de água em que foi colocado.

2º fator: relação entre a velocidade da reação e a área de contato dos reagentes envolvidos na reação

Tomar 03 béqueres de mesma capacidade, volumes idênticos de 10 mL de água sob mesma temperatura. Tomar um dos comprimidos e pulverizar completamente com o auxílio do cadinho e do pistilo. Dividir em duas partes, mais ou menos, iguais um dos comprimidos e tomar um terceiro inteiro e intacto.
Adicionar a cada béquer um desses comprimidos e cronometrar o tempo de reação. Anotar os valores e relacionar esse tempo com o comprimido.

3º fator: relação entre a velocidade da reação e concentração dos reagentes

Preparo das soluções de HCl:

Tomar solução de HCl fumegante (d =1,19g/mL; teor de 36,5% em Peso). Para uma solução 0,1 molar, tomar 8,4 mL do ácido puro e diluir à 100 mL. Para preparar solução 0,01 molar, tomar 10 mL da solução anterior e diluir à 100mL. Para preparar solução 0,001 molar, tomar 10 mL da solução anterior e diluir à 100 mL. Essas diluições são feitas em balão volumétrico de 100 mL.
A diluição é fortemente exotérmica, e o ácido deve ser diluído em 10 mL de água, nunca o contrário.
Tomar 03 béqueres de volumes iguais. Adicionar ao primeiro, 10 mL de solução de ácido clorídrico 0,1M., no segundo béquer, adicionar 10 mL de solução 0,01M e no terceiro, 10 mL de solução 0,001 M do mesmo ácido. Acrescentar a cada um dos 3 béqueres, quantidades iguais de óxido de ferro (Bombril), 5g, ou menos. Anotar o tempo de reação e relacionar com a concentração da solução.

4º fator: verificar a ação do catalisador numa reação química

Tomar dois tubos de ensaio, adicionar volumes idênticos de 10 mL de água oxigenada e acrescentar algumas gotas de detergente em ambos. Em um dos tubos, adicionar um ou dois pequenos pedaços de batata. Verificar a formação de bolhas.

Comentários

As reações químicas apresentam fatores que alteram as suas velocidades.
Poderia ser levantada a questão sobre porque esses fatores e como eles interferem na velocidade. É percebido que eles atuam, mas porque?
Sabendo que o apodrecimento é regido por uma série de reações químicas, poder-se-á discutir com o aluno porque o uso das geladeiras, ou, que estratégias o homem usava, antes da invenção da geladeira, para conservar o alimento. Poderia ser discutido ainda, como o cozimento alterou o comportamento humano, quando da revolução gerada pelo poder de controlar o fogo, há 13 milhões de anos, em época idêntica a da domesticação dos animais e início da agricultura.
Os experimentos podem ser desenvolvidos em grupos, havendo dois grupos para cada experimento, o que pode levar grupos diferentes a resultados diversos, o pode levantar questões interessantes. Ao final deverá montar um relatório descrevendo sua caminhada para a produção das respostas.
Por fim, ao efetuar esse experimento, o professor terá levado o aluno a argumentar, baseado nos experimentos, anotar e relacionar os fatos observados.

Referências


ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna. 3ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2006, 968 p.







Introdução

No nosso cotidiano, ocorrem muitas transformações. A maioria delas nós nem percebemos.
Há aquelas que são percebidas, mas dificilmente conseguimos encadear os fatos na ordem em que realmente ocorrem, ignorando assim as relações, às vezes complexa, entre causa e efeito.
Também ocorre que não sabemos registrar por escrito o que pensar ver. Como conseqüência, a capacidade de transmissão de fatos torna-se bem limitada.
A observação dos fatos é uma das importantes etapas do trabalho feito pelo cientista[3].
Como explicar corretamente um fenômeno para o qual não houve observação correta, e, portanto, não é possível descrevê-lo?
De forma idêntica, como escrever sobre um fenômeno que não foi observado corretamente?
Propomos uma série de exercícios para trabalhar a observação, escrita e explicação de um fenômeno.

Metodologia

As atividades serão desenvolvidas em Grupos.
Cada grupo contará com um roteiro ligeiramente diferente, um do outro, para que se permitam analisar informações variadas num mesmo espaço de tempo;
Os grupos terão atividades comuns e também atividades específicas. Por isso a diferença entre roteiros;
Cada grupo, ao final de sua atividade, após anotar os resultados, responderá à perguntas próprias do seu roteiro;

Habilidades a serem desenvolvidas

·                     Trabalho em grupo;
·                     Organização de informações
·                     Comparar a capacidade condutora de algumas substâncias quando diluídas em 10 mL de água, identificando os condutores e os não condutores de eletricidade;
·                     Caracterizar os eletrólitos, agrupando-os, segundo suas propriedades, em ácidos, bases, sais e óxidos;
·                     Identificar ácidos e bases com o uso de phmetro, extrato de repolho roxo e indicador universal.

Materiais e equipamentos

·                     01 tubo de ensaio grande ou uma proveta grande (2L);
·                     Um pouco de permanganato de potássio em cristais (apenas alguns poucos cristais);
·                     Como alternativa ao permanganato, sugerimos o uso de um detergente de coloração vermelha;
·                     10 mL de água para ser colocada no tubo;
·                     Suporte para tubo de ensaio;
·                     Espátula;
·                     Folha de papel;
·                     Fósforos;
·                     Prato raso;

Experimento 01

Tomar o tubo de ensaio grande prende-lo no suporte.
Adicionar 10 mL de água até próximo da borda, uns dois dedos abaixo. Tomar a espátula e capturar alguns cristais do permanganato de potássio. Adiciona-lo a 10 mL de água.
Pedir aos alunos para descrever o observado, e registrar.

Experimento 02

Tomar o prato, a folha de papel e os fósforos. Atear fogo ao papel, observar e solicitar aos alunos para descrever o observado e registrar.

Comentários

A capacidade de observação dos fenômenos é uma das mais importantes no trabalho do pesquisador, qualquer que seja o seu objeto de pesquisa. É a partir dessa capacidade de observação dos fatos, a necessidade de explicá-lo, representá-lo, com o auxílio de teorias adequadas que a ciência se organiza e se estrutura.
Elementos sutis observados durante a ocorrência dos fenômenos podem interferir no processo de elucidação.






Introdução

Existe uma propriedade importante que alguns compostos possuem que é a condução de eletricidade, quando estes compostos estão dissolvidos em 10 mL de água. Alguns desses compostos foram estudados por Svante Arrhenius e o resultado desse estudo deu origem à primeira teoria ácido-base.

Conhecimentos anteriores exigidos:

·         Classificação periódica dos elementos;
·         Ligações químicas
o    Ligação covalente
o    Ligação molecular

Materiais e equipamentos

·                     Teste elétrico;
·                     Béquer;
·                     Reagentes diversos;
·                     10 mL de água destilada;
·                     10 mL de água de torneira;
·                     Açúcar;
·                     Sal;
·                     Sabão comum;
·                     Creme dental;
·                     Leite de magnésia;

Objetivos

·                     Identificar eletrólitos;
·                     Identificar não eletrólitos;
·                     Caracterizar eletrólitos;

Metodologia:

·                     Dividir a turma em grupos;
·                     Os grupos realizam os mesmos experimentos e anotam os resultados e debatem sobre esses;

Procedimento: Identificando eletrólitos

Tomar 14 béqueres, ou copos descartáveis de 50 mL, e numerá-los. Adicionar aos copos os reagentes segundo a tabela 01.
Testar a condutância eletrifica com o uso do teste elétrico, verificando se a lâmpada acende ou não.
Conteúdo do béquer
A lâmpada acende?
01
10 mL de água destilada
Sim   
Não   
02
10 mL de água de torneira
Sim   
Não   
03
10 mL de água destilada + açúcar
Sim   
Não   
04
10 mL de água destilada + Reagente A
Sim   
Não   
05
10 mL de água destilada + Reagente B
Sim   
Não   
06
10 mL de água destilada + Reagente C
Sim   
Não   
07
10 mL de água destilada + Reagente D
Sim   
Não   
08
10 mL de água destilada + Reagente E
Sim   
Não   
09
10 mL de água destilada + Reagente F
Sim   
Não   
10
10 mL de água destilada + vinagre
Sim   
Não   
11
10 mL de água destilada + sabão diluído
Sim   
Não    
12
10 mL de água destilada + creme dental
Sim   
Não   
13
10 mL de água destilada + refrigerante
Sim   
Não   
14
10 mL de água destilada + fermento de bolo
Sim   
Não   

Comentários

Eletrólitos são compostos que diluídos em 10 mL de água possuem a capacidade de condução da corrente elétrica. Compostos iônicos, por natureza, são formados por cargas elétricas opostas. Essas cargas são os condutores de corrente elétrica.
Nos compostos covalentes, de forma diferente, não há presença de cargas elétricas. Entretanto, alguns, interagindo coma 10 mL de água, sofrem uma quebra da molécula. Dessa quebra, surge um desequilíbrio na distribuição dos elétrons, o que ocasiona a formação de cargas elétricas opostas. É o que chamamos de ionização.
Esses compostos covalentes que apresentam essa capacidade são chamados de covalente polar.
A quantidade de 10 mL de água destilada não deve ser superior a 10 mL, e os reagentes A, B, C, D, E e F são:
Reagente
Substância
Quantidade
A
Solução 1 molar de ácido clorídrico
3 gotas
B
Hidróxido de magnésio
1 porção pequena tomada em espátula
C
Hidróxido de sódio em escamas
1 porção pequena tomada em espátula
D
Solução 1 Molar de ácido sulfúrico
2 gotas
E
Sal comum
1 porção pequena tomada em espátula
F
Sacarose
1 porção pequena tomada em espátula

Questionário

  1. Defina:
a)            Indicadores;
b)            Ácidos;
c)            Bases;
d)            Sais;
e)            Óxidos;
f)             Eletrólito;
  1. Cite três eletrólitos covalentes de uso caseiro;
  2. Cite três eletrólitos iônicos de uso caseiro;

Referencias bibliográficas

Ferreira, v. f. Aprendendo sobre os conceitos de ácido e base. Química Nova na Escola, nº 4, Novembro, 1996.
Maia, d. j. et all. Chuva ácida: um experimento para introduzir conceitos de equilíbrio químico e acidez no ensino médio. Química nova na Escola, nº21, Novembro, 2007.
Souza, e. t. et all. Corrosão de metais por produtos de limpeza. Química Nova na Escola, nº26, Novembro, 2007.
Vichi, e. j. s; chagas, a.p. Sobre a força de ácidos e bases: algumas considerações. Química Nova, vº31, nº6, 1591-1594, 2008.
REIS, M. Completamente química. Ciências, Tecnologia e sociedade. Química Geral. São Paulo, FTD, 2001.





Introdução

Eletrólitos são compostos que possuem a capacidade de conduzir corrente elétrica em meio aquoso, ou seja, quando diluídos em 10 mL de água. São esses compostos que foram estudados por Svante Arrhenius e que deram origem à primeira teoria ácido-base.
Esse conjunto de experiementos a seguir podem ser entendidos como uma continuação do anterior, ou podem ser feitos de forma isolada. Os reagentes

Conhecimentos anteriores exigidos:

·         Classificação periódica dos elementos;
·         Ligações químicas
o    Ligação covalente
o    Ligação molecular

Materiais e equipamentos

·                     Béquer em quantidade suficiente;
·                     Tubo de ensaio grande;
·                     Reagentes diversos;
·                     10 mL de água destilada;
·                     10 mL de água de torneira;
·                     Açúcar;
·                     Sal;
·                     Sabão comum;
·                     Creme dental;
·                     Leite de magnésia;

Objetivos

·                     Definir função química;
·                     Definir indicadores;
·                     Identificar ácidos por meio de indicadores;
·                     Identificar bases por meio de indicadores;
·                     Identificar ácidos e bases por meio de propriedades funcionais importantes;

Metodologia:

·                     Dividir a turma em grupos;
·                     Os grupos realizam os mesmos experimentos, anotam os resultados e debatem sobre esses;

Procedimento 02: Identificando ácidos e bases por meio de indicadores

Tomar as soluções onde foi verificada a condução de corrente elétrica e adicionar 03 gotas de fenolftaleína (indicador ácido-base) a cada uma delas. Observar e anotar os resultados.
Conteúdo do béquer
Coloração
01
10 mL de água destilada

02
10 mL de 10 mL de água de torneira

03
10 mL de 10 mL de água destilada + açúcar

04
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente A

05
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente B

06
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente C

07
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente D

08
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente E

09
10 mL de 10 mL de água destilada + Reagente F

10
10 mL de 10 mL de água destilada + vinagre

11
10 mL de 10 mL de água destilada + sabão diluído

12
10 mL de 10 mL de água destilada + creme dental

13
10 mL de 10 mL de água destilada + refrigerante


Agrupar os resultados por semelhança de cor para realizar os próximos procedimentos.

Procedimento 03: identificando ácidos e bases por meio do uso do pHmetro.

Medir o pH de 2 soluções de cada grupo anteriormente determinado. Anotar os valores obtidos em cada reagente. Como sugestão alternativa, pode-se usar a fita para medir o pH. Ou preparar um indicador a partir do extrato de repolho roxo, ou da extração das antocianinas presentes no feijão, ou na graxa de estudante.

Procedimento 04: identificando as características organolépticas de ácidos e bases

Tomar as soluções 13 e 14 e experimentá-las. Coloque apenas a ponta do dedo na solução e deposite a gota sobre a língua.
Obs: em laboratório não é aconselhável experimentar substâncias desconhecidas. E isso deve ser deixado bem claro para os alunos. Entretanto, nesse caso, os alunos estão sendo acompanhados pelo professor, que conhece bem os produtos utilizados.

Procedimento 05: desidratando compostos orgânicos

Tomar um béquer, adicionar um pouco de açúcar. Adicionar ao açúcar um pouco do reagente A puro. Observar e anotar os resultados.
Obs: recomenda-se que o professor manuseie o conjunto, pois a reação é violenta e pode causar queimaduras sérias.
Obs: evitar inalar os vapores.

Procedimento 06: Identificando e caracterizando Ácidos e Bases segundo os resultados dos experimentos

Comparar os dados obtidos nos procedimentos e caracterizar ácidos e bases.

Procedimento 07: Testando óxidos

Pegar um óxido, adicionar 10 mL de 10 mL de água, adicionar fenolftaleína. Para exemplos podem ser utilizados o óxido de cálcio, o dióxido de carbono. Comparar os resultados.
Alternativamente, pode-se promover a queima do Mg(OH)2 e recolher a fumaça com o auxílio de um tubo de ensaio. Adiciona-se 10 mL de 10 mL de água e fenolftaleína. Fazer o mesmo procedimento como uso de papel, em lugar do Mg(OH)2.

Procedimento 08: neutralizando ácidos e bases

Tomar um pouco de solução básica (10 mL de NaOH 0,1 molar), adicionar um pouco de fenolftaleína, adicionar um pouco de ácido (HCl 0,1 molar), até perder a cor. Verificar a quantidade utilizada de ácido. Utilizar pata tanto uma bureta graduada, controlando o volume de ácido despejado no béquer.

Comentários

Eletrólitos são compostos que diluídos em 10 mL de 10 mL de água possuem a capacidade de condução da corrente eletrica. Cmpostos iônicos, por natureza, são formados por cargas elétricas opostas. Essas cargas são os condutores de corrente elétrica.
Nos compostos covalentes, de forma diferente, não há a presença de cargas elétricas. Entretanto, alguns, interagindo coma 10 mL de 10 mL de água, sofrem uma quebra da molécula. Dessa quebra, surge um desequilíbrio na distribuição dos elétrons, o que ocasiona a formação de cargas elétricas opostas. É o que chamamos de ionização.
Esses compostos covalentes que apresentam essa capacidade são chamados de covalente polar.
Segundo Svant Arrhenius, ácido são compostos covalentes, que em meio aquoso sofrem dissociação e liberam o íon H+. Bases, ou hidróxidos, são compostos iônicos que em meio aquoso sofrem ionização e liberam o íon OH-.
Embora a teoria de Arrhenius seja simples não é a única, pois não consegue explicar situações mais complexas. Mas serve para um grande número de eventos e situações.
Embora a fenolftaleína seja muito utilizada como indicador, é possível utilizar outros indicadores. É possível inclusive produzi-los em casa utilizando folhas de plantas diversas. Nas referencias são citadas algumas delas. Naturalmente, cada um indicador pode gerar um diferente espectro de cores.

Questionário

  1. Defina:
a)            Indicadores;
b)            Ácidos;
c)            Bases;
  1. Caracterize:
a)            Ácidos;
b)            Bases;
  1. Defina sais e óxidos, caracterizando-os.
  2. Estude o processo de nomenclatura dos ácidos e das bases;
  3. Quais os nomes e fórmulas dos reagentes A, B, C, D e E?
  4. Porque a base muda de cor, ao ser adicionado o ácido?
  5. Qual o resultado da neutralização de um ácido por uma base?
  6. Escreva o nome e fórmula de 10 ácidos e de 10 bases, 15 óxidos, e 15 sais. Tente descobrir qual a utilidade deles.

Referencias bibliográficas

Ferreira, v. f. Aprendendo sobre os conceitos de ácido e base. Química Nova na Escola, nº 4, Novembro, 1996.
Maia, d. j. et all. Chuva ácida: um experimento para introduzir conceitos de equilíbrio químico e acidez no ensino médio. Química nova na Escola, nº21, Novembro, 2007.
Souza, e. t. et all. Corrosão de metais por produtos de limpeza. Química Nova na Escola, nº26, Novembro, 2007.
Vichi, e. j. s; chagas, a.p. Sobre a força de ácidos e bases: algumas considerações. Química Nova, vº31, nº6, 1591-1594, 2008.
Dias, m. v. et all. Corantes naturais: extração e emprego como indicadores de pH. Química Nova na Escola, nº17, maio, 2003.
Lima, v. a. et all. Demonstração do efeito tampão de comprimidos efervescentes com extrato de repolho roxo. Química Nova na Escola, nº1, maio, 1995.
Volp, a. c. p. et all. Flavonóides antocianinas: características e propriedades na nutrição e saúde. Revista Brasileira Nutrição Clínica, vº23, nº2, pg. 141-149, 2008.
Terci, d. b. l; Rossi, a. v. Indicadores naturais de pH: usar papel ou solução? Química Nova, vº25, nº4, pg. 684-688, 2002.
Lima, a. c. s.; Afonso, j. c. A química do refrigerante. Química Nova na Escola, vº 31, nº 3, Agosto, 2009







Introdução

Cromatografia é uma técnica utilizada por químicos para efetuar análise qualitativa e quantitativa de misturas complexas. Através dela, é possível separar e identificar as substâncias presentes numa mistura, pela comparação de padrões químicos. Conforme cita Skoog, West, Holler e Crouch:
Cromatografia É uma técnica na qual os componentes de uma misturas são separados com base nas diferenças de velocidade nas quais são transportados através de uma fase fixa estacionária por uma fase móvel líquida ou gasosa. (Skoog et all, 2006)


Há variações na técnica, que dependem da natureza das 2 fases, a móvel e a estacionária.
Numa tradução livre, cromatografia é a escrita da cor, ou assinatura da cor. Isto se dá pela percepção de que elementos diferentes apresentam cores diferentes, e fazem com que haja diferentes interações entre as fases móvel e estacionária.
Embora seja uma técnica complexa, é possível realizar alguns experimentos simples para demonstração da técnica e a percepção de que materiais, aparentemente puros, na verdade são misturas.

Materiais e equipamentos

·                     Giz branco;
·                     Vasilha transparente (plástico comum);
·                     Álcool;
·                     Cadinho e pistilo;
·                     Canetas hidrocor;
·                     Algodão;
·                     Tiras de papel;
·                     Palito de sorvete ou tubo de caneta;
·                     Cola;
·                     Vinagre de álcool;
·                     Acetona;
·                     Papel filtro;

Procedimento 01 – cromatografia em papel

Tomar um copo transparente (para melhor visualização) adicionar 1 cm de altura de álcool comum. Num segundo copo adicionar quantidade igual de acetona e num terceiro quantidade igual de acetona.
Preparar três tiras de papel, cole-as no palito de sorvete de modo que não tenham contato uma com a outra. Em cada copo vai ser preso um palito de forma que os palitos esteja apoiado sobre as bordas dos copos. As tiras devem tocar a superfície do fundo do copo levemente.
Há três centímetros do fundo do copo, na tira colocar um ponto com a caneta hidrocor. Em cada tira usar uma caneta de cor diferente. Tentar usar a mesma caneta nas tiras correspondentes nos três copos.
Aguardar alguns minutos após mergulhar as pontas das tiras no eluente.
Observar se ocorre diferenças nas separações.

Procedimento 02- cromatografia em giz

Tomar um giz inteiro e traçar listras circundando o giz usando a caneta hidrocor. Essas listas devem guardar uma distância razoável entre elas, não havendo mais que 4 listras no mesmo giz.
Coloca-se o álcool comercial em um copo até 1 cm da base. Coloca-se o giz dentro do copo após alguns minutos com cuidado ara o álcool não tocar a listra. Cobre-se com uma tampa de vidro.
Tentar o mesmo experimento usando o vinagre, ou a acetona, em lugar do álcool.


Procedimento 03 – cromatografia em giz

Pegar algumas folhas de plantas, ou flores, esmaga-las com o uso do graal e do pistilo. Adicionar um pouco de álcool ao esmagado (10 mL), e filtrar o conjunto.
Colocar o líquido filtrado num béquer, ou copo transparente e colocar um giz dentro. Observar.
O que é possível observar considerando os vários tipos de folhas e flores macerados e com seu material extraído? O que a cromatografia nos revela sobre as folhas e flores?

Referencias bibliográficas

Paloshi, R et all. Experimentos cromatográficos. Química Nova na Escola, nº7, maio, 1998.
Fonseca, s. f.; gonçalvez, c. c. s. Extração de pigmentos do espinafre e separação em coluna de açúcar comercial. Química Nova na Escola, nº 20, novembro, 2004.
Ribeiro, N.M; Nunes, c. r. Análise de pigmentos por cromatografia em papel. Química Nova na Escola, nº 29, agosto, 2008.
Lisboa, j. c. f. investigando tintas de canetas utilizando cromatografia em papel. Química Nova na Escola, nº7, maio, 1998.
Fraceto, l. f.; lima, s. l. t. Aplicação da cromatografia em papel na separação de corantes em pastilhas de chocolate. Química Nova na Escola, nº 18, novembro, 2003.





Introdução

O estudo de seres microscópicos pode ser grandemente auxiliado com o uso de um meio de cultura, ou seja, um ambiente que favoreça o desenvolvimento desses seres.
Existem muitos ambientes que podem testar o desenvolvimento desses seres, mas primeiramente é preciso conhecer o meio em si. E para tanto, vamos apresentar um meio alternativo, barato e fácil de fazer.
Em vez da placa de petri comum, pode ser utilizada um pote de doce acrílico com tampa. É fácil e barato para aquisição.
A placa petri deve ser limpa com álcool a 70%, ou com o auxílio de luz U.V. ou seja a exposição prolongada com as placas fechadas, expostas à luz solar. Depois de semeada, deve ser guardada longe da incidência direta da luz solar, e fechado.

Reagentes e equipamentos

10g Amido de milho (maisena);
1g de Caldo de carne (tipo knor);
1g de Gelatina sem sabor;
50 mL de água;

Procedimento:

Aquecer a água dissolvendo separadamente gelatina e amido de milho. Em seguida, adicionar o caldo de carne com o amido dissolvido. Misture os reagentes e leve ao fogo brando por cerca de 1 min, até chegar ao ponto de mingau. Despeje pequenas quantidades nas placas de petri para formar uma fina camada.

Referencias bibliográficas

http://www.matfis.com.br/aline/microbio/amicrob3b_meios.pdf
AMARAL, L.A. et all. Uso da radiação solar na desinfecção da água de poços rasos. Arq. Inst. Biol. São Paulo. v.73.n.1. p45-50. jan-mar. 2006.





Introdução

Sabões são produtos orgânicos resultantes da reação entre um ácido graxo e uma base forte. Apresentam uma cadeia longa contendo um grupo hidrofóbico e outro hidrofílico.
São conhecidos desde a antiguidade, havendo informações que remontam a mais de 3000 anos atrás. Alguns textos falam que no monte Sapo, em Roma, eram despejados animais para sacrifício e cinzas de plantas. Quando reunidos, em lixia com a água da chuva, ou mesmo das oferendas; resultavam nessa mistura.
Plínio, o velho, já falava de suas propriedades curativas, função e descrição.
Mas foi no século 16 que sua propriedade asséptica foi observada. O médico Ambroise Pare, mandou limpar com água e sabão os ferimentos dos soldados, que não paravam de chegar. Até aquele momento, o comum era usar óleo quente para estancar as hemorragias e fechar as feridas. No dia seguinte, os tratados com água e sabão dormiam tranqüilos, ao passo que os tratados com óleo deliravam de febre, devido as infecções. Existem diversos trabalhos científicos sérios que associam a falta de higiene, portanto do uso de água e sabão, ao surgimento e desenvolvimento de várias doenças.

Materiais e equipamentos

·                     50 mL de óleo de coco;
·                     50 mL de hidróxido de sódio a 30%;
·                     Béquer de 300 mL;
·                     Vasilha para banho-maria;
·                     Aquecedor;
·                     Proveta de 100 mL;
·                     Bastão de vidro para agitação;
·                     Balão volumétrico de 100 mL;
·                     Balança digital;
·                     Água;

Procedimentos

Preparo da solução de hidróxido de sódio a 30%

Pesar o 30g de hidróxido de sódio (de boa qualidade) em copinho descartável por ser bem leve. Levar essa porção de hidróxido de sódio ao balão volumétrico e acrescentar água até o volume desejado.  A reação é fortemente exotérmica. Deve ser feita com cuidado. Espere esfriar, e complete novamente. Repita essa operação algumas vezes. Homogeneíze a solução. Se necessário, use banho de gelo.

Preparo do sabão

A quente

Meça 50 mL de óleo de coco numa proveta e transfira-o para o béquer. Na mesma proveta, meça 50 mL de solução de hidróxido de sódio e transfira para o béquer. Aqueça a mistura por 5 minutos, a 50ºC, misturando ativamente; retire do fogo, adicione 1 mL ou 2 mL de álcool etílico. Mantenha o aquecimento e a agitação até que se forme uma massa pastosa bastante consistente. Após esse tempo, retire do aquecimento, transfira para forma e deixe esfriar. O sabão necessita de ao menos 2 dias antes de ser utilizado.

A frio

Em um béquer adicione 20 mL de óleo de coco ou de babaçu e 20 mL de solução de hidróxido de sódio a 30%. Com um bastão de vidro, agite a mistura durante 20 minutos ou até que adquira consistência bem pastosa. Em seguida, transfira para uma forma e deixe em repouso até o dia seguinte (próxima aula), para que a reação se complete.

Comentários

O sabão preparado dessa forma tem cheiro bastante agradável, forma e consistência adequada.
O hidróxido de sódio pode causar queimaduras sérias, razão pela qual deve ser manuseado com muito cuidado, como usar luva de procedimento, jaleco, e não aspirar os vapores de hidróxido de sódio. Quando o hidróxido de sódio tem boa qualidade, solução a 25% é o bastante. Alternativamente pode ser utilizado o hidróxido de potássio na mesma concentração.
O uso do hidróxido de potássio proporciona uma textura diferente para o sabão.
Esse sabão pode ter um teor alcalino muito alto, por isso não deve ser utilizado sobre as partes mais sensíveis do corpo. Sabonetes passam por testes rigorosos de alcalinidade, devendo obedecer a rigorosas leis. Esse fato deve ser mal observado nem desconsiderado quanto ao uso do produto final.
Este experimento foi cedido pelo professor Reinaldo Gramacho, professor de Química da Universidade Estadual de Santa Cruz.

Sugestão:

Testar o pH do sabão se um pHmetro, ou fita estiverem disponíveis. Discutir noções de higiene, uso de degermantes, etc.

Referencias bibliográficas

Migliato, K. F. et all. Verificação da atividade antibacteriana de sabonete líquido contendo extrato glicólico de Dimorphandra mollis Benth. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. v.30,  n.2, 2009.
MOREIRA, L.H. Operação sabonetes bactericidas. Giro News, 12, Nov/Dez, 2010.
AIELLO, A. E. et all. Relationship between Triclosan and Susceptibilities of Bacteria Isolated from Hands Community. Antimicrobial agents and chemotherapy, v.48, n. 8, 2973-2979, august, 2004.
DRIVER, et all. Construindo conhecimento científico na sala de aula. Química Nova na Escola. n.9, maio, 1999.
BITTENCOURT FILHA, A. M. B.; COSTA, V. G.; BIZZO, H. R. Avaliação da qualidade de detergentes a partir do volume de espuma formado. Química Nova na Escola, nº9, maio, 1999.
RIBEIRO, E. M. F.; MAIA, J. O.; WARTHA, E. J. As questões ambientais e a química dos sabões e detergentes. v. X, nºX, XXX, 2010.
MACHADO, G. C.; CHAVES, J. B. P.; ANTONIASSI, R. Composição em ácidos graxos e caracterização física e química de óleos hidrogenados de coco babaçu. CERES, v 53, n 308, p 463-470, 2006.
VANIN, J. A. Alquimistas e químicos: o passado, o presente e o futuro. 10ª Ed. São Paulo, Moderna. P 49, 1996.
MOL, G. S. água dura em sabão mole, Química Nova na Escola. nº 2, Novembro, 1995.
NETO, O. G. Z.; DEL PINHO, J. C. Trabalhando a química dos sabões e detergentes. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.




Introdução

Uma problemática moderna é o descarte de óleo comestível usado, que inadequadamente descartado polui mananciais e cursos d’água, promove alterações nos ecossistemas e entope vias pluviais.
Uma solução viável é a transformação desse óleo em combustível ou em sabões caseiros. A legislação obriga o fabrico de sabonetes seguir normas determinadas pela ANVISA. Entre elas, o acompanhamento de um químico devidamente formado. Para o fabrico de sabões, entretanto, não existe essa restrição. Entende-se que sabão é um produto que se destina a limpeza de ambientes e objetos. Ao passo que sabonetes são utilizados na limpeza corporal.
O estímulo ao fabrico desses sabões deve ser feito de maneira meticulosa e ordeira, podendo se desenvolver toda uma cadeia de coleta, armazenamento e beneficiamento desse óleo usado.
Deve-se evitar, entretanto a mistura de óleos de diferentes procedências, como óleo de soja e azeite de dendê, ou óleo de milho.

Materiais e equipamentos

·                     1L de óleo usado;
·                     0,5 L de água;
·                     250 g de hidróxido de sódio
·                     5 mL de essência;
·                     Béquer de 2000 mL;
·                     Vasilha para banho-maria;
·                     Aquecedor;
·                     Bastão de vidro para agitação;
·                     Balança digital;

Procedimento

Levar ao aquecimento o óleo e acrescentar com cuidado o hidróxido de sódio e água, mexendo sempre por 10 minutos, ou até a mistura chegar a consistência desejada. A essência é acrescentada ao final, junto com a última porção de água.

Comentários

O óleo deve ser coado antes para a retirada de material sólido.
De modo geral sabões feitos a partir de óleo usado não apresentam cheiro agradável, mas lavam bem.
Alternativamente, o experimento 8 pode ser feito com o uso de azeite de dendê usado, em lugar do óleo de coco. Para tanto, o azeite precisa ser devidamente coado antes.
O sabão recém preparado precisa de ao menos 5 dias de descanso antes de serem utilizados.

Referencias bibliográficas

ALBERICI, M. R.; PONTES, F. F. F. Reciclagem de óleo comestível usado através da fabricação de sabão. Engenharia ambiental. Espírito Santo do Pinhal, vº 1, nº 2, p 3- 6, 1995.
GONÇALVES, P. B. et all. Método da fabricação de sabão usando óleo comestível usado.
SÁ, R. F. et all. Reciclagem de óleo de fritura usado para a produção de sabão como agente motivador e disseminador de conhecimento.

 






Introdução

O fabrico do pão é conhecido desde a pré-história. Desenvolveu-se como atividade juntamente com o desenvolvimento da humanidade, havendo vários pesquisadores que atribuem às mulheres a sua criação.
Inicialmente deve ter sido apenas uma mistura de sementes com água, mas essa mistura evoluiu com o acréscimo de gordura, açúcar, fermento e sal.
Dos alimentos produzidos pelo homem é o mais antigo e o mais carregado de simbolismos. Há diversas contribuições de vários povos.
É um experimento interessante, e que agrega valor às aulas de química e biologia, sendo uma operação que permite discussões importantes sobre reações químicas, transformações da matéria, quantidades, nutrição, higiene, qualidade dos alimentos, entre outros. Decorre disso uma intersecção entre várias disciplinas e conhecimentos relacionados à matemática, biologia, química, geografia, história, sociologia, e outros.

Reagentes, materiais e equipamentos.

·                     Farinha de trigo sem fermento (01 a 02 Kg)
·                     Leite
·                     Água morna (30 – 40ºC)
·                     Sal (apenas 01 colher de mexer café, ou menos)
·                     Açúcar (sugiro 06 ou 07 colheres de sopa)
·                     02 pacotes de Fermento biológico seco (1 pacote para cada Kg de farinha)
·                     Óleo de soja (sugiro azeite de oliva, ou óleo de canola, ou milho)
·                     02 Ovos
·                     Bacia
·                     Colher de pau
·                     Copo 200 mL (apenas para medida, mas pode ser utilizado outro)
·                     Pano de prato (02 ou 03)
·                     Formas para assar o pão (03 ou 04)
·                     Liquidificador
·                     Termômetro

Procedimentos

Tomar a bacia, colocar nela metade de um pacote de farinha de trigo e adicionar os dois pacotes de fermento. Misturar bem os dois e reservar.
Tomar 01 medida ( usar o copo de 200 mL) de água, uma de leite, uma de óleo (deste, eu uso apenas 100 mL, ou menos), adicionar o açúcar, os ovos e o sal e bater no liquidificador.
Adicionar o conteúdo do liquidificador ao conteúdo da bacia, misturar inicialmente com colher de pau, adicionar farinha, e sovar com as mãos até que solte (sugiro usar luvas de procedimento, ou ao menos ter as unhas bem aparadas e mãos limpas).
Adicionar farinha até que a massa fique homogênea e solte das mãos[4].
Deixar descansar na bacia por 20 minutos cobrindo a mesma com um pano limpo.
Cortar em pequenas porções, arrumar os pedaços, e colocar em forma previamente untada e polvilhada com farinha. Deixar os pedaços descansar por 1h.
Levar ao forno, previamente aquecido (05 – 10 minutos de aquecimento) sob temperatura de 240ºC.
Para saber se está devidamente assado, introduzir um palito na massa e verificar se sai limpo. Outro fator a ser observado é a cor da superfície (se muito branca, deixe assar alguns minutos a mais em fogo baixo)

Sugestões

Um segredinho para deixar o pão bem cheiroso: adicionar uma cebola recém tirada da geladeira e devidamente descascada, ao liquidificador quando bater os ingredientes líquidos. O pão passa a ficar bem mais macio também.
Se possível, substituir o óleo de soja, por azeite de oliva. Melhora muito o pão, tanto Nutricionalmente, quanto cheiro, sabor e textura.
Junto com a farinha de trigo comum, que vai para a bacia com o fermento, adicione uma pequena quantidade de farinha de trigo integral, ou linhaça, ou farinha de aveia. Nutricionalmente teremos um pão interessante e saboroso. A farinha integral não deve exceder 50% em relação ao total de farinha.
Para o pão durar mais tempo, use leite ninho, invés de leite longa vida.
Use um suco de cenoura, ou de beterraba em lugar da água. A cor que a massa adquire torna o pão visualmente mais atraente para as crianças.
O pão de abóbora tem cor e sabor bastante atraentes: adicione 200g de uma abóbora bem doce e cru aos elementos que serão levados ao liquidificador.

Questões importantes

Porque o pão fabricado com leite ninho em sua massa tem maior durabilidade?
Quantas calorias um pão pode fornecer?
Se a massa de pão cresce sem fermento, porque colocá-lo?
Porque pão integral é considerado mais nutritivo, se tem o mesmo número de calorias?
Pão e vinho são dois alimentos fabricados por meio da fermentação. Que aspectos comuns importantes podem ser trabalhados, tanto no aspecto químico, quanto nutricional e comportamental?
As cavidades contidas na massa do pão são oriundas de onde?

Referências

 SÁNCHEZ, B. Do forno de barro ao forno elétrico. Tradução do artigo “Del horno de barro ao horno elétrico”. Revista FEVIPAN, n15, pg 58-59, junho, 2004.
SANTOS, L. M.; PEREIRA, M.Z. Efeito da fortificação com ácido fólico na redução dos defeitos do tubo neural. Cadernos de Saúde pública, Rio de Janeiro, n23, v1, janeiro, 2007.
NACHILUK, K; SILVA, J. R., JÚNIOR, S.N. mandioca e milho no pão, porque não? Seção Análises e Indicadores do Agronegócio. Instituto de Economia Agrícola, São Paulo, v3, n7, julho, 2008.
GONÇALVES, M. L. O nosso pão. Seção O pão. Pessoas e lugares de animação da rede portuguesa Leader +. II série, pg 03, N46, 2007.
BÍBLIA. Português. Bíblia Sagrada. Tradução de João Ferreira de Almeida. Barueri, SP: Sociedade Bíblica do Brasil, 2ª ED. Revista e Atualizada no Brasil.

Para saber mais

A cozinha é um laboratório do grão ao pão. Fábrica Centro Ciência Viva, Aveiro, Portugal. Disponível em http://www.tequedasacenar.com/pdf/dograoaopao.pdf
A importância do Pão do dia (tipo francês) para o segmento de panificação no Brasil. Caderno produzido pelo SEBRAE. Disponível em: http://www.abip.org.br/pdf/encarte4.pdf



Fermento para pão natural: faça um pão com sabor inigualável.




[1] APPOLINÁRIO, F. Metodologia da Ciência: Filosofia e prática da pesquisa. São Paulo, Pioneira Thomson, Learning, 2006
[2] BRUSCHI, O. Ensino de Ciências e qualidade de vida; inquietações de um professor. Passo Fundo, UPF, 2002.
[3] ANDRADE, J.B.; SILVA, L. A. Química a serviço da humanidade. Cadernos temáticos de Química Nova na Escola. nº 5, Nov, 2003.
[4] Você pode adicionar farinha até que forme um creme liso e homogêneo, como massa de bolo. Nesse ponto, você pode colocar a massa nas formas (tipo de pão de forma) untadas e polvilhadas, e aguardar que a massa cresça, durante 30 a 40 minutos. O pão fica mais macio, e você gasta menos farinha. 

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