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sábado, 30 de setembro de 2017

Dia da Química na Escola Clementina Lona Costa


EXPERIÊNCIA: DETERMINAÇÃO ÁCIDO-BASE ATRAVÉS DO REPOLHO ROXO
PRECISO DE: 1 repolho roxo, 3 copos transparentes, vinagre, bicarbonato de sódio, água e soda cáustica.
COMO FAZER: Faça um chá com as folhas do repolho roxo, utilizando água quente. Em seguida pegue os 3 copos e coloque no primeiro vinagre, no segundo água com bicarbonato de sódio, e no terceiro água com soda cáustica. Derrame um pouco do chá de repolho em cada copo e observe.
EXPLICAÇÃO: O repolho roxo é um indicador ácido-base. Ao misturá-lo com uma substância ácida, como o vinagre, sua cor muda para rosa avermelhado. Quando misturamos com uma substância básica, como o bicarbonato de sódio, ele fica esverdeado, e ao misturá-lo com um meio muito básico, como a soda cáustica, ele fica amarelo.
  
EXPERIÊNCIA: SUBMARINO NA GARRAFA
PRECISO DE: Uma tampa de caneta, um pouco de massa de modelar, uma garrafa de plástico de dois litros com tampa e água.
COMO FAZER: Retira o rótulo da garrafa e enche-la com água. Fazer uma bola com a massa de modelar e colocar na ponta da tampa da esferográfica. Se a tampa estiver furada em cima, tapar o buraquinho com uma pequena bolinha de massa de modelar. Colocar o submarino dentro da garrafa e fechar bem a tampa. Verificar que se apertar a garrafa com a mão, o submarino desce, e quando solta ele sobe. Se for necessário ajusta o peso do submarino, aumentando um pouco ou diminuindo o tamanho da bolinha de massa de modelar. 
EXPLICAÇÃO: Apertando a garrafa é possível fazer a tampa descer. Quando se solta a garrafa, a tampa sobe. Isso ocorre porque o ar que está dentro da tampa se comprime, e a densidade do objeto diminui.
Assim quando a densidade da caneta for maior que a da água, a caneta irá afundar e se a densidade da água for maior que a da caneta, a caneta vai subir.

EXPERIÊNCIA: LEITE PSICODÉLICO
PRECISO DE: Um prato, leite, corantes alimentícios, detergente líquido para lavar louças.
COMO FAZER: Coloque leite no prato, pingue os corantes e depois algumas gotas de detergente.
EXPLICAÇÃO: O efeito maluco causado pelo detergente se deve à quebra da tensão superficial. Essa tal tensão dificulta a mistura do leite com o corante, mas o detergente é o produto certo para destruí-la. Com a tensão quebrada, leite e corante começam a se misturar loucamente.
Essa ação do detergente pode ser entendida no processo de retirada da gordura das louças. O detergente é constituído por moléculas com longas cadeias carbônicas apolares e uma extremidade polar.
Visto que possui uma parte apolar e uma polar, o detergente é capaz de interagir tanto com a gordura como com a água. A extremidade polar interage com a água e a cadeia longa apolar interage com a gordura, formando pequenos glóbulos, chamados de micelas.
Nas micelas, a parte apolar fica voltada para a parte interna do glóbulo em contanto com a gordura, e a parte polar fica voltada para a parte exterior, em contato com a água. Dessa forma, quando se “arrastam” as micelas de detergente, removem-se também a gordura junto, pois ela estará aprisionada na região central da micela.
Um fenômeno similar ocorre com o leite e o corante, sendo que o detergente quebra a tensão e eles começam a se misturar.

EXPERIÊNCIA: ELEVADOR DE NAFTALINA
PRECISO DE: Bolas de naftalina, água, bicarbonato de sódio, vinagre, proveta grande ou um frasco de vidro alto.
COMO FAZER: Colocar cerca de 10 a 20 mL de vinagre dentro da proveta (ou frasco). Encher o recipiente com água, até cerca de 3 dedos do seu rebordo. Adicionar uma colher de sopa de bicarbonato de sódio. Dissolver. Introduzir cerca de meia dúzia de bolas de naftalina dentro do recipiente.
EXPLICAÇÃO: O bicarbonato de sódio reage com o ácido do vinagre e produz uma substância gasosa, o dióxido de carbono (por isso surgem pequenas bolhas de ar):
H+ (aq) + HCO3- (aq) à CO2 (g) + H2O (l)
Essas bolhas de ar agarram-se às bolas de naftalina, atuando como bóias e deslocam as bolas de naftalina até à superfície. As bolinhas ficam temporariamente a flutuar. Algumas dessas bolhas de ar, libertam-se à superfície, e sem a sua ajuda, as bolas de naftalina voltam a descer até ao fundo do recipiente. Depois todo o processo se volta a repetir, até que o gás formado na reação entre o bicarbonato e o vinagre se esgote.

EXPERIÊNCIA: DENSIDADE COM O OVO! AFUNDA OU BÓIA??
PRECISO DE: 2 ovos crus; 2 copos transparentes; água; sal. 
COMO FAZER:  Encha os dois copos com a mesma quantidade de água. Coloque uma quantidade de água suficiente para cobrir bem um ovo. Em um dos copos, adicione 2 colheres de sal e mecha bem até dissolver. Coloque um ovo dentro de cada um dos copos. O que aconteceu?
EXPLICAÇÃO: O ovo tem uma densidade maior que a água sem sal e afunda. Quando você adicionou sal à água, a densidade da água mudou. A água com sal é mais densa que a água sem sal!
Densidade é uma relação entre massa e volume. Se usarmos o mesmo volume de água nos dois copos e, depois de dissolver bem o sal em um deles o volume não variou, no copo que tem sal, temos mais massa (água + sal) que no copo sem sal (só água). Ou seja, a água com sal tem mais massa que a mesma quantidade de água sem sal e, por isso, é mais densa.

EXPERIÊNCIA: LÂMPADA DE LAVA - VULCÃO NO COPO.
PRECISO DE: Óleo de cozinha, água e corante, comprimidos efervescentes, copo de vidro alto.
COMO FAZER: Misture bastante óleo com um pouco de água. A água tem que estar tingida, para aparecer melhor. Depois de colocar tudo em um copo alto, para dar um efeito visual legal, basta jogar um comprimido efervescente na mistura.
EXPLICAÇÃO: O comprimido irá descer pelo óleo — que ficará por cima porque é mais leve — até alcançar a água, onde começará a soltar gás carbônico. A água irá “pegar uma carona” nesse gás, subindo como lava.
Quando a água chega em cima, porém, o gás é liberado, e ela volta para baixo, provocando uma espécie de chuva dentro do óleo.

EXPERIÊNCIA: BOLHA DE CD
PRECISO DE: Cd e isqueiro.
COMO FAZER: Cortar uma borda do CD, abrir o CD retirando somente a parte transparente, aquecer o CD com o isqueiro sem encostar muito para que não pegue fogo quando o plástico ficar mole assoprar devagar e de imediato.
EXPLICAÇÃO: O plástico não é um bom condutor de calor pois caso contrário aqueceria o CD inteiro. Na experiência chega-se em um ponto em que há equilíbrio entre os estados sólido e líquido.

EXPERIÊNCIA: NUVEM NA GARRAFA
PRECISO DE: Garrafa pet, rolha, bomba de encher bola e álcool de posto.
COMO FAZER: Colocar uma tampinha de álcool na garrafa, tampar a garrafa e chacoalhar, colocar a rolha e a bomba nesta. Encher a garrafa de ar até que a garrafa fique bem dura. 
EXPLICAÇÃO: Quando chacoalha a garrafa o álcool evapora um pouco, ao injetar ar a pressão e a temperatura aumentam forçando o álcool a ficar em estado líquido ocorre a condensação (passagem gás para o líquido) , quando abre a garrafa diminui a pressão e a temperatura ocorrendo a vaporização então o liquido se torna gás. Quando se injeta ar novamente ocorre novamente a condensação e assim por diante. 

EXPERIÊNCIA: SUBLIMAÇÃO DO IODO (VER IMPRESSÃO DIGITAL)
PRECISO DE: Um Erlenmeyer, um suporte universal, pinça de garras, pinça de metal, lamparina, algodão, iodo sólido, papel de filtro, fita adesiva e fósforos.
COMO FAZER: Monta o suporte universal por forma a que o erlenmeyer fique suspenso e preso com a pinça de garras. Coloca a lamparina por baixo do erlenmeyer. Coloca algumas palhetas de iodo dentro do erlenmeyer. Tampa a boca do erlenmeyer com algodão.
1.  Aquece o iodo, até que ele sublime (quando o erlenmeyer estiver cheio de vapor de iodo - violeta).
2.  Recolhe uma impressão digital, numa tira de papel de filtro.
3.  Com o auxílio da pinça, coloca o papel de filtro dentro do erlenmeyer por alguns segundos (tendo o cuidado de o manter sempre tapado com o algodão).
4.  A impressão digital aparece no papel.
5.  Cobre a impressão digital com fita adesiva.
EXPLICAÇÃO: O iodo é sublimado (passando diretamente do estado sólido para o estado gasoso) e os seus vapores vão dissolver-se na gordura deixada pelo nosso dedo.O resultado obtido mostra-nos que a gordura da pele, ao dissolver o iodo adquire uma cor acastanhada, permitindo ver a impressão digital com algum detalhe.
  
EXPERIÊNCIA : ÁRVORE DE DIANA
PRECISO DE: Água destilada, 1 pote de vidro transparente, nitrato de prata (AgNO3), um fio de cobre, 1 colher de plástico e 1 lixa para metais .
COMO FAZER: Despeje  200 mL de água destilada no pote e adicione 4 g de nitrato de prata, mexendo bem.
Lixe o fio de cobre, e o modele no formato de uma árvore.
Mergulhe o fio de cobre na solução de nitrato de prata.
EXPLICAÇÃO: Ao redor do fio de cobre formou-se um depósito de prata com aparência rugosa. Além disso, a solução de nitrato de prata inicial era incolor, mas ao se introduzir o fio de cobre nela, com o passar do tempo, ela fica azul. Isso acontece porque o cobre metálico do fio (Cu0) sofre oxidação, transferindo elétrons para os cátions prata (Ag+) que estão presentes na solução.

EXPERIÊNCIA: VULCÃO DE BICARBONATO DE SÓDIO COM VINAGRE
PRECISO DE: Bicarbonato de sódio (ou fermento), detergente da roupa (de qualquer marca), corante amarelo, corante vermelho, vinagre e garrafa de vidro transparente.
COMO FAZER: Para preparar a lava juntar, num copo, pequenas proporções de, bicarbonato de sódio (ou fermento), detergente da roupa, corante amarelo e corante vermelho.
Para completar está "mistura vulcânica", colocar vinagre no modelo de cone vulcânico, até um quarto da sua altura.
Juntar a mistura do copo com o vinagre, para desencadear a mini erupção vulcânica.
EXPLICAÇÃO: Quando o bicarbonato de sódio, que é uma substância alcalina, entra em contato com o vinagre, que é uma substância ácida, a reação origina milhares de bolhas, que são a reação química entre estas duas substâncias anteriores e que arrastam os outros ingredientes da mistura atrás de si, formando a lava do vulcão. 

EXPERIÊNCIA: OVO NO VINAGRE
PRECISO DE: Ovos cru, copo de vidro, vinagre e plástico filme.
COMO FAZER: Usando um copo coloque o ovo e adicione o vinagre até cobrir o ovo.
EXPLICAÇÃO: A casca do ovo é constituída por um composto químico chamado carbonato de cálcio. O vinagre é uma solução diluída de ácido acético. Ao colocar o ovo submerso no vinagre, o ácido acético reage com o carbonato de cálcio contido na casca do ovo, originando como produto de reação o dióxido de carbono. Essa reação ocorre mais depressa nos instantes iniciais porque os reagentes estão na sua máxima concentração. 

EXPERIÊNCIA: SEPARAÇÃO MAGNÉTICA
PRECISO DE: 1-Imã de neodímio/pode ser Imã comum, 4-colheres de farinha/pode ser areia também, folha de papel e Imalha de ferro.
COMO FAZER: Misture o material (farinha ou areia) à limalha de ferro, derrame em um local limpo e espalhe, Então cubra o material com uma folha de papel, sobre a folha deposite o Imã e faça movimentos diversificados para juntar todo o material metálico, então suspenda a folha e observe que toda a limalha de ferro se aglomerou sobre a folha pela atração do imã, e o resto que sobrou foi a farinha ou areia. 
EXPLICAÇÃO: Trata-se de um método de separação específico das misturas com um componente ferromagnético como o cobalto, o níquel e, principalmente, o ferro. Campos magnéticos são aplicados à mistura para reter as suas partículas ou para desviar a sua queda.

EXPERIÊNCIA: COCA-COLA COM MENTOS = EXPLOSÃO DE GÁS!
PRECISO DE: Refrigerante de cola, de preferência que aqueles que sejam light ou zero, pois o açúcar presente na Coca-cola (comum) irá reprimir uma parte da liberação do gás, embora ela também realize o efeito desejado. 
Bala Mentos. 
COMO FAZER: Abra a Coca-Cola, após jogue uma pastilha Mentos dentro da garrafa. Apenas uma bala é suficiente para desencadear a reação, colando-as com cola quente, Afaste-se da garrafa logo após lançar a pastilha e observe o resultado. 
EXPLICAÇÃO: Os refrigerantes, de uma forma geral, são feitos de água, açúcar, conservantes e fórmula química do sabor, que varia de bebida para bebida. Além é claro, do gás carbônico (CO2), que é a chave de todo o processo, a Coca-Cola é, então, uma solução supersaturada de gás carbônico. 
As moléculas de água na superfície se atraem fortemente, formando o que se chama de tensão superficial. Essas forças fazem com que as moléculas de gás carbônico fiquem cercadas de inúmeras moléculas de água, impedindo, assim, a formação de bolhas de gás dentro do líquido. A reação que ocorre é a seguinte: 
 CO2(g) + H
 2CO3(l)  (∆H < 0)
O gás é liberado em alta pressão, em milhares de bolhas e sem resistência por parte do líquido.

EXPERIÊNCIA: FOGUETE DE VINAGRE E BICARBONATO DE SÓDIO
PRECISO DE: Uma garrafa de Pet 500 mL, cartolina, fita adesiva, bicarbonato de sódio, vinagre, papel e uma rolha para a garrafa.
COMO FAZER: Introduza um pouco de vinagre dentro da garrafa foguete, adicione o bicarbonato e tampe com a rolha. Coloque-o sobre uma base com uma certa inclinação, 45° é o suficiente.
EXPLICAÇÃO: A reação entre vinagre e bicarbonato. O que acontece é que o ácido acético reage com o bicarbonato formando gás carbônico como esquematizado na equação abaixo: 
CH3COOH(aq) + NaHCO3(s)  --> CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l) 
Como o volume ocupado por um gás é muito maior que sólidos e líquidos, a pressão interna aumenta fazendo com que a rolha seja empurrada e solte da boca da garrafa. E aí entra o princípio de ação e reação, pois quando a rolha é lançada para frente a garrafa é empurrada para traz com a mesma força. Se aplicarmos a conservação do momento, podemos entender porque a garrafa não andou para trás.

EXPERIÊNCIA: VIOLETA QUE DESAPARECE
PRECISO DE: água, vinagre incolor, água oxigenada 10 volumes, permanganato de potássio, três copos, proveta 50 mL. 
COMO FAÇO: Dissolva o comprimido de permanganato de potássio em 40 mL de água, coloque 20 mL de vinagre incolor em um copo e 20 mL de água oxigenada 10 volumes em outro copo. Adicione o vinagre na solução de permanganato de potássio em seguida a água oxigenada.
EXPLICAÇÃO: O que ocorre é que o permanganato de potássio, violeta, reage com o vinagre e com a água oxigenada, formando o íon manganês, que é transparente.
A solução de água com permanganato é misturada primeiro com a água oxigenada, formando dióxido de manganês, que é marrom.
Primeira reação: 
2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ à 2 Mn2+ + 5 O2(g) + 8 H2O
Segunda reação
2 MnO4- + 3 H2O2 à 2 MnO2 + 3 O2 + 2 OH- + 2 H2O
ATENÇÃO: O permanganato de potássio não deve ser ingerido. O comprimido é usado externamente, diluído em água.














































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