Experimentos de Química

Carolina Batista

Os experimentos são uma maneira prática de aprender e testar seus conhecimentos sobre os conceitos estudados na Química.

Aproveite esses experimentos químicos, que podem ser feitos em casa (sob supervisão de adultos) ou trabalhados em sala de aula com o professor, para complementar seus estudos.

1ª experiência – desvendando as cores

Conceitos envolvidos: cromatografia e separação de misturas

Materiais

  • canetas (hidrocor) de várias cores
  • álcool
  • papel-filtro para café
  • copo (de vidro para facilitar o acompanhamento do experimento)

Como fazer

  1. Utilize uma tesoura e recorte tiras do papel-filtro. Para cada canetinha utilizada deve-se fazer um retângulo.
  2. Agora, numa distância de aproximadamente 2 cm da base, desenhe um círculo com a caneta de cor escolhida e pinte todo o seu interior.
  3. Cole a ponta do papel mais distante da bolinha desenhada em um suporte. Para isso, você pode utilizar uma fita e fixá-la a um lápis.
  4. Adicione álcool ao copo, não muito, pois ele deve apenas tocar a extremidade do papel próxima à marca da caneta.
  5. Coloque o papel no copo de modo que fique na vertical. O lápis que o sustenta deve estar apoiado nas bordas.
  6. Aguarde entre 10 e 15 minutos até que o álcool suba pelo papel-filtro. Após isso, remova os papéis e deixe-os secar.

Resultado

Quando o álcool passa pela marca da caneta ele interage com os componentes das cores e os conduz pelo papel. Assim, os diferentes pigmentos serão separados pelo contato com o álcool.

experimento de cromatografia
Representação da separação de pigmentos no experimento

Através desse experimento é possível saber quais cores foram misturadas para criar a cor da canetinha.

Explicação

A cromatografia é um tipo de processo de separação de misturas. O papel-filtro é a fase estacionária e o álcool é a fase móvel que arrasta os componentes da mistura ao passar pela fase estacionária. Nesse processo quanto maior a interação com o álcool mais rápido o pigmento se deslocará com a passagem do solvente.

Os constituintes do material, por possuírem diferentes propriedades, irão interagir com a fase móvel de maneiras distintas, o que pode ser notado pelos diferentes tempos de arraste na fase estacionária.

Saiba mais sobre a cromatografia.

2ª experiência – conservação dos alimentos

Conceitos envolvidos: compostos orgânicos e reações químicas

Materiais

  • Maçã, banana ou pera
  • Suco de limão ou laranja
  • Comprimido de vitamina C

Como fazer

  1. Escolha uma das três frutas e corte-a em 3 partes iguais.
  2. O primeiro pedaço servirá de comparação com os demais. Por isso, não adicione nada a ele, apenas deixe-o exposto ao ar.
  3. Em um dos pedaços goteje o conteúdo de um limão ou de uma laranja. Espalhe de forma que toda a parte interna da fruta seja coberta pelo suco.
  4. Na última parte espalhe a vitamina C, pode ser um comprimido triturado, em toda a polpa da fruta.
  5. Observe o que acontece e compare os resultados.

Resultado

A polpa da fruta que ficou exposta ao ar deverá escurecer rapidamente. O suco de limão ou laranja e a vitamina C, composto químico chamado de ácido ascórbico, deverão retardar o escurecimento da fruta.

escurecimento enzimático de uma maçã
Demonstração de início do escurecimento enzimático de uma maçã

Explicação

Quando cortamos uma fruta as suas células são danificadas liberando enzimas, como polifenol oxidase, que em contato com o ar oxidam os compostos fenólicos presentes no alimento e provocam um escurecimento enzimático.

Compostos espaço espaço seta para a direita de polifenol espaço oxidase para oxigênio de espaço Pigmentos espaço espaço fenólicos espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço escuros

Para impedir a ação do oxigênio os conservantes, como o ácido ascórbico, são utilizados por serem preferencialmente oxidados no lugar dos compostos fenólicos. Além do comprimido de vitamina C, o ácido ascórbico também está presente em fontes naturais, como nos citrinos, limão e laranja, sugeridos no experimento.

Saiba mais sobre a oxidação.

3ª experiência – quem congela mais rápido?

Conceitos envolvidos: propriedades coligativas e crioscopia

Materiais

  • dois tubetes (utilizados para lembrancinhas)
  • travessa de vidro
  • sal de cozinha
  • água filtrada
  • gelo
  • termômetro

Como fazer

  1. Adicione a mesma quantidade de água filtrada nos dois tubos. Por exemplo, 5 mL em cada tubete.
  2. Adicione o sal de cozinha em um dos tubos e coloque uma fita de identificação para distinguir qual apresenta sal.
  3. Preencha o recipiente de vidro com gelo picado e adicione um pouco de sal.
  4. Coloque os dois tubetes simultaneamente dentro do gelo e observe o que acontece.
  5. Anote a temperatura de congelamento de cada situação.

Resultado

A adição de um soluto na água faz diminuir a temperatura de congelamento. Por isso, a água pura tende a congelar muito mais rápido do que uma solução de água e sal, quando expostas às mesmas condições.

Experimento de crioscopia
Gráfico do efeito crioscópico: numa mesma pressão a temperatura de congelamento de um solvente é alterada pela adição de um soluto

Explicação

Crioscopia é uma propriedade coligativa que estuda a variação da temperatura de um solvente quando diferentes quantidades de soluto são dissolvidas nele.

O abaixamento da temperatura de congelamento da água é causado por um soluto não volátil e esse fenômeno possui muitas aplicações práticas. Portanto, quanto maior a concentração de soluto na solução influencia o efeito crioscópico.

Se, por exemplo, a água congela em 0 ºC e adicionarmos sal a ela, a temperatura de mudança de fase será negativa, ou seja, muito menor.

Esse é o motivo da água do mar não congelar em locais cuja temperatura é inferior a 0 ºC. O sal dissolvido na água tende a diminuir ainda mais a temperatura de congelamento. Em locais onde há neve é também comum jogar sal nas estradas para derreter o gelo e evitar acidentes.

Saiba mais sobre as propriedades coligativas.

4ª experiência – decomposição da água oxigenada

conceitos envolvidos: reação químicas e catalisador

Materiais

  • Metade de uma batata crua e outra metade cozida
  • Um pedaço de fígado cru e outro pedaço cozido
  • Água oxigenada
  • 2 pratos

Como fazer

  1. Em cada prato adicione os alimentos, batatas juntas e fígados juntos.
  2. Em cada um dos quatro materiais adicione 3 gotas de água oxigenada.
  3. Observe o que acontece e compare os resultados.

Resultado

A água oxigenada, uma solução de peróxido de hidrogênio, ao entrar em contato com os alimentos crus começa a apresentar efervescência quase que instantaneamente.

Esse experimento também pode ser feito adicionando um pedaço do alimento em um recipiente com a água oxigenada para tornar a reação mais perceptível.

Explicação

A efervescência apresentada pela água oxigenada ao entrar em contato com os alimentos crus caracteriza a ocorrência de uma reação química, que é a decomposição do peróxido de hidrogênio e liberação do gás oxigênio.

A decomposição do peróxido de hidrogênio ocorre pela ação da enzima catalase, encontrada na organela peroxissomos, presente em células animais e vegetais.

2 espaço reto H com 2 subscrito reto O com 2 subscrito espaço mais espaço CATALASE espaço seta para a direita espaço 2 espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço mais espaço reto O com 2 subscrito

É importante destacar que a decomposição do peróxido de hidrogênio ocorre espontaneamente, na presença da luz do sol, mas em uma reação muito lenta. Entretanto, a catalase atua como um catalisador, aumentando a velocidade da reação química.

O peróxido de hidrogênio pode ser uma substância tóxica para as células. Por isso, a catalase decompõe o composto e produz água e oxigênio, duas substâncias que não trazem prejuízos ao organismo.

Quando o alimento é cozido seus componentes sofrem alterações. As modificações causadas pelo cozimento também comprometem a ação da catalase pela desnaturação da proteína.

A mesma ação que observamos nos alimentos é o que acontece quando colocamos água oxigenada em um ferimento. A catalase age e há a formação de bolhas, que consiste na liberação do oxigênio.

Saiba mais sobre as reações químicas.

Referências Bibliográficas

SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coords.). Química Cidadã. 1. ed. São Paulo: Nova Geração, 2011. v. 1, 2, 3.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUÍMICA (org.) 2010. A química perto de você: Experimentos de baixo custo para a sala de aula do ensino fundamental e médio. 1. ed. São Paulo.

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).