TESTE DA CHAMA

2. Objetivo Geral

Observar o efeito do salto quântico.

2.1. Objetivo específico

Identificar o cátion através dos ensaios pela coloração da chama.

3. Fundamentação Teórica

O cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou em 1913, o modelo atômico de Rutherford baseado na teoria de que o núcleo do átomo é formado por prótons e ao redor do núcleo estão os elétrons utilizando a teoria de Max Planck. Em 1900, Planck já havia admitido a hipótese de que a energia não seria emitida de modo contínuo, mas em pacotes. A cada pacote de energia foi dado o nome de quantum. Surgiram assim, os chamados Postulados de Bohr:

Os elétrons se movem ao redor do núcleo em número limitado de órbitas bem definidas; Movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não emite nem absorve energia;

Ao saltar de uma orbita para outra, o elétron emite ou absorve uma quantidade definida de energia, chamada quantum.

O Teste de Chama é um procedimento utilizado na Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico de cada elemento. O teste envolve a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante. As amostras foram manuseadas com fios de cobre previamente limpos com ácido clorídrico (HCl) para retirar resíduos de soluções anteriores.

O teste de chama é baseado no fato de que quando, uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação (Luz). Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama.

A temperatura da chama do bico de Bunsen  é suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama.

O teste de chama é rápido e fácil de ser feito, porém, a quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto que outros produzem cores muito fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos.

 4. Material e Métodos

 Material:

·  Béquer;

·  Fio de tungstênio;

·  Cloreto de sódio (NaCl),

·  Cloreto de cálcio (CaCl₂)

·  Cloreto de bário (BaCl₂);

·  Cloreto de cobalto;

·  Cloreto de estrôncio;

·  Cloreto de mercúrio;

·  Cloreto de potássio;

·  Aparas de magnésio;

·  cloreto de cobre;

·  Vela de aniversário;

·  Bico de Bunsen.

Procedimento:

1. Colocar uma pequena porção de cada um dos sais numa cápsula de porcelana, devidamente identificada.

2. Limpar o fio de tungstênio (ou clipes de papel) com solução  de ácido clorídrico (HCl).

3. Mergulhar o fio de tungstênio numa das cápsulas, "agarrando" a substância ao fio.

4. Levar o fio de tungstênio à chama, observar e registrar a cor.

 5. Resultado e Discussão

Foi observado as diversas cores produzidas pelos elementos químicos. Para não haver interferência na coloração foi necessário realizar a limpeza do fio de tungstênio na solução de ácido clorídrico para que não ocorresse a mudança de cor causada por impurezas. As cores obtidas dos diferentes elementos químicos foram segundo a (Tabela1).



Figura 1. Limpeza do fio de tungstênio.

Figura 2. Introdução do fio de tungstênio na amostra de sal.

Figura 3. Introdução da amostra de sal à chama.

Figura 4. Cor da chama do cloreto de estrôncio.

Figura 5. Cor da chama do cloreto de cobalto. 

Figura 6. Cor da chama do sulfato de cobre.

Figura 7. Cor da chama do cloreto de cálcio.

Figura 8. Cor da chama do cloreto de sódio.

Figura 9. Cor da chama do cloreto de mercúrio.

Figura 10. Cor da chama do cloreto de potássio.

Figura 11. Cor da chama da apara de magnésio.

Figura 12. Velas de aniversário.

Figura 13. Cor da chama da vela 3 de anivesário

Figura 14. Cor da chama da vela 1 de aniversário.

6. Conclusão

Diante das atividades efetuadas concluiu-se que:

Os objetivos traçados inicialmente foram alcançados com êxito, isto é, foram identificadas as cores que se obteve através da combustão dos elementos químicos propostos.

Assim foi descrito os dados coletados e concluiu-se que os íons metálicos produzem distintas cores devido à mudança de nível eletrônico.

7. Referência

CARLOS, C.; SARDELLA, A. J. Química Geral: Estrutura atômica.2. ed. São Paulo: Ed. Ática, 1977. p. 38-49.

 Ensaio pela coloração da chama. Disponível em < http:// www.ebah.com.br /content / ABAAAA0wsAB / ensaio-coloracao-chama-estrutura-atomica > Acesso em: 01 mai.2011.

Projeto PIBID: Relato das 8ª séries

Matheus Grégory (PIBID)

Lohaine Esbais (PIBID)

Resumo: O Projeto PIBID/Ciências nos ajudou muito a compreender os fundamentos iniciais da Física e da Química. O programa veio na hora certa, auxiliando os alunos das oitavas séries B e C, do Colégio Estadual Adélia Rossi Arnaldi, a entender os objetivos do Programa. Proporcionou uma aprendizagem mais sólida durante o ano letivo de 2011 e sabemos que, também, podem auxiliar outros estudantes que porventura venham “juntar” ao programa. Com integração das atividades experimentais e teóricas ficou mais fácil relacionar os conteúdos de Física e Química com o cotidiano.  As aulas práticas também nos ajudaram simplificando o que na teoria parece ser um “monstro de sete cabeças” e isso graças aos nossos professores-bolsistas Luis Henrique Martins e Carlos Augusto da Luz, que são excelentes profissionais. Durante as aulas do PIBID veio a “idéia” de publicar os relatórios das atividades experimentais, então, para isso criamos um blog que foi denominado “Clube Ciência”. Ficamos empolgados com o resultado do blog, que contabilizou muitas visitas virtuais e resolvemos, então, criar também um site com o mesmo nome, com objetivo de mostrar o projeto aos nossos colegas e também, incentivar a leitura e aproximar outros estudantes da Ciência e Tecnologia. Aprendemos muito com o projeto PIBID e esperamos que no próximo ano o Colégio seja contemplado com o Programa, para que mais estudantes tenham a oportunidade de participar do Projeto ofertado pela CAPES.

Palavras-chave: Atividades experimentais, Ciências, Ensino.

Extrato de repolho roxo como indicador ácido-base de pH

1. Objetivo
Verificar com o uso do indicador natural, a acidez ou basicidade das soluções.

3. Fundamentação Teórica

Existem determinadas substâncias que adquirem uma certa cor em solução ácida e uma cor diferente em solução básica. Um indicador ácido-base é um corante que se usa para distinguir soluções ácidas de básicas, mediante a modificação de cor que sofre nestas soluções. Estes corantes são comuns em materiais de origem natural. A cor âmbar escura do chá, por exemplo, fica menos carregada pela adição de gotas de suco de limão (ácido cítrico). O suco de repolho roxo passa do roxo para o verde quando se adiciona uma base, e passa da cor verde passa para o vermelho quando se junta a um ácido. A mudança de coloração se deve ao fato, destes compostos serem dotados de propriedades halocrômicas, que é a capacidade de mudar de coloração em função do pH do meio. Quando adicionamos a uma solução, os indicadores de pH ligam-se aos íons H⁺ ou OH^- que consequentemente, provoca uma alteração da configuração eletrônica dos indicadores resultando-se assim, na alteração da cor. A mudança de coloração ocorre numa estreita, porém, bem definida faixa de pH.

2. Material e métodos

Material:

• Béquer
• Pipeta
• Água
• Hidróxido de sódio
• Bicarbonato de sódio
• Ácido acético
• Álcool etílico 
• Ácido clorídrico
• Extrato de repolho roxo

Metodologia:

1. Numerar 6 copos de béquer, limpos e secos com a capacidade de 50 mL (aproximadamente).

2. No béquer 1, adicionar em ordem: 40 mL de solução de água e 20 mL de solução  de ácido clorídrico (HCl).

3. No béquer 2, adicionar 40 mL de solução de água e 20 mL de solução de hidróxido de sódio (NaOH).

4. No béquer 3, dissolver  o bicarbonato de sódio em 40 mL de solução de água.

5. No béquer 4, adicionar 40 mL de solução de água e 20 mL de álcool comum.

6. No béquer 5, adicionar 40 mL de solução de água e 20 mL de solução de ácido acético.

7. No béquer 6, adicionar 40 mL de solução de água.

8. Com o auxilio de uma pipeta, adicionar 5 mL de solução de extrato de repolho roxo nos béqueres 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Observar a coloração obtida e comparar com as cores da faixa do pH (Figura 1).

9. Comparar as cores da faixa do pH com as colorações obtidas e determinar o pH provável das soluções. 

9. Registrar no Quadro 1 o pH observado das soluções.

Figura 1. Cores da faixa do pH.

4. Resultado e Discussão

         Observou-se que houve mudanças de cor devido à faixa de pH de cada solução usada no experimento. A reação ocorreu, porque na solução os indicadores de pH ligam-se aos íons H⁺ positivo ou OH^- negativo da solução que por consequência altera a configuração eletrônica dos indicadores fazendo acontecer a alteração da cor. A figura 1 apresenta as cores obtidas nas soluções segundo a faixa de pH que elas se encontram.

Figura 1.  Apresenta as alterações de cores nas soluções.

O Quadro 1 mostra as colorações observadas em cada uma das soluções, na qual se pode verificar o valor provável do pH.

5. Conclusão

Diante das atividades experimentais, conclui-se que:

Foram identificadas as cores que se obteve através da presença do indicador ácido-básico.Não foi obtido um valor exato de pH, mas sim o valor provável segundo da faixa de cor do pH, a presença do indicador na solução indica através da mudança de cor, se o meio é ácido ou básico.

6. Referência

Indicador ácido-base. Disponível em < http:// www.dqi.ufms.br/ ~lp4/ Apostila% 20aula%20pratica.pdf> Acesso em: 24 set. 2011.


Nosso site: http://www.wix.com/ciencias8serie/pibid2011

Condutividade Elétrica

1. Objetivo Geral

Demonstrar como ocorre a condução de eletricidade por meio de diferentes soluções.

2. Fundamentação Teórica

A primeira pilha elétrica surgiu em 1800, criada pelo cientista italiano Volta. Após sua descoberta, iniciou-se um período de experiência e dentre elas havia uma que consistia em mergulhar as pontas de dois fios condutores ligados a uma pilha em diferentes soluções, intercalando no circuito uma lâmpada de prova. Observaram que algumas soluções conduziam corrente elétrica, como a solução aquosa de sal de cozinha, e outra não. Várias teorias tentaram explicar tal fato, mas somente a de Arrhenius foi aceita. Ela surgiu das experiências do físico-químico sueco Svant August Arrhenius 1859-1927), realizadas com a passagem da corrente elétrica através de soluções aquosas, formulou-se a hipótese de que essas continham os íons, partículas carregadas. Diante disso, Arrhenius instituiu a teoria as dissociação iônica.

Teoria de Arrhenius

   A teoria diz que uma substância dissolvida em água se divide em partículas cada vez menores, mas, em alguns casos a divisão nas moléculas se interrompe e então a solução não consegue conduzir corrente elétrica.

   As experiências de Arrhenius formularam os fenômenos da dissociação iônica e ionização:

   Segundo Arrhenius, os íons positivos, os cátions, os íons negativos e os ânions são oriundos de determinadas substâncias dissolvidas em água. Sendo assim, duas soluções aquosas: uma de sal de cozinha (NaCl) e outra de soda cáustica (NaOH) foram utilizadas para experimentar a condutividade elétrica. O fenômeno da dissociação iônica foi comprovado por Arrhenius, quando verificou em ambos os casos a passagem de corrente elétrica associando-a a existência de íons livres nas soluções.

3. Material e Método

Material:

·         Béquer

·         Lâmpada

·         Fios metálicos

·         Solução de sal de cozinha (NaCl)

·         Solução de açúcar (sacarose)

·         Solução de ácido clorídrico (HCl)

·         Água potável (torneira)

Procedimento:

1.    Colocar em um béquer  100 mL de água e adicionar cloreto de sódio (NaCl).

2.    Ligar na tomada elétrica a lâmpada, tomando cuidado para que os fios metálicos não encostem um com o outro e o mesmo não tocar com as mãos as pontas do fio.

3.    Mergulhar as pontas do fio metálico na solução, e observar.

4.    Repetir os procedimentos 1,2 e 3, substituindo o sal de cozinha por açúcar.

5.    Repetir os procedimentos 1,2 e 3, substituindo os reagentes por solução de ácido clorídrico (HCl).

6.    Repetir os procedimentos 1,2 e 3, substituindo os reagentes por solução de água potável (torneira).

7.    Observar e anotar.

4. Resultado e Discussão

A.   Solução de cloreto de sódio.

Observou-se que na solução de água com cloreto de sódio a lâmpada acendeu indicando que a solução conduz eletricidade. O sal de cozinha representado pela substância cloreto de sódio (NaCl) é um composto iônico constituído pelos íons (Na⁺) e (Cl^-).Ao adicionar o cloreto de sódio em água ocorreu a dissociação dos íons, indicando que a solução conduz eletricidade.

Solução de cloreto de sódio

Tabela 1. Condutividade elétrica em solução de cloreto de sódio
Béquer	Solução	Condutividade elétrica
1	Cloreto de sódio	(x )Sim	(   )Não

B.   Solução de sacarose:

Observou- se que na solução aquosa de água com sacarose  a lâmpada não acendeu indicando que a solução não possui eletricidade. O açúcar representado pela substância sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) é um composto molecular não formado por íons.

Quando o açúcar foi adicionado na água ocorreu somente a dissociação da molécula de sacarose.

Solução de sacarose

Tabela 2. Condutividade elétrica em solução de sacarose.
Béquer	Solução	Condutividade elétrica
2	Sacarose	(    )Sim	( x )Não

C.   Solução de ácido clorídrico:

Observou-se que na solução de ácido clorídrico com água  a lâmpada acendeu indicando que a solução possui eletricidade. O ácido clorídrico (HCl) é um composto molecular e quando adicionado em água houve uma quebra na ligação molecular gerando os íons H⁺ e Cl^-.

Solução de ácido clorídrico

Tabela 3. Condutividade elétrica em solução de ácido clorídrico.
Béquer	Solução	Condutividade elétrica
3	Ácido clorídrico	( x )Sim	(    )Não

D.   Solução de água potável (torneira):

Observou-se que na solução de água não houve condutividade elétrica, devido à lâmpada permanecer apagada, isso porque a quantidade de íons na solução de água não foi suficiente para acender a lâmpada.

Solução de água (torneira)

Tabela 4. Condutividade elétrica em solução de água potável (torneira)
Béquer	Solução	Condutividade elétrica
4	Água potável (torneira)	(    )Sim	( x )Não

 5. Conclusão

Diante das atividades experimentais, conclui-se que a condutividade varia com a solução usada, indicando se a mesma possui condutividade elétrica ou não e também informando se ela possui uma quantidade de íons capazes de fazer a lâmpada acender.

6. Referência

CARLOS,C,; SARDELLA, Química Geral: estrutura atômica. 2. Ed São Paulo: Ed. Ática, 1977. P. 64-73.

PEDERSOLI, J.L.; GOMES, W.C.; FILHO, M.A.A.; ALVARENGA, J.P. Ciências integradas: Ligação química. 1. Ed. Curitiba: Ed. Positivo, 2008. p.33-34