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À descoberta da Química e da Bioquímica Oficina de Verão Prof. Dr. Joaquim C. G. Esteves da Silva Dr.ª Sónia de Jesus Rocha Faculdade de Ciências Universidade do Porto | Julho 2010

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À descoberta da Química e da Bioquímica Oficina de Verão

Prof. Dr. Joaquim C. G. Esteves da Silva

Dr.ª Sónia de Jesus Rocha

Faculdade de Ciências

Universidade do Porto | Julho 2010

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Departamento de Química e Bioquímica 2

Índice

Parte I ------------------------------------------------------------------------------------------- 3

Material e Equipamento de Laboratório ------------------------------------------------------- 4

Regras de Segurança ------------------------------------------------------------------------------ 6

Parte II ------------------------------------------------------------------------------------------ 8

Actividades Experimentais ------------------------------------------------------------------------ 8

1. Detecção de impressões digitais ----------------------------------------------------------- 9

2. Detecção de vestígios de sangue ---------------------------------------------------------- 10

3. Fluorescência ------------------------------------------------------------------------------------ 11

4. Produção de bioetanol ------------------------------------------------------------------------ 12

5. Síntese das pérolas de alginato ------------------------------------------------------------ 17

6. Aquecimento químico ------------------------------------------------------------------------- 19

7. Arrefecimento químico ------------------------------------------------------------------------ 20

8. Síntese da borracha natural ----------------------------------------------------------------- 21

Bibliografia ------------------------------------------------------------------------------------- 22

Blogue ------------------------------------------------------------------------------------------ 22

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Departamento de Química e Bioquímica 3

Parte I

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Departamento de Química e Bioquímica 4

Material e Equipamento de Laboratório

Gobelé Matráz

Kitasato ou matráz

com tubuladura

lateral

Proveta Garrafa de

esguicho

Pipeta graduada Pipeta volumétrica Pompete Balança Frasco conta-

gotas

Espátula Pinça Vareta de vidro Funil Pipeta conta-gotas

Suporte

universal Noz Garra

Termómetro

digital Banho termostático

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À descoberta da Química e da Bioquímica Oficina de Verão 2010

Departamento de Química e Bioquímica 5

Suporte elevatório

Placa de

aquecimento com

agitação magnética

Barra

magnética

Placa de agitação

magnética

Manta de

aquecimento

Balão redondo Cabeça de

destilação

Adaptador de

termómetro Condensador Alonga

Vidro de relógio Tubo de ensaio Suporte para

tubos de ensaio

Lamparina Mola de madeira

Coador Frasco de

plástico

Frasco de vidro

com rolha

Anel adaptado a um

funil Estufa

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Departamento de Química e Bioquímica 6

Regras de Segurança

Regras gerais

Vestir sempre uma bata, não a usando fora da área do laboratório.

Usar sempre luvas.

Usar sempre óculos de protecção.

Nunca trabalhar sozinho no laboratório.

Nunca realizar experiências não autorizadas.

No laboratório não se brinca.

Evitar em absoluto fumar, beber, comer, ou guardar alimentos dentro do laboratório.

Nunca ingerir, inalar, ou tocar com as mãos nos produtos químicos. Se algo deste tipo

acontecer, tomar imediatamente medidas de primeiros socorros relacionados com risco e

segurança dos produtos químicos.

Muito cuidado com os olhos. Nunca friccioná-los com as mãos. Ter em atenção o cabelo. Se

este for comprido, deve ser amarrado.

Se sentir alguma irritação, lavá-los imediatamente com água em abundância.

Não iniciar uma experiência sem antes ler atentamente como se deve proceder (ler o

protocolo experimental) e tirar todas as dúvidas, caso haja, até ficar totalmente esclarecido.

Identificar claramente todos os recipientes. Nunca usar algum em relação ao qual se tenha

dúvidas quanto ao conteúdo.

Depois de abrir o frasco que contém o produto químico, colocar a tampa na mesa sempre

voltada para cima. Assim, evita-se a contaminação do produto.

Enquanto se transfere o líquido, voltar o rótulo do frasco para cima para que não fique

deteriorado com o líquido que escorre.

Evitar troca de tampas.

Depois de retirar o produto químico, fechar imediatamente o frasco.

Evitar a abertura simultânea de vários frascos.

Ler sempre o rótulo de qualquer produto químico antes de o utilizar.

Não guardar nenhuma substância sem rótulo.

Trabalhar na hotte sempre que necessário.

Adicionar sempre lentamente soluções concentradas a água ou a soluções diluídas, para

evitar reacções violentas.

Para diluir um ácido, adicionar sempre o ácido à água e nunca fazer ao contrário.

Adicionar sempre qualquer reagente lentamente e nunca de uma vez só, observando

qualquer ocorrência que tenha lugar. Observar o que acontece quando a primeira pequena

quantidade é adicionada e esperar uns segundos antes de adicionar mais quantidade;

algumas reacções demoram a começar.

Manter a bancada limpa e organizada.

Colocar o material no centro da bancada.

Nunca manusear equipamento eléctrico com as mãos molhadas e sempre que for necessário

deslocar, ou inspeccionar um aparelho, deve-se desligá-lo primeiro.

Quando o trabalho estiver concluído, lavar todo o material e limpar a bancada de trabalho.

Verificar se os frascos estão bem fechados e assegurar que tudo o que foi utilizado está em

ordem para os colegas que vêm a seguir.

Deixar o laboratório com segurança, desligando todo o equipamento eléctrico e fechando as

trompas de água.

Conhecer a localização de extintores de incêndio, saídas de emergência, caixa de primeiros

socorros, chuveiros e equipamento protector.

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Departamento de Química e Bioquímica 7

Regras de segurança durante a transferência de sólidos

Para transferir sólidos, utilizar uma espátula devidamente limpa e seca.

Regras de segurança durante a transferência de líquidos

Nunca pipetar líquidos com a boca. Usar uma pompete, proveta ou uma pipeta conta-gotas

de acordo com a situação.

Deve ser usada uma vareta de vidro e/ou um funil durante a transferência de líquidos.

Regras de segurança durante a “pesagem”

A balança deve estar nivelada e mantida sempre limpa.

Não se deve colocar reagentes directamente no prato da balança.

O prato da balança deve ser limpo com um pincel imediatamente após algum derrame

ocasional da substância a “pesar”.

A temperatura do objecto/substância a “pesar” deve estar próxima da temperatura ambiente.

Nunca usar maior quantidade de reagente do que a necessária para a experiência. Caso

exceda essa quantidade, não recolocar o excesso no frasco original, mas antes numa

embalagem separada.

Regras de segurança durante o aquecimento com uma lamparina

Não levar à chama recipientes que não foram feitos para tal.

Durante a utilização da lamparina de álcool, deve-se ter cuidado para não derramar o álcool,

que é inflamável. Se isso acontecer, limpar imediatamente toda a superfície atingida.

Sempre que a lamparina não está a ser utilizada ou quando se pretende transportá-la de um

local para outro, deve-se tapá-la.

Cuidado com os materiais que ardem. Nunca se deve aproximá-los da chama.

A lamparina nunca deve estar completamente cheia de álcool e o pavio deve ter uma altura

aproximada de 4mm.

Nunca voltar a boca de um tubo de ensaio, que esteja a ser aquecido, para o próprio rosto ou

para o rosto de um colega pois há perigo de projecções de material.

Segura sempre o tubo de ensaio com uma mola de madeira.

Durante o aquecimento, mantém o tubo de ensaio inclinado para fora, move-o ligeiramente

em torno da chama e nunca apontes a extremidade aberta para ti ou para os teus colegas.

Ter em atenção a capacidade do tubo de ensaio. Não encher demasiado um tubo de ensaio

que vai ser aquecido.

Regras de segurança durante a destilação

A ebulição deve ser regular, por isso deve-se adicionar núcleos de ebulição, de modo que

estes estejam dispersos no interior do líquido. A sua ausência provocaria um

sobreaquecimento. Nesta situação, a temperatura ultrapassaria o ponto de ebulição até que

as bolhas de vapor se formassem, devido à excessiva temperatura, e estas teriam uma

pressão suficiente para provocar projecções de líquido, havendo uma ebulição tumultuosa.

Os núcleos de ebulição podem ser pequenos fragmentos de porcelana porosa, esferas de

vidro ou pedaços de pedra-pomes.

Os núcleos de ebulição devem ser colocados no início, antes de iniciar o aquecimento.

O aquecimento deve ser uniforme e não excessivo de modo a evitar o sobreaquecimento em

zonas localizadas.

O balão redondo ou o balão de destilação não deve conter mais do que ⅔ da sua capacidade.

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Departamento de Química e Bioquímica 8

Parte II

Actividades Experimentais

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Departamento de Química e Bioquímica 9

1. Detecção de impressões digitais

Notas introdutórias: A detecção de impressões digitais é uma das etapas mais importantes em investigações

criminais. Actualmente, existem várias técnicas para revelar uma impressão digital e, de facto, a

revelação da impressão digital corresponde a uma reacção química. Neste caso, usa-se como

reagente a ninidrina e como solvente o etanol ou álcool etílico.

Material/Equipamento: Borrifador

Papel

Estufa

Reagentes: Ninidrina (s), C9H6O4 Etanol, C2H5OH

Esquema de montagem:

Figura 1.1 – Impressão digital.

Procedimento experimental:

Preparação da mistura ninidrina/etanol

Dissolver 0,5 g de ninidrina no estado sólido em 30 mL de etanol.

Transferir a mistura preparada para o borrifador.

Revelação de impressões digitais

Pressionar o dedo sobre um pedaço de papel.

Borrifar a zona onde está localizada a impressão digital.

Esperar que o solvente evapore e borrifar novamente, caso seja necessário.

Colocar o pedaço de papel na estufa, a uma temperatura entre 50-70ºC.

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Departamento de Química e Bioquímica 10

2. Detecção de vestígios de sangue

Notas introdutórias: Em locais de crime, os investigadores forenses têm que procurar vestígios de sangue. Uma

das maneiras mais vulgares de detectar vestígios de sangue, mesmo após a lavagem da zona com

detergentes, é a utilização do produto químico luminol. O luminol, juntamente com água oxigenada,

ao entrar em contacto com vestígios de sangue origina a emissão de luz. Esta emissão de luz

corresponde a uma reacção quimioluminescente. Os vestígios de sangue vão catalisar a reacção

química de oxidação do luminol pela água oxigenada.

Nesta actividade experimental, em vez de sangue vai-se utilizar uma solução aquosa de

catião Cu2+ que é um catalisador da reacção química de oxidação do luminol pela água oxigenada.

Material: Frasco de polietileno Balança Espátula Vareta de vidro Proveta

Vidro de relógio Esguicho Borrifador Gobelé Pipeta conta-gotas

Reagentes: Peróxido de hidrogénio, H2O2 (aq), 3%

Água desionizada

Sulfato de cobre pentahidratado,

CuSO4.5H2O (s)

Luminol, C8H7O2N3 (s)

Bicarbonato de sódio, NaHCO3 (s)

Carbonato de amónio monohidratado,

(NH4)2CO3.H2O (s)

Carbonato de sódio, Na2CO3 (s)

Procedimento experimental: Preparação da solução A

Medir 5 mL de peróxido de hidrogénio 3%.

Adicionar água desionizada até perfazer o volume de 100 mL.

Transferir a solução para um frasco fechado de polietileno.

Rotular a solução preparada.

Guardar a solução no frigorífico.

Preparação da solução B

Medir 0,4 g de carbonato de sódio; 0,02 g de luminol; 2,4 g de bicarbonato de sódio e 0,05 g de

carbonato de amónio monohidratado.

Dissolver os reagentes, pela ordem indicada, em água desionizada, de modo a que o volume de

solução seja de 100 mL.

Rotular a solução preparada.

Guardar esta solução no frigorífico.

Preparação da solução aquosa de sulfato de cobre(II) 0,01mol/dm3

Preparar 100 mL de solução aquosa de sulfato de cobre(II) 0,01mol/dm3.

Simulação de detecção de vestígios de sangue

Borrifar em simultâneo com as soluções A e B a superfície indicada.

Observar o que acontece e ler a mensagem que aparece.

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Departamento de Química e Bioquímica 11

3. Fluorescência

Notas introdutórias: A fluorescência ocorre quando uma substância absorve radiação electromagnética a um

determinado comprimento de onda do espectro magnético e reemite-a como radiação a um

comprimento de onda maior (menor energia). Algumas substâncias absorvem luz ultravioleta e

reemite-a como luz visível numa variedade de cores.

Nesta actividade experimental, observa-se a cor que diferentes objectos têm antes e após a

incidência de luz negra. O quadro 1 mostra exemplos da exposição de algumas frutas e legumes à

luz negra.

Quadro 1 – Cor de frutas e legumes antes e após a incidência de luz negra.

Banana Pimento verde Cebola Kiwi Courgete Alface

Material: Luz negra

Reagentes: Cebola Courgete

Alface Pimento verde

Banana kiwi

Água tónica

Esquema de montagem:

Figura 3.1 – Fruta no interior da caixa onde se encontra a luz negra.

Procedimento experimental: Colocar as frutas, legumes e água tónica, separadamente, no interior da caixa onde se

encontra a luz negra (figura 3.1).

Acender a luz negra.

Observar a coloração das frutas, legumes e água tónica quando a luz negra incide sobre cada

uma delas.

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4. Produção de bioetanol

Notas introdutórias: O carvão, o petróleo e o gás natural são denominados por combustíveis fósseis e são

considerados fontes de energia não renováveis. Os combustíveis fósseis são constituídos

fundamentalmente por carbono e a sua combustão interfere com o ciclo do carbono, contribuindo

para a emissão de dióxido de carbono para a atmosfera.

As alternativas aos combustíveis ou os combustíveis alternativos são as soluções

encontradas para resolver um problema ambiental inerente ao uso desenfreado de combustíveis

fósseis e à eminente crise energética. Uma das estratégias energéticas implementada a nível

mundial tem sido a produção de biocombustíveis, nomeadadmente biodiesel e bioetanol. O biodiesel

tem sido produzido para substituir parcial ou totalmente o gasóleo, enquanto que o bioetanol

pretende substituir parcial ou totalmente a gasolina. Os biocombustíveis são soluções muito restritas

por continuarem a investir no ciclo do carbono. Ao investir no ciclo do carbono permanece o

problema do envio de dióxido de carbono para atmosfera durante a combustão dos combustíveis.

Em termos idealistas, a estratégia deverá passar pela maior eficiência no uso, pela

necessidade de economizar a energia e por minimizar as implicações ambientais da sua utilização.

A produção de bioetanol pode ser feita usando várias técnicas e matérias-primas. São

exemplos de matérias-primas: cana-de-açúcar, cereais (milho, trigo), erva, amido, celulose e frutas. A

nível laboratorial, a produção de bioetanol compreende as seguintes etapas:

(1) uso de glicose ou a obtenção de glicose a partir de outros glícidos;

(2) fermentação alcoólica;

(3) destilação.

Os glúcidos ou glícidos (vulgarmente designados por hidratos de carbono ou açúcares) são

compostos orgânicos. Os glúcidos podem ser classificados em: monossacarídeos, oligossacarídeos

e polissacarídeos.

A tabela 4.1 mostra exemplos de monossacarídeos.

Tabela 4.1 – Exemplos de monossacarídeos.

Glicose Frutose ou Levulose Galactose

A tabela 4.2 mostra exemplos de oligossacarídeos.

Tabela 4.2 – Exemplos de oligossacarídeos.

Sacarose Maltose Lactose

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Departamento de Química e Bioquímica 13

Os polissacarídeos podem desempenhar funções de reserva ou estrutural. Os

polissacarídeos de reserva são o amido (figura 4.1) e o glicogénio. Os polissacarídeos estruturais

são a celulose e a quitina. Os polissacarídeos são constituídos por numerosas unidades de

monossacarídeos.

Figura 4.1 – Amido.

Os glícidos que reduzem o reagente de Fehling (Licor de Fehling) são conhecidos por

açúcares redutores. Todos os monossacarídeos são açúcares redutores. Os oligossacarídeos

exemplificados na tabela também são açúcares redutores, à excepção da sacarose, sendo

designado por açúcar não-redutor.

O bioetanol produz-se a partir do monossacarídeo – glicose, C6H12O6, na presença de uma

suspensão de leveduras (leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae). Se não houver

inicialmente glicose, mas um oligassacarídeo ou um polissacarídeo, deve-se proceder à hidrólise

destes para obter glicose. Para confirmar se durante a hidrólise de facto se formou glicose, deve-se

retirar uma pequena amostra e proceder ao teste com o Licor de Fehling. O aparecimento de um

precipitado de óxido de cobre(I) (Cu2O) de cor tijolo geralmente permite comprovar a hidrólise e a

formação de glicose. Após a confirmação de que de facto se formou glicose é que se procede à

fermentação alcoólica. Obviamente que o processo é facilitado se for usada a glicose como matéria-

prima.

Durante a fermentação alcoólica ocorre a seguinte reacção química, descrita através da

equação de palavras 4.1 e respectiva equação química 4.1:

glicose(aq) etanol(aq) + dióxido de carbono(g) (Equação de palavras 4.1)

C6H12O6(aq) 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g) (Equação química 4.1)

A fermentação alcoólica deve ocorrer em meio anaeróbio, ou seja, na ausência de oxigénio.

Durante a fermentação alcoólica surgem bolhas gasosas à superfície, evidência da formação de um

gás durante a reacção química. Pode-se comprovar que o gás formado é o dióxido de carbono

recorrendo à água de cal. O dióxido de carbono formado durante a fermentação alcoólica vai turvar a

água de cal (evidência da presença de dióxido de carbono). A água de cal em contacto com o

dióxido de carbono forma um depósito de cor esbranquiçado de carbonato de cálcio, de

acordo com a equação de palavras 4.2 e respectiva equação química 4.2:

hidróxido de cálcio(aq) + dióxido de carbono(aq) ⇄ carbonato de cálcio(s) + água(ℓ) (Equação de palavras 4.2)

Ca(HO)2(aq) + CO2(aq) ⇄ CaCO3(s) + H2O(ℓ) (Equação química 4.2)

Após a fermentação alcoólica procede-se à destilação para a recolha do destilado (álcool

etílico ou etanol).

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Departamento de Química e Bioquímica 14

Material: Suporte para tubos de ensaio

Tubos de ensaio

Lamparina

Suporte universal

Noz

Garra

Funil

Matráz com tubuladura lateral

Rolha

Frasco de plástico

Frasco de vidro com rolha

Mangueira

Manta de aquecimento

Balão redondo de fundo redondo de 100 mL

Cabeça de destilação

Proveta de 100 mL

Anel adaptado a um funil

Mola de madeira

Pipeta conta-gotas

Fósforos

Vareta de vidro

Gobelé

Matráz

Papel de filtro

Balança

Espátula

Banho termostático

Condensador

Alonga

Suporte elevatório

Termómetro

Proveta de 50 mL

Adaptador de termómetro

Reagentes: Solução A de licor de Fehling

Solução B do licor de Fehling

Fermento de padeiro

Água desionizada

Óxido de cálcio

Sumo de maçã

Sumo de uva

Solução aquosa de glicose

Solução aquosa de glicose a 30%

Parte A – Teste do Licor de Fehling.

Esquema de montagem:

Figura 4.2 – Teste do Licor de Fehling.

Procedimento experimental: Transferir para um tubo de ensaio a solução aquosa de glicose (cerca de 1 cm de altura).

Adicionar 3 gotas da solução A do licor de Fehling.

Adicionar 3 gotas da solução B do licor de Fehling.

Acender a lamparina.

Com uma mola de madeira, segurar o tubo de ensaio e aquecer a mistura (figura 4.2).

Observar a mudança de cor e o aparecimento de um precipitado cor de tijolo.

Apagar a lamparina.

Colocar o tubo de ensaio no suporte para tubos de ensaio.

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Departamento de Química e Bioquímica 15

Parte B – Fermentação alcoólica

Preparação da solução de água de cal, Ca(HO)2(aq)

Procedimento experimental: Colocar, com o auxílio de uma espátula, uma pequena quantidade de óxido de cálcio num

gobelé.

Adicionar água desionizada.

Agitar com a vareta a mistura obtida.

Fazer a montagem de uma filtração por gravidade.

Fazer um filtro de pregas.

Fazer a filtração da mistura obtida.

Recolher o filtrado (água de cal) para o interior de um frasco.

Rotular o frasco.

Preparação de levedura a partir do fermento de padeiro

Esquema de montagem:

Figura 4.3 – Suspensão de leveduras no banho termostático.

Procedimento experimental: Preparar uma suspensão de leveduras (leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae) a partir

do fermento de padeiro a 10%.

Colocar o recipiente contendo a suspensão de leveduras no banho termostático (figura 4.3), a

uma temperatura de 30ºC, no mínimo durante 2 horas.

Fermentação alcoólica

Esquema de montagem:

Figura 4.4 – Turvação da água de cal.

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Departamento de Química e Bioquímica 16

Procedimento experimental: Colocar cerca de 100 mL de solução aquosa de glicose a 30% num matráz com tubuladura

lateral.

Adicionar cerca de 50 mL de suspensão de leveduras à solução aquosa de glicose.

Rolhar o frasco e dirigir a mangueira para o tubo de vidro que contém água de cal (figura 4.4).

Observar a turvação da água de cal, enquanto ocorre a fermentação alcoólica.

SUGESTÃO

Substituir a glicose por sumo de maçã ou sumo de uva. Fazer a fermentação alcoólica do

sumo de maçã ou de uva directamente com fermento de padeiro seco. Misturar 70 mL do sumo e 1 g

de fermento de padeiro seco num frasco. A mistura é agitada para dissolver o fermento de padeiro.

Deixar fermentar durante aproximadamente uma semana. Posteriormente, proceder à destilação.

Parte C – Destilação simples

Esquema de montagem:

Figura 4.5 – Destilação simples.

Procedimento experimental: Medir com uma proveta 50 mL da mistura anterior.

Transferir a mistura para o balão redondo de fundo redondo.

Adicionar 5 a 6 esferas de vidro (regularizadores de ebulição) ao balão redondo de fundo

redondo.

Fazer uma montagem semelhante à da figura 4.5.

Verificar se todas as juntas esmeriladas estão bem ajustadas e se o sentido de circulação da

água no condensador é contrário ao sentido de circulação do destilado.

Abrir a água para arrefecimento, regulando simultaneamente o caudal.

Aquecer moderadamente, de modo a que o condensado se forme, lenta e continuamente, à

razão de uma gota por segundo.

Registar a temperatura à qual sai a primeira gota.

Observar a variação da temperatura após a saída da primeira gota.

Interromper a destilação quando a temperatura se aproximar da temperatura de ebulição da

água.

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Departamento de Química e Bioquímica 17

5. Síntese de pérolas de alginato

Notas introdutórias:

As pérolas de alginato produzidas laboratorialmente são polímeros biodegradáveis de

alginato. Define-se polímero como sendo uma molécula de grandes dimensões «macromolécula»

constituída por unidades estruturais repetitivas, unidas entre si por ligações químicas.

Os polímeros têm vindo a ser utilizados como aditivos na indústria alimentar. Os polímeros de

alginato são constituídos por polissacarídeos e podem ser facilmente biotransformados. Actualmente

têm inúmeras aplicações, nomeadamente, espessantes de gelados, recheios de pimentos e

azeitonas, etc. As propriedades destes polímeros podem ser alteradas por adição de determinados

sais metálicos.

Os alginatos são extractos das algas castanhas da classe das Phacophyceae em particular

das seguintes espécies: Ascophyllum nodosum, Laminaria digitata e Fucus serratus. O alginato de

sódio tem vindo a ser usado na gastronomia molecular.

Material:

Pipeta conta-gotas Coador

3 Gobelés de 100 mL Placa com agitação magnética

Barra magnética

Reagentes:

Solução aquosa de alginato de sódio

Solução aquosa de cloreto de cálcio

Solução aquosa de sulfato de cobre (II) penta-hidratado

Solução aquosa de cloreto de níquel

Esquema de montagem:

Figura 5.1 – (A) queda de gotas de alginato sobre a solução aquosa de sulfato de cobre (II) (B) pérolas de alginato.

A B

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Departamento de Química e Bioquímica 18

Procedimento experimental:

Colocar a solução aquosa de alginato de sódio no interior de uma pipeta conta-gotas.

Colocar no gobelé 1 a solução aquosa de cloreto de cálcio.

Colocar no gobelé 2 a solução aquosa de sulfato de cobre (II).

Colocar no gobelé 3 a solução aquosa de cloreto de níquel.

Adicionar ao gobelé 1 uma barra magnética.

Colocar o gobelé 1 em cima da placa com agitação magnética. Se a placa tiver as duas funções

(aquecimento e agitação magnética) ligar apenas a parte da agitação magnética.

Deixar cair no interior do gobelé 1 uma gota de solução aquosa de alginato de sódio.

Observar o que acontece.

Adicionar várias gotas.

Coar a mistura obtida.

Observar o que fica no coador.

Repetir o mesmo procedimento para os gobelés 2 e 3.

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Departamento de Química e Bioquímica 19

6. Aquecimento químico

Notas introdutórias:

Numa reacção exotérmica ocorre libertação de energia, provocando um aumento de

temperatura do meio exterior.

Material: Termómetro Gobelé Espátula

Suporte universal Garra Noz

Placa com agitação

magnética

Barra magnética Vareta de vidro

Reagentes: Água desionizada Cloreto de cálcio anidro, (s)

Esquema de montagem:

Figura 6.1 – Reacção exotérmica.

Procedimento experimental: Adicionar cerca de 100 mL de água desionizada num gobelé.

Colocar uma barra magnética no gobelé.

Colocar o gobelé em cima de uma placa com agitação magnética. Se esta for simultaneamente

de aquecimento e de agitação magnética, ligar apenas a agitação magnética.

Mergulhar a extremidade do termómetro na água desionizada.

Medir a temperatura da água e registar o valor.

Adicionar uma espátula de cloreto de cálcio anidro.

Agitar ligeiramente para dissolver o cloreto de cálcio.

Medir a temperatura da mistura e registar o valor.

Observar a variação de temperatura.

Determinar o valor da variação de temperatura.

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Departamento de Química e Bioquímica 20

7. Arrefecimento químico

Notas introdutórias:

Numa reacção endotérmica ocorre absorção de energia, provocando uma diminuição de

temperatura do meio exterior.

Material: Termómetro Placa com agitação magnética

Suporte universal Barra magnética

Garra Gobelé

Noz Espátula

Vidro de relógio Vareta de vidro

Balança

Reagentes: Nitrato de amónio, (s) Água desionizada

Esquema de montagem:

Figura 7.1 – Reacção endotérmica.

Procedimento experimental:

Colocar cerca de 50 mL de água desionizada num gobelé.

Mergulhar a extremidade do termómetro na água desionizada.

Medir a temperatura da água e registar o valor.

Adicionar 14 g de nitrato de amónio.

Agitar ligeiramente para dissolver o nitrato de amónio.

Medir a temperatura da mistura e registar o valor.

Determinar o valor da variação de temperatura.

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Departamento de Química e Bioquímica 21

8. Síntese da borracha natural

Notas introdutórias:

A borracha é um polímero, mais concretamente um elastómero.

Material: 2 Provetas de 10 mL Vareta de vidro

Gobelé

Reagentes: Látex comercial Água desionizada

Ácido acético, 2 mol/dm3 Vinagre

Esquema de montagem:

Figura 8.1 – (A) Formação da bola de borracha natural; (B) Lavagem da bola.

Procedimento experimental:

Medir, com uma proveta, 5 mL de látex comercial e transferi-lo para um gobelé.

Medir, com proveta, 5 mL de água desionizada e adicioná-la ao látex.

Agitar a mistura de água desionizada com o látex.

Medir 7 mL de ácido acético 2 mol/dm3 e adicioná-lo à mistura água/látex.

Agitar vigorosamente com uma vareta, até formar uma bola.

Retirar a bola que se formou. (Usar luvas.)

Lavar a bola com água corrente, comprimindo-a com as mãos. (Usar luvas.)

Verificar a elasticidade da bola.

Nota: O ácido acético pode ser substituído pelo vinagre.

A B

Page 22: manual UJ 2010

À descoberta da Química e da Bioquímica Oficina de Verão 2010

Departamento de Química e Bioquímica 22

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