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Experiências Simples

 

Síntese da Aspirina

Para obter a aspirina siga o seguinte procedimento:

1) Coloque 2,0 g de ácido salicílico num erlenmeyer bem seco.

2) Adicione 50 mL de anidrido acético (manuseie este ácido com cuidado, pode provocar queimaduras graves se entrar em contacto com a pele) e em seguida, 5 gotas de ácido fosfórico concentrado (15 molar ou 1470 g de ácido por litro de solução).

3) Coloque o erlenmeyer em banho-maria (não é necessário prendê-lo).

4) Acenda a chama do bico de Bünsen e deixe em aquecimento durante 5 minutos agitando de vez em quando a mistura em reacção, com o auxílio de uma vareta de vidro.

5) Completados os 5 minutos, adicione ao erlenmeyer, com muito cuidado, cerca de 2 mL de água destilada. (A função da água será decompor qualquer excesso de anidrido acético, que se transforma novamente em ácido acético. Durante este processo há evolução de vapores do ácido, que pode ser reconhecido pelo seu odor característico.

6) Quando cessar a evolução de vapores, retire o erlenmeyer do banho e adicione 20 mL de água destilada.

7) Retire a solução num banho de água, cloreto de sódio e gelo, para provocar a formação dos cristais de aspirina.

8) Retire o erlenmeyer do banho de gelo e filtre o seu conteúdo. A parte sólida cristalina retida no papel de filtro é a aspirina.




Produção do Sabão

1) Dissolva cerca de 3 g de NaOH em 10 mL de água destilada num copo de precipitação de capacidade para 100 mL que chamaremos de copo A.

2) Adicione cerca de 15 mL de etanol e agite vigorosamente a solução, usando uma vareta de  vidro.

3) Acrescente 20 mL de óleo comestível (de soja, milho, amendoim) e aqueça cuidadosamente até à ebulição, mexendo continuamente com uma vareta de vidro.

O aquecimento deve ser controlado para evitar que o material transborde. Deve interromper o aquecimento assim que se verifique que não há mais gotículas de óleo em suspensão no copo A.

4) À parte, e noutro copo de precipitação com cerca de 50 mL de água, vá adicionando aos poucos cloreto de sódio (sal de cozinha) até que a solução fique saturada com este sal.

5) Num outro copo de precipitação B, coloque cerca de 30 mL, da solução de cloreto de sódio que foi preparada e adicione o material que se encontra no copo A. Aqueça o copo B por alguns minutos, apague a chama e deixe o sistema arrefecer em repouso.

A massa sobrenadante na solução do copo B é o sabão.





Arco-íris Químico

Num erlenmeyer, adicione 20 mL de água e algumas folhas de repolho roxo. Aqueça o sistema aproximadamente 10 minutos, após o início da vaporização. Deixe o sistema arrefecer até à temperatura ambiente. Se quiser usá-lo durante um período longo (aproximadamente um mês), deve-se mantê-lo no frigorifico. Prepare as seguintes soluções: 
1) 2 mL de água + 1 gota de HCl. 
2) suco de limão + 2 mL de água. 
3) 1 mL de vinagre branco + 2 mL de água.
4) 2 mL de água.
5) Na2CO3 + 2 mL de água.
6) NaOH + 2 mL de água. 
Em cada solução, adicione 2 gotas do indicador e agite a solução com um palito. Observe a coloração característica.





Varinha Mágica

Humedeça um pedaço de algodão com álcool e coloque-o sobre uma rede de amianto. Num vidro de relógio, adicione alguns cristais de KMnO4 (permanganato de potássio) e, em seguida, 1 gota de ácido sulfúrico concentrado. Deixe-o afastado do álcool. Humedeça a extremidade duma vareta na mistura de KMnO4 e H2SO4 e com cuidado encoste no algodão humedecido e observe.





Vulcão químico

Num vidro de relógio, coloque com o auxílio de uma espátula um pouco de (NH4)2Cr2O7 e faça um pequeno monte. Coloque um pedaço de magnésio na extremidade duma pinça metálica e aqueça-o sobre a chama de uma lamparina (cuidado com a elevada intensidade da luz emitida na combustão do magnésio). Quando o magnésio começar a queimar, coloque-o rapidamente sobre o sal na tampa de relógio e observe.





O algodão que não queima

Humedeça um pedaço de algodão em álcool e coloque-o sobre uma rede metálica. Queime-o e observe. Num copo de precipitação, prepare uma mistura de 3 mL de água destilada e 9 mL de álcool comum. Humedeça outro pedaço de algodão com essa solução e coloque-o sobre uma rede metálica. Queime-o e observe.





Fogo dentro de um líquido

Num tubo de ensaio de 15 a 20 cm de altura, seco, adicionar 5 mL de álcool etílico. Com uma pipeta, adicione 2 mL de ácido sulfúrico concentrado, lentamente com a pipeta levemente inclinada, a fim de que o ácido escorra pela parede interna do tubo. Aguarde 10 segundos e adicione alguns cristais de permanganato de potássio (KMnO4). Pronto! Veja a queima do álcool, no fundo do tubo de ensaio.





Jardim de Silicatos

Adicionam-se alguns cristais coloridos a uma solução contida num recipiente de boca larga. Ao fim de alguns segundos, surgem formações semelhantes a plantas que crescem a partir dos cristais.

SOLUÇÕES NECESSÁRIAS

  • Solução diluída de silicato de sódio com uma densidade aproximada de 1,10. Esta solução é preparada por mistura de 1 parte de silicato de sódio para 4 partes de água.

  • Utilize os cristais que se seguem para obter várias cores no jardim: cloreto de ferro (III), castanho; cloreto cúprico, verde vivo; nitrato de cobalto, azul escuro; nitrato de magnésio (II), branco; e sulfato de zinco, branco.

MODO DE PROCEDER

Use óculos de protecção e luvas descartáveis.

1- Escolha um recipiente de boca larga (um pequeno aquário redondo é o ideal), encha-o com solução de silicato de sódio até quase ao cimo.

2- Deite para dentro desta solução 3-4 cristais do tamanho da cabeça de um fósforo.

3- Observe o crescimento dos cristais que tem início poucos segundos depois.

SUGESTÕES

1- Deve colocar uma camada fina de areia no fundo do recipiente para impedir que os cristais fiquem agarrados ao vidro do fundo do recipiente.

2- O recipiente, com o respectivo jardim de silicatos, pode ser usado para exposição permanente.

3- Esta experiência é um excelente método de demonstração do fenómeno da osmose.





Bate coração ... bate

Coloca-se uma pequena quantidade de mercúrio numa solução que se encontra num vidro de relógio. Quando se toca com um arame de aço no mercúrio, este pulsa de forma rítmica, aparentando o batimento de um coração.

MATERIAL NECESSÁRIO

  • Vidro de relógio

  • Prego de ferro

  • Arame fino

SOLUÇÕES NECESSÁRIAS

  • Mercúrio (2-3 cm3)

  • Ácido sulfúrico concentrado (algumas gotas)

  • Ácido sulfúrico diluído 1:2 (20 cm3)

  • Dicromato de potássio 0,1 M (1 cm3)

MODO DE PROCEDER

Use óculos de protecção e luvas descartáveis.

1- Coloque o mercúrio no vidro de relógio de modo a obter uma bolha de 2 cm de diâmetro.

2- Cubra-a com o ácido sulfúrico (1:2).

3- Adicione 1 cm3 de solução de dicromato de potássio.

4- Enrole um pouco de arame em volta do prego; enrole a outra extremidade do arame em volta de qualquer pequeno objecto estável  (rolha, pequeno frasco, etc.).

5- Pouse esse pequeno objecto junto do vidro de relógio de modo que o prego fique mergulhado na solução, radialmente, tocando ao de leve a bolha de mercúrio.

6- Junte 1-2 gotas de ácido sulfúrico concentrado (sobre o mercúrio); o mercúrio começará imediatamente a pulsar. Ajuste a proximidade do prego de modo a obter o melhor resultado.





Síntese de Nylon

Misturam-se dois líquidos num copo pequeno e forma-se nylon na interface destes dois. Puxa-se o nylon do copo, formando-se um fio contínuo com 3-5 m de comprimento.

SOLUÇÕES NECESSÁRIAS

  • Solução A: prepare uma solução básica de hexametilenodiamina (1,6-diaminohexano) 0,5 M do seguinte modo: aqueça o sólido até este fundir. Pese 5,81 g num copo grande e dilua a 100 mL com uma solução 0,5 M de hidróxido de sódio (20 g de hidróxido de sódio por cada litro). Use luvas: a hexametilenodiamina é absorvida através de pele.

  • Solução B: cloreto de adipoílo, 0,25 M: pese 4,58 g e dilua a 100 mL com ciclohexano.

MODO DE PROCEDER

Use óculos de protecção e luvas descartáveis. Realize esta demonstração numa câmara exaustora.

1- Deite 5 mL da Solução A num copo pequeno.

2- Deite 5 mL da solução B num segundo copo.

3- Lentamente, adicione a solução A à solução B, fazendo-a escorrer pela parede interna do copo.
Não mexa nem misture.

4- Forma-se um filme na interface das duas soluções.

5- Cuidadosamente, espete o filme com um clip dobrado e puxe o filme de dentro do copo.

6- Continue a puxar até as soluções se gastarem.

SUGESTÕES

1- Pode dar cor ao nylon, adicionando uma gota de vermelho de metilo, ou azul de bromocresol, às soluções.

2- Se quiser guardar o nylon, lave-o várias vezes com água até eliminar quais quer traços da amina.





Borracha sintética

Aquecem-se duas soluções. Quando estas são arrefecidas precipita uma massa com aspecto de borracha. Quando esta é espremida e moldada na forma duma bola, o material ressalta, mostrando outras propriedades da borracha.

SOLUÇÃO

Polissulfureto de sódio:

1- Num copo, adicione 10 g de NaOH a 150 mL de água e leve à ebulição até o NaOH se dissolver (demora pouco tempo). Use luvas e uma viseira de protecção quando utilizar NaOH se dissolver (demora pouco tempo). Use luvas e uma viseira de protecção quando utilizar NaOH concentrado.

2- Adicione lentamente, e com agitação constante, 20 g de enxofre.

3- Continue a mexer até a solução passar de amarelo claro a castanho escuro.

4- Deixe a solução arrefecer e sedimentar. Retire o polissulfureto de sódio de cor castanho escuro.

MODO DE PROCEDER

Use óculos de protecção e luvas descartáveis. Realize esta demonstração numa câmara exaustora.

1- Coloque uma solução, de cor castanho escuro, de polissulfureto de sódio, num copo grande.

2- Aqueça a solução a 65-70 ºC e junte, mexendo, 1,0 g de Mg(OH)2. Continue a mexer até o hidróxido de magnésio se dissolver.


3- Adicione lentamente 25-30 mL de cloreto de etileno (1,2-dicloroetano), 1 mL de cada vez. Dá-se uma reacção imediata e há evolução de calor. Observe a temperatura; não deixe esta exceder os 80 ºC. Mexa esta solução até a cor mudar de castanho escuro para castanho claro nublado. Continue a mexer durante cerca de 15 minutos.

4- Interrompa o aquecimento do copo e deixe-o arrefecer à temperatura ambiente.

5- A borracha de polissulfureto deveria sedimentar no fundo do copo. Despeje o líquido e lave a borracha várias vezes com água.

6- O material deveria coagular numa massa única e grande. Se tal não acontecer, adicione aproximadamente 10 gotas de HCl 1M, mexa, e lave novamente.

7- Retire a borracha, esprema-a para remover água, forme uma bola com ela, e faça-a ressaltar na bancada do laboratório.

8- Elimine a água.

SUGESTÕES

1- Esta reacção tem interesse histórico porque foi a primeira borracha sintética fabricada nos Estados Unidos.

2- O material produzido nesta demonstração é o material de partida para o processo da borrracha.





Vela que se acende espontaneamente

Toca-se com uma vareta de vidro na parte superior duma vela. Ao fim de alguns segundos, produz-se uma chama que acende a vela.

SOLUÇÃO E MATERIAL

1- O ácido sulfúrico é concentrado. TENHA MUITO CUIDADO COM O ÁCIDO SULFÚRICO CONCENTRADO. É APENAS NECESSÁRIA UMA GOTA NA PONTA DA VARETA DE VIDRO. NÃO DEIXE O ÁCIDO PINGAR DA VARETA DE VIDRO ANTES DE CHEGAR À VELA.

2- A mistura é preparada, misturando SUAVEMENTE uma quantidade de clorato de potássio, do tamanho duma ervilha, com uma quantidade igual de açúcar. ATENÇÃO: NUNCA MOA NADA COM CLORATO DE POTÁSSIO. ESTE COMPOSTO É UM PODEROSO AGENTE OXIDANTE E PODE EXPLODIR. MISTURE SUAVEMENTE O AÇÚCAR E O CLORATO DE POTÁSSIO, COLOCANDO-OS NO CENTRO DUM PEDAÇO DE PAPEL E ABANANDO O PAPEL DUM LADO PARA O OUTRO.

MODO DE PROCEDER

1- Abra uma pequena cavidade, com uma profundidade de cerca de 0,6 cm, na parte superior duma vela vulgar, retirando a cera que está junto ao pavio.

2- Encha esta cova com a mistura preparada pelo método descrito na secção Solução e material.

3- Com a vela firmemente encaixada no respectivo castiçal, toque cuidadosamente na parte superior da mistura com urna vareta de vidro comprida, com urna gota de ácido sulfúrico na sua extremidade: TENHA CUIDADO COM O ÁCIDO.

4- Ao fim de alguns segundos, surge uma chama, parecendo que a vela se acende "magicamente".






Continua ...

 
 

 


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