5 experimentos de reação química (simples e seguros) - Ciência - 2023

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São múltiplos experimentos de reação química, que pode ser muito simples de expor para despertar o interesse de alunos ou crianças pelo assunto, e pode ser desenvolvido com segurança tanto em laboratórios quanto no conforto de nossas cozinhas.

Cada reação química separadamente tem sua metodologia e as providências que devem ser tomadas para a segurança de quem realiza o experimento. Além disso, alguns experimentos provavelmente exigem materiais difíceis de encontrar ou implementos reservados para testes por químicos profissionais.

Quanto mais elaborada for a preparação, bem como quanto mais reativas forem as substâncias envolvidas, mais complicadas e perigosas serão as experiências. Isso é ainda mais verdadeiro se gases inflamáveis forem liberados no processo. Mas se esse gás for dióxido de carbono, os experimentos podem ser realizados em qualquer espaço sob supervisão adequada.

Aqui estão cinco experimentos simples que podem ser realizados em casa, sem a necessidade de gastos excessivos ou riscos físicos. Uma das mais comuns é a remoção das camadas de óxido de metais (como as de centavos) com vinagre, refrigerantes ou ácido cítrico, deixando sua superfície limpa e brilhante.

Exemplos de experimentos de reação química

Gelo quente

Para o preparo do gelo quente só será necessário: 1) uma garrafa de vinagre, da qual tiraremos a quantidade de volume que quisermos, 2) e bicarbonato de sódio. Ambos os compostos são misturados em um recipiente que será posteriormente aquecido, onde reagirão para formar acetato de sódio:

CH₃COOH + NaHCO₃ => CH₃COONa + CO₂ + H₂OU

Observe que o dióxido de carbono, CO₂, observada como efervescência após a mistura do vinagre (ácido acético 5%) com o bicarbonato. Em princípio, é aconselhável adicionar um excesso de bicarbonato para garantir que todo o ácido acético do nosso vinagre seja neutralizado.

Aquecemos a mistura até começar a surgir um sal branco nas bordas do recipiente: acetato de sódio. Decantamos o líquido em outro recipiente e, uma vez quente, resfriamos na geladeira.

Esta solução aquosa de CH₃COONa é super-resfriado: é instável e congela imediatamente e exotermicamente se adicionarmos um cristal branco de CH₃COONa. Ao fazer isso, o sal dissolvido será incorporado ao cristal, que atua como uma semente e um local de nucleação para o crescimento de cristais de acetato maiores.

O processo é tão rápido que formações cristalinas serão vistas cobrindo todo o volume do recipiente e gerando um gelo quente devido à liberação de calor. O vídeo a seguir demonstra o que é explicado aqui: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.

Tinta invisível

O experimento da tinta invisível é um dos mais comuns e existem vários métodos para fazê-lo. Consistem em molhar um pincel ou cotonete com um líquido transparente, que adere ao papel e, pela ação do calor, da luz ultravioleta ou da adição de outra substância, muda de cor, revelando a mensagem escondida.

O líquido mais usado geralmente é o suco de limão. Umedecer um pincel com suco de limão passa a escrever a mensagem no papel. Então, usando o calor de uma lâmpada ou colocando o papel perto de uma chama (com muita cautela), os vestígios de suco de limão ficam marrons ou pretos.

Isso ocorre porque o calor quebra os compostos orgânicos do limão para produzir carvão, que escurece o papel.

Se, por outro lado, usar luz ultravioleta, o suco de limão vai absorvê-la, então mesmo que o papel brilhe, a mensagem se revelará em letras escuras. A mensagem invisível também pode ser revelada se um indicador natural for derramado sobre ela; como suco de uva ou, melhor ainda, repolho roxo.

O vídeo a seguir mostra exatamente três maneiras de escrever mensagens invisíveis: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.

Bombas de banho

O lançamento de grandes bombas de banho em volumes consideráveis de água resulta em um espetáculo de espuma e cores. Em pequenas escalas, no entanto, eles são fáceis de fazer em qualquer lugar se os ingredientes certos estiverem disponíveis, que variam de acordo com as preferências pessoais.

Em uma tigela misture os ingredientes sólidos: ácido cítrico e bicarbonato de sódio. Se você quiser adicionar mais peso à massa resultante ou protegê-la da umidade, pode adicionar amido de milho ou sal de Epsom (sulfato de magnésio).

Em outra tigela, misture os ingredientes líquidos: óleo vegetal, essências e corantes alimentares.

A mistura líquida é então despejada lentamente na tigela com a mistura sólida, amassando-a até adquirir cor e forma. Depois de fazer isso, você pode criar bolas com ele ou usar moldes para dar-lhes formas específicas. E pronto, teremos as bombas de banho.

Ingredientes líquidos são aqueles que fornecem a cor e a fragrância desejadas ao despejar a bomba nas banheiras ou vasos sanitários. Enquanto isso, os ingredientes sólidos são responsáveis pela reação química que ocorre: na água, o ácido cítrico neutraliza o bicarbonato de sódio, liberando novamente o dióxido de carbono.

O vídeo a seguir mostra passo a passo como fazer bombas de banho: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.

Dissolução de isopor

Embora não seja propriamente uma reação química, os efeitos observados surpreendem os olhos curiosos. Para este experimento precisaremos de isopor (chamado de anime em alguns países) e acetona, um solvente que encontramos no removedor de esmalte.

No vídeo a seguir você pode ver o que acontece quando tentamos dissolver grandes pedaços de isopor em um pequeno volume de removedor de esmalte: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.

Este material está praticamente preso ao ar em uma casca fina de poliestireno. Sua natureza é essencialmente apolar, então a acetona, um solvente apolar, mostra uma alta afinidade por ele. 'Igualdade dissolve igual', por isso vemos como a espuma se dissolve no removedor de esmalte com a mesma facilidade com que o açúcar se dissolve na água.

Dissolvendo a casca do ovo

Desta vez, embora seja uma solução novamente, envolve uma reação de neutralização química: o ácido acético do vinagre neutraliza o carbonato de cálcio na casca do ovo:

Ladrao₃ + 2CH₃COOH => Ca (CH₃COO)₂ + CO₂ + H₂OU

A reação ocorre quando depositamos um ovo em um copo com vinagre. Imediatamente, começaremos a apreciar o aparecimento de uma camada de bolhas envolvendo a casca do ovo; tais bolhas são devido ao CO₂ livre da neutralização ácido-base.

Neste vídeo podemos ver esta experiência: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.

À medida que a casca do ovo se dissolve, apenas as membranas protegem seu interior, translúcidas, e através delas podemos ver a gema contra a luz.

Essas membranas são muito delicadas e escorregadias, mas ainda dão ao ovo maciez suficiente para que ele salte em curtas distâncias. Se for lançado de uma grande altura, vai acabar se partindo, como mostra o vídeo.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 de outubro de 2019). Experimentos de química fáceis de fazer em casa. Recuperado de: Thoughtco.com
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Lindsey E. Murphy e CrazyAuntLindsey.com. (3 de novembro de 2011). A tinta invisível revela uma química interessante. Recuperado de: scientificamerican.com