OBJETIVO
Mudanças de estado e seus efeitos sobre materiais .
ATENÇÃO
Ler o procedimento com muita atenção, antes de começar a experiência. Não realizar o experimento sem o acompanhamento do seu professor. Peça ajuda em caso de dúvida.
MATERIAL NECESSÁRIO
– Colher de sopa
– Latas de bebida vazias
– Placa de aquecimento
– Pinças de laboratório
– Água
– Recipiente com água fria
SEGURANÇA
– Manusear o material quente com precaução.
– Não aquecer a lata sobre chama muito forte.
– Nunca fazer esta experiência com garrafas de vidro ou de plástico duro.
– Observar os outros ítens de segurança.
PROCEDIMENTO
1. Colocar 1 colher de sopa de água na lata vazia
2. Aquecer a lata até a água ferver (o vapor sai pela abertura da lata). Deixar a água ferver durante cerca de 30 segundos.
3. Usando pinças (cuidado para não se queimar!!!), segurar na lata, invertê-la depressa e mergulhá-la imediatamente na água fria que está no recipiente
4. Observar o que acontece à lata.
O QUE ACONTECEU?
– Ao aquecer a lata contendo água, a água ferveu e passou ao estado de vapor.
– Ao esfriar a lata subitamente, o vapor de água condensou dentro dela, o que fez reduzir a pressão no seu interior e provocou o seu colapso.
– Com esta experiência, observou o efeito de variações de pressão sobre os materiais. O resultado pode ser observado na Figura 1.
Nem todas as latas dão bons resultados nesta experiência, pois a liga metálica utilizada pode ser suficientemente resistente à compressão.
A experiência também pode ser realizada com garrafa de plástico. Neste caso:
1. Encher a garrafa com água quente e despejá-la rapidamente colocando logo em seguida a tampa
2. Mergulhar a garrafa em água fria. Observar e registrar.
TÍTULO
Solução supersaturada
OBJETIVO
Observar o comportamento de soluções supersaturadas
ATENÇÃO
Ler o procedimento com muita atenção, antes de começar a experiência. Não realizar o experimento sem o acompanhamento do seu professor. Peça ajuda em caso de dúvida.
MATERIAIS E REAGENTES NECESSÁRIOS
– Acetato de sódio
– Água destilada
– Erlenmeyer de 200 mL
– Vidro de relógio e vareta
– Placa de aquecimento
SEGURANÇA
– Manusear o material quente com precaução.
– Ter cuidado com a placa de aquecimento.
– Não utilize forno de microondas para aquecimento.
– Observar os outros itens de segurança.
PROCEDIMENTO
1. Pesar 50 g de acetato de sódio no erlenmeyer depois de previamente tarado.
2. Dissolver o acetato de sódio em 5,0 mL de água destilada, aquecendo até que se dissolva completamente.
3. Deixar esfriar, em repouso, a solução obtida ( pode ser necessário preparar esta solução supersaturada, de véspera)
4. Colocar um cristal de acetato de sódio no vidro de relógio.
5. Pingar sobre o cristal, gota a gota, a solução supersaturada de acetato de sódio, que deve estar à temperatura ambiente.
6. Observar e verificar a alteração de temperatura colocando a mão debaixo do vidro de relógio.
O QUE ACONTECEU?
– Acabou-se de observar uma cristalização exotérmica, a partir de uma solução supersaturada de acetato de sódio.
– Quando se adiciona um cristal de um sal a uma solução supersaturada desse sal, ocorre a sua cristalização.
– A dissolução de um sólido iônico em água é em geral, mas nem sempre, acompanhada por uma variação de temperatura.
– Este fenômeno deve-se a que, no processo de dissolução, é absorvida energia necessária para quebrar as ligações iônicas na rede cristalina do sólido iônico e simultaneamente é liberada energia, quando os íons livres se ligam às moléculas de água, para ficarem hidratados.
A cristalização do acetato de sódio é um processo altamente exotérmico, que encontra aplicação em compressas instantâneas quentes, constituídas por um saco de plástico selado contendo uma solução saturada de acetato de sódio em água e um pequeno disco metálico. Comprimindo-se o disco metálico, provoca-se a cristalização do acetato de sódio com conseqüente evolução de calor. Estas compressas são reutilizáveis e para que o sólido cristalizado se dissolva de novo é necessário aquecer o saco contendo o acetato de sódio cristalizado em água fervente.
Usualmente o processo de cristalização necessita de uma semente de cristalização ou de algum tipo de efeito perturbador que forneça energia suficiente para que a cristalização tenha início. Neste experimento em particular, o disco metálico servirá apenas como agente iniciador da cristalização. Ao ser deformado, proporciona-se o mínimo de energia necessário para o início da precipitação. É possível ainda que a deformação do disco produza defeitos em sua superfície, que possibilitarão a formação dos primeiros cristais, servindo como semente da cristalização. Uma vez que está sendo usado um disco metálico como iniciador da precipitação, o reaproveitamento da compressa NÃO deve ser feito por aquecimento em forno de microondas.