Construindo um extintor de incêndio

Objetivo

     O experimento tem por objetivo a construção de um extintor de incêndio caseiro, que visa mostrar aos estudantes a importância da Química em sua vida prática. Além disso, o experimento permite apresentar aos alunos conceitos sobre reações químicas entre ácidos e bases, empregando reagentes de seu cotidiano, como o vinagre e o bicarbonato de sódio.

Material utilizado

1 frasco de refrigerante de 600 mL

1 tubo de conta-gotas

1 tubo de ensaio de 35 mL

450 mL de vinagre

bicarbonato de sódio (NaHCO3)

Experimento

1. Com o auxílio de um estilete, fure a tampa do frasco de refrigerante de 600 mL, no mesmo diâmetro do tubo do conta-gotas que será utilizado. A seguir, introduza o tubo do conta-gotas no orifício criado na tampa do frasco de refrigerante, como mostra a Figura 1.

     O furo feito na tampa deve permitir que o tubo do conta-gotas passe o mais justo possível, visando evitar vazamentos que podem prejudicar o experimento, devido à perda de reagentes. O tubo do conta-gotas pode ser mais bem fixado com o uso de uma fita de teflon ao seu redor, antes de inseri-lo na tampa.

Figura 1- Tampa do frasco com conta-gotas adaptado.

2. No frasco de refrigerante, coloque 450 mL de vinagre comum e, no tubo de ensaio, adicione o bicarbonato de sódio de modo que o vinagre fique 2 cm abaixo da borda do tubo (como mostra a Figura 2).

Figura 2- Frasco de refrigerante com vinagre e tubo de ensaio com bicarbonato de sódio.

     

Tenha cuidado para que o bicarbonato de sódio não entre em contato com o vinagre, pois isso dará início imediato à reação química. Em seguida, feche o frasco de refrigerante com a tampa, mostrada na Figura 1, apertando a bem.

3. Para o extintor entrar em funcionamento, tampe o furo de saída do conta gotas

com o dedo indicador e sacuda vigorosamente o extintor, no intuito de provocar a reação química entre o vinagre e o bicarbonato de sódio.

4. Em seguida, incline o extintor para baixo, dirigindo-o para a região que você deseja atingir e tire o dedo da tampa, liberando assim a saída do líquido.

     A mistura de água e etanoato (acetato) de sódio será “expulsa” do extintor devido à pressão provocada pela formação do dióxido de carbono (CO2). Para as quantidades de vinagre e bicarbonato de sódio utilizadas, o jato inicial do líquido emitido pelo extintor terá um alcance aproximado de três metros de distância.   

    Mantendo-se o extintor inclinado para baixo, como mostra a Figura 3, o líquido  continuará a ser expelido durante aproximadamente 30 segundos.

Figura 3- Utilização do extintor de incêndio.

Entendendo o experimento

      Reações ácido-base fazem parte do nosso cotidiano. Entre vários exemplos, podemos citar: os aspectos relacionados à higiene, como a eliminação dos resíduos ácidos, deixados pelos alimentos em nossa boca, pelas pastas de dentes que possuem caráter básico; na ação dos antiácidos, tais como os hidróxidos que são usados contra a acidez estomacal e na correção da acidez do solo, para fins agrícolas.

      A equação química responsável pelo jato observado produz etanoato de sódio (acetato de sódio) e ácido carbônico, o qual se decompõe em água e dióxido de carbono (gás carbônico, CO2):

H3CCOOH (aq) + NaHCO3 (s) à H3CCOO-Na+ (s) + CO2 (g) + H2O (l).

      O gás produzido na reação aumenta a pressão interna do extintor e, sendo esta maior do que a pressão externa, a água e o sal formados na reação são expelidos para fora do extintor. O extintor só pode ser empregado quando o fogo estiver em um nível inferior ao do frasco com a mistura reacional, pois é necessário que o gás carbônico “empurre” a água e o sal formados na reação para fora do extintor.

     Visando mostrar a importância do experimento, podemos comentar sobre as classes de incêndio:

A - materiais que queimam em profundidade e superfície, como madeira, papel, etc.;

B - líquidos que queimam na superfície, como gasolina, álcool, etc.;

C - aparelhos elétricos e eletrônicos energizados, como computadores, etc. e

D - materiais que requerem extintores específicos, como sódio, magnésio, etc.

     Este extintor é exclusivo para a classe A, mas pode ser empregado na classe C desde que os aparelhos incendiados não estejam ligados à rede elétrica.

      Pode-se também orientar os estudantes quanto à importância da prevenção de incêndios, como a criação de brigadas de incêndios, colocação de sensores de fogo em ambientes e recomendações quanto aos cuidados sobre a evacuação de locais fechados em casos de incêndios.

Resíduos, tratamento e descarte

     Os resíduos gerados neste experimento podem ser descartados no lixo comum. As garrafas de plástico (PET) devem ser encaminhadas para a reciclagem.

referencia : http://www.scribd.com/doc/85600425/Construindo-um-extintor-de-incendio

Estados Físicos da Água e suas Mudanças

       Em consequência das mudanças de temperatura, a água sofre transformações, podendo passar de um estado para outro. Estes são: líquido, sólido e gasoso.

       O que caracteriza e define o estado físico da matéria  são as forças atuantes em seu interior são as forças de coesão (a qual tende a aproximar as partículas), e repulsão (a qual tende a afastar as partículas). 

       Quando a força de coesão supera a de repulsão, a substância se apresentará na fase sólida, quando as forças apresentarem a mesma intensidade a substância se encontrará na fase líquida, já, quando a de repulsão superar a de coesão, teremos então a substância na fase gasosa. 

       Os estados físicos distingue-se um dos outros, entre outros fatores, por sua forma e volume:

O estado sólido: apresenta forma e volume constante;

O estado líquido: apresenta forma variável e volume constante;

O estado  gasoso: apresenta forma e volume variáveis.

       A matéria pode apresentar-se em qualquer estado físico, dependendo dos fatores pressão e temperatura.Assim, de modo geral, o aumento de temperatura e a redução de pressão favorecem o estado gasoso, e pode-se dizer que o inverso favorece ao estado sólido. As transformações de estado físico da matéria apresentam denominações características, como se pode ver abaixo:

a) FUSÃO: representa a passagem do estado sólido para o estado líquido. A temperatura na qual ocorre recebe o nome de temperatura ou ponto de fusão. Por exemplo, o derretimento de um cubo de gelo.
b) VAPORIZAÇÃO:  representa a passagem do estado líquido para o estado gasoso. A temperatura na qual ocorre recebe o nome de temperatura ou ponto de ebulição e pode ocorrer de três modos distintos:

1. CALEFAÇÃO:  passagem do estado líquido para o gasoso de modo muito rápido, quase instantâneo. Por exemplo, gotas de água sendo derramadas em uma chapa metálica aquecida.
2. EBULIÇÃO:  passagem do estado líquido para o estado gasoso por meio de aquecimento direto, envolvendo todo o líquido. Por exemplo, o aquecimento da água em uma panela ao fogão.
3. EVAPORAÇÃO:  passagem do estado líquido para o estado gasoso que envolve apenas a superfície do líquido. Por exemplo, a secagem de roupas em um varal.

c) LIQUEFAÇÃO ou CONDENSAÇÃO: representa a passagem do estado gasoso para o estado líquido. Por exemplo, a umidade externa de um frasco metálico ao ser exposto a uma temperatura relativamente elevada.
d) SOLIDIFICAÇÃO:  representa a passagem do estado líquido para o estado sólido. Por exemplo, o congelamento da água em uma forma de gelo levada ao refrigerador.

e) SUBLIMAÇÃO: representa a passagem do estado sólido para o estado gasoso ou o processo inverso, sem passagem pelo estado líquido. Por exemplo, a sublimação do gás carbônico sólido, conhecido por gelo seco, em exposição à temperatura ambiente.

        

       

	Experimento: AQUECIMENTO DE UMA AMOSTRA DE ÁGUA E CONSTRUÇÃO DE GRÁFICO

      Material:

•  Béquer de 500 mL  
•  Termômetro
•  Suporte de ferro
•  Tripé com tela de amianto
•  Bico de Bunsen
•  Água da torneira
•  Sal
•  Bastão de vidro
•  Água de torneira

 

     Procedimento:

1)    Coloque o béquer com aproximadamente 350 mL de água líquida sobre o tripé de ferro apoiado na tela de amianto

2)    Prenda o termômetro de modo que o seu bulbo fique abaixo do nível da água. Cuidado para não aproximar o termômetro do fundo do recipiente.

3)    Espere 5 minutos para que o sistema atinja o equilíbrio térmico e anote a temperatura  inicial da água.

4)    Inicie o aquecimento da água. Agite o sistema usando o bastão de vidro. Cuidado  para não bater com o bastão no termômetro.  Anote na tabela as temperaturas nos  intervalos de 1 minuto.

5)     Determine a temperatura em que a água entra em ebulição.

6)     Registre a temperatura do sistema por 5 minutos após o início  da ebulição.

7)     Adicione uma pequena quantidade de sal à água em ebulição.  Anote como o sistema  se comporta após essa adição.

8)     Continue aquecendo o sistema e anote a nova temperatura de  ebulição.

9)      Registre a temperatura do sistema por 5 minutos após o início  da ebulição.

10)   Construa o gráfico para o aquecimento da água, temperatura X   tempo.   
         

Tempo (min)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Tempertura (°C)

          Questões de verificação

1.   Como você interpreta a curva de aquecimento da água?
2.   Qual a temperatura de ebulição da água da torneira?
3.   Durante o aquecimento, a temperatura de ebulição da água           permanece constante?
4.   O que aconteceu com o sistema que contém água em ebulição     quando você adiciona uma pequena quantidade de  sal?  
5.   Compare os resultados obtidos pelo seu grupo com os outros     grupos, o que pode observar? 

               

          1.Referencia
          2.Referencia