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