MORFOLOGIA VEGETAL: Observando células epidérmicas da cebola

 VULCÃO QUÍMICO

              Este experimento tem a finalidade de simular uma erupção vulcânica utilizando produtos químicos, que quando em contato uns com os outros, reagem e expelem espuma que sai do interior do recipiente, assemelhando-se à saída de lava dos vulcões em erupção. Vulcão é uma abertura na superfície terrestre. 

               A erupção vulcânica acontece quando o magma, proveniente do interior da Terra, sobe e é expulso através desta abertura. Este magma é constituído por materiais nos três estados físicos da matéria: sólido (pequenos crsistais), líquido (rochas e outros materiais fundidos), gasoso (CO2, H2O, etc.). O magma ao atingir a superfície transforma-se em lava.

           Esta prática foi desenvolvida através de duas reações químicas  possíveis para produzir espuma e simular a erupção. A primeira foi realizada por meio da reação ácido-base entre o vinagre e o bicarbonato de sódio e a segunda reação foi realizada a partir do uso do iodeto de potássio (KI), como catalizador,  para acelerar  a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio a 9% ( água oxigenada 30 volumes).   

VULCÃO I 

                  O experimento consiste na produção instantânea de uma espuma a partir da reação entre vinagre e o bicarbonato de sódio. Quando o vinagre é acrescentado à mistura dentro do simulador, é liberado CO2  (gás carbônico ou dióxido de carbono) , este em contato com o detergente forma espuma que sai do recipiente com em grande velocidade, assemelhando-se à saída de lava dos vulcões em erupção.  

Materiais:

Água;
vinagre (50ml);
duas colheres de bicarbonato de sódio;
500g de Argila para modelar o vulcão;
detergente líquido;
corante alimentar;
1 garrafa pet pequena ( 210mL ou 300mL)

 Procedimentos: 

1. Em um recipiente, misture a argila com a água até obter uma mistura consistente.
2. Em seguida, molde o vulcão em volta da garrava pet, dando-lhe a forma de um cone vulcânico. Não colocar barro na abertura da garrafa;
3. Após modelagem do vulcão, misture na garrafa o detergente líquido com as 2 colheres de bicarbonato de sódio e algumas gotas de corante alimentar de sua preferência;
4. Para finalizar a experiência, coloque o vinagre na garrafa onde se encontra a mistura anterior e observe a reação.

 Explicação:

                        O vinagre é uma solução rica em ácido acético, enquanto o bicarbonato de sódio é uma substância básica. Quando se mistura o vinagre ao bicarbonato de sódio, ocorre uma reacção química entre o ácido acético e o bicarbonato de sódio, liberando um gás: o dióxido de carbono (CO2).  O dióxido de carbono, quando em contato com o detergente líquido, origina espuma que sai para fora do vulcão simulado, assemelhando-se à saída de lava dos vulcões em erupção.

 VULCÃO  II

                   O experimento consiste na produção instantânea de uma espuma a partir da reação da água oxigenada (peróxido de hidrogênio) com iodeto de potássio. Quando o catalizador é acrescentado, o oxigênio liberado forma espuma que sai do recipiente com uma velocidade grande, simulando uma erupção vulcânica.

Materiais:

15 ml água oxigenada 30 volumes - peroxido de hidrogenio a 9% - (H2O2) ;
5 ml de detergente líquido; 
3 a 4 gotas de corante de alimentos; 
uma pitada de iodeto de potássio (KI)
provetas ou erlenmeyer ou outro recipiente.  

Procedimentos: 

1. Colocar a água oxigenada em provetas ou erlenmeyer ou outro recipiente, tomando cuidado para não deixar encostar em roupas ou na pele;
2. Adicionar o detergente ao recipiente com água oxigenada;
3. Adicionar o corante de sua preferência;
4. Adicione o Iodeto de Potássio à mistura e observar o que acontece;

 Explicação:

                    As soluções de peróxido de hidrogénio são instáveis, apresentando uma decomposição lenta à temperatura ambiente, com formação de água e oxigênio.                                           2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g)
                     A reação de decomposição pode ser acelerada por aquecimento ou ainda à temperatura ambiente na presença de um catalisador. Uma grande variedade de catalisadores poderão ser utilizados na decomposição do peróxido de hidrogênio como por exemplo dióxido de manganês ou iodeto de potássio, entre outros. Neste experimento utilizou-se o iodeto de potássio.
                    A água oxigenada (ou peróxido de hidrogênio – fórmula H2O2) nada mais é do que a água comum com um átomo a mais de oxigênio. Ela é uma substância instável, que libera esse oxigênio muito facilmente, deixando de ser água oxigenada e transformando-se em água comum (fórmula H2O). 

                       O iodeto de potássio acelera a decomposição da água oxigenada, fazendo com que ela libere o oxigênio de forma muito rápida. Para evidenciar a velocidade de libertação de oxigênio adicionou-se detergente líquido ao peróxido de hidrogênio antes de se adicionar o catalisador. Com a presença do detergente, as bolhas de oxigênio acabam formando uma grande espuma, que fica colorida por causa do corante.