Reações orgânicas, técnicas de identificação e/ou processos de purificação

Olá, profs. Nesse final de ano os alunos do 3º ano desenvolveram pequenos projetos experimentais na área da química orgânica. Vocês já fizeram algum trabalho nesse estilo?

Intitulei nosso projeto como “Reações orgânicas, técnicas de identificação e/ou processos de purificação”, onde os estudantes poderiam escolher experimentos viáveis e seguros para desenvolver na escola e posteriormente produzir um relatório.

(Créditos: Artem Podrez)

Projetos experimentais

Abaixo, as sugestões aos alunos e algumas percepções dos experimentos no projeto. Futuramente, farei posts sobre cada processo para uso em aula.

1) Extração da antocianina do repolho roxo e teste de pH
2) Identificação de amido em diferentes alimentos
3) Reação da decomposição da casca de ovo por ácido acético
4) Extração de substâncias orgânicas em água e álcool (Clorofila, cravo, canela, etc.)
5) Cromatografia em papel (canetinhas, clorofila, pimentão, etc.)
6) Reação de fermentação alcoólica
7) Reação de oxidação da dipirona por hipoclorito de sódio
8) Reação de polimerização de plástico biodegradável
9) Reação de saponificação na produção de sabão
10) Identificação e comparação de substâncias a partir de suas densidades

O projeto foi interessante por permitir que eles trabalhassem e desenvolvessem habilidades desse fazer prático da química. Acabei atuando como professora mediadora ao acompanhar suas ideias experimentais, no auxílio com materiais, discutindo hipóteses, fazendo perguntas e sugerindo caminhos para o aprofundamento teórico-químico.

Nesse ano letivo desenvolvemos poucos experimentos, por isso esse trabalho deixei mais aberto à escolha temática. Do ponto de vista deles, foi bom por poderem fazer algo com maior autonomia; do meu, um pouco caótico no laboratório ao ter que atender diferentes demandas ao mesmo tempo. Mas no geral, acredito que valeu a pena!

Infelizmente não tenho registros fotográficos de tudo porque decidi fazer esse post depois do projeto, mas esses experimentos são encontrados facilmente na internet. Futuramente farei posts individuais com o passo-a-passo dos experimentos; por enquanto, trago alguns comentários sobre percepções gerais, caso tenha interesse:

1) Extração da antocianina do repolho roxo e teste de pH

Esse já é bem conhecido, até tenho um post sobre isso: Indicador ácido-base de repolho roxo. Gosto desse indicador, ele é acessível e a faixa de cores é bem diversa e bonita. Algo que funciona de modo semelhante é a água de molho do feijão preto. Já testou?

(Créditos: Arina Krasnikova)

2) Identificação de amido em diferentes alimentos

Bem acessível e prático, basta solução de iodo encontrada em farmácias, um pouco de amido para fazer o padrão visual e as amostras alimentícias que deseja testar. Um dos grupos fez inclusive o teste de adulteração da creatina, pois geralmente elas são adulteradas com amido.

3) Reação da decomposição da casca de ovo por ácido acético

Reação acessível e versátil. Acessível porque requer casca de ovo e vinagre. Versátil porque pode ser trabalhada como:

  • Evidência de reação química;
  • Cinética química e a superfície de contato na decomposição da casca inteira versus triturada;
  • Reação com ovo cru inteiro e evidência da membrana semipermeável – processo de osmose;
  • Contexto para decomposição dos corais no oceano acidificado pelo CO2 atmosférico.
(Créditos: Klaus Nielsen)

4) Extração de substâncias orgânicas em água e álcool (Clorofila, cravo, canela, etc.)

Interessante poder comparar visualmente a extração em água e em álcool. Apesar de simples, traz indícios bem coloridos da extração em meio alcoólico. É possível comparar inclusive a forma de apresentação da amostra: inteira, macerada e em pó.

No caso da extração dos compostos da canela, os alunos utilizaram tubinhos de ensaio com quantidades semelhantes de: A) amostra da canela em pau inteira, B) recém macerada e C) em pó comercial (parcialmente oxidada). Fizeram isso em dois solventes diferentes: I) Água e II) Álcool, estando os tubinhos organizados simetricamente no suporte para melhor comparação.

Na extração da clorofila, alguns alunos maceraram amostras de diferentes folhas e também utilizaram os tubinhos de ensaio de modo simétrico, comparando a extração em água e álcool. Interessante ver e discutir o potencial antifúngico do álcool, porque nas amostras com água percebemos a decomposição da matéria orgânica por fungos, enquanto no meio alcóolico não.

Já os alunos que optaram por utilizar recorte de folhas sem a maceração, a decomposição por fungos não ficou evidente, mas a descoloração da folha pela extração da clorofila ficou bem característica, pálida. Esse experimento de extração de compostos orgânicos em meio alcoólico me fez lembrar do meu avô, que quando eu era criança fazia algumas extrações de ervas e guardava na geladeira!

5) Cromatografia em papel (canetinhas, clorofila, pimentão, etc.)

Fizemos um rápido teste de cromatografia em papel com alguns extratos alcoólicos de clorofila. No caso do extrato das folhas de samambaia, pudemos ver a separação dos pigmentos amarelo e verde. Legal! 🙂 Quero fazer mais testes com diferentes amostras…

Bem acessível também. Interessante ter ao menos dois solventes para comparação e discussão da polaridade das moléculas. Conversamos sobre o espalhamento da tinta nos cadernos deles em dias de chuva (aqui chove muito) e a relação com pigmentos, solventes e a polaridade das moléculas.

6) Reação de fermentação alcoólica

Fizemos esse experimento em uma das aulas. Utilizamos sacarose (açúcar refinado), fermento de pão (levedura saccharomyces cerevisiae), balança, água, termômetro, chaleira elétrica, espátula, erlenmeyers, balões e elásticos. Cada grupo fez dois experimentos simultaneamente: “Erlenmeyer A” (água + açúcar) e “Erlenmeyer B” (água + açúcar + levedura). Na turma, deixei eles um pouco livres na escolha das quantidades de água, açúcar e levedura (apenas pedi que fossem as mesmas nos erlenmeyers A e B para comparação). Fiz isso para podermos comparar os fatores que influenciariam o enchimento dos balões dentro da própria equipe (nos erlenmeyers A e B, influência da levedura), mas também para comparar o resultado do enchimento dos balões com os colegas: tempo de reação, temperatura do meio e as quantidades de água, de levedura e de sacarose.

7) Reação de oxidação da dipirona por hipoclorito de sódio

Percebi que é uma reação queridinha entre os jovens e na internet, por ser acessível e produzir momentaneamente a coloração azul. No trabalho, tivemos grupos que utilizaram a dipirona diluída, outros que maceraram e a utilizaram em pó e alguns que dissolveram o pó em água.

8) Reação de polimerização de plástico biodegradável

Acessível e comum nas feiras de ciências. Esse ano tivemos alguns projetos com plásticos feitos com batatas.

9) Reação de saponificação na produção de sabão

Requer cautela pelo uso do hidróxido de sódio. Tivemos dois projetos, com diferentes reagentes e etapas, sendo um deles à temperatura ambiente e outro, à quente, realizado em casa com a família. Ambos escolheram pela identificação com o tema, já que a família produz sabão. Gostei da associação escola/família. 🙂

10) Identificação e comparação de substâncias a partir de suas densidades

O estudo da relação entre massa / volume pode auxiliar na identificação de substâncias e até discutir o porquê dos valores, com base no modo que as moléculas estão organizadas. Geralmente, os estudantes gostam de fazer torre de líquidos que veem na internet, sendo possível discutir questões de polaridade e solubilidade nesses casos. Aqui vale ressaltar a importância do experimento em pequena escala, porque, provavelmente por influência da internet, tendem a usar grandes quantidades de óleo, mel, etc., sem que haja real necessidade.

Bem, o post ficou um pouco longo, mas quis trazer um panorama geral sobre esse projeto e percepções.
Você já desenvolveu algum experimento interessante em química orgânica?
Como foi?

Até logo,
Karoline Tarnowski

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4 comentários sobre “Reações orgânicas, técnicas de identificação e/ou processos de purificação

  1. Parabéns pelo excelente trabalho! Que bom que voltou para a Educação! Por mais professores dedicados e criativos como você!

    • Excelente trabalho, essas experiências não só contextualizam o ensino , mas também servem de ponte entre os conceitos abstractos e concretos, ou seja, materialização da teoria em prática

  2. Parabéns pelo excelente trabalho! Por mais professores dedicados e criativos como você! Muitos beijinhos! Que bom que voltou para a educação!

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