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Química
idade: 15 – 18

Pimenta fujona

Os surfactantes (por exemplo, detergentes) tendem a criar uma película monomolecular sobre uma superfície de água. Enquanto uma camada monomolecular é de difícil observação a olho nu, nesta experiência ela pode ser "vista" afastando a pimenta na superfície da água.

Tópicos e objetivos

Surfactantes, como por exemplo detergentes, se espalham sobre a superfície da água.

Fornecer evidência experimental para uma argumentação científica.

Detergente
Pratos de plástico
Pimenta
Água
Preparação

Distribua pratos de plástico para seus alunos, peça que coloquem água nos pratos e passe um moinho de pimenta para que os alunos possam polvilhar pimenta na água. Em seguida, passe uma garrafa de detergente comum e peça aos alunos para colocar uma quantidade mínima no dedo.

Prepare um balde para recolher o lixo após o experimento.

Tarefa dos alunos

1. O que acontece se você tocar a água com detergente no dedo?

2. Como você prova isso? Pense em experiências que fornecem evidência científica a favor ou contra a sua hipótese.

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

A pimenta é afastada pela redução da tensão superficial?
› Não, a redução da tensão superficial faria a pimenta afundar, e não mover-ser para os lados. Isso pode ser demonstrado pela aspersão de pimenta em água misturada com detergente.

Existe uma força de repulsão entre pimenta e detergente?
› Não, apenas segurando o detergente perto da pimenta (sem tocar na água) ela não se move.

O efeito depende da quantidade de detergente utilizado?
› Sim, quanto mais detergente entrar em contato com a água, maior será a área "livre" de pimenta.

Esse efeito vem da difusão do detergente na água?
› Ao deixar cair tinta na água torna-se claro que a difusão é muito lenta para explicar a retração rápida da pimenta.

Para aonde o detergente vai?
› Ele se espalha na superfície da água, afastando a pimenta.

Conclusões

Como as moléculas de surfactante espalham-se sobre a superfície da água – em forma de uma fina película de componentes solúveis no fundo da água – elas rapidamente empurram a pimenta para os lados. Observe que a"fuga" da pimenta NÃO é causada por uma redução da tensão superficial. Se esse fosse o caso, a pimenta simplesmente afundaria.

Com perguntas adequadas, você pode estimular seus alunos a excluirem explicações incorretas e tentar encontrar evidência experimental para as hipóteses. Tanto quanto o seu tempo permitir, incentive-os a realizar os experimentos que eles sugerirem e discutir que conclusões podem – e não podem – ser tiradas.

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