Category: Físico-química

Congelando água com éter

imagem térmica de tubo de ensaio
A evaporação de um líquido é um processo que demanda energia. E isso pode ser medido em laboratório e normalmente é caracterizado como entalpia de vaporização. Então diferentes líquidos têm diferentes entalpias de vaporização.

No caso da demonstração feita pela equipe do Periodic Videos a evaporação do éter (éter etílico, etoxietano ou éter dietílico) foi forçada pela passagem de nitrogênio (na fase gasosa) pelo líquido. Enquanto evaporava, o éter procurava obter do ambiente a energia necessária para essa vaporização, o que causou um considerável abaixamento de temperatura do tubo de ensaio. A temperatura caiu tanto que foi possível congelar água borrifada nas paredes externas do tubo.

Porque usar éter?
O motivo principal é por ele ter um ponto de ebulição bastante baixo, em torno de 35°C; e também por ser um solvente normalmente disponível em laboratórios de pesquisa.

O experimento foi também filmado com uma câmera sensível ao calor, e assim foi possível observar os detalhes da mudança de temperatura.

O vídeo possui legendas em português. Clique no botão CC para ativar a legenda.

Efeito semelhante pode ser percebido quando colocamos álcool etílico (álcool comum) na palma da mão e assopramos. O álcool vai absorver calor da pele ao evaporar e percebemos isso com uma sensação de gelado.

Veja também
Reação para iniciar fogo usando água

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

A entropia e a vida na Terra

entropia na terra e tudo mais
Esse vídeo, do canal Minute Physics, é uma excelente forma de aprender um pouco mais sobre a relação entre a entropia e a vida na Terra.
Além disso a explicação dá mais alguns detalhes importantes no entendimento do conceito de entropia como um todo.

Vídeo com legendas em português. Ative as legendas pelo Youtube (clicando no botão CC).

O roteiro foi feito em colaboração com o físico Sean Carrol. E a tradução para o português recebeu revisão da equipe do ‘Em Síntese´.

Veja também o vídeo abaixo (com legendas) sobre a relação entre complexidade e entropia.

Absorção de umidade pelo cloreto de cálcio

cristais brancos sobre vidro com pequenas gotas
No mercado é fácil encontrar produtos que absorvem a umidade do ambiente para minimizar o aparecimento de mofo. Uma parte desses produtos contém em sua composição do cloreto de cálcio, um sal que absorve facilmente a umidade do ar (é dito higroscópico).

Veja no vídeo abaixo como essa absorção da umidade do ar é rápida. O vídeo é um timelapse – uma sequência de centenas de fotografias – de um intervalo de 1 hora e 45 minutos de exposição do cloreto de cálcio ao ar. Rapidamente o sal começa a acumular água que vai sendo absorvida do ambiente.

O cloreto de cálcio é proposto também como uma forma de controlar a poeira em estradas de terra. A facilidade de absorção da umidade do ar faria como que a superfície ficasse úmida diminuindo o problema da poeira.

A capacidade de absorção de água pelo cloreto de cálcio é tamanha que poderia chegar a 6 vezes a sua massa quando em 85% de umidade relativa do ar.

Dicas:
– use o removedor de umidade do ambiente (para diminuir o mofo) apenas em locais restritos, como em armários ou gavetas; ou o produto absorverá água da atmosfera até saturar.
– deixe o material longe do alcance de crianças e animais; e em caso de ingestão procure imediatamente atendimento médico.
– evite o contato do cloreto de cálcio com partes metálicas pois pode levar à corrosão (mesmo sendo o líquido resultante após a absorção da umidade, pois este ainda apresenta o sal dissolvido)

Veja também
Hidróxido de sódio absorvendo água (vídeo em timelapse)

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

A vodka e a química

professor martyn com garrafas de vodka em volta
O desafio para falar sobre a relação da Vodka com a química é fácil! Pelo menos é o que acha o Professor Sir Martyn Poliakoff.

Martyn conta que em algumas partes da Rússia Dmitri Mendeleiev é mais famoso pelo seu envolvimento na padronização da quantidade de álcool na vodka do que pela ‘paternidade’ da tabela periódica.

A vodka também fez parte de um estudo publicado por Sasha Novitskiy, um dos integrantes da equipe de pesquisa de Martyn, que demonstrou as semelhanças entre o comportamento físico-químico da vodka quando comparado com misturas de álcool e água.

Vídeo com legendas em português. Ative as legendas pelo botão CC que aparecerá no vídeo.

Veja também
– Química do gin e tônica

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

E beba com moderação.

Lata de refrigerante em nitrogênio líquido

coca cola em nitrogênio líquido
Bolsistas e novatos no trabalho em um laboratório de pesquisa científica tem o péssimo hábito de achar uma ‘boa ideia’ o uso de nitrogênio líquido para tentar gelar uma lata com refrigerante ou cerveja.

O nitrogênio líquido está em uma temperatura normalmente abaixo de -196°C! E os jênios acham que isso seria uma boa forma de gelar rapidamente uma lata de refrigerante. Não é!

O nitrogênio causará um resfriamento muito rápido da água presente no líquido dentro da lata, resultando em uma expansão do gelo e consequente rompimento do alumínio da lata. O efeito pode ser tão forte a ponto de explodir e danificar o frasco que contém o nitrogênio líquido. Prejuízo na certa.

A equipe do Periodic Videos demonstrou o que acontece com latas de Coca Cola e uma garrafa PET de Pepsi. O Professor Sir Martyn Poliakoff também explica também sobre o CO2 sólido e as peculiares propriedades do gelo quando resfriados em nitrogênio.

E uma curiosidade! O Professor Sir Martyn Poliakoff diz que NUNCA experimentou Coca Cola ou Pepsi! Deve ser uma raridade. Mas posso garantir que o Professor Martyn já experimentou guaraná! Eu sei disso porque ofereci um pouco de guaraná quando ele veio visitar o Brasil em 2011. Ele não gostou e disse que era muito doce! 🙂

O vídeo possui legendas em português. Ative pelo botão CC que aparecerá no vídeo.

Veja também
– Por que o gelo racha na água?
– Latas de alumínio em ácido e base

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Palha de aço em vinagre – timelapse

reação de vinagre e ferro
A reação entre o ferro da palha de aço e o vinagre é relativamente lenta, então resolvemos comprimir 1 hora e 40 minutos de reação em um vídeo com 30 segundos de duração (usando a técnica de timelapse).
Veja o resultado…

As bolhas que aparece durante a reação são de hidrogênio, que é produzido lentamente e em pequena quantidade.
O vinagre comum possui uma baixa concentração de ácido acético (de 3 a 9%) e a reação com o ferro pode resultar em no aparecimento de um pouco de acetato de ferro(II e III) em solução.
A cor avermelhada da parte superior aparece por causa do maior contato da palha de aço com o ar (oxigênio) resultando em óxidos de ferro.