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.

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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.

Acetato de cálcio a partir de antiácido


O canal NileRed fez uma síntese de acetato de cálcio partindo de pílulas do medicamento TUMS. O TUMS é vendido nos Estados Unidos e tem em sua composição carbonato de cálcio (CaCO3) e sacarose (açúcar – C12H22O11).

O foco é usar apenas o carbonato de cálcio presente nas pílulas, mas para isso é necessário remover boa parte do açúcar. Para isto o NileRed optou por queimar o material orgânico com intenso aquecimento das pílulas moídas em uma panela – com eventual uso de um maçarico.

Os reagentes utilizados foram 160 comprimidos de TUMS (160 gramas) e 1,8 litro de vinagre 10%. Lembrando que o vinagre comercial brasileiro tem entre 4% e 6% de ácido acético.

A reação do carbonato de cálcio com o ácido acético (do vinagre) produz acetato de cálcio, CO2 e água. O CO2 produzido sai na forma de gás e o acetato de cálcio, por ser bastante solúvel em água, permanece dissolvido. O acetato de cálcio foi recuperado pela evaporação de toda a água; pela fervura e então pela secagem ao ar.

O resultado obtido foram 184 gramas de um pó branco, indicando um rendimento de 78%.

Veja os detalhes do procedimento no vídeo abaixo.

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O TUMS não é vendido no Brasil e uma possível alternativa (não testada) é o medicamento conhecido como ‘Magnésia Bisurada’; que contém uma grande proporção de carbonato de cálcio em sua composição, mas também carbonato de bismuto, bicarbonato de sódio, carbonato de magnésio, amido de milho,… que podem atrapalhar na pureza do acetato de cálcio desejado.

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

Atenção! Não faça uso medicamentoso das substâncias eventualmente obtidas neste processo.

Leia também:
Carbonato de cálcio – o gás carbônico capturado

Como fazer benzeno


Claro que é muito mais fácil comprar o benzeno pronto (e puro) de uma loja de produtos químicos. Mas no vídeo abaixo o canal NileRed ensina como fazer benzeno partindo de benzoato de sódio.

A ideia fundamental do procedimento é utilizar o benzoato de sódio em um meio básico e calor para remover o grupo COONa.

Ele partiu de 100 gramas de benzoato de sódio e obteve cerca de 43 mL de benzeno puro, o que significa um rendimento de 70%. Os detalhes do procedimento podem ser vistos no vídeo.

Vídeo com legendas em português. Ative a legenda usando o botão CC que aparece no vídeo.

Veja também:
Benzeno, anel aromático (Periodic Videos)

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

Limpeza de fenol contaminado

sistema de destilação do fenol
Fenol estocado por um longo período pode aos poucos resultar em oxidação ou polimerização. Essas reações indesejadas normalmente deixam o material com uma cor marrom ou preta; quando na verdade deveria ser de cristais claros.

O vídeo abaixo, do canal NileRed, mostra como melhorar a qualidade do fenol por meio de uma destilação à vácuo. Dando atenção ao fato de que fenol e água formam um azeótropo e que o resultado não será um fenol destilado completamente seco. Além disso o NileRed alerta para o fato de ter usado um caminho curto na destilação para evitar uma cristalização do fenol no trajeto antes do frasco coletor.

Vídeo com legendas em português. Ative a legenda usando o botão CC que aparece no vídeo.

Após a destilação o NileRed também faz uma discussão sobre mecanismos de reação propostos para um outro vídeo.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

O poder da solução Piranha

algodão em solução piranha
A poderosa mistura de ácido sulfúrico com peróxido de hidrogênio é conhecida como ‘solução piranha’.

O canal NileRed mostra como a solução deve ser preparada e os cuidados que se deve ter com o manuseio desse tipo de solução. Um chumaço de algodão é dissolvido em poucos segundos em contato com o material para demonstrar o que aconteceria com uma peça de roupa em contato com a Piranha.

Veja as proporções e método de preparo no vídeo abaixo.
Vídeo com legendas em português. Ative a legenda usando o botão CC que aparece no vídeo.

Texto e legenda (contribuição) por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Carbonato de cálcio – o gás carbônico capturado

cal viva reagindo
Peter Wothers mostra como as rochas calcárias contém uma grande quantidade de carbonato de cálcio (CaCO3).
Um bloco de calcário aquecido em um forno durante 24 horas fez com que parte do material liberasse gás carbônico (CO2) da estrutura, restando então óxido de cálcio (CaO) – também conhecido como cal viva.
Esses mesmos blocos foram então levados até uma área aberta para mostrar como a reação entre o óxido de cálcio e a água libera uma grande quantidade de calor. O resultado é a formação de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que é um material muito usado em construções.
Vídeo com legenda em português. Ative usando o botão CC no vídeo.

A existência de grandes reservas de rocha calcária na Terra é uma lembrança de que enormes quantidade de gás carbônico atmosférico foram capturadas durante a história do nosso planeta.