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Você já parou para pensar no quanto experimentos aparentemente simples podem revelar informações surpreendentes sobre a química? Hoje vamos falar sobre dois experimentos muito interessantes, ambos usando algo bastante especial: uma câmera termográfica, destacando visualmente as reações exotérmicas que acontecem quando ácidos e bases são misturados à água, gerando calor perceptível pelas cores reveladas na câmera termográfica!

No primeiro experimento, ácido sulfúrico é cuidadosamente despejado em um recipiente com água. O ácido é mais denso que a água, por isso ele afunda imediatamente. O encontro das moléculas do ácido com as moléculas de água libera bastante calor, o que é claramente observado pela câmera termográfica. Porém, algo curioso acontece: apesar de ficar muito quente, a camada ácida permanece no fundo do recipiente, justamente por ser mais densa. É necessário agitar a mistura para distribuir o calor uniformemente e tornar o experimento mais consistente e reprodutível.

O segundo experimento também mostra algo semelhante, mas dessa vez usando pellets sólidos de hidróxido de sódio. Quando colocados na água, eles também afundam e começam a se dissolver. Esse processo gera calor significativo porque a energia liberada na interação das moléculas de água com os íons é maior do que a energia consumida para separá-los. Novamente, a câmera termográfica captura claramente o calor intenso concentrado na parte inferior do recipiente. A agitação ajuda, mas os pellets continuam liberando calor conforme se dissolvem.

Esses dois experimentos simples destacam um ponto importante: tanto substâncias ácidas quanto alcalinas, ao serem dissolvidas na água, geram calor considerável e formam soluções densas. Apesar das pequenas diferenças nas interações causadas pelo tamanho dos íons, o mecanismo geral é muito parecido.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

A fonte de amônia é um experimento tradicional que demonstra como o gás amônia se dissolve rapidamente em água. Para isso, foi usado um frasco de vidro contendo amônia gasosa e um tubo de vidro que mergulha em um recipiente com água. À medida que o gás se dissolve, ocorre uma redução na pressão interna do frasco, o que faz com que mais água seja sugada para dentro, intensificando o processo de dissolução.

Para tornar esse fenômeno visível, é usado o indicador fenolftaleína, que fica vermelho em meio alcalino. Quando a amônia começa a se dissolver na água, a solução se torna alcalina, resultando em uma mudança de cor.

O Balão de Neil: Uma Abordagem Inovadora

Inspirados pela solubilidade da amônia, Neil e Martyn desenvolveram um segundo experimento, o balão de Neil, para testar se um balão cheio de amônia poderia flutuar, já que o gás é mais leve que o ar. Após verificarem que o balão flutuava, eles decidiram introduzir uma nova variável: a injeção de água contendo fenolftaleína no balão. Nossa hipótese era que a água absorveria a amônia, causando a queda da pressão interna e o consequente encolhimento do balão.

O experimento foi bem-sucedido. À medida que a amônia se dissolvia na água, o balão encolhia gradualmente, demonstrando de forma visual o processo de dissolução do gás. No entanto, um fenômeno interessante também ocorreu: a dissolução da amônia gera calor, o que fez com que o balão aquecesse durante o experimento.

Veja a demonstração destes experimentos no vídeo abaixo.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

NurdRage comenta que a trietilamina é barata e normalmente é descartada quando está contaminada. O vídeo abaixo foi feito como uma demonstração de conceitos e técnicas envolvidas em um procedimento de purificação da trietilamina.

Um procedimento simples de purificação dessa trietilamina seria a destilação; e o sódio foi neste caso adicionado para evitar que contaminantes destilem junto com o material de interesse.

É possível ver bolhas sendo formadas sobre o sódio metálico durante o procedimento – um claro sinal da presença de água e outros compostos como contaminantes.

Você pode ver mais detalhes do procedimento no vídeo.

Vídeo com legenda em português. Ative a exibição das legendas pelo YouTube.

Atenção: Este experimento somente deve ser realizado em um laboratório equipado e com todos os itens de segurança necessários.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

Os materiais de partida para se fazer o ácido fórmico, como demonstrado no vídeo abaixo, são o glicerol (glicerina) e o ácido oxálico.

O uso da glicerina será feito como uma etapa para se obter o ácido fórmico.

O NurdRage explica os detalhes do procedimento e o cuidado necessário para se manter a estabilidade da temperatura a fim de não decompor os reatantes e assim resultar em perdas no rendimento.

Um curioso acidente acontece durante a demonstração. Um inseto caiu dentro do frasco coletor da destilação. Será que foi atraído pelo odor de algum dos compostos?

Vídeo com legendas em português. Ative a exibição das legendas pelo YouTube.

Atenção: Este experimento somente deve ser realizado por pessoas com treinamento adequado, em um laboratório equipado com segurança e de posse de todos equipamentos de proteção individual.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

O primeiro método apresentado pelo NurdRage é uma simples adição de cobre ao ácido clorídrico – com borbulhamento constante de ar na solução. O procedimento é o mais lento de todos. Para aumentar a velocidade o outro método realizado com a adição de peróxido de hidrogênio (água oxigenada 3 a 6%).

O terceiro método é o mais rápido, mas resulta na presença de sulfato no processo. O cloreto de cobre é obtido na reação entre o sulfato de cobre e o ácido clorídrico.

Para mais detalhes sobre as quantidades, concentrações e procedimentos assista o vídeo abaixo.

Vídeo COM legendas em português. Ative a exibição da legenda pelo YouTube.

Este tipo de experimento somente deve ser realizado por pessoas com conhecimento das técnicas e dos procedimentos de segurança necessários. Não faça isto em casa.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

O vídeo do canal NurdRage já inicia com um aviso! Esta demonstração lida com ácidos e líquidos inflamáveis. O experimento somente deve ser repetido em condições totalmente seguras e com uso de equipamento de proteção individual adequado.

Os fósforos que normalmente encontramos em supermercados não contém o elemento fósforo na ‘cabeça’, e em alguns casos o fósforo está presente na lixa da caixa; e mesmo assim em pequena quantidade.

A demonstração é simples. É possível acender um fósforo mergulhando ligeiramente em ácido sulfúrico concentrado.

O segredo é não molhar muito o palito, usar ácido sulfúrico concentrado e imergir a cabeça dos palitos rapidamente em acetona para remover possível camada protetora.

Qual é a utilidade deste experimento? Talvez demonstrar o quão exotérmica é a reação do ácido sulfúrico com o clorato de potássio presente no fósforo.

Vídeo com legenda em português. Ative a legenda pelo YouTube.

Texto e legenda escritos por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )