ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Ensino de Química
Autores
Campos, J.P. (CESC-UEMA) ; França, L.N. (CESC-UEMA) ; Andrade, R.O. (CESC-UEMA) ; Freire, J.S. (CESC-UEMA) ; Brito, S.C.V. (CESC-UEMA) ; Almeida, R.L.F. ()
Resumo
O presente trabalho apresenta em seu contexto um pequeno trecho de como foi introduzido os primeiros processos de destilação e sua importância para o ser humano. Pra realização desse trabalho foi idealizado um destilador alternativo de baixo custo para fazer a demonstração do teor de álcool em vinho, com a finalidade de torna esse experimento mais uma ferramenta complementar para o ensino de química através da demonstração experimental em feiras, gincanas ou podendo ser feito na própria sala de aula, para explicar como funcionam os procedimentos de separação de mistura através dos conhecimentos da química (destilação).
Palavras chaves
Ensino de química; experimento com vinho; destilador alternativo
Introdução
O processo de destilação foi introduzido, na Europa Ocidental, pelos árabes através do Norte da África. Na época, a técnica despertou interesse dos alquimistas e dos monges. O termo destilação corresponde à separação das substâncias voláteis presentes no vinho, inicialmente transformadas em vapor e depois condensadas. A operação é conseguida através do calor, necessário para evaporar, e do frio para condensar. O princípio da destilação se baseia na diferença entre o ponto de ebulição da água (100°C) e do álcool (78,4°C). A mistura água e álcool apresentam ponto de ebulição variável em função do grau alcoólico (RIZZON; MENEGUZZO, 2008). A destilação é um dos processos de separação de mistura mais antigos, e mesmo assim é muito utilizado atualmente em processos laboratoriais e industriais em razão de sua importância para o ser humano. Essa técnica é bastante utilizada em refinarias de petróleo, na área de cosméticos para obtenção de essências, em alambiqueis etc. A exposição de idéias de destilação e suas aplicações em sala de aula na maioria das vezes são feitas de forma incompleta, ou seja, não se mostram experimentos para que se torne eficaz a compreensão do conteúdo ministrado. A experimentação visa ajudar o aluno a explicar fenômenos químicos e físicos do cotidiano fazendo com que ele tenha conceitos claros e objetivos e adquira a capacidade de explicar vários outros, a partir de alguns conceitos simples bem estruturados. Assim, este trabalho tem por finalidade estimular professores e alunos a idealizarem um destilador com materiais de baixo custo, levando-os a relacionar teoria e prática através da demonstração de separações de misturas, tornando-os aptos a utilizarem e divulgarem esse conhecimento em feiras escolares por exemplo.
Material e métodos
Para a criação do destilador buscou-se materiais de baixo custo, de acordo com a figura 1A. Utilizou-se uma tábua como base com demissões (40x15cm), duas ripas laterais com altura de (45cm), furadeira, 2 ganchos rosqueáveis, um tubo de vidro 45cm ou uma mangueira de nível, isopor para latinha de cerveja, lamparina a álcool, tubo ensaio com rolha de borracha, mangueira de borracha retirada de baladeira ou estilingue, braçadeira de plástico, gelo, vinho de mesa, e um Becker. Diante dos materiais apresentados, iniciou-se a montagem do destilador, com os seguintes procedimentos. Para a base utilizou-se uma tábua e duas ripas que foram fixas na vertical (ângulo de 90º) com o auxilio de uma furadeira e dois parafusos, nas ripas laterais foram feitos furos de dez centímetros de distância um do outro para a colocação dos ganchos e ajuste de altura do condensador. Em uma das ripas utilizou-se na posição horizontal um suporte de madeira com um furo de acordo com o diâmetro do tubo de ensaio para sustentar o referido tubo de acordo com a altura da lamparina. Para criação do condensador pegou-se um isopor de latinha de cerveja, fez-se a abertura no fundo do recipiente para servir de passagem para o tubo de vidro ou de mangueira de nível de acordo com sua espessura, colocou-se o gelo dentro do isopor com o tubo de vidro já conectado de uma ponta a outra, aonde o vapor líquido sofre condensação. Feito o condensador, conectou-se a borracha retirada da baladeira com uma das pontas no tubo de vidro e a outra ponta dentro da rolha para tampa o tubo de ensaio. Dentro do tubo de ensaio foi colocado 20 ml de vinho tinto para ser aquecido pela chama da lamparina, e recolheu-se o líquido destilado com o auxilio de um Becker ou outro material alternativo que se preste à mesma finalidade.
Resultado e discussão
O álcool além de suas características físico-químicas peculiar apresenta em sua
família vários tipos de substâncias orgânicos, como por exemplo: o etanol,
metanol, isopropanol dentre outros. O etanol é encontrado em vários tipos de
bebidas. Tornou-se uma substância lícita, produzida desde a antiguidade pela
fermentação de açúcares presentes em cereais, raízes e frutas (CISA, 2014).
Segundo Spinelli (2004, p.69), o teor de etanol nas bebidas é variável. As
fermentadas como cerveja e vinho contêm, respectivamente, 4-7% e 11-14%.
O vinho tinto pesquisado, de acordo com sua rotulagem apresenta em sua
composição 9,5% de álcool etílico em 880 ml de vinho. Em 20 ml deste mesmo vinho
era pra se obter um total de 0,21% de álcool etílico. Após o termino da
destilação, obteve-se um total da solução 7,9 ml incolor e de odor
característico de álcool etílico. Sendo que nessa mesma quantidade foram
encontrados 0,08% de álcool na solução obtida da destilação.
Com uso do experimento no ensino não é prioridade que o aluno chegue exatamente
nos resultados esperado pelo professor, mas sim, que o aprendiz teste as suas
hipóteses e verifique se há alguma consistência naquilo que já é provado
cientificamente fazendo com que ele não despreze o que ele observou (GUIMARÃES,
2009).
Durante o experimento observou-se que ao colocar a lamparina em baixo do tubo de
ensaio houve um rápido aquecimento ocasionando a formação de bolhas que
ultrapassavam o condensador e contaminando a amostra. Nesta situação buscou-se a
melhor forma para a não formação destas bolhas, chegando ao resultado de que a
posição da lamparina ao lado do tubo o aquecimentos era de forma mais uniforme.
No tubo de ensaio ao termino da destilação restou apenas um concentrado do
liquido, de cor roxa intensa.
Destilador com materiais alternativos
Béquer com destilado
Conclusões
Esse experimento mostrou ser satisfatório, pois através da criação desse destilador com materiais alternativos conseguimos obter uma concentração pequena de álcool e ao mesmo tempo demonstrativa, possibilitando a reconstrução deste experimento que pode ser feitas adaptações por alunos e professores para que se possa servir de subsídio na apresentação em feiras escolares e ate mesmo em sala de aula fazendo uso da experimentação como ferramenta de base para a discussão e reflexão no processo de construção coletiva de conhecimentos.
Agradecimentos
agradeço aos professores e amigos do CESC-UEMA, pela colaboração de forma direta ou indiretamente para a realização desta pesquisa.
Referências
CENTRO DE INFORMAÇÕES SOBRE SAÚDE E ÁLCOOL, Álcool: Origem e Composição, São Paulo. Disponível em: <http://www.cisa.org.br/artigo/235/alcool-origem-composicao. php>. Acesso em: 02 Jul. 2014.
GUIMARÃES, Cleidson Carneiro. Experimentação no Ensino de Química: Caminhos e Descaminhos Rumo à Aprendizagem Significativa. 2009. 5 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Filosofia e História Das Ciências, Departamento de Química, Universidade Federal da Bahia, Bahia, 2009.
RIZZON, Luiz Antenor; MENEGUZZO,Júlio. Sistema de produção de destilado de vinho, 2008. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/ FontesHTML/Vinho/SistemaProducaoDestiladoVinho/destilacao.htm>. Acesso em: 21 Jul. 2014.
SPINELLI, Eliani. Vigilância toxicológica: Comprovação de uso de álcool e drogas através de teste toxicológico. Rio de Janeiro: Interciência, 2004.
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