Maionese comum
(mistura Química )
- Os conceitos mistura, substância simples, substância composta e elemento químico são considerados estruturantes em química (Gagliardi, 1988). Eles impulsionaram o desenvolvimento dessa ciência e se relacionam direta ou indiretamente aos demais conceitos químicos e a diferentes questões a eles vinculados. Estes são conceitos integrantes dos currículos em diferentes níveis de ensino e, no ensino médio, ocupam uma posição central na organização do conhecimento químico, conforme indicado por pesquisas da área (Mortimer et al., 2000) e recomendado nas Orientações Curriculares para o Ensino Médio (Brasil, 2006, p. 110).
Assim, junto com outros conceitos, eles são a base para o estudo de propriedades, constituição e transformação de materiais e substâncias, que correspondem aos objetos e aos focos de interesse da química como ciência e componente curricular, conforme indicado no Esquema 1. Nos séculos XVII-XVIII, substância simples e elemento químico eram definidos numa perspectiva macroscópica da matéria, ou seja, como último estágio de uma análise química (Oki, 2002). Se não fosse possível decompor a substância em outras, ela era considerada elemento químico ou substância simples (corpos simples); caso fossem produzidas novas substâncias a partir da substância inicial, ela era tida como substância composta.
- A ideia de substância simples como sinônimo de elemento químico perdurou por quase dois séculos, até sofrer uma reestruturação no final do século XIX. Tal mudança foi motivada pela descoberta do átomo e das partículas atômicas, com base no desenvolvimento de modelos e teorias sobre a constituição da matéria e de suas relações com resultados experimentais. Com isso, elemento químico foi diferenciado de substância simples, sendo sua identificação realizada pelo número atômico, e a sua caracterização considera a configuração eletrônica e os elétrons responsáveis pelas interações químicas (elétrons de valência) (Oki, 2002; Rocha-Filho et al., 1988; Tunes et al., 1989).
- Por exemplo, Oki (2002) retrata a confusão conceitual que há entre substância simples e elemento químico, apontando-a como tendo um constituinte de origem histórica relacionada às diferentes visões macro e microscópica tomadas para a sua conceitualização. Já um estudo realizado por Araújo et al. (1995), com mais de 100 estudantes do ensino médio, mostrou que estes apresentavam problemas no entendimento dos termos substância e mistura e na distinção entre mistura homogênea e heterogênea. Esses autores atribuíram essas dificuldades aos diferentes significados dos termos no cotidiano: substância tida como sendo sinônimo de coisa, material e elemento (visão Aristotélica), e mistura sugere um procedimento comumente usado pelos alunos desde a sua infância: o ato de misturar coisas. Além disso, eles verificaram que estes geralmente associam substância à fase, ou seja, para eles, se há duas fases, então há duas substâncias. Misturas como leite e sangue muitas vezes são consideradas por estudantes como homogêneas, conforme abordado em diferentes livros didáticos (Kinalstki e Zanon, 1997), pois a olhou nu, não se percebe mais de uma fase, diferentemente do que se observaria caso fosse utilizado uma alíquota dessas misturas para observação num microscópio.
A relevância dessa temática associa-se à importância de se introduzir em sala de aula abordagens diferenciadas que tratem o conhecimento de forma contextualizada e que provoque mobilização, motivação e aprendizagem nos alunos. Nesse sentido, o ensino por situação-problema (SP) pode muito contribuir. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) (Brasil, 1999), as competências e habilidades cognitivas e afetivas desenvolvidas no ensino de química deverão capacitar os alunos a tomarem suas próprias decisões em situações problemáticas, contribuindo assim para o desenvolvimento do educando como pessoa humana e como cidadão. Diferentes autores comentam que o ponto de partida para aprendizagens significativas pode ocorrer por meio da resolução de SP, preferencialmente às relativas a contextos reais que despertem a atenção dos alunos e nas quais se possam inserir as temáticas curriculares a estudar (Cachapuz, 2003; Macedo, 2002; Meirieu, 1998; Nunez e Silva, 2002; Perrenoud e Thurler, 2002; Pozo, 1998).
- De acordo com Meirieu (1998, p. 192), uma SP [...] é uma situação didática, na qual, se propõe ao sujeito uma tarefa que ele não pode realizar sem efetuar uma aprendizagem precisa. Esta aprendizagem que consiste o verdadeiro objetivo da situação-problema se dá ao vencer um obstáculo na realização da tarefa. Sob esse referencial, neste estudo, foi elaborada e aplicada uma SP com os seguintes objetivos: abordar os conceitos de mistura, substância simples, substância composta e elemento químico, relacionando-os com uma temática de significância social e vinculada ao contexto dos alunos de uma determinada escola; e desenvolver valores humanos e atitudes nos alunos, tais como respeito pela opinião dos colegas, pelo trabalho em grupo, pelo professor, responsabilidade e ética.
Alguns dos produtos químicos comuns encontrados para uso doméstico, comercial ou industrial não devem ser misturados. É uma coisa dizer o clássico "não misture amônia com água sanitária", mas nem sempre é fácil saber quais os produtos que contêm estas duas substâncias químicas. Aqui estão alguns itens que são frequentes na limpeza e que não devem ser combinados em hipótese alguma.
- Água sanitária com líquidos ácidos de limpeza para vasos sanitários
- Esta mistura pode resultar em vapores tóxicos e potencialmente mortais.
- Água sanitária com vinagre
O vinagre é um tipo de ácido. Vapor de cloro tóxico é produzido a partir da junção dos dois compostos. Vale lembrar que o cloro não pode ser misturado com qualquer ácido.
- Água sanitária com amônia
Vapores nocivos e potencialmente letais são o resultado dessa mistura. O principal perigo vem dos vapores de cloramina.Uma mistura é constituída por duas ou mais substâncias puras, sejam elas simples ou compostas. As proporções entre os constituintes de uma mistura podem ser alterados por processos químicos, como a destilação. Todas as substâncias que compartilham um mesmo sistema, portanto, constituem uma mistura. Não se pode, entretanto, confundir misturar com dissolver. Água e óleo, por exemplo, misturam-se mas não se dissolvem. Isso torna o sistema água + óleo uma mistura, não uma solução.Existem três tipos fundamentais de misturas: as homogêneas (homo: igual), as heterogêneas (hétero: diferente) e as coloidais.
Misturas heterogêneas:
Uma mistura é composta heterogênea quando apresenta duas ou mais fases e os componentes da mistura são perceptíveis.
- Observação: a visualização não é, necessariamente, a olho nu. As fases de uma mistura heterogênea podem ser detectadas no microscópio ou separadas em uma centrífuga. Como exemplos têm-se a água mais azeite ou água mais óleo.
Mistura homogênea:
- A mistura homogênea é aquela cujas substâncias constituintes não podem ser identificadas, pois possuem as mesmas propriedades em toda a sua extensão. Tais substâncias sofrem dissolução, ou seja, a sua mistura produz somente uma fase. Isso quer dizer que toda mistura homogênea é uma solução, ou seja, mistura homogênea é um conjunto de substâncias solúveis entre si. Um exemplo é a mistura da água com álcool: quando misturadas essas duas substâncias é impossível distinguir uma da outra.Outro exemplo é a mistura de água e sal de cozinha, seguindo o mesmo padrão da mistura anterior.
Mistura Homogênea
Misturas coloidais:
- Nas misturas coloidais, os componentes da mistura consegue distinguir-se pequenas partículas a olho nu , contudo se usarmos um instrumento de ampliação, como um microscópio, conseguir-se-ia distinguir muito melhor os diferentes componentes da mistura. Ex: Se deixarmos maionese fora do frigorífico durante algum tempo conseguimos visualizar pequenas partículas de gordura.
Por exemplo, se observares uma gota de sangue a olho nu não consegues identificar os seus componentes, mas se observares essa gota ao microscópio, distingues os glóbulos brancos, os glóbulos vermelhos, as plaquetas, etc.
Mistura Coloidal
Algumas misturas apresentam características iguais às de elementos ou compostos químicos na hora da ebulição ou de fusão.
- Misturas Comuns: Quando a curva apresenta variação nos dois pontos (PF e PE), dizemos que são misturas comuns.
- Misturas Azeotrópicas: são misturas em que o ponto de ebulição não se altera, durante a ebulição mantém a temperatura constante, comportando-se como um composto químico ou um elemento. Esse tipo de mistura acontece quando o ponto de ebulição atinge o patamar.É muito comum entre líquidos. ex.: O álcool hidratado é uma mistura azeotrópica, isso se deve porque esse álcool está misturado à água em uma proporção onde é impossível separar pela ebulição, já que a temperatura se mantém constante. PE = 78,5°C; PF = -177°C; P = 0,79g/cm³ são os pontos de fusão (PF) e ebulição (PE) do álcool.
- Misturas Eutéticas: são misturas cujo ponto de fusão ocorre em temperatura constante. Isso é muito comum em misturas entre metais. Ex.: o bronze é uma mistura de cobre com o estanho, impossível separar por fusão.
- Substancia Pura: Quando o ponto de fusão e ebulição está constante, temos uma substancia pura.
- Uma mistura coloidal é caracterizada pela existência de partículas de uma fase, dispersas noutra fase, geralmente contínua. As partículas da fase dispersa apresentam algumas características particulares: as suas dimensões podem variar entre 1 nm (10-9 m) e 1 µm (10-6 m); podem ser constituídas por conjuntos de átomos, iões ou moléculas (coloides micelares), por macromoléculas (coloides moleculares) ou por iões gigantes (coloides iônicos); podem ser encontradas nos diversos estados físicos: partículas sólidas cristalinas ou amorfas, gotas de líquido, bolhas de gás.
O interesse crescente no estudo e desenvolvimento das misturas coloidais explica-se pelas inúmeras aplicações atuais: na indústria alimentar (leites, maioneses, cremes, manteigas, margarinas, espumas, chocolates, etc...); na indústria têxtil (lã, seda, linho, algodão, etc...); na construção civil (materiais de construção). Sabe-se hoje que algumas propriedades físicas importantes dos alimentos são devidas às misturas coloidais. São exemplos: a viscosidade, a plasticidade, a elasticidade, a retenção de água e a coesão.
Mistura Química
