Título do Vídeo: “Espelho Mágico” Nome dos participantes: Cristóvão Medeiros, Luís Borges, Mariana Sousa, Miguel Miranda e Rute Soares. Professor responsável: Paulo Luís Alves Escola: Escola Básica e Secundária de Nordeste E-mail: [email protected] Resumo A nossa experiência passa por diversas etapas de forma a cumprir o nosso objetivo de observar a formação de um espelho de prata nas paredes internas de um objeto de vidro (iremos utilizar um gobelé pequeno). Mas o espelho de prata é apenas a base da nossa experiência, que melhorámos e inovámos. Utilizámos o vidro propositadamente, com o intuito de torná-lo bom condutor de corrente elétrica. Como já estudámos, o vidro é um exemplo de um material mau condutor de corrente elétrica, pelo que é considerado um material isolante. Com esta experiência, pudemos “construir” um vidro bom condutor de energia elétrica, através do espelho de prata, como se poderá perceber seguidamente. Conceitos Nesta experiência é importante relembrar alguns conceitos necessários à sua compreensão. Destes podemos destacar os seguintes: - Corrente elétrica: deslocamento de cargas elétricas, sob a forma de eletrões. - Bom condutor elétrico: material que se deixa atravessar pela corrente elétrica. - Mau condutor ou isolador: material que não se deixa atravessar pela corrente elétrica e que, portanto, dificilmente a conduz. - Vidro: material sólido e amorfo. O vidro é considerado um mau condutor elétrico. No entanto, criámos um vidro “mágico”, que é capaz de conduzir a eletricidade através do espelho de prata. Protocolo Experimental (máximo de 250 palavras) Segurança: É oportuno salientar que o nitrato de prata em contato com a pele provoca manchas. Assim sendo, torna-se importante o uso de luvas e bata. Também a amónia, ao ser inalada, pode provocar irritação nos olhos e nas vias respiratórias. Por este motivo, deve-se usar óculos de proteção. Reagentes: - 2ml de amónia - 2ml de hidróxido de sódio - 25 ml de nitrato de prata - Uma colher de glucose Material: - 1 gobelé de 100mL - 1 fonte de calor (fogão) - 1 gobelé de 50mL - 1 carregador (de telemóvel, por exemplo) - 3 conta-gotas - 2 fios com crocodilo - 1 colher de sobremesa - 1 lâmpada (ou motor) - 1 vareta de vidro Procedimento: 1) Em primeiro lugar, colocam-se 25 ml de nitrato de prata num gobelé pequeno (50 ml), limpo e seco. 2) Em seguida, adicionam-se 2 ml de soda cáustica (hidróxido de sódio) ao gobelé que já contém o nitrato de prata. Após esta adição, observa-se a formação de um precipitado castanho, de óxido de prata (Ag2O). Observação: Estes dois passos anteriores podem ser descritos através da seguinte reação química: 2 AgNO3 (aq) + 2 NaOH (aq) → Ag2O (s) + H2O (l) + 2 NaNO3 (aq) (nitrato de prata) (hidróxido de sódio) (precipitado) (água) (nitrato de sódio) 3) Posteriormente, adicionam-se 2 ml de amónia (NH4), gota a gota e agitando sempre, até se dissolver o precipitado e a solução ficar incolor. O líquido preparado é agora nitrato de prata amoniacal. Observação: A reação química que explica este passo é a seguinte: AgO (aq) + NH4 (aq) AgNO3 (aq) (óxido de prata) (amónia) (nitrato de prata amoniacal) 4) Depois adiciona-se uma colher de sobremesa de glucose e mexe-se devagar. 5) Seguidamente, coloca-se o gobelé pequeno que contém a solução preparada dentro de um gobelé maior (100ml) com água a aquecer em banho-maria (utilizando o fogão). 6) Após alguns minutos a aquecer, observar-se-á o aparecimento de um espelho de prata, gradualmente, que vai aderir às paredes internas do gobelé pequeno. 7) Esvazia-se o gobelé pequeno, retirando-se cuidadosamente toda a solução preparada (que já não é útil). 8) Passa-se o gobelé por água, com cuidado, de modo que o espelho de prata permaneça na parede interna do gobelé. 9) Finalmente, monta-se um circuito elétrico simples, de forma a ligar uma das extremidades dos dois fios elétricos à lâmpada (pode ser também utilizado um motor), e a outra extremidade dos fios encostados à parede do gobelé pequeno (em contato com o espelho de prata). 10) A luz da lâmpada deverá acender quando os fios entrarem em contato com o espelho de prata, mostrando-se, assim, que este vidro é bom condutor elétrico. Fig.01 – Esquema de um circuito elétrico simples que deverá ser montado. É composto por uma lâmpada, dois fios condutores e a fonte geradora (que serão as paredes internas do gobelé com o espelho de prata). 11) Como teste, ligamos o mesmo circuito elétrico às paredes de um gobelé normal, vazio. A luz não acende, o que nos permite concluir que a experiência resultou e que foi possível criar um vidro que conduz a corrente elétrica através do espelho de prata. Aplicações Como é sabido, o vidro faz parte da lista de materiais maus condutores de corrente elétrica, sendo utilizado no quotidiano como um isolante elétrico. No entanto, ao aprimorarmos a experiência juntando o espelho de prata, foi possível comprovar que o vidro propiciou a passagem da corrente elétrica, o que fez acender a luz da lâmpada. A reação que acontece na formação do espelho de prata é utilizada na identificação de funções orgânicas de aldeídos e cetonas. Isto também foi a base do processo de fabricação de espelhos. Conclusões Esta experiência detém uma grande importância, uma vez que, juntando materiais relativamente fáceis de adquirir, é possível obter resultados visíveis, um belo espelho de prata. Mais importante que isto, pudemos “construir” um vidro com capacidade de conduzir a corrente elétrica. Quanto ao grau de dificuldade, esta atividade é relativamente fácil, e rápida de se realizar (tendo sempre em conta as medidas de segurança já mencionadas). É uma atividade interessante e dinâmica, que desperta muito a atenção do público. Nós também gostámos muito de a realizar.