Simulação de chuva ácida e suas consequências

INTERAÇÃO ENTRE
OS SERES VIVOS
PROBLEMAS AMBIENTAIS BRASILEIROS
E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL :
UMA RELAÇÃO POSSÍVEL?
EXPERIMENTO
(Experimento):
• Simulação de chuva ácida e suas
consequências - Aula 1
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Simulação de chuva ácida e suas consequências - Aula 1
1. Resumo
O experimento visa avaliar o efeito de soluções ácidas sobre a germinação de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris), como modelo da ação da chuva ácida sobre a germinação das plantas em geral. Nesta aula, serão preparadas
as soluções ácidas e será iniciado o processo de germinação do feijão.
2. O experimento
2.1 Materiais
•1 frasco de boca larga com tampa (tipo frasco de maionese);
•1 frasco Kitasato de 500mL;
•3 pipetas de Pasteur;
•3 frascos borrifadores;
•3 placas de Petri;
•Algodão ou papel filtro;
•1 fio de cobre de 20 cm (nº18);
•1 caneta ou lápis;
•1 isqueiro;
•Enxofre em pó;
•Água destilada;
•Papel indicador de pH;
•Fermento biológico;
•Açúcar;
•1 colher de sopa;
•Rolha;
•Mangueira de borracha;
•Feijões.
Figura 1: Materiais necessários.
2.1.1 Dicas de obtenção de materiais
•As placas de Petri podem ser substituídas por vasilhas plásticas com tampa transparente.
•As pipetas de Pasteur podem ser substituídas por conta-gotas.
•O isqueiro pode ser substituído por fósforos.
•O kitasato pode ser substituído por uma garrafa “pet” com a tampa furada e transpassada por um tubinho
(uma caneta sem a carga, por exemplo) que possa ser conectado à mangueira.
•O algodão pode ser substituído por papel de filtro.
2.2 Procedimento
A emissão de poluentes industriais, queima de carvão e combustíveis fósseis lançam gases que se combinam com
o oxigênio e o vapor de água, formando as chamadas chuvas ácidas por serem carregadas de ácido sulfúrico, ácido
nítrico e ácido carbônico. Essas águas com pH ácido acidificam o solo e interferem no desenvolvimento das plantas.
Nesse experimento, verificaremos a influência de solução de ácido sulfúrico (pH = 2) e ácido carbônico (pH = 4) na
germinação e no desenvolvimento de feijão.
Numa aula anterior, divida a classe em grupos, explique o experimento e peça para que os grupos tragam os materiais necessários.
Discuta o que é chuva ácida e pergunte quais seriam as consequências de sua ocorrência para o desenvolvimento
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das plantas. Esse experimento pretende ajudar na resposta a essa questão.
Propomos, primeiramente, o preparo das soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico. O preparo do ácido sulfúrico
deverá ser feito com muito cuidado. Você pode fazer as etapas junto com os grupos, explicando-as e monitorando cada
passo.
2.2.1 Protocolo Experimental
Germinação dos feijões
1. Colocar algumas sementes de feijão em água para determinar a viabilidade das mesmas. As viáveis serão as que
permanecerem no fundo. As que boiarem possuem ar no seu interior, podendo indicar provável perfuração por parasita;
2. Montar 3 placas de petri (Figura 2): Colocar algodão (ou papel de filtro) no fundo das placas de Petri e rotulá-las de
acordo com o tratamento que será realizado (água, ácido carbônico e ácido sulfúrico). Também anote a data em que o
procedimento foi iniciado;
Figura 2: Feijões nas placas para germinação.
3. Colocar cinco sementes de feijão em cada placa;
4. Preparar as soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico, conforme instruções abaixo;
Preparo da solução de ácido sulfúrico:
1. Com um pedaço de fio de cobre, construir um cone com cerca de 1 cm de altura, usando como molde a ponta
de uma caneta esferográfica, dando voltas bem apertadas.
Figura 3: Modo de enrolar o fio de cobre na caneta.
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2. Colocar um pouco de água destilada dentro do frasco de boca larga. Prender o fio do cone na borda do
frasco, conforme a figura 4.
Figura 4: Posição do fio dentro do frasco.
3. Remover o cone e enchê-lo com enxofre em pó.
4. Acender o isqueiro embaixo do cone, iniciando a queima do enxofre.
5. Rapidamente, colocar o cone dentro do frasco e tampar. Observar o que ocorre.
6. Após a queima do enxofre, retirar o cone e agitar o frasco para diluir a fumaça produzida na água do frasco.
7. Medir o pH, que deverá estar na faixa entre 2 e 3, com o papel indicador de pH (figura 5) e armazenar em um
frasco borrifador rotulado com o nome do ácido, pH e data.
Figura 5: Medida do pH da solução.
Preparo da solução de ácido carbônico:
1. Em um frasco kitasato, adicionar 200 mL de uma solução contendo água morna (37oC), 4 colheres de sopa de
açúcar e um tablete de fermento biológico fresco.
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Figura 6: Material para o preparo da solução de fermentação para produção de H2CO3.
2. Fechar a boca do frasco com rolha e ligar uma mangueira à saída lateral do frasco kitasato. Inserir a outra extremidade em um frasco com água, de modo que o gás produzido borbulhe na água (figura 7).
Figura 7: Montagem do Kitasato com a mangueira.
3. Após o término do borbulhamento, determinar o pH (que deverá estar por volta de 4), da mesma forma que foi
feito com a solução de ácido sulfúrico, rotular o frasco e armazenar.
O ácido carbônico é um ácido fraco, podendo haver perda de CO2 para o ambiente e consequente alteração do
pH, sendo necessário o armazenamento num recipiente com tampa em que o ácido ocupe quase todo o volume.
Por isso, é importante aferir o pH da solução diariamente, em cada tratamento das sementes, para verificar se não
houve alteração no pH.
4. Molhar diariamente o algodão com 2 mL das respectivas soluções (água, ácido carbônico e ácido sulfúrico) e
colocar as sementes para germinar de 2 a 7 dias à temperatura ambiente.
3. Sugestão de roteiro de trabalho
A seguir, sugerimos um roteiro de trabalho para ser utilizado na íntegra ou adaptado, e que poderá ser entregue aos
alunos. Ele contém todas as orientações necessárias para o desenvolvimento da aula prática e também algumas questões
que auxiliarão no fechamento da atividade.
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PRÁTICA LABORATORIAL DE BIOLOGIA
Simulação de chuva ácida e suas consequências – Aula 1
Nome: __________________________ N°_____ Série: _____ Data: ________
Objetivo da aula prática:
Nesta aula, avaliaremos o efeito de soluções ácidas sobre a germinação de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris), como modelo da ação da chuva ácida sobre a germinação das plantas em geral.
Protocolo Experimental
Materiais:
•1 frasco de boca larga com tampa (tipo frasco de maionese);
•1 frasco Kitasato de 500mL;
•3 pipetas de Pasteur;
•3 frascos borrifadores;
•3 placas de Petri;
•Algodão (ou papel filtro);
•1 fio de cobre de 20 cm (nº18);
•1 caneta ou lápis;
•1 isqueiro;
•Enxofre em pó;
•Água destilada;
•Papel indicador de pH;
•Fermento biológico;
•Açúcar;
•1 colher de sopa;
•Mangueira de borracha;
•Feijões.
Procedimento:
Germinação dos feijões
1. Colocar algumas sementes de feijão em água para determinar a viabilidade das mesmas. As viáveis
serão as que permanecerem no fundo. As que boiarem possuem ar no seu interior, podendo indicar
possível perfuração por parasita;
2. Colocar algodão (ou papel de filtro) no fundo das placas de Petri e rotulá-las com o tratamento que
será realizado (água, ácido carbônico ou ácido sulfúrico) e data;
3. Colocar cinco sementes de feijão em cada placa;
4. Preparar a soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico, conforme instruções abaixo:
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Preparo da solução de ácido sulfúrico
1. Com um pedaço de fio de cobre, construir um cone com cerca de 1 cm de altura, usando
como molde a ponta de uma caneta esferográfica, dando voltas bem apertadas.
2. Colocar um pouco de água destilada dentro do frasco de boca larga. Prender o fio do cone
na borda do frasco.
3. Remover o cone e enchê-lo com enxofre em pó.
4. Acender o isqueiro embaixo do cone, iniciando a queima do enxofre.
5. Rapidamente, colocar o cone dentro do frasco e tampar. Observar o que ocorre.
6. Após a queima do enxofre, retirar o cone e agitar o frasco para diluir a fumaça produzida na
água do frasco
7. Medir o pH, que deverá estar na faixa entre 2-3, com o papel indicador de pH e armazenar
em um frasco borrifador rotulado com o nome do ácido, pH e data.
Preparo da solução de ácido carbônico:
1.Em um frasco kitasato, adicionar 200mL de uma solução contendo água morna (37oC), 4 colheres de sopa de açúcar e um tablete de fermento biológico fresco.
2.Fechar a boca do frasco com rolha e ligar uma mangueira à saída lateral do frasco kitasato,
e inserir a outra extremidade em um frasco com água, de modo que o gás produzido borbulhe
na água.
3.Após o término do borbulhamento, determinar o pH (que deverá estar por volta de 4), da
mesma forma que foi feito com a solução de ácido sulfúrico, rotular o frasco e armazenar.
4.Molhar o algodão das placas com 2 mL das respectivas soluções e colocar as sementes para
germinar de 2 a 7 dias, molhando o algodão diariamente.
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4. Referências complementares
1.Chuva ácida. Site contendo informações sobre chuva ácida.
Disponível em: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/chuva/ChuvaAcida.htm
Acesso em: 01/03/2010
2. Chuvas ácidas. Site contendo informações sobre poluição atmosférica e chuva ácida.
Disponível em: http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html
Acesso em: 01/03/2010
3. Poluição Atmosférica e chuva ácida. Site contendo informações sobre poluição atmosférica e chuva ácida.
Disponível em: http://www.mundoeducacao.com.br/geografia/chuvas-acidas.htm
Acesso em: 01/03/2010
4. Efeitos de chuva ácida simulada sobre parâmetros morfológicos, de crescimento, componentes de produção
e fenologia da cultura do feijão em Ponta Grossa – PR. Artigo da Publicação da UEPG Ciências Exatas e daTerra,
Ponta Grossa, 14 (2): 133-141, ago. 2008
Disponível em: http://www.revistas2.uepg.br/index.php/exatas/article/viewFile/779/685
Acesso em: 05/03/2010
4. Produção de um indicador ácido/ base. Experimento de desenvolvimento de um indicador ácido/base com
repolho roxo.
Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=21050
Acesso em: 11/03/2010
5. Neutralización ácido – base. Vídeo que mostra uma reação de neutralização de ácido-base, utilizando limão,
bicarbonato de sódio, água e líquido indicador.
Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=19831
Acesso em: 11/03/2010
6. Fertilizantes a base de fósforo em solos. Experimento que ensina o conceito de reação de precipitação através da existência de fosfato nos fertilizantes.
Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=19712
Acesso em: 11/03/2010
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FICHA TÉCNICA
Universidade Estadual de Campinas
Reitor: Fernando Ferreira Costa.
Vice-reitor: Edgar Salvadori de Decca.
Pró-reitor de pós-graduação: Euclides de Mesquita Neto.
Instituto de Biologia
Diretora: Shirlei Maria Recco Pimentel.
Diretor Associado: Flavio Antonio Maës dos Santos.
EXECUÇÃO
Projeto EMBRIAO
Coordenação geral: Eduardo Galembeck.
Coordenação de Mídia - Audiovisuais: Eduardo Paiva.
Coordenação de Mídia - Software: Eduardo Galembeck.
Coordenação de Mídia - Experimentos: Helika A. Chikuchi, Marcelo J. de Moraes e Bayardo B. Torres.
Apoio Logístico/Administrativo: Eduardo K. Kimura, Gabriel G. Hornink, Juliana M. G. Geraldi.
OBJETO DE
APRENDIZAGEM
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Coordenação do Experimento: Bianca Caroline Rossi Rodrigues.
Redação: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno, Helika A. Chikuchi e
Eduardo Galembeck.
Pesquisa: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno
Revisão de Conteúdo: Daniela Kiyoko Yokaichiya, Marcelo J. de Moraes e Cristiane Zaniratto.
Testes de Bancada e Captura de Imagens: Maurício Aurélio Gomes Heleno, Gislaine Lima Marchini,
Roney Vander dos Santos, Eric Dias da Silva e Ana Luiza de Araujo.
Edição de Imagem: Florencia María Piñón Pereira Dias.
Adequação Linguística: Lígia Francisco Arantes de Souza.
Diagramação: Thais Goes.
A Universidade Estadual de Campinas autoriza, sob licença Creative Commons – Atribuição 2.5
Brasil - cópia, distribuição, exibição e execução do material desenvolvido de sua titularidade, sem
fins comerciais, assim como a criação de obras derivadas, desde que se atribua o crédito ao autor
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Licença idêntica a esta. Estas condições podem ser renunciadas, desde que se obtenha permissão
do autor. O não cumprimento desta licença acarretará nas penas previstas pela Lei nº 9.610/98.
Laboratório de Tecnologia Educacional
Departamento de Bioquímica
Instituto de Biologia - Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP
Rua Monteiro Lobato, 255
CEP 13083-862, Campinas, SP, Brasil
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