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EDM0432 - Metodologia do Ensino de Química 1 Álcool: o que você realmente sabe sobre as drogas? Minicurso Álcool: o que você realmente sabe sobre as drogas? Aluno: São Paulo 2013 ELABORAÇÃO: Anielen Halda Ribeiro Camila Figueiredo Vieira Mariana Negrini Yamashiro Rodolfo César Gomes de Paiva ORIENTAÇÃO: Prof. Dr. Marcelo Giordan

Minicurso - LAPEQ · Elaboração e apresentação de um cartaz ... O álcool presente nas bebidas alcoólicas é o etanol, ... estudarmos sobre o álcool no contexto das drogas

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    1 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Minicurso

    lcool: o que voc realmente sabe sobre

    as drogas?

    Aluno:

    So Paulo

    2013

    EELLAABBOORRAAOO::

    Anielen Halda Ribeiro Camila Figueiredo Vieira Mariana Negrini Yamashiro Rodolfo Csar Gomes de Paiva

    OORRIIEENNTTAAOO::

    Prof. Dr. Marcelo Giordan

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    2 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Sumrio

    MINICURSO LCOOL: O QUE VOC SABE SOBRE DROGAS? ............................. 3

    Conceitos fundamentais sobre drogas .......................................................................... 3

    Definies e classificao ......................................................................................... 3

    O lcool como droga ..................................................................................................... 6

    Definio ................................................................................................................... 6

    Histrico .................................................................................................................... 7

    Tipos de bebidas alcolicas .......................................................................................... 8

    A Cachaa .................................................................................................................... 9

    Aspectos Histricos e Econmicos ............................................................................ 9

    Fundamentos de Operaes Unitrias .................................................................... 10

    Moagem .................................................................................................................. 11

    Filtrao A limpeza do caldo ................................................................................ 12

    Fermentao alcolica ............................................................................................ 17

    Destilao ............................................................................................................... 19

    Aprendendo a utilizar um densmetro - atividade experimental ................................... 25

    Clculo do teor alcolico ......................................................................................... 25

    Armazenamento ...................................................................................................... 26

    A molcula de lcool e o seu consumo ....................................................................... 27

    Ligaes qumicas................................................................................................... 27

    Analisando a molcula de etanol ............................................................................. 28

    Como podemos prever a geometria molecular? ...................................................... 28

    Atividade Multimdia Visualizando Estruturas Tridimensionais ................................. 31

    Efeitos do lcool no Organismo .................................................................................. 33

    Texto: Como o lcool age no corpo? ....................................................................... 33

    Perigos do consumo de etanol ................................................................................ 35

    lcool e Trnsito ......................................................................................................... 36

    O bafmetro ............................................................................................................ 37

    Construindo um Bafmetro ................................................................................... 37

    A polmica do enxaguante bucal ............................................................................. 39

    O bafmetro quimicamente ..................................................................................... 40

    Elaborao e apresentao de um cartaz ................................................................... 42

    Referncias Bibliogrficas .......................................................................................... 42

    Referencial Terico ................................................................................................. 42

    Material Utilizado ..................................................................................................... 43

    Questes sobre os vdeos Fazendo Cachaa partes 1 e 2 ................................. 49

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    3 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    MINICURSO LCOOL: O QUE VOC SABE SOBRE DROGAS?

    Conceitos fundamentais sobre drogas

    Definies e classificao

    O termo droga tem origem na palavra drogg, proveniente do holands antigo e

    cujo significado folha seca. Esta denominao devido ao fato de, antigamente,

    quase todos os medicamentos utilizarem vegetais em sua composio. Atualmente,

    porm, o termo droga, segundo a definio da Organizao Mundial de Sade OMS,

    abrange qualquer substncia no produzida pelo organismo que tem a propriedade de

    atuar sobre um ou mais de seus sistemas produzindo alteraes em seu

    funcionamento.

    As drogas utilizadas para alterar o funcionamento cerebral, causando

    modificaes no estado mental so chamadas drogas psicotrpicas. As drogas

    psicotrpicas dividem-se em trs grupos: depressoras, estimulantes e perturbadoras.

    As drogas depressoras do sistema nervoso central lcool, barbitricos,

    benzodiazepnicos, inalantes e opiceos - fazem com que o crebro funcione

    lentamente, reduzindo a atividade motora, a ansiedade, a ateno, a concentrao, a

    capacidade de memorizao e a capacidade intelectual.

    As estimulantes do sistema nervoso central - anfetaminas, cocana e tabaco,

    por outro lado, aceleram a atividade de determinados sistemas neuronais, trazendo

    como consequncias um estado de alerta exagerado, insnia e acelerao dos

    processos psquicos.

    Por fim, as drogas perturbadoras do sistema nervoso central maconha,

    alucingenos, LSD, xtase e anticolinrgicos produzem uma srie de distores

    qualitativas no funcionamento do crebro, como delrios, alucinaes e alterao no

    senso-percepo. Por essa razo, so tambm chamadas de alucingenos.

    importante ressaltar que nem todas as substncias psicoativas tm a

    capacidade de provocar dependncia. Muitas so usadas com a finalidade de produzir

    efeitos benficos, como o tratamento de doenas, sendo consideradas, assim,

    medicamentos.

    (Extrado de: www.obid.senad.gov.br/ - Informaes sobre drogas: histrico e definies)

    Ainda sobre a definio das drogas podemos citar tambm a Lei N 11.343, de

    23 de Agosto de 2006, que diz: Pargrafo nico. Para fins desta Lei, consideram-se

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    4 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    como drogas as substncias ou os produtos capazes de causar dependncia, assim

    especificados em lei ou relacionados em listas atualizadas periodicamente pelo Poder

    Executivo da Unio.

    Dados estatsticos sobre drogas e o lcool:

    Tabela 1: Comparao das frequncias de uso na vida de drogas no Brasil, em 2001 e 2005 (em %). Jovens de 12 a 17 anos

    Tabela 2: Uso na vida de lcool distribudo segundo sexo e a faixa etria. Distribuio dos 7939 entrevistados de 108 cidades com mais de 200 mil habitantes no ano de 2005.

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    5 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Tabela 3: Distribuio das frequncias do nmero de doses dirias de bebidas alcolicas consumidas segundo o gnero (em %).

    (Extrados de: http://www.cebrid.epm.br/index.php)

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    6 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    (Extrado de: http://www.senado.gov.br/noticias/Jornal/emdiscussao/dependenciaquimica/ mundo-eas-drogas/holanda-adota-classificacao-das-drogas.aspx)

    O lcool como droga

    Definio

    O lcool presente nas bebidas alcolicas o etanol, produzido pela

    fermentao ou destilao de vegetais - como a cana-de-acar e tambm de frutas e

    gros. No Brasil, h uma grande diversidade de bebidas alcolicas, cada tipo com

    quantidade diferente de lcool em sua composio.

    uma substncia depressora do Sistema nervoso central, obtida a partir da

    fermentao ou destilao de cereais, razes e frutas. O lcool, principalmente por ser

    uma substncia lcita, est presente em quase todas as culturas e participa do

    cotidiano e de vrios rituais da humanidade.

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    7 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Histrico

    Registros arqueolgicos revelam que os primeiros indcios sobre o consumo de

    lcool pelo ser humano datam de aproximadamente 6000 anos a.C., sendo, portanto,

    um costume extremamente antigo e que tem persistido por milhares de anos. A noo

    de lcool como uma substncia divina, por exemplo, pode ser encontrada em

    inmeros casos na mitologia, sendo talvez um dos fatores responsveis pela

    manuteno do hbito de beber, ao longo do tempo.

    Inicialmente, as bebidas tinham contedo alcolico relativamente baixo, como,

    o vinho e a cerveja, j que dependiam exclusivamente do processo de fermentao.

    Com o advento do processo de destilao, introduzido na Europa pelos rabes na

    Idade Mdia, surgiram novos tipos de bebidas alcolicas, que passaram a ser

    utilizadas em sua forma destilada. Nessa poca, esse tipo de bebida passou a ser

    considerado um remdio para todas as doenas, pois dissipavam as preocupaes

    mais rapidamente que o vinho e a cerveja, alm de produzirem um alvio eficiente da

    dor, surgindo, ento, a palavra usque (do glico usquebaugh, que significa gua da

    vida).

    A partir da Revoluo Industrial, registrou-se grande aumento na oferta desse

    tipo de bebida, contribuindo para um maior consumo e, consequentemente, gerando

    aumento no nmero de pessoas que passaram a apresentar algum tipo de problema

    decorrente do uso excessivo de lcool.

    Nota: Fique esperto!

    A violncia comunitria maior entre meninas e meninos adolescentes

    que abusam de bebidas alcolicas

    A violncia reconhecida mundialmente como uma questo social e de sade

    pblica. Esta se classifica como sendo dirigida ao prprio autor, interpessoal ou

    coletiva. A violncia interpessoal domiciliar ocorre entre membros da famlia ou

    companheiros sentimentais, e a comunitria, entre indivduos no relacionados, que

    podem se conhecer ou no. Agresses sexuais por estranhos, violncia nas escolas

    ou trabalho, ruas, prises e retiros de idosos constituem a violncia comunitria. No

    Brasil h altos ndices de criminalidade entre os jovens e alguns estudos apontam que

    100% dos estudantes j foram expostos a algum tipo de violncia, 70% deles vtimas

    de um ou mais incidentes e at 98% j testemunharam atos violentos.

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    8 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    A maioria dos estudos de violncia comunitria aponta para importante

    diferena entre gneros, com meninos mais expostos a violncias do que as meninas.

    Um dos motivos para ocorrer mais violncia entre indivduos do sexo masculino

    poderia se dever ao fato de que estes usam mais drogas e bebidas alcolicas. Por

    outro lado, a maioria dos estudos desta rea relaciona-se ao uso de lcool e drogas a

    violncia comunitria. A associao entre vitimizao e uso ou abuso de bebidas

    alcolicas por adolescentes no est ainda completamente descrito na populao

    brasileira.

    Realizou-se uma coleta de dados entre estudantes de 5 a 8 sries do ensino

    fundamental e ensino mdio de escolas pblicas de Porto Alegre, onde 1830

    estudantes responderam sobre o uso de bebidas alcolicas e vitimizaes a violncia

    comunitria demonstrando que:

    a) O lcool havia sido utilizado recentemente (nos ltimos 30 dias) por 50% de

    adolescentes (14-19 anos) sem diferenas entre meninos e meninas;

    b) 18% dos pr-adolescentes (10 13 anos) haviam usado bebidas alcolicas

    no ultimo ms;

    c) Em torno de 57% dos estudantes sofreram vitimizao severa (ter sido

    atacado ou molestado sexualmente, apunhalado com faca, machucado em incidente

    de violncia ou levado um tiro de revlver) e 53% de vitimizao de grau moderado

    (estar em casa quando algum invadiu, detido ou levado pela polcia, foi ameaado

    com dano fsico grave por algum, apanhou ou foi assaltado);

    d) 5% dos jovens menores de 13 anos e 17% dos jovens com mais de 14 anos

    haviam se embriagado no ltimo ms;

    e) O risco de sofrer violncia 2 vezes maior para meninas que fazem uso de

    lcool e 3 vezes entre os meninos;

    f) Ter se embriagado aumentou a chance de ter sofrido violncia.

    Os resultados evidenciam que a vitimizao da violncia est associada ao

    maior consumo de lcool por adolescentes de ambos os sexos. Portanto, deve ser

    dado o alerta aos profissionais da sade, pais e professores para que desestimulem

    os jovens a usarem bebidas alcolicas.

    (Extrado de: http://www.abead.com.br/artigos)

    Diante de todo esse histrico exposto, podemos concluir que importante

    estudarmos sobre o lcool no contexto das drogas.

    Tipos de bebidas alcolicas

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    9 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    So basicamente dois tipos de bebidas alcolicas: as bebidas fermentadas e

    as destiladas. Os vinhos, cervejas, incluindo o chopp, so exemplos de bebidas

    fermentadas. As destiladas possuem teores alcolicos, em geral, muito mais altos que

    as bebidas fermentadas, pois passam por operaes produtivas que concentram o

    etanol do produto final. Essa etapa de produo a destilao, razo pela qual essas

    bebidas possuem esse nome. So vrios os exemplos de bebidas destiladas

    conhecidas e comercializadas populao: o whisky, conhaque, vodka, run, etc. Alm

    desses, h ainda um tipo de bebida muito popular no Brasil, pois foi originalmente

    inventada no nosso pas: a cachaa, pinga ou ainda aguardente.

    A Cachaa

    Aspectos Histricos e Econmicos

    Para entender a origem da cachaa, devemos ter conhecimento que no se

    trata apenas da histria de uma bebida, ou da cana-de-acar, mas sim, da histria do

    prprio Brasil e do povo brasileiro. Nossa cultura e costumes esto entrelaados com

    as origens desta bebida, que se faz sempre presente em toda a caminhada de

    crescimento e desenvolvimento de nosso pas.

    Em meados do sculo XV a cana de acar foi introduzida pelos portugueses

    na Ilha da Madeira e pelos espanhis nas Canrias. A experincia do cultivo na Ilha da

    Madeira, localizada no sudoeste da costa portuguesa, e a crescente demanda pelo

    acar na Europa, fizeram com que os portugueses iniciassem um processo de

    expanso da produo do acar, levando ao incio do cultivo em terras brasileiras. A

    tarefa de introduo da cultura na, at ento, colnia portuguesa, foi dada a Martin

    Afonso de Souza, que trouxe em suas expedies para o Brasil as primeiras mudas de

    cana, introduzidas na Capitania de So Vicente, atual cidade de So Vicente. O solo

    frtil e o clima quente e mido permitiram o rpido desenvolvimento da cultura,

    marcando o incio de uma atividade que iria se transformar em grande fonte de riqueza

    para Portugal.

    Nesta poca o Brasil era dividido em capitanias. Da capitania de So Vicente,

    onde se estabeleceram os primeiros engenhos, a cana-de-acar se irradiou sem

    demora por todo o litoral brasileiro. Trs anos aps a fixao dos primeiros engenhos

    j havia alguns outros funcionando em Pernambuco, onde iriam assumir extraordinria

    importncia. Tambm deu incio a produo de acar na Bahia, cujos primeiros

    engenhos foram destrudos pelos ndios. Na ilha de Itamarac (PE), em 1565, a

    produo j era crescente, e na dcada seguinte foram instalados os primeiros

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    10 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    engenhos em Alagoas. Neste ambiente de grande expanso dos engenhos e da

    cultura da cana de acar que surge a cachaa. Todos os historiadores so

    unnimes quanto ao fato da cachaa ter sido destilada, pela primeira vez, em algum

    engenho do litoral brasileiro, mas h controvrsias quanto data de sua criao e

    onde ela foi produzida. Alguns defendem que a cachaa tenha sido destilada,

    intencionalmente, pela primeira vez, na Capitania de Itamarac, no atual litoral

    pernambucano. No entanto, a fundao da Vila de So Vicente em 1532 e o

    estabelecimento dos primeiros engenhos de acar, indicam este local como o bero

    da cachaa em terras brasileiras. Aps as instalaes de engenhos de forma slida,

    os mesmos passam a produzir incessantemente o acar, com a fora dos escravos

    (primeiramente os ndios e depois os africanos), bois e cavalos. O provvel foi que

    estes povos, por acaso ou no, perceberam que os subprodutos da produo de

    acar, chamados pelos escravos de cachaza ou cagaa e pelos Portugueses de

    vinho da terra ou vinho da cana, no servia para a produo de acar. No incio, este

    caldo era utilizado como alimento deixado nos cochos para o consumo dos animais e

    aps algum tempo fermentava produzindo um lquido com cheiro diferente (aroma

    frutado). Os escravos logo perceberam que o aroma agradvel se associava a um

    sabor etlico e um efeito embriagador e passaram a consumi-lo em substituio ao

    cauim. O cauim era um vinho produzido pelos ndios, no qual as ndias mastigavam o

    milho ou a mandioca aps cozidos e depois cuspiam em um pote de barro, onde

    ocorria a fermentao. A destilao do vinho da cana ou vinho da terra, em

    alambiques trazidos da Europa, resultou em um lquido transparente, brilhante e

    ardente se ingerido. Considerando que se parecia com gua, recebeu a denominao

    de aguardente. Outro nome que lhe foi atribudo cachaa.

    (Extrado de: SOUZA et al., 2013, p. 9-12)

    Fundamentos de Operaes Unitrias

    De forma sucinta, as operaes unitrias so etapas individuais de

    processamento de uma matria-prima at a origem dos produtos finais. Sendo assim,

    processos produtivos complexos passam a ser vistos de forma simplificada nessas

    etapas, que existem para realizar as modificaes (fsicas, qumicas) necessrias no

    processamento da matria prima em produto acabado. Como so blocos individuais,

    tornam-se relativamente mais fcies de se compreender, controlar e operar.

    Portanto, em toda linha de produo h uma sequncia de etapas individuais,

    necessrias para modificaes fsicas ou qumicas, com o objetivo de aumentar a

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    11 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    eficincia e simplificar a produo. Tanto em situaes industriais de larga escala,

    quanto em processos artesanais existem operaes unitrias. At mesmo em

    situaes do cotidiano, existem etapas individuais que simplificam a produo daquilo

    que estamos interessados, por exemplo, quando fazemos um caf. Existe um

    procedimento para se fazer o caf, e cada uma das etapas desse procedimento,

    somados aos equipamentos usados nas etapas da produo do cafezinho, podem ser

    considerados operaes unitrias tambm. Desta forma, a produo artesanal de

    cachaa, que possu etapas distintas para a transformao fsica e qumica das

    matrias-primas, tambm possui suas operaes. A seguir, verificaremos algumas das

    operaes unitrias da produo de cachaa artesanal, considerando o inicio do

    processo a etapa de moagem, porm importante ressaltar que existem etapas

    anteriores, mas que so menos interessantes para o Minicurso, por isso foram

    retiradas.

    Moagem

    A moagem propicia a extrao do caldo existente nos colmos da cana de

    acar. Na cana madura, o caldo possui aproximadamente, entre 75% a 82% de gua

    e de 18% a 25% de acares. O principal objetivo desta etapa recuperar o acar

    que est dissolvido no caldo, que se encontra armazenado nos colmos de cana-de-

    acar. A moenda o equipamento responsvel pela extrao do caldo da cana. Seus

    componentes essenciais so: base, castelos, rolos, bagaceira e motor.

    A eficincia da extrao de uma moenda pode ser medida dividindo a

    quantidade de caldo extrado pela quantidade total de caldo presente nos colmos. No

    entanto indispensvel que os colmos sejam preparados imediatamente antes da

    moagem, para evitar a proliferao de bactrias.

    H vrios tipos de moendas que podem ser usadas para a produo de

    cachaa. A escolha da moenda adequada deve contemplar, alm da capacidade de

    extrao, o isolamento de leos e graxas da rea de operao, a facilidade de higiene

    e limpeza aps operao diria e facilidade na aquisio de peas para reposio,

    assistncia e manuteno tcnica. indispensvel, tambm, que a moenda contenha

    dispositivos de proteo contra quaisquer riscos de ferimento do operador, incluindo:

    grade de proteo entre o terno da moenda e o local da alimentao da cana

    (suficiente para a passagem dos colmos, mas no das mos).

    Aps essa primeira passagem da cana, resta o bagao contendo em torno de

    35% a 40% de caldo. A parcela restante de difcil extrao, ficando fortemente retida

    nas fibras do bagao. Neste caso, se torna invivel fazer um segundo esmagamento

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    12 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    desse bagao, sem adio de gua. Esse segundo esmagamento torna-se mais

    eficiente, se for utilizada a tcnica da embebio, que atravs da adio de gua no

    bagao, promove a diluio do acar retido em suas fibras, aumentando a eficincia

    de extrao do processo. A embebio, associada ao emprego de picadores e

    desfibradores, permite aumentar a eficincia de extrao at cerca de 90%. Contudo,

    esses recursos devem ser utilizados com cautela pelos pequenos produtores, para

    evitar que se tornem fontes de contaminao por bactrias, prejudicando a qualidade

    do caldo para a fermentao. Tais efeitos podem advir, por exemplo, do emprego de

    gua contaminada ou da exposio excessiva de pedaos da cana s condies

    ambientais favorveis ao desenvolvimento de microrganismos contaminantes.

    necessrio frisar que a moenda precisa de uma rotina de inspeo peridica das

    condies de desgaste e ajuste dos rolos, pentes e bagaceiras; folga e lubrificao

    dos mancais. A moenda, tambm, deve ser lavada diariamente, antes e depois da

    moagem, e manter o cuidado de no deixar excesso de lubrificantes, para evitar o

    risco de contaminar o caldo.

    Filtrao A limpeza do caldo

    O caldo que sai da moenda ainda no est adequado para a produo de

    cachaa. Esse caldo deve ser filtrado e decantado para separao de impurezas,

    antes de entrar nas dornas de fermentao. A filtrao consiste em passar o caldo

    extrado em uma peneira de malha fina. Essa peneira destinada a reter impurezas

    maiores, como resduos de bagao e folhas, provenientes da matria-prima.

    Recomenda-se o uso de tela de ao inoxidvel com malha de 1,0 mm de abertura.

    Aps essa filtrao, o caldo atravessa o decantador, onde as partculas slidas

    remanescentes no caldo filtrado e mais densas que ele (resduos de terra), se

    deslocam para o fundo do recipiente e o bagacilho, menos denso que o caldo, fica

    retido nas aletas suspensas do decantador. O sistema de filtrao deve permitir que o

    caldo chegue o mais puro e limpo possvel s dornas de fermentao. Bagacilhos,

    bagao e folhas, quando secos nas bordas das dornas, podem provocar contaminao

    bacteriana (mucilagem), produzindo fermentaes secundrias (ltica, butlica,

    mlica), cujos produtos iro aparecer no seu destilado. Alm disso, quando os

    bagacilhos so arrastados para o alambique podem provocar a formao indesejvel

    de furfural e metanol.

    (Extrado de: SOUZA et al., 2013, p. 9-12)

    Propriedades especficas da matria

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    13 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Algumas propriedades especficas da matria possuem particular interesse

    para a produo de cachaa artesanal, j que esto diretamente ligadas s suas

    operaes unitrias. So elas: os estados fsicos da matria, as mudanas de estado

    da matria, a densidade e o ponto de ebulio.

    Estados fsicos da matria

    O lquido que forma os lagos, rios e mares; o vapor que sobe das terras e rios

    ou oceanos aquecidos pelo sol e o gelo que cobre as altas montanhas so

    constitudos de uma mesma substncia s que em trs aspectos completamente

    diferentes. a gua, que pelo observado, pode se apresentar, em funo das foras

    de coeso das partculas que a formam, em trs formas diferentes, que so

    denominados Estados Fsicos da Matria.

    - Slido: possui forma e volume constantes. Neste estado, as partculas que

    formam a matria (que podem ser tomos, molculas ou ons), esto distribudas

    regularmente, ocupando posies fixas, formando um arranjo definido. Entre elas

    surgem foras de atrao intensas. Em consequncia disto, a estrutura rgida, possui

    forma e volume constantes e alta resistncia deformaes.

    - Lquido: possui volume constante e forma varivel, dependente do recipiente

    onde est contido. Neste estado, as foras de atrao entre as partculas que formam

    a matria so suficientes para manter as partculas unidas, mas no impedem que

    elas se movimentem para determinadas direes. Em consequncia disso, os lquidos

    tm volume constante, mas a forma do recipiente que o contm.

    - Gasoso: possui forma e volume variveis. As foras de coeso entre as

    partculas que formam a matria so muito fracas, de modo que elas se deslocam de

    maneira desordenada e em alta velocidade. Por isso, o gs no tem forma e volume

    definidos. O gs tende a ocupar todo o espao disponvel do recipiente onde est

    contido. Podemos perceber que o gs tende a ocupar todo espao disponvel, atravs

    do odor que se espalha rapidamente quando um gs odorfero colocado em uma

    sala.

    Mudanas de estado fsico da matria

    A influncia de fatores externos, como presso e temperatura faz com que a

    matria se apresente ora em um, ora em outro estado fsico. Se voc resfriar a gua

    contida em um recipiente ela pode transformar-se em gelo, por outro lado, se a

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    14 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    aquecer, pode se transformar em vapor. As mudanas de um estado fsico para outro

    recebem denominaes especficas

    Figura: Esquema sobre mudanas de estados fsicos (Fonte: http://educar.sc.usp.br/ ciencias/quimica/qm1.htm - acessado em 05/10/2013).

    Nos fenmenos de fuso, vaporizao e sublimao de uma substncia

    sempre h recebimento de calor, isto , aumento da temperatura, e ou diminuio da

    presso. Na solidificao, condensao e ressublimao sempre h perda de calor,

    isto , diminuio da temperatura, e ou aumento da presso.

    A vaporizao, conforme a maneira de se processar recebe denominao

    particular: evaporao, ebulio e calefao.

    As nuvens so formadas de minsculas gotas de gua, no estado de vapor. A

    formao das nuvens muito lenta e consequncia da transformao da gua

    lquida da superfcie dos rios, lagos, oceanos em vapor de gua. Essa mudana do

    estado lquido para o estado de vapor que se processa lenta e espontaneamente,

    independente da temperatura, e s acontece na superfcie do lquido denomina-se

    evaporao. A evaporao aumenta: pela ao do vento, da superfcie de contato com

    o ambiente e pelo aumento de temperatura.

    Nos locais onde no existe estao de tratamento de gua, podemos ferver a

    gua para eliminar bactrias. Para isso precisamos fornecer calor a gua e esta passa

    do estado lquido para o estado de vapor. Essa mudana do estado lquido para o

    estado de vapor de forma no espontnea, tumultuada e com formao de bolhas

    denomina-se ebulio. A ebulio acontece em todo o lquido.

    A mudana do estado lquido para o gasoso rapidamente e a uma temperatura

    superior a do ponto de ebulio do lquido denomina-se calefao.

    (Extrado de: http://educar.sc.usp.br/ciencias/quimica/qm1.htm)

    Densidade

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    15 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    A densidade uma propriedade da matria que relaciona massa e volume. Em

    outras palavras, ela define a quantidade de massa de uma substncia contida por

    unidade de volume.

    Densidade = massa / volume

    O conceito de densidade pode ser facilmente entendido na prtica comparando

    objetos feitos a partir de diferentes substncias, mas de mesmo volume. Portanto,

    slidos com o mesmo volume porm feitos de diferentes materiais - tero massas

    distintas, ou seja, materiais diferentes tm densidades diferentes.

    Quando se refere a uma substncia pura, macia e homognea, a densidade

    chamada de densidade absoluta ou massa especfica. Caso contrrio, chamada

    somente densidade e representa a densidade mdia de um corpo ou de uma

    substncia no homognea.

    De acordo com o Sistema Internacional (SI), a densidade expressa em

    kg/m3, mas muitas vezes encontrada expressa em g/mL.

    Densidade relativa

    A relao entre as densidades de diferentes substncias com a densidade da

    gua denominada densidade relativa.

    A densidade da gua expressa em 1000 kg m-3, de acordo com o Sistema

    Internacional e conforme a recomendao da IUPAC. Porm a densidade da gua

    pode ser expressa como 1 kg/L, o que equivale a 1 g/mL - esta unidade mais

    comumente utilizada, pois facilita a compreenso.

    Densidade de lquidos

    As densidades de solues e de lquidos podem tambm ser medidas

    facilmente - sem clculo, por meio de um aparelho chamado densmetro, tambm

    conhecido como aremetro. O densmetro flutua no lquido quando seu peso igual ao

    empuxo exercido pelo lquido. A densidade do lquido indicada por meio da

    graduao na haste do equipamento, pelo valor da escala coincidente com a

    superfcie do lquido.

    Sabendo dessa propriedade da matria, pode-se deduzir que a mistura de

    matria de diferentes densidades (sal com gua, acar com gua, lcool com gua,

    gasolina com lcool, etc) tambm far com que a densidade mdia dessas solues

    se altera. Portanto, pode-se calcular a densidade de qualquer soluo por meio da

    mdia ponderada. Conforme a seguir:

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    16 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Damostra = XH2O * dH2O + Xetanol * detanol

    Como a soma de XH2O da frao de gua com Xetanol da frao de etanol

    100% da amostra, ento:

    XH2O + Xetanol = 1,

    Exemplo:

    Medida da densidade de uma bebida = Damostra = 0,89g/ml;

    densidade da gua pura = 1,00 g/ml;

    densidade do etanol absoluto = 0,787 g/ml;

    XH2O = frao de gua na mistura;

    Xetanol = frao de etanol na mistura.

    0,89 = XH20 . 1 + Xetanol . 0,787

    XH20 + Xetanol = 1

    XH20 = 1 - Xetanol

    0,89 = (1 - Xetanol) . 1 + Xetanol. 0,787

    0,89 = 1 - Xetanol + 0,787 Xetanol

    Acertando a equao temos:

    +1 Xetanol - 0,787 Xetanol = 1 - 0,89

    0,213 Xetanol = 0,11

    Xetanol = 0,11/0,213

    Xetanol = 0,51

    Ao valor obtido em frao de etanol, basta multiplicar por 100 para encontrar o

    valor em percentual, logo:

    Para uma bebida alcolica com densidade de 0,89 g/mL, temos

    aproximadamente 51% de lcool que o teor alcolico.

    Exerccios de fixao

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    17 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    1) Por que os bales, que so constitudos de papel, cola, combustvel, pavio,

    sendo mais densos que o ar atmosfrico, sobem?

    2) As questes a b e c devem ser respondidas analisando-se o grfico abaixo,

    que mostra a variao da massa das substncias A, B e gua, em funo da variao

    do volume temperatura constante.

    3) Para determinao da densidade de uma substncia so necessrios a

    medida da quantidade de massa e o volume ocupado por esta quantidade de massa.

    Qual a densidade do ferro, sabendo-se que uma lmina de ferro de 5 cm de

    comprimento, 2 cm de largura e 1 cm de espessura, tem uma massa de 78,6 g?

    4) Uma substncia um slido cristalino, funde a 318oC, branco, inodoro, tem

    sabor custico adstringente (sabor semelhante ao percebido quando se come banana

    verde), tem densidade 2,13 g/ml a temperatura ambiente, conduz corrente eltrica no

    estado fundido e em soluo aquosa. Dentre as propriedades acima quais voc

    utilizaria para identificao da soda custica?

    5) O ter possui P.F.= -116oC e P.E.= 34oC; a gua possui P.F.= 0oC e P.E.=

    100oC. presso de uma atmosfera (ao nvel do mar). Em qual estado fsico se

    encontram o ter e a gua em So Paulo, onde a temperatura ambiente 25oC e no

    Deserto da Arbia, onde a temperatura ambiente 50oC?

    (Extrado de: http://educar.sc.usp.br/ciencias/quimica/qm1.htm)

    Fermentao alcolica

    Afinal, o que existe na cana de acar para que ela seja utilizada como matria

    prima para produzir a cachaa?

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    18 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Figura: Estrutura da sacarose, cuja frmula molecular C12(H2O)11 (Fonte: http://crq4.org.br/?p=texto.php&c=quimicaviva_acucar acessado em 05/10/2013).

    A cana de acar possui em sua composio o acar sacarose. Os acares

    so tambm chamados de carboidratos, o que pode ser justificado por suas frmulas

    moleculares, pois para cada tomo de carbono temos uma molcula de gua:

    Cn(H2O)n .

    Os carboidratos so utilizados pelos seres vivos para a obteno de energia a

    partir do processo de respirao. Ns, seres humanos, necessitamos do gs oxignio

    existente no ar para realizarmos o processo de respirao e nos mantermos vivos. J

    alguns microrganismos so capazes de obter energia em condies anaerbicas, ou

    seja, na ausncia de ar. Ao misturarmos o caldo de cana com o fermento, as

    leveduras existentes neste ltimo possuem enzimas capazes de converter a sacarose

    existente no caldo em gs carbnico e etanol, liberando tambm a energia necessria

    para manter suas funes vitais, mesmo na ausncia de ar. Este processo chamado

    de fermentao alcolica.

    A molcula de sacarose formada pela unio de dois carboidratos menores

    (monossacardeos), frutose e glicose, a partir de uma reao de condensao:

    FRUTOSE GLICOSE SACAROSE

    Figura: Equao de sntese da sacarose a partir da unio entre frutose e glicose numa reao de condensao - com sada de gua (Fonte: BRAIBANTE et al., 2012).

    A enzima invertase produzida pela levedura capaz de converter a sacarose

    em seus monossacardeos (frutose e glicose). A seguir, estes so convertidos a gs

    carbnico e etanol com a liberao de energia, reao que tem origem na ao de

    uma segunda enzima, a zimase:

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    19 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    C12H22O11 + H2O invertase C6H12O6 + C6H12O6

    C6H12O zimase 2 CH3CH2OH + 2CO2 + Energia

    Figura: Etapas da converso da sacarose em gs carbnico e etanol por leveduras.

    A liberao de gs carbnico gera bolhas, dando a impresso de que a mistura

    est fervendo. Chega um momento em que a concentrao de etanol na mistura torna-

    se txica para os microrganismos, que morrem, levando ao fim da fermentao.

    Para que as enzimas sejam capazes de promover a reao desejada, elas

    devem se encontrar em um meio com temperatura e acidez ideais. Desta forma,

    necessrio realizarmos um controle do pH e da temperatura do caldo de cana, para

    que a ao enzimtica promova a fermentao com sucesso. Na produo industrial

    de etanol, este controle realizado no interior da dorna de correo, responsvel por

    preparar o mosto de forma a possibilitar um maior rendimento durante a etapa de

    fermentao, que vir a seguir.

    Para pensar

    - Porque uma cana mais doce produz maior quantidade de cachaa?

    - De onde vem o lcool existente na cachaa? Ele j existia na cana?

    Destilao

    Durante o vdeo (Fazendo Cachaa Partes 1 e 2), o Seu Claer nos

    apresenta o alambique, um aparelho feito de cobre que tem sua base aquecida a partir

    da queima do prprio bagao da cana. Seu Claer esclarece que deve controlar a

    temperatura do fogaru para obter uma cachaa boa, o que ele faz apenas

    identificando at que altura o alambique aquecido pelo fogaru. Mas, afinal, como

    funciona este aparelho?

    Sabemos que durante a etapa de fermentao obtemos etanol. Porm,

    chegamos a um produto que ainda no se encontra prprio para consumo, pois

    tambm encontramos nesta mistura leveduras mortas, glicose no consumida, gua,

    excesso de fermento, produtos de reaes secundrias, ou seja, impurezas que

    devem ser eliminadas. Alm disso, para chegarmos a uma cachaa boa a soluo

    final deve apresentar uma porcentagem alcolica especfica para esta bebida.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    20 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    O alambique possibilita resolvermos os dois problemas: podemos alcanar uma

    soluo com a porcentagem de etanol desejada e livre das impurezas. Isto possvel,

    pois, ao aquecermos o alambique, os componentes da mistura sofrem um processo de

    separao conhecido como destilao.

    Figura 5. Alambique de cobre (Fonte: PINHEIRO et al., 2003).

    Para compreendermos como ocorre essa separao, devemos tentar

    esclarecer a seguinte pergunta: Por que, ao esquecermos uma caneca com gua

    fervente no fogo, o volume de gua na caneca diminui?.

    Ao levarmos a caneca ao fogo, a gua comea a aquecer aos poucos. Chega

    um momento em que a temperatura da gua torna-se alta o suficiente para que esta

    inicie uma rpida liberao de bolhas. Mas afinal, o que so estas bolhas?

    Para compreendermos o surgimento destas bolhas devemos pensar no que

    acontece microscopicamente, ou seja, nas molculas que constituem a substncia

    gua e na forma como estas interagem entre si. As molculas de gua so

    constitudas por dois tomos de hidrognio e um de oxignio. A eletronegatividade

    destes tomos, ou seja, a tendncia destes a atrarem eltrons difere de tal maneira

    que a molcula fica polarizada: o tomo de oxignio, bem mais eletronegativo,

    mantm os eltrons mais prximos de si, ficando com uma carga parcial negativa (-),

    ao mesmo tempo em que os tomos de hidrognio encontram-se com uma carga

    parcial positiva (+) devido menor intensidade com a qual atraem os eltrons. Esta

    diferena de cargas parciais leva a uma atrao eletrosttica entre as molculas de

    gua, pois cargas opostas se atraem:

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    21 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Figura: Interao existente entre molculas de gua devido atrao entre seus plos com cargas opostas (Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/a-agua.htm - acessado em 05/10/2013).

    Quanto mais prximas as molculas de gua, maior a fora de atrao entre as

    cargas opostas. Como j vimos anteriormente, as molculas de gua no estado lquido

    encontram-se mais prximas do que no estado gasoso, desta forma as foras

    eletrostticas so sentidas mais fortemente no estado lquido. Ao passar do estado

    lquido para o estado gasoso, as foras intermoleculares devem ser vencidas para que

    as molculas possam se afastar. Agora, como isso tudo pode explicar a liberao

    das bolhas pela gua fervendo?

    Ao aquecermos a gua, estamos fornecendo s suas molculas energia que

    possibilita um aumento na agitao de suas molculas. Chega um momento em que o

    grau de agitao das molculas de gua (sua temperatura) torna-se alto o suficiente

    para vencer as foras intermoleculares (eletrostticas) que mantm as molculas

    prximas, possibilitando o afastamento entre elas e a passagem para o estado

    gasoso. Quando esta situao atingida, dizemos que a substncia alcanou o seu

    ponto de ebulio, temperatura na qual a substncia gua passa do estado lquido

    para o estado gasoso. Desta forma, as bolhas observadas durante a fervura da gua

    se devem prpria substncia gua que passa para o estado gasoso e escapa para

    a atmosfera. Considerando-se esse quadro, ao esquecermos a caneca com gua

    fervente no fogo, o volume desta diminui porque parte da gua deixou de ser lquida,

    passando para o estado gasoso. Se voc fornecer energia suficiente (mantiver a

    caneca no fogo por mais tempo), todas as molculas de gua da caneca podem

    vencer as foras intermoleculares e passar para o estado gasoso. O que

    observaremos, ento, a ausncia de gua na caneca, pois todas as molculas de

    gua que se encontravam no estado lquido foram liberadas para a atmosfera na

    forma de vapor.

    Agora que j consideramos o ponto de ebulio da gua, vamos pensar no

    ponto de ebulio de outras substncias. Sabemos que a interao intermolecular se

    deve s cargas parciais geradas pela diferena de eletronegatividade entre os tomos

    constituintes de uma molcula. Dependendo da maior ou menor diferena de

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    22 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    eletronegatividade entre estes tomos, as cargas parciais formadas podem ser mais

    ou menos intensas. Desta forma, uma molcula contendo um tomo de carbono ligado

    a um tomo de oxignio gera cargas parciais mais intensas do que uma molcula que

    s contenha tomos de carbono e hidrognio, cuja diferena de eletronegatividade no

    to grande.

    Outro fator que influi na intensidade das foras intermoleculares a estrutura

    tridimensional da molcula. Existem situaes em que a distribuio de cargas parciais

    gera dipolos de mesma intensidade, porm em sentidos opostos, de forma que estes

    se anulam. Nestes casos, a fora intermolecular se origina de dipolos induzidos

    gerados pela polarizao de molculas quando estas se aproximam e sentem umas

    s outras, sendo bem menos intensas:

    Figura: O vetor resultante nulo tanto na molcula de CF4(A) quanto do trans-1,2-dicloroeteno (B), o que torna estas molculas apolares (sem plos), levando a foras intermoleculares bem mais fracas e menores pontos de ebulio (Fonte: ROCHA, 2001).

    Desta forma existem muitos fatores que influem na intensidade das foras

    intermoleculares, levando a um ponto de ebulio especfico para cada substncia.

    Agora vamos voltar questo do alambique do Seu Claer. Ao aquecermos a

    sua base, as substncias que fazem parte da mistura obtida aps a etapa de

    fermentao comeam a receber energia, aumentando seu grau de agitao at o

    momento em que conseguem vencer as foras intermoleculares, passando para o

    estado gasoso. Como cada substncia possui um ponto de ebulio caracterstico,

    estas passam para o estado de vapor a diferentes temperaturas, sendo que as

    substncias com pontos de ebulio menores passam para o estado gasoso antes das

    substncias com pontos de ebulio maiores. A seguir, os vapores se direcionam para

    uma serpentina, um condensador que esfria o vapor, retirando energia trmica das

    molculas, o que leva a uma diminuio do seu grau de agitao e reaproximao

    destas pelas foras intermoleculares, de forma que as substncias voltam ao estado

    liquido. Como as substncias evaporam em momentos diferentes, a composio da

    soluo obtida aps a condensao varia de acordo com o tempo e a temperatura

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    23 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    alcanada pelo alambique. Algumas impurezas existentes na mistura obtida aps

    fermentao, oriundas de reaes secundrias, podem ser separadas por este

    processo, pois muitas delas apresentam baixo ponto de ebulio. Desta forma, ao

    obtermos a soluo condensada inicial, a maioria destas substncias j se fazem

    presentes em sua composio. Esta soluo inicial pode ser ento, descartada.

    Figura: Esquema de um alambique simples as molculas passam para o estado gasoso e condensam ao alcanarem a serpentina (Fonte: PINHEIRO et al., 2003).

    Devemos considerar o fato de que mesmo antes de se atingir o ponto de

    ebulio, algumas molculas (que compem determinada substncia) conseguem

    energia suficiente para passar para o estado gasoso. o que acontece quando uma

    poa de gua seca, ela no chega a ferver, mas as molculas mais prximas sua

    superfcie vo, aos poucos, escapando do estado lquido; trata-se de um processo

    lento chamado de evaporao. O que acontece na ebulio que todas as molculas,

    mesmo aquelas que se encontram no centro do lquido, possuem energia para atingir

    o estado gasoso, o que torna a passagem bem mais rpida. Conforme aumentamos a

    temperatura, mais molculas vo alcanado energia suficiente para escapar do

    lquido, aumentando a quantidade de vapor formada. Quando a temperatura de

    ebulio atingida, todas as molculas no estado lquido so capazes de vencer as

    foras intermoleculares e passarem para o estado gasoso.

    O etanol possui menor ponto de ebulio do que a gua, o que pode ser

    justificado pela sua estrutura. Embora haja uma polarizao gerada pela ligao entre

    oxignio e hidrognio, o restante da molcula formado por carbono e hidrognio,

    tomos com eletronegatividade no to distinta, o que d ao resto da molcula um

    carter apolar. Desta forma, as foras intermoleculares para o etanol so mais fracas

    do que para a gua, formada apenas por tomos de hidrognio e oxignio.

    Isto indica que, por possuir menor ponto de ebulio do que a gua, a uma

    mesma temperatura, mais molculas de etanol so capazes de escapar do estado

    lquido em comparao s molculas de gua, isto porque as molculas de etanol

    precisam de menos energia para vencer as foras intermoleculares do que as

    molculas de gua.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    24 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Como o etanol apresenta foras intermoleculares mais fracas do que a gua,

    os vapores produzidos no alambique sero inicialmente mais ricos em etanol do que

    gua. Conforme o etanol for condensado e restar maior concentrao de gua na

    soluo inicial, o vapor formado comear a apresentar uma composio mais rica em

    gua. Desta forma, podemos selecionar a frao do condensado que levar

    composio caracterstica da cachaa, pois a composio do destilado varia de acordo

    com o tempo.

    Segundo o Seu Claer, a soluo que sai inicialmente aps a condensao

    bem forte, possuindo uma alta porcentagem de lcool, o que ele chama de cabea

    do destilado. Ele explica que a cachaa boa mesmo a cachaa do corao, que j

    possui menor porcentagem alcolica e obtida s aps certo tempo que o destilado j

    vem se formando.

    Para pensar

    - Por que o Seu Claer tem que controlar a temperatura do fogaru que aquece o

    alambique?

    No vdeo, o Seu Claer nos mostra como identifica a cachaa do corao. Ele

    apresenta um medidor parecido com um termmetro, no qual a numerao indicada

    em graus. Este aparelho um densmetro, responsvel por identificar a densidade (d)

    da soluo analisada. No caso do aparelho do Seu Claer, seu densmetro j converte

    o resultado diretamente para graus Gay-Lussac (GL), sendo que 1GL corresponde a

    aproximadamente 1% v/v de etanol. Sabemos que a cachaa do Seu Claer

    apresenta, como ele mesmo diz, uns 25GL. Isso significa que em 100 ml de

    cachaa, 25 ml correspondem a etanol.

    Um densmetro muito til para identificarmos a composio de uma soluo

    gua/etanol. Sabemos que a densidade de cada substncia nica a uma

    determinada temperatura. Na soluo gua/ etanol, temos uma densidade que se

    encontra entre o valor de densidade de seus componentes. Como a 20C temos dgua=

    1g/cm3 e detanol= 0,78g/cm3, a densidade da mistura gua/etanol se encontrar entre

    estes valores, ou seja, 0,78 g/cm3< dmistura< 1,0g/cm3. Quanto maior a porcentagem de

    etanol na mistura, mais prximo de 0,78g/cm3 ser a densidade da soluo. Como a

    densidade est relacionada porcentagem dos componentes da soluo, no caso de

    bebidas alcolicas (solues com diferentes porcentagens gua/etanol), podemos

    converter o valor encontrado para a densidade em teor alcolico, ou seja,

    porcentagem (em volume) de lcool na bebida.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    25 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Aprendendo a utilizar um densmetro - atividade experimental

    Para aprendermos a identificar uma amostra desconhecida a partir de sua

    densidade, vamos realizar uma atividade experimental.

    Vocs devero, agora, se reunir em grupos de seis. Cada grupo ficar

    responsvel por realizar a anlise de uma bebida desconhecida, de forma a identific-

    la a partir da sua densidade. Prestem ateno na demonstrao do professor para a

    utilizao correta do densmetro.

    O grupo ser encaminhado bancada do laboratrio, recebendo uma proveta

    (contendo uma bebida desconhecida identificada por um nmero) e um densmetro. O

    grupo deve, ento, mergulhar o densmetro na superfcie do lquido, soltando-o

    delicadamente de forma que este fique perpendicular superfcie do lquido. muito

    importante que o densmetro no se encoste parede da proveta, pois isto alterar o

    resultado. Aps o densmetro parar de se movimentar, vocs devem observar a escala

    do densmetro: o valor que se encontrar na altura da superfcie do lquido

    corresponder ao valor da densidade do material e deve ser anotado na tabela 1. O

    procedimento deve ser repetido mais duas vezes, e os valores de densidade anotados

    novamente na tabela 1.

    Tabela 4: Valores de densidade encontrados para a amostra analisada pelo grupo

    Amostra: Densidade (g/cm3)

    Medio 1

    Medio 2

    Medio 3

    Clculo do teor alcolico

    Baseando-se nos clculos j exemplificados anteriormente durante o minicurso,

    realize o clculo do teor alcolico da sua amostra desconhecida valendo-se dos trs

    valores de densidade encontrados. Para realizarem este clculo, vocs devem utilizar

    a mdia dos valores de densidade encontrados experimentalmente:

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    26 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Espao para o clculo do teor alcolico:

    Agora, compare o teor alcolico encontrado para a sua amostra com o teor

    alcolico das seguintes solues:

    Tabela 5: Valores mdios de teor alcolico referente s solues indicadas.

    Bebida Teor alcolico (em volume)

    gua 0%

    Cerveja 5%

    Vinho tinto 12%

    Aguardente 40%

    lcool combustvel 70%

    De acordo com esta tabela, a qual soluo corresponde a sua amostra?

    Armazenamento

    Por fim, aps a destilao, Seu Claer indica o armazenamento da cachaa

    produzida em um barril de madeira, onde esta dever envelhecer. Esta etapa

    fundamental para que a cachaa adquira seu gosto, odor e colorao caractersticos,

    uma vez que estas propriedades s so alcanadas aps a evaporao de alguns

    compostos presentes na cachaa, reaes envolvendo substncias que compem a

    madeira na qual a cachaa armazenada, assim como evaporao de parte da gua

    e etanol presentes na bebida. Aps este perodo de envelhecimento, a cachaa

    encontra-se pronta para o consumo.

    curioso observar o quanto o saber popular e conceitos cientficos se

    complementam. O armazenamento em barris de madeira fundamental para que

    ocorram reaes (que s ocorrem com substncias existentes na composio da

    madeira) que levam produo de compostos responsveis pelo odor, colorao e

    sabor da cachaa. por isso que Seu Claer afirma que a colorao e sabor da

    cachaa variam de acordo com a madeira na qual este armazenado.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    27 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Um avano no sentido dos conhecimentos cientficos nos permite compreender

    tradies e saberes culturais, alm de promover melhorias nos processos produtivos,

    facilitando atingirem-se as caractersticas desejadas para os materiais, aumentando

    sua qualidade.

    A molcula de lcool e o seu consumo

    Ligaes qumicas

    As ligaes qumicas so interaes entre tomos ou ons e esto intimamente

    relacionadas s configuraes eletrnicas dessas espcies.

    O que ocorre quando dois tomos ou ons se aproximam? Uma ligao qumica

    estabelecida entre as espcies apenas se o arranjo final de seus ncleos e de seus

    eltrons conferir ao par uma energia potencial menor que a soma das energias dos

    tomos ou ons isolados. Em outras palavras: podemos dizer que um composto

    qumico formado apenas se proporcionar uma situao de

    estabilidade termodinmica maior que aquela envolvendo seus constituintes

    isoladamente. Assim, podemos dizer que quando uma ligao qumica formada,

    energia liberada!

    Existem trs mecanismos possveis para alcanar, via formao de ligaes

    qumicas, uma situao termodinamicamente mais estvel que aquela de tomos ou

    ons isolados. A ligao inica estabelecida pela atrao eletrosttica entre ons de

    cargas opostas [ctions (ons positivamente carregados) e nions (ons negativos)],

    que se arranjam no retculo cristalino de maneira a aumentar as foras atrativas (entre

    cargas opostas) e diminuir as repulsivas (entre cargas iguais). Ou seja, a posio

    relativa (distncia interinica mdia) de ctions e nions num cristal inico o

    resultando principalmente do balano de foras eletrostticas. A ligao covalente

    caracterizada pelo compartilhamento de um par de eltrons entre dois tomos vizinhos

    que, unidos, podem formar molculas ou slidos covalentes (diamante e da slica so

    exemplos de slidos covalentes). E a ligao metlica, como o prprio nome diz,

    responsvel por manter metais unidos atravs do que podemos chamar de mar de

    eltrons, que funciona como uma cola negativamente carregada, ligando os ctions

    metlicos. A manifestao de cada um desses tipos de ligao qumica depende

    exclusivamente da configurao eletrnica dos elementos, ou seja, da natureza dos

    tomos.

    (Extrado de: http://200.156.70.12/sme/cursos/EQU/EQ20/modulo1/aula0/aula01/01.html)

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    28 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Analisando a molcula de etanol

    Figura 9: Molcula de etanol (Fonte: http://scienceblogs.com.br/ensaios/category/astro nomia/ - acessado em 05/10/2013).

    O etanol apresenta frmula molecular CH3CH2OH. Observem como a molcula

    formada apenas por tomos de ametais e hidrognio ligados entre si, eles formam

    ligaes covalentes. Quando dois tomos de eletronegatividade diferentes formam

    uma ligao covalente, os eltrons no so divididos igualmente entre eles. O tomo

    com maior eletronegatividade puxa o par de eltrons para si, resultando em uma

    ligao covalente polar. A presena do oxignio como heterotomo faz as molculas

    apresentarem polaridade. No etanol, a presena da hidroxila OH d a este composto

    o carter polar, mesmo que em sua estrutura contenha uma parte apolar

    Como podemos prever a geometria molecular?

    Teoria da Repulso dos Pares Eletrnicos

    A teoria da repulso dos pares eletrnicos de valncia (TRPEV) aponta que os pares

    eletrnicos (eltrons de valncia, ligantes ou no) do tomo central se comportam

    como nuvens eletrnicas que se repelem e, portanto, tendem a manter a maior

    distncia possvel entre si. Mas, como as foras de repulso eletrnica no so

    suficientes para que a ligao entre os tomos seja desfeita, essa distncia

    verificada no ngulo formado entre eles.

    Formas Geomtricas

    Para que se torne mais fcil a determinao da geometria (e, estrutura) de uma

    molcula, deve-se seguir os seguintes passos:

    1. Contagem do nmero total de eltrons de valncia (levando em considerao a

    carga, se for um on);

    2. Determinao do tomo central (geralmente, o menos eletronegativo e com o

    maior nmero de ligaes);

    http://www.infoescola.com/quimica/geometria-molecular/

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    29 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    3. Contagem do nmero de eltrons de valncia dos tomos ligantes;

    4. Clculo do nmero de eltrons no ligantes (diferena entre nmero total e o

    nmero de eltrons dos tomos ligantes com a camada de valncia totalmente

    completa);

    (Extrado de: http://www.infoescola.com/quimica/geometria-molecular/)

    Exemplos de modelos moleculares e ngulos de ligao:

    Tabela 6: Aplicao do modelo da teoria TRPEV (Fonte: http://quimicasemsegredos. com/polaridade-das-moleculas.php - acessado em 05/10/2013).

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    30 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    mais difcil definir a geometria de molculas que possuem mais de um tomo

    central. Geralmente s podemos descrever o formato em torno de cada um dos

    tomos centrais da molcula. Usando a molcula de metanol como exemplo:

    Figura:A molcula de metanol (Fonte: http://www.bioetanolfuel.com.br/index.php?pg=1 acessado em 05/10/2013).

    Os dois tomos centrais (ou no terminais) no metanol so C e O. Podemos dizer que

    os trs pares ligantes CH e o par ligante CO esto tetraedricamente dispostos em

    torno do tomo de C. Os ngulos das ligaes HCH e OCH so de aproximadamente

    109 graus. O tomo de O, nesse caso, equivalente ao que existe na molcula de

    gua, pois esse tambm possui dois pares isolados e dois pares ligantes. Portanto, a

    poro HOC da molcula do metanol angular e o ngulo HOC aproximadamente

    igual a 105 graus.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    31 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Atividade Multimdia Visualizando Estruturas Tridimensionais

    Para visualizar estruturas tridimensionais, vamos realizar uma atividade multimdia.

    Material:

    - Apostila;

    - Computadores conectados a internet.

    Procedimento:

    1. Ligue os computadores e clique no atalho do navegador para acessar a

    internet.

    2. Digite na barra de endereos o link: http://www.educaplus.org/moleculas3d

    /index.html

    3. Clique com o mouse na opo Estruturas VSEPR (indicado na imagem

    abaixo).

    4. Clique com o mouse na molcula que ir aparecer na tela e mantendo o boto

    pressionado, movimente a molcula e observe a sua geometria molecular e

    ngulos de ligao.

    5. Repita o procedimento para o trifluoreto de boro (BF3), metano (CH4), amnia

    (NH3), gua (H2O) e cloreto de estanho (II) (SnCl2). Para selecionar essas

    molculas, use a caixinha que se encontra abaixo da molcula, representado

    na figura a seguir.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    32 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    6. Aps verificar as molculas indicadas acima, clique na opo Alcoholes y

    fenoles na barra a esquerda.

    7. Repita o mesmo procedimento para as molculas de metanol, etanol, 1-

    propanol, 2-propanol e 1-pentanol, indique as frmulas molecular e eletrnica

    das 5 molculas de lcoois visualizadas e no se esquea de indicar os pares

    de eltrons livres presentes nos tomos na formula eletrnica.

    Tabela 7: Resultados dos estudantes sobre frmulas moleculares e eletrnicas.

    Frmula molecular Frmula eletrnica

    Metanol

    Etanol

    1-Propanol

    2-Propanol

    1-Pentanol

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    33 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Agora que j adquirimos conhecimento sobre as ligaes presentes nos alcois

    e suas estruturas tridimensionais, podemos aprender um pouco mais sobre o etanol e

    sua ao no organismo humano.

    Efeitos do lcool no Organismo

    Texto: Como o lcool age no corpo?

    no intestino que 75% das molculas de etanol passam para o sangue

    1. O principal ingrediente das bebidas alcolicas a molcula de etanol. Assim que a

    pessoa toma um gole, uma pequena parte dessas molculas j comea a entrar na

    corrente sangunea pela mucosa da boca.

    2. Pelo esfago, a bebida chega ao estmago. At deixar esse rgo s 25% do

    etanol entrou no sangue. O resto s cai na corrente sangunea quando a bebida chega

    ao intestino delgado - rgo cheio de vasos e membranas permeveis.

    3. So necessrios de 15 a 60 minutos para todas as molculas de etanol entrarem na

    circulao e se espalharem pelo corpo. Esse tempo depende de fatores como a

    presena de comida no estmago e a velocidade com que a pessoa bebeu.

    4. Quando cai no sangue, as molculas de etanol so transportadas para todos os

    tecidos que tm clulas com alta concentrao de gua - rgos como crebro, fgado,

    corao e rins.

    5. No fgado 90% das molculas de etanol so metabolizadas - quebradas em partes

    menores para facilitar sua eliminao. Ele processa por hora o equivalente a uma lata

    de cerveja. Acima disso, o etanol passa a intoxicar o organismo e causa os efeitos

    mostrados a seguir.

    Figura: Ilustrao sobre o efeito do lcool no corpo humano (Fonte: http://mundo estranho.abril.com.br/materia/como-o-alcool-age-no-corpo - acessado em 05/10/2013).

    Os efeitos nos rgos

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    34 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    - No crebro

    1. Quando o etanol carregado pelo sangue chega ao crebro, ele estimula os

    neurnios a liberar uma quantidade extra de serotonina. Esse neurotransmissor -

    substncia que leva mensagens entre as clulas - serve para regular o prazer, o

    humor e a ansiedade. Por isso, um dos primeiros efeitos do lcool deixar a pessoa

    desinibida e eufrica.

    2. Se a pessoa segue bebendo, outros dois neurotransmissores so afetados. O

    etanol inibe a liberao do glutamato, que por sua vez regula o GABA. Sem o controle

    do glutamato, mais GABA liberado no crebro. Como esse neurotransmissor faz os

    neurnios trabalhar menos, a pessoa perde desde a coordenao at o autocontrole.

    -No estmago

    1. O etanol das bebidas irrita a mucosa do estmago, dificultando a digesto e

    aumentando a produo de cido gstrico no rgo. Isso gera aquela sensao de

    enjo e mal-estar dos "breacos" prestes a chamar o Hugo...

    2. O vmito funciona como um mecanismo de autodefesa, comandado pelo crebro,

    contra a ao agressiva do lcool no estmago. A pessoa se sente mais aliviada aps

    vomitar porque termina a irritao da mucosa pelas molculas do etanol.

    -Nos rins

    Quem bebe tem mais vontade de fazer xixi. E isso no rola s pela quantidade de

    lquido ingerido. O etanol age na hipfise, uma glndula no crebro. L, ele inibe a

    produo de um hormnio que controla a absoro de gua pelos rins. Com menos

    lquido absorvido, mais urina eliminada, como mostra a comparao ao lado.

    -No corao

    Na ao do lcool nos rins a gente explica por que quem bebe faz muito xixi. E um

    efeito colateral do excesso de urina acaba atingindo o corao. que pelo xixi so

    eliminados minerais como magnsio e potssio que ajudam a manter o batimento

    cardaco. Durante e aps uma bebedeira o ritmo do corao pode apresentar

    alteraes.

    (Extrado de: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-alcool-age-no-corpo)

    Para pensar

    - Explique detalhadamente o caminho que o etanol percorre no corpo humano aps a

    sua digesto, indique a ao do lcool e o que causa os devidos efeitos nos rgos.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    35 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Perigos do consumo de etanol

    Podemos relacionar a quantidade de lcool presente no sangue com os sintomas

    que seriam desencadeados pelos processos no corpo. A tabela abaixo correlaciona os

    nveis de concentrao de lcool no sangue (CAS) e os sintomas clnicos

    correspondentes.

    - 0,06 gramas de lcool por 100 ml de sangue equivalem a aproximadamente dois

    copos de cerveja.

    Tabela 8: Efeitos da alcoolemia (CAS) e o desempenho (Fonte: http://www.cisa.org. br/artigo/233/efeitos-alcool.php - acessado em 05/10/2013).

    CAS

    (g/100ml) Efeitos sobre o corpo

    0,01 - 0,05

    Aumento do ritmo cardaco e respiratrio

    Diminuio das funes de vrios centros nervosos

    Comportamento incoerente ao executar tarefas

    Diminuio da capacidade de discernimento e perda da inibio

    Leve sensao de euforia, relaxamento e prazer

    0,06 - 0,10

    Entorpecimento fisiolgico de quase todos os sistemas

    Diminuio da ateno e da vigilncia, reflexos mais lentos, dificuldade de coordenao e

    reduo da fora muscular

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    36 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Reduo da capacidade de tomar decises racionais ou de discernimento

    Sensao crescente de ansiedade e depresso

    Diminuio da pacincia

    0,10 - 0,15

    Reflexos consideravelmente mais lentos

    Problemas de equilbrio e de movimento

    Alterao de algumas funes visuais

    Fala arrastada

    Vmito, sobretudo se esta alcoolemia for atingida rapidamente

    0,16 - 0,29

    Transtornos graves dos sentidos, inclusive conscincia reduzida dos estmulos externos

    Alteraes graves da coordenao motora, com tendncia a cambalear e a cair

    frequentemente

    0,30 - 0,39

    Letargia profunda

    Perda da conscincia

    Estado de sedao comparvel ao de uma anestesia cirrgica

    Morte (em muitos casos)

    A partir de

    0,40

    Inconscincia

    Parada respiratria

    Morte, em geral provocada por insuficincia respiratria

    (Extrado de: http://www.cisa.org.br/artigo/233/efeitos-alcool.php)

    lcool e Trnsito

    O uso abusivo de lcool interfere diretamente na vida do usurio, seja nos

    aspetos pessoais, sociais ou econmicos e suas consequncias podem ser

    associadas violncia domstica, abusos sexuais ou, ainda, ao aumento no nmero

    de acidentes de trnsito. Por isso, a Organizao Mundial de Sade sugere que

    algumas medidas sejam tomadas para combater os danos causados pelo uso

    inconsequente dessa substncia, como a regulao das propagandas de bebidas

    alcolicas e medidas de combate ao beber e dirigir. A primeira assegurada pela Lei

    9.294 de 15 de julho de 1996, que probe a veiculao de anncios comerciais de

    bebidas com teor alcolico maior do que 13% em emissoras de rdio ou televiso no

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    37 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    perodo entre seis e vinte e uma horas. Alm disso, veta a associao desses

    produtos aos esportes, conduo de veculos ou ao desempenho aumentado e

    saudvel em qualquer atividade. Em relao s medidas de controle sobre a direo

    de veculos, foi sancionada em dezembro de 2012 a Lei 12.760, que complementa a j

    conhecida Lei Seca (Lei 11.705/2012). Nela, a embriaguez poder ser atestada

    atravs do teste do bafmetro (que indica, atravs da quantidade de lcool presente

    no ar exalado pelos pulmes do condutor, o teor alcolico sanguneo do mesmo),

    exames clnicos e, inclusive, atravs de testemunhas e vdeos. Alm disso, as

    autoridades podero utilizar um conjunto de sinais que indiquem alguma alterao da

    capacidade psicomotora ou verbal, aparncia, atitude, orientao e memria.

    As punies podem ser aplicadas de duas formas, sendo umas delas a

    Infrao Administrativa, que consiste em multa de R$ 1.915,38 (que pode dobrar

    caso haja reincidncia no perodo de 12 meses), suspenso do direito de dirigir,

    apreenso da carteira de motorista e reteno do veculo. Ela aplicada para qualquer

    concentrao de lcool por litro de sangue ou sinais de alterao de capacidade

    psicomotora. O outro tipo de punio enquadrado como crime, o que ocorre quando

    o motorista apresenta concentrao superior a 0,34 mg de lcool por litro de ar

    alveolar expirado, levando-o a multa, suspenso do direito de dirigir (ou proibio

    desse direito, em alguns casos) e deixando-o sujeito a deteno pelo perodo de 3 a 6

    meses.

    Nessa etapa do minicurso, o foco ser o instrumento de medida mais utilizado

    para deteco e quantificao da embriaguez no Brasil: O Bafmetro.

    O bafmetro

    Questo para discusso

    - Voc sabe o que um bafmetro? Como ele funciona?

    Construindo um Bafmetro

    (adaptado de FERREIRA et al., 1997)

    Materiais e reagentes:

    - Balo de aniversrio;

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    38 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    - Pedao de tubo plstico transparente (dimetro externo de aproximadamente um

    centmetro) de 10 cm de comprimento;

    - Giz escolar;

    - Rolha para tampar o tubo;

    - Algodo;

    - Soluo cida de dicromato de potssio.

    Procedimento:

    1. Quebre o giz em pedaos pequenos (evite que o p de giz se misture aos

    fragmentos);

    2. Coloque os fragmentos de giz em um recipiente e a seguir molhe-os com a

    soluo de dicromato, de maneira que eles fiquem midos, mas no

    encharcados;

    3. Com o auxlio de um palito, misture os fragmentos de giz colorido pela soluo

    de forma que o material fique com uma cor homognea;

    ESSE MATERIAL (GIZ + SOLUO DE DICROMATO) NO PODE SER

    ARMAZENADO; DEVE SER USADO IMEDIATAMENTE DEPOIS DE

    PREPARADO!

    4. Coloque um chumao pequeno de algodo dentro do tubo (Fig. 1) e depois

    insira a rolha do lado em que se coloca o chumao de algodo;

    5. Coloque os fragmentos de giz dentro do tubo (aproximadamente trs

    centmetros);

    6. Adicione 0,5 mL (cerca de 10 gotas) de amostra alcolica no balo;

    7. Encha o balo com mais ou menos a mesma quantidade de ar que os demais

    grupos (quem encher os bales no deve ter consumido bebidas alcolicas

    recentemente);

    8. Coloque os bales nos tubos previamente preparados, como mostra a Fig. 1;

    9. Solte o ar vagarosamente, desapertando a rolha;

    10. Espere o ar escoar dos bales e verifique a alterao da cor no tubo.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    39 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Figura 12. Esquema de montagem do modelo demonstrativo de bafmetro.

    Questes para discusso em grupo

    - Qual o princpio de funcionamento desse aparato experimental? Por que ele pode

    ser utilizado como um simulador para o teste do bafmetro?

    - Compare agora o resultado do seu grupo com o de seus colegas e preencha a tabela

    abaixo:

    Tabela 9: Resultados encontrados pelos estudantes no teste de simulao do bafmetro.

    Nmero da Amostra Aspecto Inicial Aspecto Final

    possvel fazer alguma afirmao sobre o teor alcolico da sua amostra? Por qu?

    A polmica do enxaguante bucal

    Com a chamada Nova Lei Seca (Lei 12.760/2012), aprovada em dezembro de

    2012, ficou estabelecido como infrao dirigir sob qualquer influncia de bebidas

    alcolicas, ou seja, caso o motorista apresente a concentrao de 0,01 miligramas de

    lcool por litro de ar expelido pelos pulmes j ter que pagar multa. Entretanto,

    medicamentos normalmente comercializados que possuem etanol em sua composio

    como homeopticos, sprays para mau hlito e enxaguantes bucais podem apresentar

    um resultado positivo para o teste caso a medida seja feita imediatamente aps a

    aplicao. Dessa forma, possvel fazer o seguinte questionamento: realmente

    sensato utilizar o bafmetro como instrumento de deteco de embriaguez ou

    motoristas que fazem o uso de medicamentos contendo lcool podem ser multados

    e/ou perderem suas licenas de forma injusta?. Para responder a essa questo,

    propem-se a realizao do seguinte teste:

    O professor convidar um dos alunos a participar do experimento

    demonstrativo. O estudante, ento, dever um tubo contendo giz embebido em

    soluo cida de dicromato de potssio (assim como no experimento anterior

    Ferreira et al., 1997) e espera-se que o resultado d negativo para a presena de

    etanol no ar expelido. Em seguida, ser disponibilizada uma amostra de enxaguante

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    40 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    bucal contendo lcool para que ele a bocheche e descarte. Logo aps o aluno repetir

    o teste.

    Questes para discusso

    - O que aconteceu com a colorao do tubo quando o voluntrio repetiu o teste aps

    ter feito bochecho com enxaguante bucal contendo lcool? Um motorista seria multado

    caso tivesse sido abordado por policiais rodovirios logo aps o uso do produto?

    - O que aconteceria com a colorao do tubo caso o teste fosse repetido aps 15

    minutos? Por qu?

    Sabe-se que a concentrao de etanol nessas amostras muito inferior ao

    detectado para bebidas alcolicas e que, ainda, esse composto consegue ser

    degradado a uma velocidade de 0,15 g. L-1. h-1 pelos seres humanos. Com isso,

    possvel afirmar que a quantidade ingerida por um motorista que usou enxaguante

    bucal, apesar de ser detectada quando o teste do bafmetro feito imediatamente,

    rapidamente degradada pelo organismo e deixa de aparecer como um falso positivo

    aps um curto perodo de tempo. Conclui-se que o teste do bafmetro apropriado

    para a fiscalizao de embriaguez e que, portanto, no um instrumento injusto para

    casos de uso de medicamentos normalmente comercializveis.

    O bafmetro quimicamente

    Conforme foi possvel observar experimentalmente, o bafmetro um mtodo

    bastante eficiente de deteco do teor alcolico e, consequentemente, do nvel de

    embriaguez nos seres humanos porque apresenta resultados proporcionais

    quantidade de etanol em uma amostra. Mas, porque esse fenmeno ocorre? O que

    acontece quimicamente com o sistema para que apresente tais respostas?

    Os bafmetros mais simples so constitudos por um tubo contendo uma

    mistura slida de soluo aquosa de dicromato de potssio (K2Cr2O7) e slica,

    umedecida com cido sulfrico sistema bastante parecido com o que foi construdo

    experimentalmente. Quando uma pessoa assopra esse tubo, o lcool que est sendo

    eliminado de seus pulmes reage com o dicromato de potssio atravs de uma reao

    de oxirreduo, ou seja, ocorre uma transferncia de eltrons entre o lcool (perde

    eltrons) para o dicromato (ganha eltrons). Essa reao pode ser descrita da

    seguinte forma (BRAATHEN, 1997):

    K2Cr2O7(aq) + 4H2SO4(aq) + 3CH3CH2OH(g) Cr2(SO4)3(aq) + 7H2O(l) + 3CH3CHO(g) + K2SO4(aq)

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    41 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Observando essa equao, possvel dizer, ento, que o dicromato o agente

    oxidante (j que induz a oxidao do lcool a aldedo) e que o lcool o agente

    redutor (porque induz a reduo do dicromato a cromo (III)). Com isso, fica fcil

    compreender porque houve a mudana de cor: o dicromato de potssio possui

    colorao alaranjada e o cromo (III) possui colorao esverdeada. Assim, quando

    ocorre a reao de oxirreduo, ocorre tambm a mudana das espcies presentes no

    sistema e, consequentemente, a colorao deste. Logo, possvel concluir que, para

    a mesma quantidade de giz embebido em soluo cida de dicromato de potssio,

    quanto maior o teor de lcool no sistema, mais a reao qumica ocorrer e, mais

    intensa a colorao esverdeada do sistema.

    Os instrumentos utilizados pelos policiais rodovirios possuem o mesmo

    princpio de funcionamento: o condutor do veculo assopra em um tubo em que ocorre

    a reao de oxirreduo. Nesses casos, entretanto, a deteco do teor alcolico no

    feita visualmente, mas com um medidor capaz de transformar essa informao em um

    nmero que aparece no visor dos equipamentos.

    O bafmetro pode ser considerado um mtodo adequado para fiscalizao de

    embriaguez?

    Como foi discutido na terceira aula do minicurso, quando uma pessoa ingere

    bebidas alcolicas seu organismo rapidamente inicia um processo de eliminao da

    substncia txica, que pode levar de 20 a 30 minutos dependendo de algumas

    condies fsicas e do teor alcolico da bebida. Pode-se afirmar, ento, que a pessoa

    est intoxicada e que, consequentemente, sua capacidade para conduzir veculos est

    comprometida porque a embriaguez altera a coordenao motora e a rapidez dos

    reflexos. O nosso organismo apresenta trs mecanismos para purificar o sangue e

    promover a desintoxicao (BRAATHEN, 1997):

    i. A eliminao, nos pulmes, pelo ar alveolar;

    ii. A eliminao pelo sistema urinrio;

    iii. A metabolizao do etanol no fgado.

    O primeiro processo, especificamente, ocorre porque o sangue que circula no

    organismo passa pelos pulmes e, como ocorre a troca de gases, parte do lcool fica

    neles. Por isso, possvel afirmar que a concentrao de lcool exalado pelos

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    42 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    pulmes de uma pessoa que ingeriu bebidas alcolicas proporcional concentrao

    sangunea desse composto. Sabe-se, entretanto, que os dois primeiros processos

    (eliminao nos pulmes e pelo sistema urinrio) representam somente 10% do total

    de purificao realizado pelo corpo humano. Sendo assim, responda:

    Para pensar

    - Aproximadamente 10% do descarte do lcool do corpo humano para purificar o

    sangue realizado nos pulmes pelo ar alveolar e pelo sistema urinrio e os 90%

    restantes so eliminados pela metabolizao de etanol, principalmente no fgado.

    Considerando tais afirmaes, como explicar a utilizao do bafmetro como

    instrumento de deteco da embriaguez?

    Elaborao e apresentao de um cartaz

    A ltima atividade do minicurso ser a elaborao de um cartaz. Nele, vocs

    podero usar a criatividade e expor, artisticamente, suas compreenses sobre o tema

    A qumica do lcool: o que eu realmente sei sobre as drogas. Para tanto, dividam-se

    em grupos de cinco pessoas e, com o uso de canetas hidrogrficas, gizes de cera,

    recortes de revista, cola, tesoura, rgua, lpis e borracha, montem um cartaz sobre as

    suas experincias, opinies, crticas e sobre o que aprenderam durante os dois dias

    de minicurso. Bom trabalho!

    Referncias Bibliogrficas

    Referencial Terico

    ATKINS, P.; PAULA, J.; Fsico Qumica. Volume 1. Oitava edio. Editora LTC,

    2008.

    AGUIAR, R. M. P.; MARIA, L. C. S.; RODRIGUES, J. R.; SANTOS, Z. A.

    M. Uma abordagem alternativa para o ensino da funo lcool. Revista

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    43 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Qumica Nova na Escola, n. 12, novembro de 2000.

    ARAJO, D. A., LEAL, M. C.; PINHEIRO, P. C. Origem, produo e

    composio qumica da cachaa. Revista Qumica Nova na Escola, n. 18,

    novembro de 2003.

    BRAATHEN, C. Hlito culpado - o princpio qumico do bafmetro. Revista

    Qumica Nova na Escola, n. 5, maio de 1997.

    BRALBANTE, M. E. F.; FRIEDRICH, L. S.; NARDY F. C.; PAZINATO, M. S.;

    ROCHA, T. R.; A Cana-de-Acar no Brasil sob um Olhar Qumico e Histrico:

    Uma Abordagem Interdisciplinar. Revista Qumica Nova na Escola, n.1,

    Fevereiro de 2013.

    ROCHA, W. R. Interaes intermoleculares. Revista Qumica Nova na Escola,

    n. 4, maio de 2001.

    E os sites:

    http://www.cisa.org.br/artigo/382/alcool-transito.php (acessado em 27/09/13)

    http://www.cisa.org.br/artigo/289/alcool-legislacao-politicas-publicas.php

    (acessado em 27/09/13)

    Material Utilizado

    ATKINS, P.; PAULA, J.; Fsico Qumica. Volume 1. Oitava edio. Editora LTC,

    2008.

    ARAJO, D. A., LEAL, M. C.; PINHEIRO, P. C. Origem, produo e

    composio qumica da cachaa. Revista Qumica Nova na Escola, n. 18,

    novembro de 2003.

    BRALBANTE, M. E. F.; FRIEDRICH, L. S.; NARDY F. C.; PAZINATO, M. S.;

    ROCHA, T. R.; A Cana-de-Acar no Brasil sob um Olhar Qumico e Histrico:

    Uma Abordagem Interdisciplinar. Revista Qumica Nova na Escola, n.1,

    Fevereiro de 2013.

    FERREIRA, G. A. L.; ML, G. S.; SILVA, R. R. Bafmetro - um modelo

    demonstrativo. Revista Qumica Nova na Escola, n. 5, maio de 1997.

    ROCHA, W. R. Interaes intermoleculares. Revista Qumica Nova na Escola,

    n. 4, maio de 2001.

    SOUZA, L. M.; ALCARDE. A. R.; LIMA, F. V.; BORTOLETTO, A. M. Produo

    de cachaa de qualidade. Piracicaba: ESALQ, 2013. 74p.

    E os sites:

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

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    http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil1.htm (acessado em

    27/09/13)

    http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2006/lei/l11343.htm

    (acessado em 01/10/13).

    http://www.obid.senad.gov.br/ (acessado em 28/09/13).

    http://www.cebrid.epm.br/index.php (acessado em 23/09/13).

    http://www.abead.com.br/artigos (acessado em 23/09/13).

    http://educar.sc.usp.br/ciencias/quimica/qm1.htm (acessado em 27/09/13).

    http://quimicasemsegredos.com/polaridade-das-moleculas.php (acessado em

    01/10/2013).

    http://200.156.70.12/sme/cursos/EQU/EQ20/modulo1/aula0/aula01/01.html

    (acessado em 01/10/2013).

    http://www.infoescola.com/quimica/geometria-molecular/ (acessado em

    01/10/2013).

    http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-alcool-age-no-corpo

    (acessado em 01/10/2013).

    http://www.cisa.org.br/artigo/233/efeitos-alcool.php (acessado em 01/10/2013).

    http://www.educaplus.org/ (acessado em 05/10/2013).

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  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    45 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Anexos A: Atividade Experimental

    Equipe:

    Atividade Experimental Clculo do teor alcolico

    Tabela. Valores mdios de teor alcolico referente s solues indicadas.

    Bebida Teor alcolico (em volume)

    gua 0%

    Cerveja 5%

    Vinho tinto 12%

    Aguardente 40%

    lcool etlico 96%

    Qual a sua amostra?

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    46 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Anexo B: Exerccio de fixao

    Equipe:

    Exerccio de fixao

    Uma mistura dos lquidos miscveis A e B foi realizada e a densidade dessa

    mistura encontrada no laboratrio foi de 0,856 g/mL. Sabendo que a densidade de A =

    1,067 g/mL e B = 0,745 g/mL, determine qual o teor de A e de B na mistura.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    47 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Anexo C: Questo

    Equipe:

    Questo

    Explique detalhadamente o caminho que o etanol percorre no corpo humano

    aps a sua digesto, o que causa os devidos efeitos nos rgos e indique a sua ao

    em cada um deles.

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    48 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Anexo D: Questo

    Equipe:

    Questo

    Aproximadamente 10% do descarte do lcool do corpo humano para purificar

    o sangue realizado nos pulmes pelo ar alveolar e pelo sistema urinrio e os 90%

    restantes so eliminados pela metabolizao de etanol, principalmente no fgado.

    Considerando tais afirmaes, como explicar a utilizao do bafmetro como

    instrumento de deteco da embriaguez?

  • EDM0432 - Metodologia do Ensino de Qumica

    49 lcool: o que voc realmente sabe sobre as drogas?

    Anexo E: Questo

    Equipe:

    Questes sobre os vdeos Fazendo Cachaa partes 1 e 2

    (Disponveis em http://www.youtube.com/watch?v=wMMRCEsiIGQ e

    http://www.youtube.com/watch?v=6xREt90 Bum)

    1. Por que uma cana mais doce produz maior quantidade de cachaa?

    2. De onde vem o lcool existente na cachaa? Ele j existia na cana?

    3. Escreva com suas palavras o que entende por engenho de cana e

    qual sua funo.

    4. Uma das etapas da produo de cachaa o processo de filtrao. Por

    qual razo importante a filtrao para fabricar o lcool de cana de acar?

    5. Por que o Seu Claer tem que controlar a temperatura do fogaru que

    aquece o alambique?

    6. Como o Seu Claer identifica a cachaa boa que sai do alambique?