Eletrólise com pilha AA - 01

Eletrólise com pilha AA

Eletrólise aquosa é a decomposição das moléculas que formam a água (H₂O). Um dos meios para fazer com que isso aconteça é usar uma corrente elétrica contínua (por isso usamos a pilha) para separar os átomos das moléculas.
    

Mas, para separar o Hidrogênio (H₂) do Oxigênio (O) é necessário uma quantidade enorme de energia elétrica (contínua) porque a água não é um bom condutor de eletricidade.

Para resolver esse problema é adicionado um “eletrólito” na água, ou seja, um sal, ácido ou uma base para aumentar a condutividade da eletricidade. Nessa experiência foi utilizado o “sal de cozinha” (NaCl).
    

Por razões que um professor de química pode explicar muito melhor do que eu, o “sal” não permite que a eletrólise separe o Oxigênio do Hidrogênio (H₂O), então os gases produzidos nessa experiência são o H (hidrogênio) no polo negativo da pilha e o Cl (gás Cloro - venenoso) no polo positivo da pilha.
    

Curiosidade: na água pura (com ajuda da eletricidade) para cada 1 trilhão de moléculas apenas 1 é separada pela eletrólise, mas se a água estiver com “sal” o número aumenta, para cada 550 milhões de moléculas 1 é separada (fonte Wikipedia).

Eletrólise com pilha AA

Cuidado 1: essa experiência deve ser realizada apenas por adultos e em local bem ventilado (aberto de preferência) porque ela produz gás Cloro na haste conectada ao polo positivo da pilha. O gás Cloro é venenoso.

Cuidado 2: nem pense em fazer essa experiência utilizando eletricidade 110 ou 220 volts por 2 motivos:
1) as chances de você morrer com um choque elétrico são gigantescas (leia o texto mais abaixo);
2) a experiência não vai funcionar porque ela precisa de energia elétrica contínua (pilha ou bateria). A eletricidade utilizada nas residências é a alternada (extremamente perigosa e não serve para fazer eletrólise da água). O gás Cloro foi utilizado como arma química na Primeira Guerra Mundial.

Em um copo de 250 ml com água precisa colocar 1 colher de sopa de sal e esperar alguns minutos para ele dissolver na água.
    
Se colocar muito sal na água (e ela ficar turva) você pode esperar uns 20 minutos para o sal assentar, se a água não ficar a solução é jogar metade da água fora e completar com água pura.

No lugar do papel alumínio você pode usar duas colheres de metal, dois garfos, duas facas, etc.

Perigo: (corrente elétrica)

A eletrólise trabalha quase sempre com corrente contínua ("DC" - "Direct Current". Eletrólises utilizando corrente alternada ("AC" - "Alternate Current") existem, mas são MUITO raras) e esta não é o tipo de corrente que sai da tomada da sua casa (corrente alternada). De fato, se você tentar fazer eletrólise ligando dois eletrodos quaisquer em uma solução qualquer na tomada, não vai fazer nada além de deformar e destruir seus eletrodos, fazer ferver a solução e criar uma atmosfera perigosamente explosiva sobre a célula, além de possivelmente fazer a chave geral de energia da casa desarmar. Isto sem contar que se por algum acaso você tocar a solução poderá tomar um choque que pode até ser fatal, já que com a mão (ou corpo) molhado, sua resistência diminui consideravelmente, deixando que uma corrente AC mais intensa e mais perigosa flua pelo seu corpo. Isso acontece porque com a corrente alternada ambos os eletrodos se comportam ora como cátodo, ora como ânodo, porque a corrente ora vai num sentido, ora em outro. No caso da corrente da tomada, que possui uma frequência de 50-60 Hz, isto significa que cada eletrodo se transforma em ânodo ou cátodo 50 - 60 vezes por segundo! Ou seja, só vai fazer confusão e criar uma situação bem perigosa se tentar fazer eletrólise com corrente alternada.

Eletrólise com pilha AA

Cuidado 1: essa experiência deve ser realizada apenas por adultos e em local bem ventilado (aberto de preferência) porque ela produz gás Cloro na haste conectada ao polo positivo da pilha. O gás Cloro é venenoso.

Cuidado 2: nem pense em fazer essa experiência utilizando eletricidade 110 ou 220 volts por 2 motivos:
1) as chances de você morrer com um choque elétrico são gigantescas (leia o texto mais abaixo);
2) a experiência não vai funcionar porque ela precisa de energia elétrica contínua (pilha ou bateria). A eletricidade utilizada nas residências é a alternada (extremamente perigosa e não serve para fazer eletrólise da água). O gás Cloro foi utilizado como arma química na Primeira Guerra Mundial.

Pais
Sempre que possível faça atividades manuais junto com seu(s) filho(s) como construir um brinquedo, fazer dobraduras de papel, experimentos científicos, truques de mágica, etc. Aproveita para explicar os detalhes da atividade, por exemplo, porque “essas coisas acontecem”, quem inventou, onde “isso” é usado, etc. Essas informações vão ajudar a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança. Os detalhes sobre as atividades estão nas abas “dicas”, “porque acontece” ou “sugestão didática”, nessas abas sempre vai ter alguma informação que pode ajudar pais e professores a despertar o interesse das crianças.

Importante 1: o objetivo do site é disponibilizar ideias de atividades manuais para os pais fazerem junto com seus filhos. Mas, primeiro faça um teste, veja se você consegue fazer a atividade, se o resultado era o que você esperava, se você acha que seu(s) filho(s) vai(ão) gostar, depois dessas etapas você faz a atividade junto com a(s) criança(s).

A criatividade e a curiosidade das crianças serão incentivadas a partir da observação, elas precisam ver os pais fazendo as atividades (nunca se esqueça de que aos olhos de uma criança os pais são super-heróis). A autoestima da criança vai aumentar quando ela conseguir fazer uma atividade “sozinha” (se os pais derem uma “ajudinha” não atrapalha em nada essa etapa do processo de desenvolvimento). Então pais, façam uso desse site para pesquisar atividades que sejam do agrado da criança, por exemplo, algumas gostam mais de experiências cientificas, outras gostam mais de brinquedos, outras de desafios, etc. Não importa o tipo da atividade, o importante é ensinar e ajudar a criança a fazer uma atividade criativa.

O site PPeP possui um sistema de buscas baseado em variáveis, por exemplo, imagine que você queira fazer uma atividade, não importa qual atividade, mas que ela utilize água, ou papel, ou barbante, ou uma tampa de garrafa, nesse caso você seleciona no campo “Material” o que gostaria que a atividade usasse e clica no botão buscar. Depois de fazer isso o número de “links” de atividades (do lado esquerdo da tela) vai diminuir porque o sistema só vai mostrar as atividades que usam o material que você selecionou.

Escolhendo apenas o material vão continuar aparecendo os “links” de muitas atividades, então você pode aumentar o número de variáveis nessa pesquisa escolhendo, por exemplo, se a atividade é fácil ou difícil, o tempo que demora para fazer a atividade, se você quer um brinquedo, desafio, brincadeira, experiência científica, etc. É só escolher o que deseja localizar nos campos das variáveis e depois clicar sobre o botão “buscar”. Mas, se colocar muitas variáveis pode ser que o sistema não localize nenhuma atividade, nesse caso você pode desmarcar uma ou mais variáveis ou clicar sobre o botão “limpar” para apagar todas as variáveis escolhidas anteriormente.

Qualquer dúvida use a opção “Fale conosco” disponível no “Menu” do site. Fique a vontade para perguntar, a resposta costuma demorar no máximo dois dias.

Importante 2: em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Fonte: https://www.creativityatwork.com/2012/03/23/can-creativity-be-taught/

Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ZfKMq-rYtnc

Resultado

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para ilustrar uma aula de:
Química – quando falar íons, ânions,cátions, ânodo, cátodo, gases, moléculas, átomos, elétrons, eletrólitos, etc.