Como se forma uma espuma


Referência: Este experimento foi baseado no livro "Chemical Demonstrations - A Sourcebook for Teachers"- V.1, 2ªed. Editora ACS, Washington, p.167, 1988.

     A poluição das águas constitui um dos mais sérios problemas ecológicos da atualidade. As fontes de poluição das águas decorrem, principalmente, da atividade humana, esgotos domésticos e industriais.
     Os compostos orgânicos são biodegradáveis, ou seja, podem ser decompostos pelas bactérias. Porém, existem alguns compostos orgânicos sintetizados pela indústria que não são biodegradáveis. Tais compostos também chamados de recalcitrantes ou biologicamente resistentes. Não sendo degradados, eles vão se acumulando na água, atingindo concentrações tão altas que geram sérios riscos aos seres vivos. essas substâncias não degradáveis merecem destaque os detergentes, petróleo e os defensivos agrícolas.
     Os detergentes mesmo não sendo providos de ação tóxica acentuada, causam prejuízo ao meio ambiente. Destruindo as bactérias, eles impedem a decomposição, fenômeno fundamental para qualquer ambiente. Fosfatos são encontrados na maior parte dos detergentes e provocam a eutrofização .
     Os detergentes e sabões impedem a decantação e a deposição de sedimentos e, como reduzem a tensão superficial, permitem a formação de espuma branca na superfície dos rios, diminuindo a oxigenação da água, o que afeta a vida aquática e a vida humana. Os detergentes e sabões lançados pelos esgotos nos rios e lagos podem causar problemas de intoxicação nas pessoas que vivem na região ribeirinha afetada, essas são algumas das conseqüências causadas pelo despejo desordenado de esgotos domésticos e industriais nos rios, mares e lagos.
     Espumas são suspensões de um gás em um líquido ou um sólido. A espuma de borracha, a espuma de estireno (isopor), as bolhas de sabão e os aerogéis são espumas.


     O objetivo deste experimento é mostrar a formação de uma espuma e comparar diferentes estabilidades.

Parte 1
Materiais:
  • Água
  • Sabão em pó
  • Béquer
  • Solução de alúmen de potássio AlK(SO4)2
  • Solução de bicarbonato de sódio NaHCO3

Procedimento

     Prepare uma solução de alúmen de potássio dissolvendo 7g em 50mL de água e a solução de bicarbonato de sódio dissolvendo 5,0g em 50mL de água. Adicione a um béquer a solução de alúmen de potássio, 1,0g de sabão em pó e a solução de bicarbonato de sódio. Observe o que ocorre.

Parte 2:

Materiais:
  • Solução de alúmen de potássio
  • Bicarbonato de sódio
  • Clara de ovo (albumina)
  • Água
  • Água quente
  • Placa de aquecimento (ou um fogareiro)
  • Béquer
Procedimento

     Prepare uma solução de alúmen de potássio dissolvendo 25g em 100mL de água. Dissolva 25g de bicarbonato de sódio e 2g de clara de ovo em 150mL de água quente e acrescente a solução de alúmen de potássio. Observe o que ocorre.

O que ocorre?

     Adicionando sabão a solução de alúmen de potássio e a solução de bicarbonato de sódio, o CO2 formado reage com o sabão ocorrendo a formação de uma espuma. Com o passar do tempo, esta espuma diminui pois não é uma espuma estável.
     A solução de alúmen de potássio é ácida, portanto quando em contato com o bicarbonato de sódio reage formando o gás CO2. Adicionando a clara de ovo (composta por albumina) a esta solução, o CO2 borbulha formando uma espuma, que é uma dispersão de um gás líquido, neste caso, o CO2 na albumina que é uma proteína.      Com o passar do tempo a espuma não diminuiu pois a albumina torna a espuma mais estável.

Al(H2O)63+   +   H2O   =   Al(H2O) 5OH2+   +   H3O+

  NaHCO3 (s)   --->   Na+ (aq)   +   HCO3- (aq)

 HCO3- (aq)   +   H3O+(aq)   --->   2H2O (l)   +   CO2 (g)

Veja a foto das espumas

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