INTERAÇÃO ENTRE OS SERES VIVOS

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(Experimento):

• Simulação de chuva ácida e suas consequências - Aula 1

EXPERIMENTO

OS SERES VIVOS

PROBLEMAS AMBIENTAIS BRASILEIROS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL :

UMA RELAÇÃO POSSÍVEL?

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1. Resumo

O experimento visa avaliar o efeito de soluções ácidas sobre a germinação de sementes de feijão (Phaseolus vul- garis), como modelo da ação da chuva ácida sobre a germinação das plantas em geral. Nesta aula, serão preparadas as soluções ácidas e será iniciado o processo de germinação do feijão.

2. O experimento 2.1 Materiais

• 1 frasco de boca larga com tampa (tipo frasco de maionese);

• 1 frasco Kitasato de 500mL;

• 3 pipetas de Pasteur;

• 3 frascos borrifadores;

• 3 placas de Petri;

• Algodão ou papel filtro;

• 1 fio de cobre de 20 cm (nº18);

• 1 caneta ou lápis;

• 1 isqueiro;

• Enxofre em pó;

• Água destilada;

• Papel indicador de pH;

• Fermento biológico;

• Açúcar;

• 1 colher de sopa;

• Rolha;

• Mangueira de borracha;

• Feijões.

2.1.1 Dicas de obtenção de materiais

• As placas de Petri podem ser substituídas por vasilhas plásticas com tampa transparente.

• As pipetas de Pasteur podem ser substituídas por conta-gotas.

• O isqueiro pode ser substituído por fósforos.

• O kitasato pode ser substituído por uma garrafa “pet” com a tampa furada e transpassada por um tubinho (uma caneta sem a carga, por exemplo) que possa ser conectado à mangueira.

• O algodão pode ser substituído por papel de filtro.

2.2 Procedimento

A emissão de poluentes industriais, queima de carvão e combustíveis fósseis lançam gases que se combinam com o oxigênio e o vapor de água, formando as chamadas chuvas ácidas por serem carregadas de ácido sulfúrico, ácido nítrico e ácido carbônico. Essas águas com pH ácido acidificam o solo e interferem no desenvolvimento das plantas.

Nesse experimento, verificaremos a influência de solução de ácido sulfúrico (pH = 2) e ácido carbônico (pH = 4) na germinação e no desenvolvimento de feijão.

Numa aula anterior, divida a classe em grupos, explique o experimento e peça para que os grupos tragam os materiais necessários.

Discuta o que é chuva ácida e pergunte quais seriam as consequências de sua ocorrência para o desenvolvimento Figura 1: Materiais necessários.

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das plantas. Esse experimento pretende ajudar na resposta a essa questão.

Propomos, primeiramente, o preparo das soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico. O preparo do ácido sulfúrico deverá ser feito com muito cuidado. Você pode fazer as etapas junto com os grupos, explicando-as e monitorando cada passo.

2.2.1 Protocolo Experimental

Germinação dos feijões

1. Colocar algumas sementes de feijão em água para determinar a viabilidade das mesmas. As viáveis serão as que permanecerem no fundo. As que boiarem possuem ar no seu interior, podendo indicar provável perfuração por parasita;

2. Montar 3 placas de petri (Figura 2): Colocar algodão (ou papel de filtro) no fundo das placas de Petri e rotulá-las de acordo com o tratamento que será realizado (água, ácido carbônico e ácido sulfúrico). Também anote a data em que o procedimento foi iniciado;

3. Colocar cinco sementes de feijão em cada placa;

4. Preparar as soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico, conforme instruções abaixo;

Preparo da solução de ácido sulfúrico:

1. Com um pedaço de fio de cobre, construir um cone com cerca de 1 cm de altura, usando como molde a ponta de uma caneta esferográfica, dando voltas bem apertadas.

Figura 2: Feijões nas placas para germinação.

Figura 3: Modo de enrolar o fio de cobre na caneta.

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2. Colocar um pouco de água destilada dentro do frasco de boca larga. Prender o fio do cone na borda do frasco, conforme a figura 4.

3. Remover o cone e enchê-lo com enxofre em pó.

4. Acender o isqueiro embaixo do cone, iniciando a queima do enxofre.

5. Rapidamente, colocar o cone dentro do frasco e tampar. Observar o que ocorre.

6. Após a queima do enxofre, retirar o cone e agitar o frasco para diluir a fumaça produzida na água do frasco.

7. Medir o pH, que deverá estar na faixa entre 2 e 3, com o papel indicador de pH (figura 5) e armazenar em um frasco borrifador rotulado com o nome do ácido, pH e data.

Preparo da solução de ácido carbônico:

1. Em um frasco kitasato, adicionar 200 mL de uma solução contendo água morna (37^oC), 4 colheres de sopa de açúcar e um tablete de fermento biológico fresco.

Figura 4: Posição do fio dentro do frasco.

Figura 5: Medida do pH da solução.

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2. Fechar a boca do frasco com rolha e ligar uma mangueira à saída lateral do frasco kitasato. Inserir a outra extremidade em um frasco com água, de modo que o gás produzido borbulhe na água (figura 7).

3. Após o término do borbulhamento, determinar o pH (que deverá estar por volta de 4), da mesma forma que foi feito com a solução de ácido sulfúrico, rotular o frasco e armazenar.

O ácido carbônico é um ácido fraco, podendo haver perda de CO₂ para o ambiente e consequente alteração do pH, sendo necessário o armazenamento num recipiente com tampa em que o ácido ocupe quase todo o volume.

Por isso, é importante aferir o pH da solução diariamente, em cada tratamento das sementes, para verificar se não houve alteração no pH.

4. Molhar diariamente o algodão com 2 mL das respectivas soluções (água, ácido carbônico e ácido sulfúrico) e colocar as sementes para germinar de 2 a 7 dias à temperatura ambiente.

3. Sugestão de roteiro de trabalho

A seguir, sugerimos um roteiro de trabalho para ser utilizado na íntegra ou adaptado, e que poderá ser entregue aos alunos. Ele contém todas as orientações necessárias para o desenvolvimento da aula prática e também algumas questões que auxiliarão no fechamento da atividade.

Figura 6: Material para o preparo da solução de fermentação para produção de H₂CO₃.

Figura 7: Montagem do Kitasato com a mangueira.

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PRÁTICA LABORATORIAL DE BIOLOGIA

Simulação de chuva ácida e suas consequências – Aula 1

Nome: __________________________ N°_____ Série: _____ Data: ________

Objetivo da aula prática:

Nesta aula, avaliaremos o efeito de soluções ácidas sobre a germinação de sementes de feijão (Pha- seolus vulgaris), como modelo da ação da chuva ácida sobre a germinação das plantas em geral.

Protocolo Experimental Materiais:

• 1 frasco de boca larga com tampa (tipo frasco de maionese);

• 1 frasco Kitasato de 500mL;

• 3 pipetas de Pasteur;

• 3 frascos borrifadores;

• 3 placas de Petri;

• Algodão (ou papel filtro);

• 1 fio de cobre de 20 cm (nº18);

• 1 caneta ou lápis;

• 1 isqueiro;

• Enxofre em pó;

• Água destilada;

• Papel indicador de pH;

• Fermento biológico;

• Açúcar;

• 1 colher de sopa;

• Mangueira de borracha;

• Feijões.

Procedimento:

Germinação dos feijões

1. Colocar algumas sementes de feijão em água para determinar a viabilidade das mesmas. As viáveis serão as que permanecerem no fundo. As que boiarem possuem ar no seu interior, podendo indicar possível perfuração por parasita;

2. Colocar algodão (ou papel de filtro) no fundo das placas de Petri e rotulá-las com o tratamento que será realizado (água, ácido carbônico ou ácido sulfúrico) e data;

3. Colocar cinco sementes de feijão em cada placa;

4. Preparar a soluções de ácido sulfúrico e ácido carbônico, conforme instruções abaixo:

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Preparo da solução de ácido sulfúrico

1. Com um pedaço de fio de cobre, construir um cone com cerca de 1 cm de altura, usando como molde a ponta de uma caneta esferográfica, dando voltas bem apertadas.

2. Colocar um pouco de água destilada dentro do frasco de boca larga. Prender o fio do cone na borda do frasco.

3. Remover o cone e enchê-lo com enxofre em pó.

4. Acender o isqueiro embaixo do cone, iniciando a queima do enxofre.

5. Rapidamente, colocar o cone dentro do frasco e tampar. Observar o que ocorre.

6. Após a queima do enxofre, retirar o cone e agitar o frasco para diluir a fumaça produzida na água do frasco

7. Medir o pH, que deverá estar na faixa entre 2-3, com o papel indicador de pH e armazenar em um frasco borrifador rotulado com o nome do ácido, pH e data.

Preparo da solução de ácido carbônico:

1.Em um frasco kitasato, adicionar 200mL de uma solução contendo água morna (37^oC), 4 colheres de sopa de açúcar e um tablete de fermento biológico fresco.

2.Fechar a boca do frasco com rolha e ligar uma mangueira à saída lateral do frasco kitasato, e inserir a outra extremidade em um frasco com água, de modo que o gás produzido borbulhe na água.

3.Após o término do borbulhamento, determinar o pH (que deverá estar por volta de 4), da mesma forma que foi feito com a solução de ácido sulfúrico, rotular o frasco e armazenar.

4.Molhar o algodão das placas com 2 mL das respectivas soluções e colocar as sementes para germinar de 2 a 7 dias, molhando o algodão diariamente.

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4. Referências complementares

1.Chuva ácida. Site contendo informações sobre chuva ácida.

Disponível em: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/chuva/ChuvaAcida.htm Acesso em: 01/03/2010

2. Chuvas ácidas. Site contendo informações sobre poluição atmosférica e chuva ácida.

Disponível em: http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html Acesso em: 01/03/2010

3. Poluição Atmosférica e chuva ácida. Site contendo informações sobre poluição atmosférica e chuva ácida.

Disponível em: http://www.mundoeducacao.com.br/geografia/chuvas-acidas.htm Acesso em: 01/03/2010

4. Efeitos de chuva ácida simulada sobre parâmetros morfológicos, de crescimento, componentes de produção e fenologia da cultura do feijão em Ponta Grossa – PR. Artigo da Publicação da UEPG Ciências Exatas e daTerra, Ponta Grossa, 14 (2): 133-141, ago. 2008

Disponível em: http://www.revistas2.uepg.br/index.php/exatas/article/viewFile/779/685 Acesso em: 05/03/2010

4. Produção de um indicador ácido/ base. Experimento de desenvolvimento de um indicador ácido/base com repolho roxo.

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=21050 Acesso em: 11/03/2010

5. Neutralización ácido – base. Vídeo que mostra uma reação de neutralização de ácido-base, utilizando limão, bicarbonato de sódio, água e líquido indicador.

6. Fertilizantes a base de fósforo em solos. Experimento que ensina o conceito de reação de precipitação atra- vés da existência de fosfato nos fertilizantes.

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FICHA TÉCNICA

EXECUÇÃO

OBJETO DE APRENDIZAGEM

Simulação de chuva ácida e suas consequências - Aula 1 Projeto EMBRIAO

Coordenação geral: Eduardo Galembeck.

Coordenação de Mídia - Audiovisuais: Eduardo Paiva.

Coordenação de Mídia - Software: Eduardo Galembeck.

Coordenação de Mídia - Experimentos: Helika A. Chikuchi, Marcelo J. de Moraes e Bayardo B. Torres.

Apoio Logístico/Administrativo: Eduardo K. Kimura, Gabriel G. Hornink, Juliana M. G. Geraldi.

Coordenação do Experimento: Bianca Caroline Rossi Rodrigues.

Redação: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno, Helika A. Chikuchi e Eduardo Galembeck.

Pesquisa: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno

Revisão de Conteúdo: Daniela Kiyoko Yokaichiya, Marcelo J. de Moraes e Cristiane Zaniratto.

Testes de Bancada e Captura de Imagens: Maurício Aurélio Gomes Heleno, Gislaine Lima Marchini, Roney Vander dos Santos, Eric Dias da Silva e Ana Luiza de Araujo.

Edição de Imagem: Florencia María Piñón Pereira Dias.

Adequação Linguística: Lígia Francisco Arantes de Souza.

Diagramação: Thais Goes.

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