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Química Física
idade: 15 – 17

Canudo mágico

Discutir as implicações desse experimento bem conhecido pode ser de grande ajuda para "apreender" a noção de um momento de dipolo em moléculas de água.

Peça a seus alunos para explicar em um desenho por que a água é atraída por cargas elétricas. Isso ajuda os alunos a aplicar o que aprenderam, e permite que você tenha uma "imagem" mais clara do entendimento deles.

Tópicos e objetivos

A água tem um momento de dipolo molecular e, portanto, é atraída por cargas eletrostáticas.

Usar uma abordagem gráfica para analisar fenômenos naturais.

Torneira
Canudo
Cabelo e papel
Preparação

Dois ou três alunos podem realizar esta experiência simultaneamente em uma pia.

Outra opção é dar esta atividade como trabalho de casa e discutir os desenhos na aula seguinte.

Tarefa dos alunos

Abra a torneira um pouco, de modo que você tenha um fio de água contínuo, mas não gotas. Em seguida, pegue um pedaço de papel seco e pressione um canudo de plástico contra o seu cabelo. Esfregue o canudo entre o papel e o seu cabelo cerca de 4 vezes no mesmo sentido. Depois, segure o canudo cerca de um centímetro de distancia da água.

1. O que você vê? Por que o efeito desaparece se você tocar na água com o canudo?

2. Faça um desenho para explicar o fenômeno observado.

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

A água possui carga elétrica?
› Não, ela é praticamente neutra. Embora sempre haja alguns íons na água da torneira, suas respectivas cargas se anulam entre sí.

As moléculas de água têm carga elétrica?
› Não, mas os elétrons do hidrogênio "passam mais tempo" com o átomo de oxigênio do que com o de hidrogênio (átomos de oxigênio são 16 vezes mais pesados ​​que os de hidrogênio), causando assim uma polaridade dentro da molécula.

A atração elétrica que ocorre entre a água e o canudo também ocorre entre as moléculas de água?
› Sim, são as chamadas ligações de hidrogênio.

A água é um bom condutor de eletricidade?
› Não é um bom condutor. Mas quando a água entra em contato com o canudo este pode facilmente descarregá-la.

Conclusões

A carga positiva parcial dos átomos de hidrogênio é atraída para a carga negativa do canudo. Portanto, as moléculas de água alinham-se e o fluxo se inclina no sentido do canudo. No entanto, uma vez que o canudo toca a água, os elétrons descarregam na água e o efeito electrostático desaparece. Um desenho que explica este fenômeno poderia ser algo como o da última imagem da galeria acima.