Substânias e suas Transformações
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Ovos com pedigree - 29/03/2010
Objetivo
Entender os elementos químicos – orgânicos e inorgânicos – que compõe o chocolate; discutir o ponto de fusão do doce.
Conteúdos
Tempo Estimado
Duas aulas
Introdução
A Páscoa está chegando e, com ela, uma avalanche de chocolates. Nesta época do ano, shoppings e supermercados lotam vitrines e prateleiras com os mais variados tipos de ovos de Páscoa, capazes de dar água na boca de qualquer pessoa.
Para aproveitar as festividades da semana, VEJA traz um guia com os melhores ovos de Páscoa, mostrando diferentes tipos de chocolate produzidos ao redor do mundo. Aproveite o texto e este plano de aula para explorar com a turma a Química que existe por trás das delícias desta época do ano.
Desenvolvimento
1ª aula
Pergunte à moçada o que lhes vem à cabeça quando falamos em doces. Certamente, muitos alunos vão falar em chocolate. Questione-os sobre como é feito essa deliciosa sobremesa? Qual a fruta que dá origem a ele? Qual o processo utilizado na fabricação? Ouça as respostas e complemente com as informações abaixo.
A polpa é utilizada industrialmente para a confecção de geléias, cremes, sucos e, após fermentada, produz tipos de vinagre, álcool e vinho muito especiais. As sementes, livres da polpa e fermentadas naturalmente, produzem o chocolate. Durante a fermentação, ele adquire aroma e sabor.
Depois de secas e torradas a uma temperatura que não ultrapasse 40 graus Célcius, as sementes adquirem coloração avermelhada devido à oxidação da cacodonina - glicosídeo presente no cacau. A partir daí, são separados a manteiga de cacau – que é misturada ao leite e ao açúcar para criar o chocolate branco. O chocolate escuro é a massa de cacau seco misturada ao açúcar, leite, nozes e outros ingredientes, dependendo do fabricante.
Entendidas
as origens do doce, pergunte à turma quais os principais elementos
químicos presentes nele. Vá ouvindo as respostas e anotando os elementos
no quadro. Explique aos alunos que o chocolate branco contém grande
quantidade de cálcio – que contribui na formação da estrutura óssea –,
além de zinco, caroteno e vitamina B2. Já o chocolate escuro contém
grande quantidade de magnésio – essencial para a liberação de energia
para as células –, ferro – mineral usado na produção de glóbulos
vermelhos –, potássio, manganês e niacina – importantes para a liberação
de energia. Comente, também, que a versão escura do doce tem menor
valor calórico que a branca, pois contém menor quantidade de gordura.
Aproveite para perguntar aos alunos onde se encontram esses elementos químicos citados na tabela periódica e como são classificados. Peça que elaborem um quadro com os elementos, família que pertencem na tabela, classificação quanto a metais.
Em seguida, pergunte de que forma esses elementos químicos se encontram na fruta e como chegaram à composição química dela. Questione-os sobre o tipo de solo, perguntando se é possível plantar cacau em qualquer país ou região.
Para ajudar na resposta, peça que os estudantes leiam a reportagem "Ovos com pedigree”, publicada em VEJA. Após a leitura e a observação do quadro, a turma deve concluir que os metais – elementos químicos – são absorvidos pela raiz da planta. Sendo assim, para que um vegetal floresça, o solo deve ser rico em sais minerais que lhe servirão de alimento. Explique que o cacau só cresce em solos férteis de regiões com clima tropical, quente e úmido com temperatura em torno de 21 a 28 graus.
Peça que os alunos elaborem possíveis fórmulas químicas de sais minerais, formando íons cloretos com os metais presentes no quadro. Dê um tempo para que os alunos resolvam o exercício e corrija. Eles devem chegar aos sais de cloreto de magnésio, cloreto férrico, cloreto de zinco, cloreto de potássio e de manganês, todos solúveis. Explique à classe que essas soluções são de fácil absorção e chegam à planta através da raiz, repondo as energia das células.
Comente com os alunos que, na composição do chocolate, encontra-se ainda grande quantidade de gorduras, carboidratos e substâncias como a teobramina, que fornecem estímulos para o sistema neuromuscular favorecendo funções renais e cardíacas e aliviando o cansaço. Diga a eles também, que o chocolate contém triptofan, um estimulante utilizado pelo cérebro para produzir a serotonina. É essa substância que confere a ele a capacidade de produzir sensações de prazer.
2ª aula
Pergunte aos alunos o que acontece se deixarmos um chocolate dentro do carro em um dia de calor. Eles certamente responderão: derrete. Pergunte, então, qual o significado de derreter. A turma rapidamente dirá que é passar do estado sólido para o líquido na presença de calor. O chocolate, na temperatura do interior da boca ou em dias mais quentes, aproximadamente a 36 graus, muda de estado.
Pergunte, então, a que se devem essas mudanças. Ouça as respostas e explique que o chocolate muda de estado devido às gorduras presentes em sua formulação. O que são essas gorduras? São ácidos orgânicos graxos, isto é, substâncias com grande quantidade de carbonos na sua fórmula molecular e com propriedades ácidas: o ácido palmítico, o esteárico e o ácido oléico.
Aproveite para discutir com a moçada o ponto de fusão dessas substâncias. Pergunte se os ácidos orgânicos graxos precisam de temperaturas muito elevadas para passar para o estado líquido. Os alunos que responderem não, estão corretos. O ponto de fusão do ácido oléico, por exemplo, é em torno de 16 graus; o palmítico, 62 graus; e o esteárico, 67 graus.
Sendo assim, quando um pedaço de chocolate derrete na boca, na verdade temos uma sensação pastosa devido ao derretimento de um dos ácidos misturados aos outros que ainda se encontram sólidos.
Para terminar, questione a possibilidade de se derreter um pedaço de chocolate numa temperatura muito superior às mencionadas. O que pode acontecer com as moléculas dos ácidos? Ouça as respostas e explique que elas podem ser quebradas e transformadas em outros compostos orgânicos com sabor rançoso, com cadeia curta e odor desagradável, mudando o sabor delicioso do chocolate.
Avaliação
Ao longo das aulas, é importante verificar se os seguintes conhecimentos foram alcançados:
Química Inorgânica: formulação e nomenclatura de sais
Química Orgânica: formulação e nomenclatura de ácidos orgânicos
Fonte vegetal de ácidos, sais minerais e carboidratos
Mudança de estado físico de compostos orgânicos
Entender os elementos químicos – orgânicos e inorgânicos – que compõe o chocolate; discutir o ponto de fusão do doce.
Conteúdos
- Química Inorgânica: formulação e nomenclatura de sais
- Química Orgânica: formulação e nomenclatura de ácidos orgânicos
- Fonte vegetal de ácidos, sais minerais e carboidratos
- Mudança de estado físico de compostos orgânicos
Tempo Estimado
Duas aulas
Introdução
A Páscoa está chegando e, com ela, uma avalanche de chocolates. Nesta época do ano, shoppings e supermercados lotam vitrines e prateleiras com os mais variados tipos de ovos de Páscoa, capazes de dar água na boca de qualquer pessoa.
Para aproveitar as festividades da semana, VEJA traz um guia com os melhores ovos de Páscoa, mostrando diferentes tipos de chocolate produzidos ao redor do mundo. Aproveite o texto e este plano de aula para explorar com a turma a Química que existe por trás das delícias desta época do ano.
Desenvolvimento
1ª aula
Pergunte à moçada o que lhes vem à cabeça quando falamos em doces. Certamente, muitos alunos vão falar em chocolate. Questione-os sobre como é feito essa deliciosa sobremesa? Qual a fruta que dá origem a ele? Qual o processo utilizado na fabricação? Ouça as respostas e complemente com as informações abaixo.
O chocolate
Theobroma cacao L. é
o nome científico do cacaueiro, árvore que pode alcançar de 5 a 7 m de
altura e que dá como fruto o cacau. Essa fruta possui de 30 a 40
sementes envolvidas por uma polpa mucilaginosa e um pericarpo carnoso
que a protege.A polpa é utilizada industrialmente para a confecção de geléias, cremes, sucos e, após fermentada, produz tipos de vinagre, álcool e vinho muito especiais. As sementes, livres da polpa e fermentadas naturalmente, produzem o chocolate. Durante a fermentação, ele adquire aroma e sabor.
Depois de secas e torradas a uma temperatura que não ultrapasse 40 graus Célcius, as sementes adquirem coloração avermelhada devido à oxidação da cacodonina - glicosídeo presente no cacau. A partir daí, são separados a manteiga de cacau – que é misturada ao leite e ao açúcar para criar o chocolate branco. O chocolate escuro é a massa de cacau seco misturada ao açúcar, leite, nozes e outros ingredientes, dependendo do fabricante.
Aproveite para perguntar aos alunos onde se encontram esses elementos químicos citados na tabela periódica e como são classificados. Peça que elaborem um quadro com os elementos, família que pertencem na tabela, classificação quanto a metais.
Em seguida, pergunte de que forma esses elementos químicos se encontram na fruta e como chegaram à composição química dela. Questione-os sobre o tipo de solo, perguntando se é possível plantar cacau em qualquer país ou região.
Para ajudar na resposta, peça que os estudantes leiam a reportagem "Ovos com pedigree”, publicada em VEJA. Após a leitura e a observação do quadro, a turma deve concluir que os metais – elementos químicos – são absorvidos pela raiz da planta. Sendo assim, para que um vegetal floresça, o solo deve ser rico em sais minerais que lhe servirão de alimento. Explique que o cacau só cresce em solos férteis de regiões com clima tropical, quente e úmido com temperatura em torno de 21 a 28 graus.
Peça que os alunos elaborem possíveis fórmulas químicas de sais minerais, formando íons cloretos com os metais presentes no quadro. Dê um tempo para que os alunos resolvam o exercício e corrija. Eles devem chegar aos sais de cloreto de magnésio, cloreto férrico, cloreto de zinco, cloreto de potássio e de manganês, todos solúveis. Explique à classe que essas soluções são de fácil absorção e chegam à planta através da raiz, repondo as energia das células.
Comente com os alunos que, na composição do chocolate, encontra-se ainda grande quantidade de gorduras, carboidratos e substâncias como a teobramina, que fornecem estímulos para o sistema neuromuscular favorecendo funções renais e cardíacas e aliviando o cansaço. Diga a eles também, que o chocolate contém triptofan, um estimulante utilizado pelo cérebro para produzir a serotonina. É essa substância que confere a ele a capacidade de produzir sensações de prazer.
2ª aula
Pergunte aos alunos o que acontece se deixarmos um chocolate dentro do carro em um dia de calor. Eles certamente responderão: derrete. Pergunte, então, qual o significado de derreter. A turma rapidamente dirá que é passar do estado sólido para o líquido na presença de calor. O chocolate, na temperatura do interior da boca ou em dias mais quentes, aproximadamente a 36 graus, muda de estado.
Pergunte, então, a que se devem essas mudanças. Ouça as respostas e explique que o chocolate muda de estado devido às gorduras presentes em sua formulação. O que são essas gorduras? São ácidos orgânicos graxos, isto é, substâncias com grande quantidade de carbonos na sua fórmula molecular e com propriedades ácidas: o ácido palmítico, o esteárico e o ácido oléico.
Aproveite para discutir com a moçada o ponto de fusão dessas substâncias. Pergunte se os ácidos orgânicos graxos precisam de temperaturas muito elevadas para passar para o estado líquido. Os alunos que responderem não, estão corretos. O ponto de fusão do ácido oléico, por exemplo, é em torno de 16 graus; o palmítico, 62 graus; e o esteárico, 67 graus.
Sendo assim, quando um pedaço de chocolate derrete na boca, na verdade temos uma sensação pastosa devido ao derretimento de um dos ácidos misturados aos outros que ainda se encontram sólidos.
Para terminar, questione a possibilidade de se derreter um pedaço de chocolate numa temperatura muito superior às mencionadas. O que pode acontecer com as moléculas dos ácidos? Ouça as respostas e explique que elas podem ser quebradas e transformadas em outros compostos orgânicos com sabor rançoso, com cadeia curta e odor desagradável, mudando o sabor delicioso do chocolate.
Avaliação
Ao longo das aulas, é importante verificar se os seguintes conhecimentos foram alcançados:
Química Inorgânica: formulação e nomenclatura de sais
Química Orgânica: formulação e nomenclatura de ácidos orgânicos
Fonte vegetal de ácidos, sais minerais e carboidratos
Mudança de estado físico de compostos orgânicos
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