Arco-íris de densidade com açúcar

Fig 1. Divirta-se com o Experimente e ainda descubra mais sobre propriedades físicas! Crédito: Grafner/iStock

Você já misturou água e açúcar? Vamos usar essa mistura para fazer um arco-íris de densidade e aprender mais sobre essa propriedade física

O arco-íris de densidade é uma atividade muito simples e fácil de fazer. Você só precisa misturar água, açúcar e corante para fazer um “arco-íris de densidade”, como esse da foto abaixo. O resultado, além de muito bonito, faz a gente pensar: por que as cores não se misturam?

Fig 2. No fim da atividade, você vai ter um ‘arco-íris líquido”. Crédito: Deyvid Teixeira

Materiais para fazer seu arco-íris de densidade:

• Água

• Açúcar

• Colher de chá

• 6 copos, de preferência de plástico

• Copo medidor

• 1 tubo de ensaio. Se você não tiver um, pode usar um recipiente transparente, como um copo pequeno.

• Conta-gotas ou pipetas de Pasteur

• Corante alimentício* de seis cores diferentes: roxo, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Não se preocupe se você não tiver todas essas cores. Veja a dica a seguir.

*Você também pode substituir os corantes alimentícios por gelatina em pó colorida.

Como fazer um arco-íris de densidade:

A primeira etapa é preparar as misturas de água e corante. Siga o passo a passo:

1. Coloque água até metade dos 6 copos.

2. Adicione algumas gotas de corante em cada copo:

• • Copo 1: Gotas de corante vermelho
• • Copo 2: Gotas de corante laranja
• • Copo 3: Gotas de corante amarelo
• • Copo 4: Gotas de corante verde
• • Copo 5: Gotas de corante azul
• • Copo 6: Gotas de corante roxo

Atenção: O ideal é adicionar a mesma quantidade de gotas em cada copo.

A segunda etapa é colocar açúcar nos copos, conforme indicado a seguir. Não se esqueça de mexer bem até dissolver todo o açúcar.

• • Copo 1 Vermelho: Não coloque açúcar.
• • Copo 2 Laranja: 1 colher de chá de açúcar.
• • Copo 3 Amarelo: 2 colheres de chá de açúcar.
• • Copo 4 Verde: 3 colheres de chá de açúcar.
• • Copo 5 Azul: 4 colheres de chá de açúcar.
• • Copo 6 Roxo: 5 colheres de chá de açúcar.

Fig 3. Misturas de água, açúcar e corante. Crédito: Deyvid Teixeira

A terceira etapa é a hora de construir seu arco-íris! Siga o passo a passo a seguir lentamente e com cuidado, sem pular nenhuma etapa.

1. Use a pipeta ou o conta-gotas para colocar um pouco da mistura roxa no fundo do tubo de ensaio até mais ou menos um dedo de espessura.

2. Faça o mesmo com a mistura azul. Despeje as gotas pela borda do tubo de ensaio até formar uma camada dessa cor com um dedo de espessura.

3. Faça o mesmo com a mistura verde.

4. Agora, é hora de colocar a mistura amarela, sempre lentamente, adicionando uma gota de cada vez.

5. Adicione as gotas da mistura laranja, pouco a pouco.

6. Por fim, acrescente as gotas da mistura vermelha.

Fig 4. As camadas coloridas não se misturam, formando um “arco-íris”. Crédito: Deyvid Teixeira

E por que as cores não se misturam?

No arco-íris de densidade, as soluções de cores diferentes têm densidades diferentes. As cores não se misturam porque as soluções de densidades diferentes ficam separadas, formando camadas “empilhadas”.

Isso acontece porque quanto maior a concentração, menor será a solubilidade e maior a densidade da solução preparada. A solubilidade é a capacidade que uma substância tem de se dissolver em um líquido. Líquidos que não se misturam entre si, como água e óleo, são chamados imiscíveis e têm densidades diferentes. Já as substâncias que se misturam, como água e o álcool são chamadas miscíveis e têm densidades próximas. Logo a solubilidade tem relação com a densidade.

No nosso experimento, as substâncias não se misturam devido à diferença de densidade formada com a adição do açúcar (soluto). Logo quanto mais açúcar na solução mais denso o líquido fica e essa diferença de densidade faz com que os líquidos não se misturem, ou seja, fiquem imiscíveis entre si.

Fig 5. À esquerda, a mistura de água e óleo e à direita água e álcool. Crédito: Pat_Hastings/iStock e Hyrma / iStock

E se…..?

No nosso experimento do arco-íris de densidade, você colocou as misturas em uma certa ordem, da mais densa até a menos densa. O que aconteceria se você invertesse a ordem? Será que o resultado seria o mesmo?

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