Emulsão, esferas de óleo e água corada

Limpar a fritadeira lá de casa não é propriamente tarefa fácil. Quem costuma fazer essa tarefa sabe que a quantidade de óleo que passa para a esponja para as mãos e para o lava-loiças é uma coisa por demais.
Para minimizar este efeito gorduroso costumo encher a fritadeira de água a ferver e juntar-lhe detergente daquele ultra concentrado em quantidade generosa. Na verdade costumo fazer isso a toda a loiça que tenha gordura e vá para a máquina de lavar. Porquê? Porque permite que a gordura se dissolva na água e suje menos quer a máquina, quer as mãos.

Porque é que isto acontece?
Porque o detergente é um emulsionante, e como tal promove a formação de emulsões.
Uma emulsão é um sistema constituídos por duas fases líquidas imiscíveis (oleosa e aquosa). Podemos ter emulsões do tipo óleo em água (O/A: fase externa aquosa) e água em óleo (A/O: fase externa oleosa).
A estabilidade da emulsão é garantida com o uso de agentes emulsificantes, como o detergente, geralmente substâncias tensoativas.

Precisamos de:

• 3 copos transparentes, vidro ou plástico,
• Água, a suficiente para encher dois dos copos,
• Óleo de cozinha,
• Corante alimentar líquido,
• Lápis.

Como fazer:

1. Encham um dos copo com água até 2 / 3 e outro com a mesma quantidade de óleo alimentar;
2. Adicionem 3 a 5 gotas de corante alimentar a cada copo, permitam às gotas algum espaço de forma a que elas não se toquem;
3. O que acontece? 
4. Encham o terceiro copo de água até 2/3, adicionem óleo de forma a que se forme uma camada por cima da água. 
5. Adicionem o corante alimentar da mesma forma que no ponto anterior.  Tentem prever o que irá acontecer.
6. O que acontece?
7. Com a ponta do lápis toquem numa das gotas de corante do terceiro copo
8. O que acontece?

Quando o corante alimentar é adicionado à água, ele mistura-se com ela.
Se se fizer o mesmo no óleo,o corante forma uma pequena esfera e não se mistura! 

Porquê?  


As moléculas de água são chamadas polares, porque têm uma pequena carga positiva numa das extremidades e uma pequena carga negativa na outra, por esta razão mantêm-se juntas- pela formação de pontes de hidrogénio. Ao contrário das moléculas de água, as moléculas de óleo são não-polares - não têm carga, por esta razão, as moléculas de óleo tendem também a ficar juntas.

Quando forçamos um óleo a misturar-se com uma solução aquosa (liquido à base de água) estes formam uma emulsão.
Um emulsionante é uma molécula que possui duas extremidades diferentes, uma que gosta de água (hidrofílica), e outra que não gosta de água- tem fobia- (hidrofóbicas).
Imaginem uma estaca com duas pontas distintas, a parte  hidrofobica enterra-se no óleo e hidrofilica na água. Isto faz com que o óleo forme pequenas esferas no meio das moléculas de água, "seguras" umas às outras pela tal "estaca" que é o nosso agente emulsionante. Esta mistura é estável, e mantêm-se coesa, muitas coisas que andam aí por casa são emulsões, cremes e maioneses por exemplo. 
Se tentarem homogeneizar o conteúdo do copo 3 verificarão que passado algum tempo o óleo volta a ocupar a parte superior do copo. 

Quando se adiciona corante alimentar ao copo que tem água e óleo, cada gota é revestida de óleo. É por isso que as gotas estacionam no óleo. Imaginem que o óleo é com uma bóia que ajuda o corante alimentar a manter-se à superfície. Quando batem nestas esferas com a ponta de um lápis o revestimento de óleo é quebrado e o corante entra em contacto com a água. Uma vez que os corantes alimentares são compostos à base de água, estes vão misturar-se sem qualquer problema com a água presente no copo e formar uma solução.


Isto é uma demonstração, para a transformar numa experiência, alterem as variáveis, registem os resultados, lembrem-se que só podem alterar um variável de cada vez. Por exemplo: testem vários óleos de cozinha, substituam o corante por vinagre ou outro liquido de cozinha.

Et voilá!
Quando vos mandarem tomar banho, digam que são hidrofóbicos!

Divirtam-se!