Contextualização:

O estudo de extremófilos foi desenvolvido em suportes diferentes, em meio aquoso e em suporte sólido, sendo a água um reagente relevante. A natureza e as características das águas empregues nas culturas de microrganismos foram um dos factores controlados nos trabalhos experimentais.

Nem todas as águas são iguais porque diferem na origem. Uma água natural pode conter uma grande variedade de constituintes que surgem naturalmente no seu ciclo hidrológico. A composição físico-química destas águas é constituída por uma grande variedade de solutos entre eles gases, produtos de arrastamento e da erosão das rochas e solos. Uma água natural não é uma água quimicamente pura. Na verdade não existe água pura, e a água que mais se aproxima deste conceito é a água destilada obtida após filtração e sucessivas destilações.
A caracterização de uma água segue parâmetros que se sistematizam em quatro grupos: físicos, químicos, biológicos e radiológicos. Neste projecto caracterizamos duas amostras de águas termais colhidas em duas fontes superficiais das Caldas de Vizela[1], tendo-se analisado três parâmetros físicos e químicos nomeadamente o cheiro e cor (organolépticos), a temperatura e o pH. A escolha das águas e destes parâmetros atendeu à natureza do projecto e integra-se no programa homologado de Física e Química A (FQA) do 11º ano de escolaridade, na unidade 2 e subunidade
O estudo experimental e teórico faz-se determinando o carácter químico ácido e básico de soluções aquosas, entre elas, as soluções de águas naturais, incluindo-se neste estudo a determinação quantitativa e qualitativa do pH bem como o efeito da variação da temperatura sobre a reacção de auto-ionização da água e consequentemente, sobre o valor de pH.

Parâmetros físicos e químicos das águas

1- Parâmetros físicos:

A cor/aspecto e cheiro, parâmetros organolépticos de determinação subjectiva, devem ser considerados na caracterização das águas em estudo. A existência de certas cores na água é um indicativo da presença de contaminantes dissolvidos ou em suspensão. Nas águas potáveis o cheiro deve estar ausente assim como a matéria em suspensão. Embora existam gases e solutos dissolvidos, a água deve apresentar-se límpida, incolor e inodora, qualquer que seja a temperatura.

A temperatura da água deve ser medida no local de recolha da amostra imediatamente após a colheita, com uso de termómetro com um alcance e escala adequada e de modo a minimizar os erros de medição. Este parâmetro é relevante para o desenvolvimento de microrganismos.

2- Parâmetro químico:

Entre os diversos parâmetros químicos seleccionamos o pH dado ser um possível factor a influenciar as culturas de microrganismos em estudo e por constituir um conteúdo obrigatório do programa FQA referido anteriormente.

O pH é uma medida da concentração de iões hidrogénio, H+, e relaciona-se com a sua acidez/basicidade. Define-se como uma função logarítmica da concentração do ião hidrogénio e atribui-se a Soren Peter LauritzSorensen a sua origem. Actualmente é recomendável definir o pH e função da concentração do ião oxónio, H3O+.
A escala de pH usada a nível escolar varia de 0 a 14, à temperatura de 25,0ºC, embora não existam limites. Sendo uma escala logarítmica, a simples variação de uma unidade de pH, significa uma alteração de 10 vezes no nível de acidez ou basicidade, como se exemplifica:
- a diminuição do valor de pH de 5 para 4 significa um aumento de 10 vezes da acidez da água;
- o aumento do valor de pH de 8 para 9 significa um aumento de 10 vezes da basicidade da água;

A determinação quantitativa deste parâmetro é feito com recurso a um eléctrodo de vidro específico associado a um sistema de leitura de dados. A calibração, manipulação e conservação do eléctrodo atende a procedimentos específicos que foram tidos em conta na realização do projecto.

O uso de indicadores colorimétricos de ácido-base permitem a determinação qualitativa do pH e do carácter químico de uma solução aquosa. Estes indicadores são ácidos ou bases orgânicos fracos, em que os pares conjugados, HInd / Ind- apresentam cores diferentes, a cor que apresentam, em solução aquosa, depende da abundância relativa das partículas presentes (ácido e base conjugados), abundância esta que, por sua vez, depende do pH do meio. Comercialmente estes indicadores existem em forma de fita ou na forma de solução.

Neste projecto usamos cinco indicadores: o Azul de Bromotimol, o indicador Universal, a Solução Alcoólica de Fenolftalaína, a Heliantina e a Solução Azul de Tornesol.

3- Parâmetros físico-químicos das águas termais de Caldas de Vizela

A informação disponível[2] sobre estas águas termais leva-nos a caracterizar as mesmas como sulfúreas, sódicas e carbonatadas.
Os dados referidos foram pesquisados e recolhidos por três alunas do 12º B que num esforço inexcedível tentaram por todos os meios de comunicação a confirmação da informação registada.

Metodologia de trabalho

- Determinação do pH e do carácter químico.

O valor de temperatura e de pH das águas colhidas foi determinado no local da colheita registando-se também aí a cor/aspecto e cheiro (ver adiante, tabela I).

Este trabalho foi desenvolvido na escola por duas docentes de Física e Química e sete alunos provenientes das turmas do 10ºB e 11ºA.

Os alunos estabeleceram o procedimento e realizaram a actividade sob orientação das docentes.


[1]O concelho de Vizela, do distrito de Braga, localiza-se na Região do Norte e do Ave, junto ao rio Vizela. As águas das Caldas de Vizela são provenientes da bacia hidrográfica do rio Ave.

[2] Não foi possível obter dados fornecidos pela gestão das Termas de Caldas de Vizela, não obstante o esforço de professores e alunos. Os dados apresentados são recolhidos em http://www.aguas.ics.ul.pt/braga_vizela.html