OAC
MIRO ALFONSO KLINGER
PRÁTICAS PEDAGÒGICAS EM CINÉTICA QUÍMICA
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PROBLEMATIZAÇÃO DO CONTEÚDO
O ensino de química tem sido objeto de crítica em relação a sua eficácia , porque está
muito distante das pessoas da nossa sociedade e quando chega, muitas vezes, vem de uma
maneira muito tradicional e as aulas de laboratório são relacionadas a materiais
sofisticados, portanto com informações superficiais e errôneas, exageradamente técnicas
dificultando sua compreensão.
Para muito pessoas aprender química requer uma prática totalmente teórica, uma ação
de decorar fórmulas, leis e regras. É necessário superar esta idéia considerando que a
experimentação se torna uma prática pedagógica importante em auxiliar o aluno a
relacionar o conteúdo teórico a situações do seu cotidiano.
INVESTIGAÇÃO DISCIPLINAR
Cinética Química e Equilíbrio Químico
É uma ciência que estuda a velocidade das reações químicas e dos fatores que nela
influem. A formação de uma substância pode ocorrer de forma rápida ou lenta dependendo
das condições em que a reação é efetuada. Sua importância é muito ampla, na industria, na
produção de remédios, em nosso corpo humano,etc.
A velocidade das reações em nossa vida diária são encontradas de várias maneiras:
lentas, rápidas, moderadas e as vezes instantâneas como as explosões. A velocidade nas
reações se tornam importantes no processo industrial em geral e nos produtos farmacêuticos
porque estão relacionados a uma produção viável economicamente ou para obter menores
custos na produção. Ela engloba vários fatores a serem considerados na produção, e em sala
de aula, nesse coso relacionado com o meio social portanto o professor deve através de seus
do conteúdo teórico consegui o entrosamento como dia a dia do aluno. Os principais fatores
na velocidade das reações são: temperatura, superfície de contato, presença ou não de
catalisadores, concentração dos reagentes e a pressão
Quando variamos a temperatura de reagentes a reação se processa com maior
velocidade porque ocorre um aumento na vibração das moléculas provocando maior
número de colisões. Como exemplo prático temos em nossas residências as geladeiras que
diminuem a temperatura dos alimentos retardando a decomposição dos mesmos portanto
demoram mais a estragar.
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A superfície de contato sendo aumentada ocorre um aumento da velocidade da reação,
nesse coso também temos maior número de colisões. Nas substâncias sólidas a área de
contato é muito reduzida portanto a velocidade da reação é lenta, por esse motivo não se
compro a carne moída exposta à venda, devemos comprar a carne e pedir para ser moída no
momento da compra.
O aumento da concentração dos reagentes aumenta o número de colisões portanto
também aumenta a velocidade das reações.
Catalisadores são substâncias que provocam reações químicas ou aumentam a
velocidade das reações químicas, mas não participam da formação dos produtos,
completamente regenerados no final da reação.
O aumento de pressão em substâncias gasosas usadas como reagentes aproxima as
partículas aumentando as colisões entre as partículas conseqüentemente a velocidade da
reação.
PERSPECTIVA DE INTERDICIPLINARIEDADE
Há um relacionamento nas disciplinas de Química, Ciências e biologia na questão da
velocidade da decomposição dos alimentos e seu aproveitamento pelo organismo. Quando
ingeridos ocorre uma decomposição rápida provocada pelas enzimas (catalisadores),
comparada com os alimentos não ingeridos (decomposição lenta).
Sem as enzimas os alimentos demoram dias para a sua decomposição o que dificultaria
a nossa sobrevivência, como a saliva produzida é lançada na boca durante a mastigação dos
alimentos, é importante mastigar bem os alimentos e mantê-los mais tempo na boca para
misturá-los com maior quantidade de saliva. A saliva é um catalisador que aumenta a
velocidade da decomposição, quanto mais triturados (mastigados) maior a área de contato
com as enzimas portanto maior velocidade da reação. Devemos comer devagar e mastigar
bem os alimentos para uma boa digestão, e comer devagar possibilitamos ao estomago dar
o alerta quando ele está cheio e assim comer só o necessário e mantermos ama boa saúde.
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CONTEXTUALIZAÇÃO
O Professor deve levar em consideração o que o aluno já sabe antes de iniciar o
conteúdo. Os conhecimentos prévios dos alunos são de fundamental importância porque é a
partir deles que ele adquire os novos conhecimentos.
O aluno traz para a escola um conjunto de concepções sobre vários aspectos de mundo,
estas concepções alternativas são adquiridas a partir de sua inserção na cultura comum e da
experiência do cotidiano com fenômenos e eventos que freqüentemente interferem com a
aprendizagem das idéias científicas. É necessário produzir o conhecimento científico
através de métodos que envolvam soluções para problemas de ordem praticada vida diária,
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tentando explicações sistemáticas que possam ser testadas. As práticas devem ser feitas
com material de fácil acesso e que envolvam o conteúdo teórico relacionado com o
cotidiano do aluno.
Para a concepção construtivista, aprende-se quando acontece a capacidade de elaborar
uma representação pessoal sobre a realidade ou conteúdo que se pretende aprender. Neste
processo, não só se modificam os significados que já estão providos, mas também
interpretá-se o novo de forma peculiar, para poder integrá-lo.
SÍTIOS
http://www.cq.ufam.edu.br/cd_24_05/Cinetica_quimica.html
Em algumas reações são necessárias certas condições ( catalisadores ) para que ela
aconteça ou para acelerar sua velocidade. Exemplo, a colocação dos catalisadores nos
carros para reduzir a emissão dos gases mais tóxicos.
http://www.cq.ufam.edu.br/cd_24_05/exp_chuva_acida.htm
Revela como ocorre a chuva ácida, com o lançamento de gases a base de enxofre e de
nitrogênio e a umidade do ar, se forma na atmosfera provocando grandes prejuízos para a
sociedade.
SONS E VÍDIOS
http://br.youtube.com/watch?v=dvohUGw9NMs
IMAGEM
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As imagens estão relacionadas com as velocidades das reações químicas que são muito
importante durante a produção em geral, para a diminuição dos custos, para aumentar a
velocidade de produção ,isto é a velocidade das reações recorremos a vários métodos como:
catalisadores área de contato, temperatura e pressão. Na manutenção dos alimentos, dos
remédios muitos outros produtos e ferramentas, aumentar a duração , isto é diminuir a
velocidade de degradação que é a velocidade da reação de decomposição aumentando a sua
duração. Nas construções usamos as tintas para aumentar a duração, nos remédios e
alimentos os conservantes
PROPONDO ATIVIDADES
Como a velocidade das reações é de grande importância em nossas vida, na produção
industrial para aumentar a produção e diminuir os custos, para conseguir esse objetivo são
usados os diferentes fatores como os catalisadores que aumentam a velocidade das reações
sem participar da formação dos produtos.
Um exemplo prático é a decomposição da água oxigenada que é lenta sem catalisador e
mais rápida com.
Primeira etapa.
Material utilizado
- suporte de tubos de ensaios;
- três tubos de ensaios;
- água oxigenada volume 10;
- detergente;
- batatinha.
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Preparação da solução 0,1mol/l de iodeto de potássio; Colocar 1,65 g de (KI) em 100
ml de água e diluir.
Coloque 5ml de água oxigenada nos três tubos de ensaios em seguida adicione 0,2 ml de
detergente nos três tubos e umedeça-os internamente as paredes para a espuma deslizar
facilmente, o detergente é para manter o gás oxigênio em forma de bolhas mantendo a
espuma nos tubos.
Coloque os tubos um ao lado dos outros, num adicione 5 gotas da solução de iodeto de
potássio 0,1 mol/l, no segundo adicione alguns pedacinhos de batatinha no terceiro não
adicione nada.
H2O2 ----------------- H2O + ½ O2 reação sem catalisador
H2O2 + KI --------- KI + H2O + ½ O2 reação com catalisador
Passos intermediários,
H2O2 + I- ----------- H2O + OIH2O + OI- ------------- H2O + I- + ½O2
H2O2 + batatinha ----------- H2O + ½O2 + batatinha
Questionamento
Em qual dos tubos a reação ocorreu mais rápida ?
Qual é a causa da maior velocidades na reação?
Qual é a função do detergente?
Porque a água oxigenada forma as bolhas durante a reação?
O que é um catalisador?
Quais os tipos de água oxigenada que você conhece e para que servem?
Segunda etapa, análise das diferentes velocidades quando modificamos a concentração
dos reagentes, quanto maior a concentra cão dos reagentes maior a velocidade da reação.
Material
2 tubos de ensaios;
água oxigenada volume 10;
solução de iodeto de potássio 0,1molar.
Procedimento
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Coloque 5ml de água oxigenada nos dois tubos de ensaios, adicione 0,2 ml de
detergente e umedeça a interna dos tubos. Coloque 5 gotas de solução iodeto de potássio
em um dos tubos e no outro coloque apenas 2 gotas.
Questionamento
Em qual dos tubos a reação ocorreu mais rápida?
O que ocasionou esta maior velocidade?
Pesquise sobre a maneira correta de comer e comente sobre a quantidade de saliva
necessária para uma boa digestão?
Após o experimento deve ser feito um questionamento e uma contextualizarão para que
os alunos reflitam e pesquisem sobre o que analisaram.
A Corrosão
A corrosão ( a reação com o oxigênio ou oxidação ) é um grande problema na industria
principalmente dos metais, nas residências as janelas, portas e grades se não protegidas com
material ante corrosivo ( tintas que envolvem os metais ou a madeira ) ocorre o desgaste
portanto o prejuízo é imediato.
Um exemplo de corrosão é o alumínio com solução de ácido clorídrico que são
materiais de fácil obtenção, o alumínio pode ser obtido nos fios de alta tensão e o ácido em
solução a 6% no ácido muriático encontrado nos mercados.
Material
- alumínio;
- ácido muriático ( ácido clorídrico a 6% )
- 4 tubos de ensaios;
- suporte de tubos de ensaios.
1º etapa do experimento analisado a área de contato.
Procedimento
Colocar em dois tubos de ensaios 10 ml de solução ácido clorídrico a 6%, num tubo
acrescentar um pedaço de alumínio e no outro a mesma quantidade de alumínio em forma
de limaria.
Questionamento
Observar em qual dos tubos a reação é mais rápida?
Explique porque as velocidades foram diferença.
O que devemos fazer para prevenir os prejuízos causados pela corrosão?
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2º etapa do experimento analisando a concentração dos reagentes na reação.
Procedimento.
Diluir uma parte do ácido clorídrico a 3%, para isso basta acrescentar 50% de água.
Coloque 10 ml de ácido clorídrico a 3% num dos tubos e no outro ácido a 6% e
acrescente pedaços de alumínio idênticos nos dois tubos, observe em qual dos dois a reação
ocorre com maior velocidade, descrever o motivo.
Questionamento
Em qual dos tubos a reação foi mais rápida?
Qual é a causa da diferença de velocidade? Explique.
Na natureza qual é a substância que causa maior prejuízo através da corrosão dos
metais? Explique.
SUJESTÕES DE LEITURA
. www.editora.unicamp.br
COMO SE FAZ QUÍMICA; Aécio Pereira Chagas
Editora ; UNICAMP
Campinas, 2001
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Esta publicação é sobre conhecimentos relacionados a natureza através de exemplos
práticos em laboratório com cientifico, orientando sobre informações e responsabilidades
sociais no progresso e bem estar da umanidade
DESTAQUES
Alumínio – Al
O alumínio é metal da família 13 e um dos elementos mais abundantes encontrado na
forma de “Al2O3 “. A ingestão pode ocorrer pelos alimentos, ar e contato com a pele sua
contaminação é acumulativa e causa graves problemas a saúde.
ALONTM, o alumínio transparente é um oxinitrato policristalino de alumínio, concite
numa cerâmica transparente muito mais resistente que o vidro blindado, por ser mais leve,
fino e ser usado em leitores de códigos de barras, pode trazer grandes benefícios a
humanidade quando a sua produção for economicamente viável.
A água oxigenada
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Ela se decompões lentamente em água e gás oxigênio, nas farmácias é encontrado a
3%, reage com a catalase (enzima), com velocidade bem superior formando gás oxigênio
que é a espuma produzida nas feridas e em contato batata que também contem este enzima.
A água oxigenada tem o poder desinfetante sobre as superfícies melhor que qualquer
outro produto, podendo ser usado nos pés para evitar frieiras e fungos que provocam mau
cheiro, para desinfetar roupas como lençóis que contenham secreções corporais e sangue
NOTÍCIAS
http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/0,,EDG78708-7943-194-3,00.html
A nano-tecnologia não é mais uma questão de futuro, já está disponível no comércio em
forma de brinquedos e outro utensílios, na medicina podem ser inseridos no interior do
nosso corpo para diagnósticos e tratamentos.
A ESCOLA NO PARANÁ
Na educação do Paraná são discutidos e feito pesquisas sobro concepções alternativas,
sugerindo uma investigação sobre conceitos científicos e a aplicação prática com a
contribuição dos alunos. São analisados temas de caráter interdisciplinar na tentativa da
contextualização do ensino de química com o intuito de dar enfoque as técnicas de
produção na Estado.
O Estado é um produtor de automóveis, de remédios , de alimentos, de
eletrodomésticos e outros, que requerem um trabalhador crítico capaz de desenvolver sua
profissão com habilidades e visão ampla. A escola vem desempenhando seu papel através
de diferentes alternativas para sanar as dificuldades e preparar esta cidadão e trabalhador
com aptidões necessárias para o desenvolvimento e melhorias do contexto social em que
vive
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Machado, Andréa Horta; Aragão, Rosália Maria Ribeiro. Estado de Equilíbrio Químico.
Química Nova na Escola, São Paulo, nº 4, p.18-20 novembro, 1996.
GIESBRECHT, Erneto. Experiências de Química.Moderna, São Paulo, 1982.
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Relatos de Sala de Aula. A Corrosão na Abordagem da Cinética Química. Química Nova
na Escola, São Paulo, nº 22, p. 31-34, Novembro, 2005.
Honório, Kátia M. Weber, Karen C. Homem-de-Mello. Gambardella, Maria Teresa do
Prado. Da Silva, Albérico. O Show da Química: Motivando o Interesse Científico. Química
Nova, São Carlos, Vol. 29, p 173-178 2006.
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