Oficina CNII/EM – Presencial e EAD
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Oficina: “O que acontece com as substâncias quando elas se transformam?”
Ciências da Natureza II/Ensino Médio
Nesta oficina, abordaremos as reações químicas, com foco nas evidências de uma
transformação. Além disso, mais uma vez, trabalharemos a linguagem química tratando as
reações pelas suas equações, utilizando as fórmulas das substâncias.
Você observará dois experimentos demonstrativos que serão realizados pelo monitor e depois
assistirá ao vídeo “Transformações químicas – Como a mudança de arranjo entre os átomos
pode construir novas substâncias”, disponível no Youtube.
Os assuntos trabalhados nesta atividade são
•
transformação química
•
representação da transformação (equação química)
•
balanceamento de equações químicas
As habilidades desenvolvidas, à luz da Matriz de Avaliação para Educação de Jovens e Adultos
da Fundação Bradesco, são
•
compreender o que acontece com os átomos e, consequentemente, com as substâncias em
uma reação química
•
cerificar que as reações ocorrem em uma proporção
•
balancear as equações químicas
Parte 1 – Transformação química, o que é?
Observe atentamente a demonstração das experiências!
Atividade 1: Enchendo o balão de festas
Materiais:
•
Balão de festa (bexiga de látex) ou luvas de látex descartáveis (luva clínica)
•
Colher de chá
•
Garrafa plástica de 600 mL transparente e sem o rótulo
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•
Bicarbonato de sódio
•
Vinagre comercial (ácido acético)
Procedimento:
I.
Estique o balão e certifique-se de que ele não esteja furado.
II. Com o auxílio de uma colher, adicione a medida de duas colheres de bicarbonato de sódio
ao balão. Reserve-o.
III. Adicione o vinagre comercial à garrafa plástica de modo que o vinagre ocupe ¼ do volume
da garrafa.
IV. Encaixe a boca do balão no orifício da garrafa plástica.
V. Despeje todo o bicarbonato de sódio no vinagre. Observe e anote as observações.
Atividade
1. Registre no espaço reservado as observações da etapa V.
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2. Explique por que o balão encheu.
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3. Por que ocorreu a formação do gás? Tem ideia de qual gás se formou?
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Atividade 2: Por que mudou de cor?
Materiais:
•
0,5 g de cal virgem
•
1 gota de fenolftaleína
•
Água (pode ser de torneira)
•
Béquer
•
Erlenmeyer (pode ser um copo ou um frasco de vidro)
•
Espátula
•
Papel filtro
•
Funil
•
Canudo
Procedimento
I.
Em um béquer, misture cerca de 0,5 g de CaO (cal virgem) (meia ponta de espátula) em 50
mL de água, que pode ser de torneira.
II.
Agite a mistura e posteriormente filtre-a utilizando papel filtro, funil e um erlenmeyer.
III. Em seguida, coloque uma gota de fenolftaleína.
IV. Assopre a solução rósea com um canudo.
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Atividade
1. Observe e anote as observações!
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2. Por que será que a mistura foi ficando turva? O que é o sólido branco formado?
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Parte 2 – Evidências da ocorrência da transformação química
Você já estudou sobre as reações químicas.
•
O que é uma reação química? O que acontece com as substâncias quando elas se
transformam?
•
Como sabemos quando ocorreu uma reação química?
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1. Organize no espaço a seguir uma resposta para os questionamentos. Discuta com seus
colegas ou peça auxílio ao seu monitor para responder!
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Vídeo
Vamos assistir ao vídeo Transformações químicas: como a mudança de arranjo de átomos pode
construir novas substâncias. Nesse vídeo são apresentadas 10 reações químicas nas quais
podemos observar com clareza a formação de gás, de precipitado, a mudança de cor e a
liberação de calor, que, embora não se possa sentir, veremos outras evidências que se justificam
pelo forte calor liberado durante a transformação.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=OpO7541XQwo
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Conforme estudamos anteriormente, as substâncias químicas são formadas por grupos de
átomos. As substâncias à nossa volta são, em sua maioria, substâncias compostas. Essas
substâncias interagem uma com as outras, podendo ocorrer uma transformação, ou seja, a
interação pode ser tão forte que ocorre uma reação química.
Nas experiências que você observou no laboratório/sala de aula, ocorreram reações químicas.
No vídeo, visualizamos, em todos os casos, exemplos de transformações químicas também.
A reação química nada mais é do que o rearranjo dos átomos. Os átomos que faziam parte dos
reagentes passam a compor os produtos. Assim, em uma reação química, não há transformação
de átomos e sim de substâncias. Os átomos que faziam parte dos reagentes sofrem uma
modificação na combinação e novas substâncias são formadas.
Para facilitar a comunicação, essas transformações químicas podem ser representadas na forma
de equação química. Na equação química os reagentes e os produtos, ou seja, as substâncias
que reagem e as que se formam são representadas pelas suas fórmulas químicas e a
transformação é representada por uma seta (→). A proporção entre os reagentes e os produtos
é dada pelos coeficientes estequiométricos, que são determinados pelo balanceamento da
equação.
Forma de representar a
transformação química
As substâncias são
representadas pelas suas
fórmulas químicas
Equação química
Reagentes → Produtos
Deve estar balanceada
(acertar os coeficientes
estequiométricos)
Os estados físicos das
substâncias podem estar
representados por (s), (l),
(g) ou (v)
Vamos transferir essa ideia para a reação de formação da água, a partir da reação entre os
gases oxigênio e hidrogênio:
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gás oxigênio + gás hidrogênio → água
O2 - Oxigênio
A água líquida é formada
pela reação entre gás
oxigênio e gás hidrogênio
H2 - Hidrogênio
H2O - Água
O2 (g) + 2 H2 (g) → 2 H2O (l)
1 : 2 : 2 é a proporção entre
os reagentes e o produto
nesta reação
(g) e (l) representam os
estados físicos gás e líquido
Cada parte de uma equação química tem um significado, atente-se para a representação correta
e não esqueça de fazer o balanceamento da equação, que apresenta a proporção entre os
reagentes e produtos.
Parte 3 – Representando as reações químicas do vídeo
No vídeo, foram apresentadas dez reações. Para cada uma delas vamos escrever a equação
química balanceada
Representando as reações por equações químicas
1. Queima do magnésio, produzindo óxido de magnésio.
Dica: Toda reação de queima ocorre na presença de oxigênio!
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2. Permanganato de potássio (KMnO4) com glicerina [C3H5(OH)3].
Dica: Nesta reação formam-se carbonato de potássio (K2CO3), óxido de manganês III
(Mn2O3), dióxido de carbono e água.
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3. Carbeto ou carbureto de cálcio (CaC2) em água.
Dica: Os produtos dessa transformação acetileno (C2H2) e hidróxido de cálcio, este também
conhecido como cal hidratada [CaOH)2].
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4. Queima do acetileno (formado na reação anterior).
Dica: Combustão de compostos orgânicos formam como produto dióxido de carbono e água.
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5. Reação entre peróxido de hidrogênio (H2O2) + vinagre (ácido acético) + permanganato de
potássio.
Comentários: Nessa reação, os íons que participam efetivamente da reação são os íons
permanganato (MnO4-) e os H+ do ácido acético, produzindo gás oxigênio.
Dica: A equação já está escrita.
2 MnO4- + 6 H+ 5 H2O → 5 O2 + 8 H2O + 2 Mn2+
6. A reação anterior foi repetida, porém sem a adição do vinagre, ou seja, em meio neutro. O
produto que se forma é um sólido marrom, que é o dióxido de manganês (MnO2).
Dica: A equação já está escrita.
2 MnO4- + 3 H2O2 → 3 O2 + 2 H2O + 2 OH- + 2 MnO2
7. Formação do iodeto de chumbo (PbI2) e nitrato de potássio (KNO3) a partir da reação entre
nitrato de chumbo [Pb(NO3)2] com iodeto de potássio (KI).
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8. Decomposição do peróxido de hidrogênio em oxigênio e água, na presença de iodeto de
potássio.
Dica: O iodeto de potássio é o catalisador da reação, portanto não participa como reagente.
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9. Reação do sódio em água, formando hidróxido de sódio e gás hidrogênio.
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Essa reação é extremamente exotérmica (libera muito calor) e um dos produtos é o gás
hidrogênio, que reage espontaneamente com o oxigênio do ar. Assim, outra reação ocorre,
além da reação do sódio metálico com a água: a reação do hidrogênio com oxigênio do ar.
Escreva a equação dessa transformação:
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10. Reação do ácido sulfúrico com a sacarose (C12O22O11), produzindo carvão e água.
Dica: Nessa reação, o ácido sulfúrico é o catalisador da decomposição da sacarose em
carbono e água. Essa reação é extremamente exotérmica.
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Bem, com esses exemplos, você pode praticar o balanceamento das equações químicas.
Lembre-se de que o balanceamento é importante, pois indica a proporção entre os reagentes e
produtos em uma transformação.
Sugerimos algumas indicações para você se aprofundar no assunto!
Indicações de exercícios on line
Resolva o pacote de exercícios on line “Interações e transformações I”. Esse pacote está
disponível
no
Portal
EJ@.
Acesse
o
link
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http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciasnatureza2/exercicios/Lists/Exercicio
s/EM.aspx
Indicação de vídeos
Para aprimorar seus estudos sobre as reações químicas, sugerimos alguns vídeos: um da série O
mundo de Beakman, no qual, de forma descontraída, são apresentadas algumas reações
https://www.youtube.com/watch?v=3sNZjBkk-mU
Outro vídeo elaborado pela equipe do Projeto Condigital da PUC, é curto e esclarecedor! Vale a
pena assisiti-lo.
http://web.ccead.pucrio.br/condigital/video/tudo%20se%20transforma/reacoes%20quimicas/os%20primordios/vid
eo%20para%20web/video.html
Indicação de simulador: Diferença entre o fermento biológico e o químico
Você sabia que o bicarbonato de sódio é usado na preparação de bolos? E ainda, sabia que para
fazer bolo usa-se um tipo de fermento e para fazer pão, usa-se outro? Acesse o link e aprenda
mais sobre os fermentos:
http://www.mundodaquimica.com.br/2012/08/o-milagre-das-massas-aprenda-a-diferencaentre-o-fermento-biologico-utilizado-para-fazer-paes-e-o-quimico-aquele-usado-no-preparode-bolos/.
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Após navegar pelo simulador, responda as atividades propostas.
Referências
ATKINS P.; JONES L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente.
Porto Alegre: Bookman. 2001
Balão
de
gás.
Disponível
em
<http://www.pontociencia.org.br/experimentos-
interna.php?experimento=668&BALAO+DE+GAS>. Acesso em 3 nov. 2014. 15h25.
BROWN. T. L.; LEMAY, E. H.; BRUCE B. E. Química a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice
Hall. 2005.
Soprando uma solução de cal. Disponível em <http://www.pontociencia.org.br/experimentosinterna.php?experimento=1232&SOPRANDO+UMA+SOLUCAO+DE+CAL>. Acesso em 4 nov.
2014. 14h20.
Transformações químicas: como a mudança de arranjo de átomos pode construir novas
substâncias. Disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=OpO7541XQwo>. Acesso em
5 nov. 2014. 10h.
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