EIXO TEMÁTICO I: AMBIENTE E VIDA
Tema 2: Diversidade de materiais
Tópico 5: Reações químicas: ocorrência, identificação e representação
Objetivos:
Reconhecer a ocorrência de uma reação química por meio de evidências e da comparação entre sistemas inicial e
final.
Reconhecer a participação de materiais gasosos na ocorrência de reações químicas.
Providências para a realização da atividade:
Materiais necessários à realização da atividade (em grupos): Três tubos de ensaios, 1 copo (ou béquer) contendo
água; régua, pinça metálica. O uso de vinagre (ácido) aumenta a rapidez da reação e pode ser usado pelo professor
na preparação do frasco número 1.
Pré-requisitos:
A atividade faz parte de uma série de atividades práticas envolvendo o reconhecimento de evidências da ocorrência
de reações químicas.
Descrição dos procedimentos:
Atividade experimental: investigando o enferrujamento de uma palha de aço
Como em todo experimento, devemos envolver os estudantes nos aspectos a serem investigados e
apresentar a eles as razões das montagens que serão utilizadas.
O fenômeno em discussão é o enferrujamento de uma palha de aço. Se o enferrujamento é uma reação
química, ele deve envolver a transformação de alguns materiais (os reagentes) em outros materiais (os
produtos da reação). Mas, além do aço que tínhamos a princípio e do óxido metálico que se forma depois
da reação, quais outros materiais participam da reação de enferrujamento?
A aula pode ser precedida de uma discussão envolvendo fatores que devem estar presentes no
enferrujamento de uma peça de ferro ou de aço. No presente experimento, iremos examinar se o ar ou
algum de seus componentes e se a água participam de algum modo do fenômeno do enferrujamento:.
Coloque etiquetas numeradas nos tubos de ensaio e prepare cada um deles do seguinte modo:
1.
Introduza, nos tubos número 1 e 2, um chumaço de palha de aço até mais ou menos metade do
tubo.
2.
Coloque água no tubo 1 de modo a molhar bem a palha de aço e, depois, deixe escorrer o
excesso de água. Para acelerar o enferrujamento, pode-se molhar a palha de aço com uma solução
fraca de um ácido qualquer (por exemplo, vinagre).
3.
Enquanto isso, a palha de aço do tubo 2 deve ser mantida seca.
4.
Coloque água no béquer e emborque cada um dos tubos de boca para baixo no béquer.
5.
O tubo número 3 serve apenas como controle e deve ser emborcado, vazio, no béquer com água.
6.
Os devem ser mantidos nessa posição de uma aula para outra (ou de um dia para outro). Os
alunos devem fazer previsões: em qual dos dois tubos espera-se um enferrujamento mais rápido? O
que deve acontecer com o nível de água no fundo do tubo em função da ocorrência da reação?
7.
A partir dos resultados desse experimento, quais são as evidências de que o enferrujamento é
uma reação química?
Possíveis dificuldades:
Se a palha de aço for apenas molhada em água, o processo será mais lento e será preciso deixar o sistema em
repouso por algumas horas (o ideal é fazer isso em dias diferentes). O sistema 3 serve de referência para indicar o
nível anterior de água no fundo do tubo, antes da ocorrência da reação.
A reação se evidencia pelo surgimento de materiais com novas propriedades (o óxido metálico Fe2O3 n. H2O, que se
forma na superfície do metal) e pela diminuição de volume de ar contido no tubo. Essa redução, mais intensa no tubo
1 do que no tubo 2 e inexistente no tubo 3, é decorrente da participação do gás oxigênio, como um dos reagentes, na
reação de enferrujamento (ou oxidação) da palha de aço.
A redução de volume do ar contido no tubo tem um limite, sendo este relacionado a quantidade de oxigênio
disponível para a reação continuar acontecendo. Esse limite corresponde, quantitativamente, à proporção de oxigênio
presente no ar atmosférico (cerca de 20% do volume total).
Alerta para riscos:
Não há.
Glossário:
Reação química
Produtos e reagentes
Gás oxigênio
Reações de oxidação e formação de óxido metálico
Não se trata de definir quaisquer dos termos acima mas de ir familiarizando com os mesmos para interpretar
situações relevantes.
Roteiro de Atividade: Tópico 5 - Reações químicas: ocorrência, identificação e representação (atividade
experimental
Currículo Básico Comum - Ciências Ensino Fundamental
Autor(a): Orlando Aguiar Jr.
Centro de Referência Virtual do Professor - SEE-MG/2005