1 ROTEIRO DO EXPERIMENTO 2) 1- ATIVIDADE INTERATIVA SOBRE SALTOS QUÂNTICOS 1 Com a espátula de plástic o n°2 adicione 2 porções da substância n°2 na colher de metal n°2. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância I. Reconhecimento do material 1) contida na colher de metal e realize a combustão. Observe Primeiramente você vai se familiariz ar com o e anote o que ocorre. material que utilizaremos para realizar nosso experimento. :..................................................................................... Observe e anote os materiais e reagentes que compõe esse ...................................................................................... Kit. ...................................................................................... :.............................................................................................. ...................................................................................... ............................................................................................... 3) Com a espátula de plástic o n°3 adicione 2 ............................................................................................... porções da substância n°3 na colher de metal n°3. ............................................................................................... A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância contida na colher de metal e realize a combustão. Observe II. A Química dos saltos quânticos e anote o que ocorre. Agora que você já se familiarizou com o material a ser utilizado, :.............................................................................................. vamos executar o experimento. IMPORTANTE: Cuidado ao fazer............................................................................................... experimentos, não esqueça que o álcool é inflamável! 1) …............................................................................................ Com a espátula de plástic o n°1 adicione 2 4) Com a espátula de plástic o n°4 adicione 2 porções da substância n°1 na colher de metal n°1. porções da substância n°4 na colher de metal n°4. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância contida na colher de metal e realize a combustão. Observe contida na colher de metal e realize a combustão. Observe e anote o que ocorre. e anote o que ocorre. :..................................................................................... :.............................................................................................. ...................................................................................... ............................................................................................... ...................................................................................... ............................................................................................... Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 2 5) Com o auxílio das espátulas de plástico n°1 e n°2 adicione 1 porção da substânc ia n° 1 e 1 porção da Tabela 1: Res ultados Experimentais Substância substância n°2 na colher de metal n°5. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre as substâncias contidas na colher de metal e realize a combustão. O que foi que você observou? Anote suas observações.. …............................................................................................ ............................................................................................... 6) Com o auxílio das espátulas de plástico n°1 e 1 2 3 4 1 + 2 1 + 2 + 3 9) emitidas Cor Elemento Observada Químico λ v ou f Baseado na tabela 2 que apresenta as cores pelos elementos sob ação de uma fonte de n°2 e n°3 adicione 1 porção da substância n° 1, 1 porção energia, determine os tipos de substâncias presentes nos da substância n°2 e 1 porção da substância n° 3, na colher recipientes n°1, 2, 3 e 4 e finalize o preenchimento da de metal n°6. tabela 1. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre as substâncias contidas na colher de metal e realize a combustão. O que foi que você observou? Anote suas observações. Tabela 2: Tabela de cores emitidas pelos diferentes elementos ............................................................................................... sob ação de uma fonte de energia ............................................................................................... Elemento Químico Lítio 7) Com esta última etapa do experimento, Sódio justifique o porque dos cuidados em não misturar as Potássio Cálcio colheres. Estrônc io :.............................................................................................. Bário ............................................................................................... Cobre Chumbo 8) Quais as cores que você percebeu com as diferentes substâncias? Anote suas “descobertas” Cor Vermelho Carmim Amarelo Violeta Laranja Vermelho Verde Azul Azul-claro na segunda coluna da Tabela 1. Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 3 III. 1) A Física dos Saltos Quânticos Consulte a figura com a descrição do Espectro Eletromagnético. As cores obtidas no experimento (Ver tabela 1) estão presentes no Espectro Eletromagnético? :..................................................................................... ...................................................................................... 2) Consultando o Espectro Eletromagnético determine aproximadamente uma faix a de comprimento de IV. Formalizando o que você aprendeu sobre saltos quânticos Através de observações cuidadosas de fenômenos físicos e químicos, cientistas desenv olvem modelos ou teorias para explic ar suas observações. Estes modelos também podem ser usados para prever um comportamento físico ou químico. A partir das observações da atividade que você acabou de realiz ar, responda as questões. onda (λ) e freqüência (v ou f) para cada uma das cores obtidas no experimento. Anote seus resultados na tabela 1. 3) Observe que para todas as cores, o produto do 1) Baseado nos modelos atômicos existentes, qual identifica a emissão de cores das div ersas comprimento de onda (λ, em metros) pela freqüênc ia (v ou substâncias estudadas? f em :................................................................................. hertz) deve ser constante. Por exemplo: a cor amarelado tem comprimento de onda .................................................................................. Comprimento de onda (Λ) aproximadamente 550nm .................................................................................. = 550 x 10 - 9 m = 5,5 x 10 - 7 m E freqüência (f ou v) aproximadamente 5,4 x 10 1 4 1/s De modo que λ f .................................................................................. 2) O que estas cores têm a ver com os saltos quânticos? v = λ f :................................................................................. = 5,5 x 10 - 7 m x 5,4 x 10 1 4 m/s .................................................................................. = 29,7 x 10 7 m/s .................................................................................. = 2,97 x 10 8 m/s .................................................................................. Observe que essa constante tem unidades de veloc idade. 3) Ampliando um pouco mais o seu conhec imento sobre saltos Que constante é essa? quânticos tente relac ionar este fenômeno que ocorre a :..................................................................................... nível atômico com um fenômenos conhec idos da natureza e ...................................................................................... do seu dia a dia. Uma dica: “ Você já observou um vaga- Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 4 lume?” Você saberia explicar um fato semelhante que ocorre na natureza? Qual? 2 - IDENTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ÁCIDAS E SUBSTÂNCIAS ALCALINAS OU BÁSICAS. Se você tem dúvida agora é a hora de ir em busca de novos Objetivo: Identificação de algumas características de substâncias conhecimentos, vamos lá, vá para a biblioteca ou internet. Uma (ácidos e bases) utilizando o indicador (extrato de repolho roxo) dic a esse fenômeno ocorre com uns animais de hábitos noturnos. Mas não vamos ficar apenas na noite, vamos buscar relacionar este processo de cores também com o dia. Busque explicar um fenômeno que ocorre durante o dia, aliás muito bonito, em que Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Funções Químicas Conteúdo Específicos:Funções Inorgânicas, composição e propriedades e características. sua essas cores estão presentes. O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do Referência caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL (UCS) CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA (Ana Maria Coulon Grisa (PQ), Maria Alice Reis Pac heco (PQ), Valquíria Villas – Boas (PQ), Juliana Brunetto (IC) Dica: Consulte seu Livro Didático Público – Unidade 2, p 27 a 39. Identifique a evolução das teorias sobre o átomo e responda: soluções, misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala abaixo. Cor pH Vermelho Rosa Roxo 0 a 3.5 3.5 a 6.5 6.5 a 9 Azul 9 a 11 Verde 11 a 13 amarelo 13 a 14 Algumas soluções serão testadas com esse indicador: Porque existem tantos modelos e teorias que tentam explicar o Etapas: 1º coloque 10 mL de água nos 10 copinhos que é o Átomo? 2º coloque 5 colheres do indicador Extrato de repolho roxo nos 10 Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza copinhos. Conteúdo Básico : Matéria 3º coloque 2 colheres de cada substância a ser testada em cada Conteúdo Específicos: Constituição da Matéria, Natureza copinho (obs: não misture as colheres nos copinhos). elétrica da matéria, Modelos atômicos, Tabela Periódica entre outros. Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 5 3 - UMA ÓXI-REDUÇÃO DE GRANDE EFEITO VISUAL MATERIAL ANOTAR A COR (ÁCIDO OU BASE) 1- Removex (ácido clorídrico HCl) 2- Sabão em pó (NaOH) Hidróxido de sódio 3- Água sanitária (NaOH) Hidróxido de sódio 4-Detergente Concentrado (.............) 5-Desengordurante(NH4OH) hidróxido de amônio 6-Vinagre (H3CCOOH) ácido acético 7-Suco de Limão (ácido cítrico) 8-Suco de laranja (ácido cítrico) 9-ÁlcoolEtílico(comum) (H3CCH2OH) 10-Bicarbonato de sódio (NaHCO3) Quantas substâncias testadas tem caráter Objetivo: Compreender o quando é fundamental a estrutura, composição e propriedades da matéria para que ocorram as reações químicas. Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Reações Químicas Conteúdo Específicos:Reações de Oxi-redução, Tabela Periódica, Natureza elétrica da matéria. MATERIAL: 1 copo 1 fio elétrico desencapado ácido? E quantas tem caráter básico ou alcalino? Quais? solução de nitrato de prata [ AgNO3(aq)] (corrosivo) PROCEDIMENTO 1. Construa com um fio , um modelo de árvore de natal em um O que são indicadores? Dê exemplos. tamanho 2. O que você pôde concluir com a realização deste experimento? compatível com o do copo. Após ter introduzido o modelo no copo, coloque a solução de AgNO3, até cobrí-lo. Deixe o sistema em repouso, volte a observa-lo no dia seguinte e resolva as equações: Exemplifique onde podemos utilizar este tipo de teste? Qual a importância? a) Qual a cor da solução inicial de AgNO3 ? b) Qual é o principal constituinte do fio elétrico? Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 6 c) Qual é a cor da solução final? 4 - IDENTIFICAÇÃO DE CADEIAS CARBÔNICAS Objetivo: Identificar cadeias carbônicas, a importância das d) Qual é a espécie química responsável por essa coloração? ligações químicas e seus diversos tipos de ligações. Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Ligações Químicas, Funç ões Orgânicas, e) Escreva a equação da reação ocorrida. Conteúdo Específicos: Funções Orgânicas, composição e propriedades, características transformações e Reações de Halogenação. f) Escreva a equação iônica dessa reação. Prática: Cadeias Carbônicas, p: 166, Livro Didático Público, Atividade 21 g) Escreva as semi-reações de oxidação e da redução e some-as, obtendo a equação iônica global. h) Discuta a frase, justificando : "O metal constituinte do fio é o agente oxidante e portanto, a prata é o agente redutor". Cascas de ovos apresentam como principal componente, o carbonato de cálcio (CaCO3) que, ao ser atacado por ácidos, libera gás carbônico. Em um recipiente de vidro provido de uma rolha à qual foi adaptado um tubo plástico, coloque casacas de ovos e cubra-as com vinagre (ácido acético). sua e Vamos fazer o teste do Iodo. Materiais 3 copos ou tubos de ensaio – pode ser descartável transparente e incolor 40 mL de óleo de Amendoin 40 mL de óleo de Girassol 40 mL de azeite de Oliva Solução de Iodo 1. Coloque em um recipiente de vidro cerca de 40mL de óleo de amendoim; 2. em outro recipiente 40 mL de óleo de girassol; 3. e em outro recipiente 40 mL de óleo de Oliva. 4. Em seguida, adicione aproximadamente 10 mL de solução de iodo e observe. Este teste é mesmo utilizado pelo INMETRO (porém com análise de quantidades mais precisas) para verificação da qualidade dos azeites de oliva. Este teste identifica a presença de ácido graxo insaturado. Ocorre uma reação de halogenação, em que o iodo reage com as duplas ligações do ácido graxo insaturado. Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 7 5 - DIFERENCIAÇÃO ENTRE UM COMPOSTO IÔNICO E UM MOLECULAR PELO AQUECIMENTO Objetivo:Identificar aquecimento. compostos iônicos e moleculares por Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Funções Químicas Conteúdo Específicos:Funções Inorgânicas e orgânicas, sua composição, propriedades e características. Materiais Se houver dupla ligação, o iodo será consumido e a coloração característica Açúcar comum (C 6 H 1 2 O 1 6 ) Sal de cozinha (NaCl) Enxofre sólido (pó amarelo ) (S 8 ) Sulfato de cobre (CuSO 4 ) Sulfato de alumínio (Al 2 (SO 4 ) 3 ). PROCEDIMENTO: da solução de iodo diminuirá de intensidade, ou seja, quanto menos intensa 1. Coloque cada um deles separadamente em um recipiente e os for a coloração final, maior terá sido o consumo de iodo, e maior o númeroaqueç a com cuidado num fogão; 2. Sabendo que os compostos iônicos apresentam elevado ponto de insaturações apresentadas. de fusão, classifique cada uma das substâncias utilizadas. Atenção: Realize a experiênc ia em lugar bem ventilado e evite a inalação dos vapores que podem ser produzidos durante o aquec imento do enxofre. Dicas de atividades. Pesquisar as Representações das substâncias utilizadas no experimento – Fórmula Estrutural. Analisa- las para compreender “Porque cada substância tem ponto de fusão diferente? Isso pode se entendido como característica específica da substância? Esse fenômeno está relacionado as Ligações Químicas?” Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 8 6 - REVELANDO IMPRESSÕES DIGITAIS. Objetivos: - verificar o que é sublimação; - revelar impressões digitais em diferentes superfícies; - entender o processo de revelação de impressões digitais em iodo metálico. Conteúdo Estruturante: Natureza da Matéria/Química Sintética. Conteúdo Básico: Matéria Conteúdo Específico: Estados de agregação Material necessário para a prática: - um frasco de vidro transparente grande com tampa; - papel sulfite; - folha contendo impressões digitais dos alunos; - pinça grande. - lâmina para microscopia. Registro de observações: Questões: 1 – Que mudança de estado de agregação da matéria o iodo sofre? 2 – Por que as impressões digitais aparecem depois de colocadas no iodo? 3 – Que fenômeno você acha que houve? Físico ou químico? Conclusões: Reagentes: - iodo metálico em pedaços; - álcool. Métodos e Procedimentos: Após coletar as impressões digitais dos alunos, monte uma tabela com o nome e a respectiva impressão. Tomando cuidado em não tocar uma folha de sulfite, solicite para que um aluno, sem que os outros saibam, imprima sua ID num pedaço de papel sulfite. Coloque um pouco de iodo no interior de um frasco de vidro transparente e tampe bem. Peça para que os alunos coloquem o papel sulfite dentro do frasco com a ajuda de uma pinça e aguarde alguns minutos para que a impressão se revele. Depois de revelada peça para que eles tentes descobrir de quem é a ID consultado da tabela de impressões. Repita o processo agora utilizando uma lâmina previamente limpa com álcool para retirar outras impressões. Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ 9 Professor(a): Gisiele Checchi Título da Oficina: Aprender Experimentando Data: ___/___/___ Secretaria de Estado da Educação Núcleo Regional de Educação de Toledo Equipe Disciplinar/DEB/QUÍMICA/ITINERANTE 2010 Site: www.diadia.pr.gov.br/nre/toledo GISIELE CHECCHI Aprender Experimentando 1- Atividade interativa sobre saltos quânticos 2 -Identificação de substâncias ácidas e substâncias alcalinas ou básicas. 3 -Uma óxi-redução de grande efeito visual 4 -Identificação de cadeias carbônicas 5 -Diferenciação entre um composto iônico e um molecular pelo aquecimento 6 -Revelando impressões digitais 2010