#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
importante para a vida do aluno e, se num primeiro momento, permitirmos que ele use a calculadora como um instrumento facilitador, ele irá fixar seus objetivos apenas em aprender esse raciocínio (que é o que queremos). Ganhando confiança, posteriormente a calculadora poderá ser retirada, caso o intuito seja fazê-lo treinar as operações matemáticas. O que não podemos deixar acontecer é que essas operações matemáticas se tornem logo de início um obstáculo para o aluno aprender o raciocínio necessário para resolver os problemas que estamos propondo. Além do que, devemos lembrar que a habilidade de fazer contas sem a ajuda de instrumentos praticamente não é utilizada no mercado de trabalho. Ao contrário, se nosso aluno for trabalhar em qualquer função que exija cálculos e fechamentos de conta, ele terá que mostrar a habilidade de manejar uma calculadora. Pergunte aos alunos o que é substância simples e a partir dessas respostas explique a relação do fenômeno da alotropia. É importante enfatizar que, apesar de as variedades alotrópicas poderem ser formadas por um mesmo elemento, suas propriedades são diferentes. Por exemplo, o gás oxigênio é incolor, e o ozônio, em altas concentrações, é azul; o grafite conduz corrente elétrica, e o diamante, não. Para mais informações sobre a diferença de propriedades na condução de eletricidade entre o grafite e o diamante, pode-se consultar o site: (acesso em: 9 fev. 2016). Como um tipo de avaliação para este tópico, pode-se propor uma pesquisa sobre a diferença nas propriedades como as citadas anteriormente. Não represente todas as equações químicas de formação e destruição do ozônio. É interessante citar os nomes das substâncias mais importantes no processo (formação e destruição) e explique a diferença entre ozônio estratosférico e troposférico. Faça uma representação, como a que aparece no livro na página 123, na lousa ou em uma transparência. Como etapa complementar ao assunto deste capítulo, pode-se propor uma atividade interdisciplinar sobre “A destruição da camada de ozônio”. Como esse assunto é atual e relacionado a questões ambientais, sociais e econômicas, algumas questões podem ser abordadas com os professores de Biologia e Geografia. O professor de Química pode ficar responsável pelos conceitos relacionados às substâncias e às reações correlacionadas à formação e à destruição do ozônio. O professor de Biologia pode apresentar e explicar os efeitos biológicos sobre o ambiente (ecossistemas) e os seres vivos (plantas e animais) e as doenças que as pessoas podem adquirir correlacionadas à destruição dessa camada. O professor de Geografia pode apresentar informações sobre o ambiente físico e a relação entre o desenvolvimento econômico de um país e a destruição do ozônio. O resultado da pesquisa pode ser utilizado para avaliação e apresentado como seminário, trabalho escrito, painéis e cartazes ou fôlderes divulgando informações para a comunidade local. No caso de seminários, a turma pode ser dividida em grupos de no máximo seis alunos e as apresentações não devem ser longas, tendo no máximo 10 minutos cada. Seria enriquecedor se um dos grupos ficasse responsável por fazer o contraponto, ou seja, por defender a ideia de que as atividades humanas não são responsáveis pelo “buraco” da camada de ozônio, mas sim o ciclo de atividades solares (o Livro do Aluno traz algumas indicações a respeito nas páginas 123-125). Os cartazes devem conter informações relacionadas às três disciplinas. É interessante finalizar as apresentações com uma discussão entre os alunos e os professores. Trabalho em equipe Fornecemos a seguir algumas dicas para orientar o trabalho dos alunos. a) Os caminhos que percorremos para obter o “fogo portátil”. O controle do fogo está diretamente associado ao desenvolvimento da civilização humana. Uma das principais descobertas nesse sentido foi a obtenção de fogo pelo atrito, por exemplo, entre dois pedaços de madeira seca (técnica utilizada por vários povos antigos). Na Idade Média popularizou-se um tipo de isqueiro primitivo, na verdade uma caixa contendo a isca – material facilmente inflamável como um pedaço de pano ou de serragem – previamente seca que se incendiava em contato com as faíscas produzidas por uma pederneira. Por volta do ano de 1800 a ideia do “fogo portátil” foi aperfeiçoada: começaram a ser fabricadas pequenas hastes de madeira (o “palito”), com as pontas recobertas de açúcar, clorato de potássio e enxofre (a “cabeça”). Para obter o fogo era necessário mergulhar a cabeça do palito em ácido sulfúrico, produzindo uma reação altamente exotérmica que incendiava a madeira. Não era um método seguro, as pessoas que o utilizavam acabavam queimando as mãos e danificando as roupas, já que tinham de levar consigo, além das hastes de madeira, um vidrinho com ácido sulfúrico. Em 1827, o químico inglês John Walker inventou os primeiros palitos que acendiam por fricção. Eles tinham a cabeça constituída por uma mistura de sulfeto de antimônio, clorato de potássio e goma-arábica. Friccionando essa cabeça contra Manual do Professor 331
uma lixa (pedaço de papel recoberto por areia), era possível incendiar a haste de madeira e obter fogo. Muitas composições diferentes foram tentadas nos anos seguintes, até que se lançou mão do elemento químico que, na língua portuguesa, deu o nome pelo qual conhecemos hoje esses palitos, o fósforo. O fósforo branco foi o primeiro a ser utilizado na fabricação de fósforos. Acontece que os empregados das fábricas de fósforos eram constantemente atingidos pela necrose provocada pelo contato com esse elemento. Em vista disso, uma comissão internacional, reunida em Berna, em 1906, resolveu proibir a utilização de fósforo branco como matéria-prima para a então crescente indústria de fósforos. A partir daí o fósforo branco foi substituído pelo fósforo vermelho, que, pouco mais tarde, cedeu lugar ao composto sesquissulfeto de fósforo, P 4 S 3 (s). Fontes de pesquisa: ; . Acessos em: 9 fev. 2016. b) Digite em um site de busca: O uso do fósforo branco como arma química e pesquise os resultados. c) Os riscos ocupacionais na indústria de fósforo atual. Sugestão de site de pesquisa: . Acesso em: 9 fev. 2016. Resolução dos exercícios 1 a) Cobre, cuprum. b) Mercúrio, hidrargyrus. c) Chumbo, plumbum. d) Escândio, scandium. e) Tungstênio, wolfrânio. f) Fósforo, phosphorus. 2 São corretos os itens 01, 02, 08 e 32. Resposta: 43. 04. O símbolo do potássio é K. Po é o símbolo do polônio. 16. H é o símbolo do hidrogênio. O hélio possui símbolo He. 64. P é o símbolo do fósforo. O polônio possui símbolo Po. 3 Alternativa b. 4 a) Au, aurum. b) Ag, argentum. c) Sn, stannum. d) Sb, stibium. e) Sr, strontium. f) Bi, wissmuth. 5 a) H 2 O: 4 moléculas; 2 elementos; 12 átomos. b) 5 NH 3 : 5 moléculas; 2 elementos; 20 átomos. c) 2 C 2 H 4 (OH) 2 : 2 moléculas; 3 elementos; 20 átomos. d) 3 C 3 H 6 (NH 2 ) 2 : 3 moléculas; 3 elementos; 45 átomos. 6 Alternativa d. a) Substância simples, substância simples, substância simples. b) Substância simples, elemento, substância composta. c) Elemento, substância simples, elemento. e) Substância composta, substância simples, substância simples. Observação: No caso dos gases nobres, neônio e hélio, também é possível considerá-los substâncias simples (moléculas monoatômicas). 7 Alternativa b. 8 Alternativa d. 9 a) 2 C 12 H 22 O 11 (molécula de sacarose, açúcar comum) 2 moléculas, 45 átomos em 1 molécula, 3 elementos químicos, 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrogênio e 11 átomos de oxigênio. b) 5 N 2 O 4 (molécula de anidrido nitroso-nítrico) 5 moléculas, 6 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 2 átomos de nitrogênio e 4 átomos de oxigênio. c) 4 SO 3 (molécula de trióxido de enxofre) 4 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 1 átomo de enxofre e 3 átomos de oxigênio. d) 1 C 2 H 4 (molécula de gás eteno, etileno) 1 molécula, 6 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 2 átomos de carbono e 4 átomos de hidrogênio. e) 3 H 2 O 2 (molécula de peróxido de hidrogênio) 3 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 2 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio. f) 6 C 4 H 10 (molécula de gás butano) 6 moléculas, 14 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 4 átomos de carbono e 10 átomos de hidrogênio. g) 1 CH 4 O (molécula de metanol, álcool metílico) 1 molécula, 6 átomos em 1 molécula, 3 elementos químicos, 1 átomo de carbono, 4 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. h) 4 C 2 H 2 (molécula de gás etino, acetileno) 4 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos, 2 átomos de carbono e 2 átomos de hidrogênio. i) 3 CO(NH 2 ) 2 (molécula de ureia) 3 moléculas, 8 átomos em 1 molécula, 4 elementos químicos, 1 átomo de carbono, 1 átomo de oxigênio, 2 átomos de nitrogênio e 4 átomos de hidrogênio. 10 Balanceamento de reações: a) 1 C 3 H 8 (g) + 5 O 2 (g) # 3 CO 2 (g) + 4 H 2 O(v) b) 1 C 2 H 6 O(v) + 3 O 2 (g) # 2 CO 2 (g) + 3 H 2 O(v) c) 2 CH 4 O(v) + 3 O 2 (g) # 2 CO 2 (g) + 4 H 2 O(v) 332 Manual do Professor
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uma lixa (pedaço de papel recoberto por areia), era possível<br />
incendiar a haste de madeira e obter fogo.<br />
Muitas composições diferentes foram tentadas nos anos<br />
seguintes, até que se lançou mão do elemento químico que,<br />
na língua portuguesa, deu o nome pelo qual conhecemos<br />
hoje esses palitos, o fósforo. O fósforo branco foi o primeiro<br />
a ser utilizado na fabricação de fósforos. Acontece que os<br />
empregados das fábricas de fósforos eram constantemente<br />
atingidos pela necrose provocada pelo contato com esse<br />
elemento. Em vista disso, uma comissão internacional, reunida<br />
em Berna, em 1906, resolveu proibir a utilização de<br />
fósforo branco como matéria-prima para a então crescente<br />
indústria de fósforos.<br />
A partir daí o fósforo branco foi substituído pelo fósforo<br />
vermelho, que, pouco mais tarde, cedeu lugar ao composto<br />
sesquissulfeto de fósforo, P 4<br />
S 3<br />
(s).<br />
Fontes de pesquisa: ; .<br />
Acessos em: 9 fev. <strong>2016</strong>.<br />
b) Digite em um site de busca: O uso do fósforo branco<br />
como arma química e pesquise os resultados.<br />
c) Os riscos ocupacionais na indústria de fósforo atual.<br />
Sugestão de site de pesquisa: .<br />
Acesso em: 9 fev. <strong>2016</strong>.<br />
Resolução dos exercícios<br />
1 a) Cobre, cuprum.<br />
b) Mercúrio, hidrargyrus.<br />
c) Chumbo, plumbum.<br />
d) Escândio, scandium.<br />
e) Tungstênio, wolfrânio.<br />
f) Fósforo, phosphorus.<br />
2 São corretos os itens 01, 02, 08 e 32. Resposta: 43.<br />
04. O símbolo do potássio é K. Po é o símbolo do polônio.<br />
16. H é o símbolo do hidrogênio. O hélio possui símbolo He.<br />
64. P é o símbolo do fósforo. O polônio possui símbolo Po.<br />
3 Alternativa b.<br />
4 a) Au, aurum.<br />
b) Ag, argentum.<br />
c) Sn, stannum.<br />
d) Sb, stibium.<br />
e) Sr, strontium.<br />
f) Bi, wissmuth.<br />
5 a) H 2<br />
O: 4 moléculas; 2 elementos; 12 átomos.<br />
b) 5 NH 3<br />
: 5 moléculas; 2 elementos; 20 átomos.<br />
c) 2 C 2<br />
H 4<br />
(OH) 2<br />
: 2 moléculas; 3 elementos; 20 átomos.<br />
d) 3 C 3<br />
H 6<br />
(NH 2<br />
) 2<br />
: 3 moléculas; 3 elementos; 45 átomos.<br />
6 Alternativa d.<br />
a) Substância simples, substância simples, substância<br />
simples.<br />
b) Substância simples, elemento, substância composta.<br />
c) Elemento, substância simples, elemento.<br />
e) Substância composta, substância simples, substância<br />
simples.<br />
Observação: No caso dos gases nobres, neônio e hélio,<br />
também é possível considerá-los substâncias simples<br />
(moléculas monoatômicas).<br />
7 Alternativa b.<br />
8 Alternativa d.<br />
9 a) 2 C 12<br />
H 22<br />
O 11<br />
(molécula de sacarose, açúcar comum)<br />
2 moléculas, 45 átomos em 1 molécula, 3 elementos<br />
químicos, 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrogênio<br />
e 11 átomos de oxigênio.<br />
b) 5 N 2<br />
O 4<br />
(molécula de anidrido nitroso-nítrico)<br />
5 moléculas, 6 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos,<br />
2 átomos de nitrogênio e 4 átomos de oxigênio.<br />
c) 4 SO 3<br />
(molécula de trióxido de enxofre)<br />
4 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos<br />
químicos, 1 átomo de enxofre e 3 átomos de oxigênio.<br />
d) 1 C 2<br />
H 4<br />
(molécula de gás eteno, etileno)<br />
1 molécula, 6 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos,<br />
2 átomos de carbono e 4 átomos de hidrogênio.<br />
e) 3 H 2<br />
O 2<br />
(molécula de peróxido de hidrogênio)<br />
3 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos,<br />
2 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio.<br />
f) 6 C 4<br />
H 10<br />
(molécula de gás butano)<br />
6 moléculas, 14 átomos em 1 molécula, 2 elementos<br />
químicos, 4 átomos de carbono e 10 átomos de<br />
hidrogênio.<br />
g) 1 CH 4<br />
O (molécula de metanol, álcool metílico)<br />
1 molécula, 6 átomos em 1 molécula, 3 elementos<br />
químicos, 1 átomo de carbono, 4 átomos de hidrogênio<br />
e 1 átomo de oxigênio.<br />
h) 4 C 2<br />
H 2<br />
(molécula de gás etino, acetileno)<br />
4 moléculas, 4 átomos em 1 molécula, 2 elementos químicos,<br />
2 átomos de carbono e 2 átomos de hidrogênio.<br />
i) 3 CO(NH 2<br />
) 2<br />
(molécula de ureia)<br />
3 moléculas, 8 átomos em 1 molécula, 4 elementos<br />
químicos, 1 átomo de carbono, 1 átomo de oxigênio,<br />
2 átomos de nitrogênio e 4 átomos de hidrogênio.<br />
10 Balanceamento de reações:<br />
a) 1 C 3<br />
H 8<br />
(g) + 5 O 2<br />
(g) # 3 CO 2<br />
(g) + 4 H 2<br />
O(v)<br />
b) 1 C 2<br />
H 6<br />
O(v) + 3 O 2<br />
(g) # 2 CO 2<br />
(g) + 3 H 2<br />
O(v)<br />
c) 2 CH 4<br />
O(v) + 3 O 2<br />
(g) # 2 CO 2<br />
(g) + 4 H 2<br />
O(v)<br />
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Manual do Professor