#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

• Contextualizar e analisar a contribuição dos modelos para
a evolução da Química.
• Compreender e utilizar as ideias de Rutherford para explicar
a natureza elétrica da matéria.
• Associar a luz que é emitida por gases de substâncias
aquecidas (espectro descontínuo) com transições entre
seus níveis quânticos de energia.
Conteúdos específicos indispensáveis
para a sequência dos estudos
• Existência dos prótons e elétrons: experimentos.
• Íons: teoria de Arrhenius.
• Eletrólitos e não eletrólitos.
• Radioatividade: presença de partículas carregadas.
• Principais tipos de emissões radioativas.
• Modelo atômico de Thomson.
• Modelo atômico de Rutherford.
• Espectro eletromagnético.
• Modelo de Bohr.
Comentários e sugestões
Este capítulo é muito rico em informações que podem ajudar
o aluno a construir um conhecimento significativo do assunto.
Conforme o tempo disponível, não será possível trabalhar
em detalhes todos os tópicos, então, estimule-o a ler o livro,
faça comentários, mencionando que no final do século XX
ocorreram várias descobertas importantes que revolucionaram
a concepção que os cientistas tinham sobre o átomo. É provável
que eles já tenham estudado anteriormente sobre prótons
e elétrons. Pergunte se sabem como foram descobertos, se
sabem o que são raios X, se eles tomam sol sem proteção, etc.
Apresente de forma simples os experimentos que foram
desenvolvidos. O importante, neste momento, é que os alunos
compreendam que através dos experimentos realizados
naquela época novas descobertas sobre o átomo foram
surgindo. No final da aula, abra uma discussão sobre o papel
da experimentação e novas descobertas para o desenvolvimento
da Ciência.
Quando abordar a radioatividade e suas principais emissões,
não fale sobre número atômico e número de massa,
isso será feito mais tarde. É importante destacar, nesse momento,
a descoberta de partículas carregadas e de radiações
que foram observadas pelo experimento realizado com a
placa de chumbo.
Experimento
Eletrólitos e não eletrólitos
Este experimento pode ser realizado em grupos de alunos.
Anote na lousa as respostas fornecidas pelos grupos
do item Investigue. No decorrer do experimento, interaja
com seus alunos buscando abrir espaço para que eles tentem,
através das observações, propor explicações. Conforme
as conclusões que resultarem dessa discussão, introduza os
conceitos químicos sobre íons (de acordo com a teoria de
Arrhenius), eletrólitos e não eletrólitos. Lembre aos alunos
a importância da devolução da bateria descarregada para
o fabricante para que possa ser reciclada.
Investigue
1. A água destilada não acende o LED. O aluno pode concluir
que na água destilada não há formação de íons. O
professor deve avaliar se comenta ou não com os alunos
sobre a autoionização da água nesse momento. Se for
o caso, explique que no estado de agregação líquido as
moléculas de água estão em constante movimento e
que o choque entre elas pode formar íons (o cátion hidrônio
e o ânion hidróxido):
H 2
O(l) + H 2
O(l) → H 3
O 1+ (aq) + OH 1– (aq)
Estima-se, porém, que a 25 °C, de cada 555 milhões de
moléculas de água apenas uma sofra ionização. Logo, a
quantidade de íons existentes na água destilada é muito
pequena e insuficiente para conduzir corrente elétrica,
impedindo que o LED acenda.
2. O sal de cozinha puro, no estado de agregação sólido,
não conduz corrente elétrica, porque os íons estão firmemente
presos uns aos outros.
3. Na solução de água e sal de cozinha há uma grande
quantidade de íons e, portanto, há condução de corrente
elétrica e o LED acende.
O aluno deverá notar a formação de uma coloração esverdeada
no ânodo (polo positivo).
Deixe os alunos pensarem a respeito.
Mais tarde, se quiser, diga que ocorreu a eletrólise do
cloreto de sódio e que houve a formação de cloro no
ânodo (o gás de cor esverdeada):
2 Cl 1– (aq) + 2 e – → Cl 2
(g)
4. Na solução de água e açúcar, não há formação de íons
e o LED não acende.
5. A água de torneira possui várias substâncias dissolvidas,
muitas das quais formam íons. Escurecendo o
ambiente é possível observar que o LED acende com
uma luz bem fraquinha, devido à pequena quantidade
de íons existentes.
Observação: O aparelho utilizado para fazer o experimento
não oferece riscos para o aluno (ainda que ele coloque
a mão na solução de água e sal enquanto o LED estiver
aceso). Portanto, o professor pode optar por dividir a classe
em grupos para que os alunos possam construir o aparelho,
fazer os testes e comparar os resultados, ou pode
optar por fazer uma aula demonstrativa. Nesse caso, é
preciso transitar pela classe com o aparelho para que todos
os alunos possam se certificar se o LED acendeu ou não
(em geral, não é possível fazer essa observação de longe).
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Manual do Professor