REAÇÕES QUÍMICAS. Elaboradores: Bruno Reis Martins Jordana Dinorá de Lima Karolayne Gonçalves da Silva Rafael de OIiveira Fratoni.
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1 REAÇÕES QUÍMICAS Elaboradores: Bruno Reis Martins Jordana Dinorá de Lima Karolayne Gonçalves da Silva Rafael de OIiveira Fratoni Aplicadores: Bruno Reis Martins Jordana Dinorá de Lima Karolayne Gonçalves da Silva Rafael de OIiveira Fratoni Supervisão: Carla Toncovitch Orientação: Márcia Helena Mendonça Ruth Janice Guse Schadeck Reações químicas acontecem o tempo todo e em todo lugar, transformando as diversas substâncias existentes. Seja no meio ambiente onde vivemos, como a fotossíntese, que vai gerar o oxigênio que respiramos, ou em nosso próprio organismo, como a respiração, que vai gerar o gás carbônico que as plantas utilizam para a fotossíntese. Sendo assim, é importante entendermos o que são reações químicas e como elas ocorrem, para que entendamos o mundo ao nosso redor. Com este objetivo, esta aula visa um breve esclarecimento destes fenômenos com demonstrações práticas que podem facilmente serem realizadas.
2 MATERIAIS Uma pílula de Permanganato de Potássio (encontrado em farmácias), água oxigenada 10 volumes, vinagre incolor, tubos de ensaio, bicarbonato de sódio, bexiga, uma garrafa PET pequena. PROCEDIMENTOS REAÇÕES COM PERMANGANATO DE POTÁSSIO Diluir um comprimido de permanganato de potássio em proporção correspondente a 100 ml de água para cada comprimido. Dividir a turma em grupos, de forma que cada grupo receba um tubo de ensaio com a solução aquosa de permanganato de potássio misturada ao vinagre, um tubo de ensaio somente com a solução de permanganato de potássio e dois tubos de ensaio com água oxigenada. Para a primeira reação, cada grupo deve jogar a solução de permanganato de potássio e vinagre no tubo de ensaio que contem a água oxigenada; Para a segunda reação, cada grupo deve jogar a solução que contem somente permanganato de potássio no outro tubo de ensaio com água oxigenada. Dicas Os tubos de ensaio são aqui recomendados por possibilitarem uma boa visualização das reações com pouco material e por proporcionarem melhor manipulação por parte dos alunos, bem como fornecer uma ideia de se trabalhar em um laboratório. No entanto, se não disponíveis, podem ser trocados por qualquer recipiente transparente, como copos. Caso não seja possível a distribuição do material para cada grupo de alunos (ou cada aluno individualmente), pode-se fazer apenas a demonstração pelo professor.
3 REAÇÃO COM BICARBONATO DE SÓDIO Na garrafa PET, colocar um pouco de vinagre; Na bexiga, colocar uma colher de chá de bicarbonato de sódio: Tampar a garrafa PET com a bexiga, de forma que não derrame o bicarbonato dentro da mesma; Virar a bexiga de forma que o bicarbonato caia para dentro da garrafa para reagir com o vinagre. RESULTADOS ESPERADOS Reações com o Permanganato de Potássio Para a primeira reação, espera-se que, ao jogar a solução de permanganato e vinagre sobre a água oxigenada, a mistura efervesça e tornese transparente. A reação ocorrida é a seguinte: 2MnO H 2 O 2 + 6H + > 2Mn O 2 + 8H 2 O A efervescência ocorre devido à formação de gás oxigênio, que escapa da solução formando bolhas. Já a transparência se deve à formação de íons Mn 2+, solúveis em água e incolores. Já a segunda reação ilustra bem a formação de compostos em diferentes estados físicos que pode ocorrer em uma reação química. Ao misturar a solução de permanganato de potássio com a água oxigenada, há formação de solução marrom, contendo partículas sólidas e efervescência. Segue a fórmula: 2MnO H 2 O 2 > 2MnO 2 + 3O 2 + 2OH - + 2H 2 O O dióxido de magnésio (MnO 2 ) formado não é solúvel em água, por isso precipita em pequenas partículas sólidas. Além disso, esse composto tem coloração marrom, o que configura a mudança de cor durante a reação. Devido à formação de gás oxigênio, também há efervescência.
4 A B Figura 1: Reações com o permanganato de potássio com a água oxigenada e o vinagre (A) e apenas com a água oxigenada (B). Reação com o Bicarbonato de Sódio A terceira experiência também ilustra a formação de gás em uma reação química, pois, ao misturar o vinagre com o bicarbonato, ocorre efervescência e liberação de gás carbônico, o que pode ser verificado com o enchimento da bexiga que veda a garrafa. A reação ocorrida está ilustrada na fórmula a seguir: RESULTADOS OBSERVADOS NA APLICAÇÃO AO 9 ANO DA ESCOLA ESTADUAL GOTTLIEB MUELLER Na aplicação desta aula, como havia quatro professores (a professora da disciplina de Ciências e mais três auxiliares) a turma foi dividida em dois grupos, que revezaram a parte prática no laboratório. O grupo que não estava em laboratório, ficou em sala de aula para assistir um vídeo do Mundo de Beakman tratando de reações químicas, bem como uma revisão com a professora e uma das auxiliares. No laboratório, os alunos foram divididos em duplas e cada uma recebeu os materiais para realizar as reações com o permanganato de potássio. Assim, pode-se tratar as reações químicas, enfocando na sua característica de transformações dos materiais. Devido à não disponibilidade de material, a reação envolvendo bicarbonato de sódio e vinagre foi apenas demonstrada, reforçando os conceitos trabalhados.
5 Durante a aula, os alunos indagaram o que aconteceria caso misturassem as duas soluções resultantes das reações de permanganato de potássio. Aproveitando a indagação, foi pedido a eles que levantassem hipóteses e depois o realizassem. Ao fim, constatou-se que a solução resultante era transparente. Com isso, foi possível trabalhar com os alunos o método científico, o qual envolve a formulação de hipóteses e posterior teste para afirmação ou refutação. Sites interessantes Vídeo e texto do manual do Mundo sobre as reações com permanganato de potássio: Vídeo do Mundo de Beakman sobre reações químicas:
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