Professor(a): Gisiele Checchi Data: / / Título da Oficina: Aprender Experimentando

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1 1 ROTEIRO DO EXPERIMENTO 1- ATIVIDADE INTERATIVA SOBRE SALTOS QUÂNTICOS 1 2) Com a espátula de plástico 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 contida na colher de metal e realize a combustão. Observe 1) Primeiramente você vai se familiarizar com o material que utilizaremos para realizar nosso experimento. Observe e anote os materiais e reagentes que compõe esse Kit. e anote o que ocorre. : : ) Com a espátula de plástico 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 plástico n 1 adicione 2 porções da substância n 1 na colher de metal n 1. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância contida na colher de metal e realize a combustão. Observe e anote o que ocorre. 4) Com a espátula de plástico n 4 adicione 2 porções da substância n 4 na colher de metal n 4. A seguir adicione duas gotas de álcool sobre a substância contida na colher de metal e realize a combustão. Observe e anote o que ocorre. :... :

2 5) Com o auxílio das espátulas de plástico n 1 e n 2 adicione 1 porção da substância n 1 e 1 porção da 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 ) Com o auxílio das espátulas de plástico n 1 e n 2 e n 3 adicione 1 porção da substância n 1, 1 porção da substância n 2 e 1 porção da substância n 3, na colher de metal n 6. 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.... sob ação de uma fonte de energia... 7) Com esta última etapa do experimento, justifique o porque dos cuidados em não misturar as colheres. : ) Quais as cores que você percebeu com as diferentes substâncias? Anote suas descobertas na segunda coluna da Tabela 1. Substância Tabela 1: Res ultados Experimentais Cor Elemento Observada Químico ) Baseado na tabela 2 que apresenta as cores λ v ou f emitidas pelos elementos sob ação de uma fonte de energia, determine os tipos de substâncias presentes nos recipientes n 1, 2, 3 e 4 e finalize o preenchimento da tabela 1. Tabela 2: Tabela de cores emitidas pelos diferentes elementos Elemento Químico Lítio Sódio Potássio Cálcio Estrônc io Bário Cobre Chumbo Cor Vermelho Carmim Amarelo Violeta Laranja Vermelho Verde Azul Azul-claro 2

3 3 III. A Física dos Saltos Quânticos 1) Consulte a figura com a descrição do Espectro Eletromagnético. As cores obtidas no experimento (Ver tabela 1) estão presentes no Espectro Eletromagnético? : ) Consultando o Espectro Eletromagnético determine aproximadamente uma faixa de comprimento de 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 comprimento de onda (λ, em metros) pela freqüência (v ou 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 /s v = λ f De modo que λ f = 5,5 x 10-7 m x 5,4 x m/s = 29,7 x 10 7 m/s = 2,97 x 10 8 m/s Observe que essa constante tem unidades de velocidade. Que constante é essa? : IV. Formalizando o que você aprendeu sobre saltos quânticos Através de observações cuidadosas de fenômenos físicos e químicos, cientistas desenvolvem modelos ou teorias para explicar 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. 1) Baseado nos modelos atômicos existentes, qual identifica a emissão de cores das diversas substâncias estudadas? :... 2) O que estas cores têm a ver com os saltos quânticos? :... 3) Ampliando um pouco mais o seu conhecimento sobre saltos quânticos tente relacionar este fenômeno que ocorre a nível atômico com um fenômenos conhecidos da natureza e do seu dia a dia. Uma dica: Você já observou um vaga-

4 4 lume? Você saberia explicar um fato semelhante que ocorre na natureza? Qual? Se você tem dúvida agora é a hora de ir em busca de novos conhecimentos, vamos lá, vá para a biblioteca ou internet. Uma dica 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 essas cores estão presentes. Referência 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 Pacheco ( 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: Porque existem tantos modelos e teorias que tentam explicar o que é o Átomo? Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico: Matéria Conteúdo Específicos: Constituição da Matéria, Natureza elétrica da matéria, Modelos atômicos, Tabela Periódica entre outros. 2 - IDENTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ÁCIDAS E SUBSTÂNCIAS ALCALINAS OU BÁSICAS. Objetivo: Identificação de algumas características de substâncias (ácidos e bases) utilizando o indicador (extrato de repolho roxo) Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Funções Químicas Conteúdo Específicos:Funções Inorgânicas, sua composição e propriedades e características. O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (ph entre 0 e 7) ou básico (ph entre 7 e 14) de diferentes 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 Vermelho Rosa Roxo Azul Verde amarelo ph 0 a a a 9 9 a a a 14 Algumas soluções serão testadas com esse indicador: Etapas: 1º coloque 10 ml de água nos 10 copinhos 2º coloque 5 colheres do indicador Extrato de repolho roxo nos 10 copinhos. 3º coloque 2 colheres de cada substância a ser testada em cada copinho (obs: não misture as colheres nos copinhos).

5 5 MATERIAL 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(NH 4OH) hidróxido de amônio 6-Vinagre (H 3CCOOH) ácido acético 7-Suco de Limão (ácido cítrico) 8-Suco de laranja (ácido cítrico) 9-ÁlcoolEtílico(comum) (H 3CCH 2OH) 10-Bicarbonato de sódio (NaHCO 3) Quantas substâncias testadas tem caráter básico ou alcalino? Quais? O que são indicadores? Dê exemplos. ANOTAR A COR (ÁCIDO OU BASE) ácido? E quantas tem caráter O que você pôde concluir com a realização deste experimento? Exemplifique onde podemos utilizar este tipo de teste? Qual a importância? 3 - UMA ÓXI-REDUÇÃO DE GRANDE EFEITO VISUAL 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 solução de nitrato de prata [ AgNO 3(aq)] (corrosivo) PROCEDIMENTO 1. Construa com um fio, um modelo de árvore de natal em um tamanho compatível com o do copo. 2. Após ter introduzido o modelo no copo, coloque a solução de AgNO 3, até cobrí-lo. Deixe o sistema em repouso, volte a observa-lo no dia seguinte e resolva as equações: a) Qual a cor da solução inicial de AgNO 3? b) Qual é o principal constituinte do fio elétrico?

6 6 c) Qual é a cor da solução final? d) Qual é a espécie química responsável por essa coloração? e) Escreva a equação da reação ocorrida. f) Escreva a equação iônica dessa reação. 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 (CaCO 3) 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). 4 - IDENTIFICAÇÃO DE CADEIAS CARBÔNICAS Objetivo: Identificar cadeias carbônicas, a importância das ligações químicas e seus diversos tipos de ligações. Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Ligações Químicas, Funções Orgânicas, Conteúdo Específicos: Funções Orgânicas, sua composição e propriedades, características e transformações e Reações de Halogenação. Prática: Cadeias Carbônicas, p: 166, Livro Didático Público, Atividade 21 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.

7 7 5 - DIFERENCIAÇÃO ENTRE UM COMPOSTO IÔNICO E UM MOLECULAR PELO AQUECIMENTO Objetivo:Identificar compostos iônicos e moleculares por aquecimento. Conteúdo Estruturante: Matéria e Sua Natureza Conteúdo Básico:Funções Químicas Conteúdo Específicos:Funções Inorgânicas e orgânicas, sua composição, propriedades e características. Materiais Açúcar comum (C 6H 1 2O 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). Se houver dupla ligação, o iodo será consumido e a coloração característica da solução de iodo diminuirá de intensidade, ou seja, quanto menos intensa PROCEDIMENTO: 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 número aqueç a com cuidado num fogão; de insaturações apresentadas. 2. Sabendo que os compostos iônicos apresentam elevado ponto de fusão, classifique cada uma das substâncias utilizadas. Atenção: Realize a experiência em lugar bem ventilado e evite a inalação dos vapores que podem ser produzidos durante o aquecimento 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?

8 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.

9 9 Professor(a): Gisiele Checchi Data: / /

10 Secretaria de Estado da Educação Núcleo Regional de Educação de Toledo Equipe Disciplinar/DEB/QUÍMICA/ITINERANTE 2010 Site: 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