Escola Secundária Júlio Dinis Ovar

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1 Escola Secundária Júlio Dinis Ovar TIPS (Trabalhos de casa interactivos) Nome: nº. Ano: 9º Turma: A Querida família: Em Ciências Físico - Químicas estamos a caracterizar uma porção de substância. Esta actividade vai ajudar-me a desenvolver capacidades de observação, recolha e tratamento de dados e a tirar conclusões. No entanto, a vossa colaboração é imprescindível. Tenho de devolver esta actividade até ao dia. Espero que se divirtam comigo!! (O aluno) Objectivos: Comparar porções de substância em termos do número de unidades estruturais que a constituem. Aceitar a existência de um número gigante de partículas que existe numa mole (de átomos ou de moléculas, por exemplo). Reconhecer a extrema pequenez da massa das unidades estruturais que constituem as substâncias. Perceber o significado de massa molar de uma substância. Estabelecer correspondência entre a massa, a quantidade de substância (n) e o número de unidades estruturais presentes numa amostra. Aplicar estes conteúdos a situações do dia-a-dia. 1. Explica ao membro da tua família o que estamos a aprender nas aulas. Quem está a trabalhar contigo? 1

2 No dia-a-dia, para simplificar a linguagem, é normal falarmos em uma dezena de livros, uma dúzia de ovos ou um cento de alunos. Em Química usamos uma mole quando nos referimos a aproximadamente partículas (o algarismo 6 seguido de vinte e três zeros!), sejam elas: átomos, moléculas, iões, electrões, etc. A este número dá-se o nome de Constante de Avogadro, em homenagem ao Químico Italiano Amadeo Avogadro ( ), que foi quem pela primeira vez o determinou experimentalmente. Se cobríssemos Portugal Continental com uma mole arroz ( bagos de arroz), a altura desse cereal sobre o nosso país atingiria cerca de 8 km! Podemos agora colocar as seguintes questões: Questão 1 - Qual o número de moléculas de água que existe no corpo humano? Questão 2 - Qual o número de moléculas de água que existe nos alimentos que ingerimos? Ao longo desta actividade poderás escolher, com a ajuda da tua família, a pergunta à qual queres responder. Se preferires poderás responder às duas perguntas! A resposta às diferentes perguntas será devidamente orientada! 2

3 ? Questão 1 Qual o número de moléculas de água que existe no corpo humano? Material: Balança (que usas em casa para te pesares) Procedimento: A quantidade de água que existe no nosso corpo varia consoante a idade do indivíduo, a sua massa corporal, entre outros factores. Na tabela a seguir apresentada encontram-se compilados valores aproximados da percentagem de água no organismo humano desde idades mais jovens até idades mais avançadas. Intervalos de idades Percentagem de água no organismo [0, 2 [anos % [2, 5 [anos 70-75% [5,10 [anos 65-70% [10, 15 [anos 63-65% [15, 20 [anos 60-63% [20, 40 [anos 58-60% [40, 60 [anos 50-58% A partir dos 60 anos Menos de 50% Tabela 1 Valores da percentagem de água no organismo humano de acordo com a idade do indivíduo. Na segunda coluna são apresentados dois valores aproximados: o primeiro corresponde a um limite inferior e o segundo a um limite superior. O que se pretende com esta actividade é que escolhas quatro membros da tua família (de preferência com idades diferentes) e que, com o auxílio de uma balança (que usas em casa para te pesares ) determines a massa corporal de cada um deles. Regista os valores que obtiveres na tabela 2. Aproveita a ajuda do membro da tua família: enquanto um de vocês faz as medições, o outro regista os resultados obtidos. É importante que faças 3

4 mais do que uma medição da mesma massa corporal e que troques de funções, desta forma, poderás evitar possíveis erros. Registo dos resultados experimentais: Nome do membro da tua família Grau de parentesco Massa corporal / Kg Tabela 2- Registo da massa corporal de cada membro da família. Tratamento dos resultados experimentais: Não te esqueças, ao longo da actividade, de trabalhar em equipa com o membro da tua família! A partir da tabela 1 podes facilmente determinar a massa de água que existe no corpo de cada pessoa que escolheste. Para isso basta multiplicares a percentagem de água pela massa corporal. Para simplificar os cálculos, usa os valores relativos aos limites máximos de percentagem conforme o exemplo: Ex.: Uma rapariga de 55 Kg com quinze anos de idade possui de 60 a 63% da sua massa corporal em água. Desta forma, podemos facilmente determinar a massa aproximada de água que o corpo da rapariga contém: 55 (63/100) = 34,65 35 Kg Determina para cada membro da tua família a massa de água que cada um possui, anotando os resultados obtidos no quadro que se segue: Nome do membro da tua família Massa corporal / Kg Massa de água corporal / Kg Tabela 3- Cálculo da massa de água corporal de cada membro da família. 4

5 Como já calculaste nas aulas desta disciplina a massa molar da água é de, aproximadamente, 18 g/mol. Isto significa que cada mole de moléculas de água tem a massa de 18g. Podes, desta forma, calcular a quantidade química (ou quantidade de substância) de água que existe no corpo de cada um dos membros da tua família. Para isso, basta dividires a massa de água corporal (em gramas) pela massa de uma mole de moléculas de água (18g), como no exemplo que se segue: Ex.: Seguindo o exemplo anteriormente apresentado, a quantidade química de água existente no corpo da rapariga vai ser de: ( / 18) = 1944,(4) 1944 mol. Nota: Não te esqueças de reduzir a massa corporal em água de Kg para g, para que haja coerência de unidades. ( Basta multiplicares por 1000!) Nome do membro da tua família Massa de água corporal / g Quantidade química de água corporal / mol Tabela 4- Cálculo da quantidade química de água corporal de cada membro da família. Usando a constante de Avogadro podes calcular o número de moléculas de água que existe no corpo dos membros da tua família. Basta multiplicares a quantidade química que obtiveste, para cada um deles, por essa constante, conforme o exemplo: Ex.: Seguindo o exemplo anterior, o número de moléculas de água no corpo da rapariga vai ser de: = moléculas de água. Nota: Para calculares basta fazeres a primeira multiplicação, como mostra no exemplo. Podes ainda apresentar o resultado em notação científica, desta forma, o resultado ficaria: 1,

6 Determina agora, para cada membro da tua família, o número de moléculas de água que existe no corpo de cada um deles, registando os resultados na tabela a seguir apresentada. Nome do membro da tua família Quantidade química de água corporal / mol Número de moléculas de água corporais Tabela 5- Cálculo do número de moléculas de água corporais de cada membro da família. Reúne os resultados obtidos na tabela que se segue: Nome do membro da tua família Massa corporal / Kg Massa de água corporal / g Quantidade química de água corporal / mol Número de moléculas de água corporais Tabela 6- Quadro resumo dos resultados obtidos Conclusões: Responde às questões apresentadas com a ajuda do membro da tua família. (Se tiveres uma opinião diferente do membro da tua família, que te está a ajudar, regista as duas opiniões!) 1. Indica: O membro da tua família que possui, à partida, mais moléculas de água no corpo. O membro da tua família que possui, à partida, menos moléculas de água no corpo. 6

7 2. Completa os espaços vazios das frases que se seguem com as palavras maior e menor. (Poderás ou não usar as duas palavras!) Quanto a massa de água corporal, maior a quantidade química de água e consequentemente o número de moléculas de água existentes no corpo. 3. Justifica, com a ajuda do membro da tua família, a necessidade de usares a mesma balança na determinação das diferentes massas corporais. 4. Discute com o membro da tua família se a afirmação seguinte está correcta ou incorrecta. Baseia a tua resposta na investigação que fizeste. Se a tua massa é menor do que a de uma outra pessoa, então, possuis necessariamente, menos moléculas de água do que essa pessoa. 7

8 ? Questão 2 Qual o número de moléculas de água que existe nos alimentos que ingerimos? Material: Balança (de cozinha) Alimentos (quatro dos alimentos compilados na tabela 1) Procedimento: Muitos dos alimentos que ingerimos possuem uma percentagem considerável de água. Na tabela a seguir apresentada encontram-se compilados valores aproximados da percentagem de água em alguns alimentos: Alimentos Percentagem de água alface 95% tomate 94% melancia 92% couve - flor 92% melão 90% abacaxi 87% banana 74% filete de peito de frango 65% batata assada com pele 70% fatia de pão 38% Tabela 1 Valores da percentagem de água nos diferentes alimentos O que se pretende com esta actividade é que escolhas quatro dos alimentos apresentados na tabela e que, com o auxílio de uma balança (que usas na cozinha) determines a massa de cada um deles. Regista os valores que obtiveres na tabela 2. Aproveita a ajuda do membro da tua família e enquanto um de vocês faz as medições, o outro regista os resultados obtidos. É importante que faças mais do que uma medição da mesma massa 8

9 de alimento e que troques de funções para confirmar o resultado, desta forma poderás evitar possíveis erros. Registo dos resultados experimentais: Alimento Massa do alimento/ Kg Tabela 2- Registo da massa dos alimentos. Tratamento dos resultados experimentais: Não te esqueças, ao longo da actividade, de trabalhar em equipa com o membro da tua família! A partir da tabela 1 podes facilmente determinar a massa de água que existe nos alimentos que escolheste. Para isso basta multiplicares a percentagem de água pela massa de alimento. Ex: Noventa por cento da massa de um melão é água. Desta forma, podemos facilmente determinar a massa aproximada de água que um melão de 1,5 Kg contém: 1,5 (90/100) = 1,35 Kg Determina para cada alimento a massa de água que possui, anotando os resultados obtidos no quadro que se segue: Alimento Massa do alimento / Kg Massa de água no alimento / Kg Tabela 3- Cálculo da massa de água em cada alimento. Como já calculaste nas aulas desta disciplina a massa molar da água é de, aproximadamente, 18 g/mol. Isto significa que cada mole de moléculas de água tem a massa de 18g. Podes, desta forma, calcular facilmente a quantidade química (ou quantidade de substância) de água que existe nos alimentos que escolheste. Para isso, 9

10 basta dividires a massa de água nos alimentos, em gramas, pela massa de uma mole de moléculas de água (18g), como no exemplo que se segue: Ex: Seguindo o exemplo anteriormente apresentado, a quantidade química de água existente no melão vai ser de: (1350 / 18) = 75 mol Nota: Não te esqueças de reduzir a massa de água no alimento de Kg para g, para que haja coerência de unidades. (Basta multiplicares por 1000!) Alimento Massa de água no alimento / g Quantidade química de água no alimento / mol Tabela 4- Cálculo da quantidade química de água nos alimentos. Usando a constante de Avogadro podes calcular o número de moléculas de água que existe nos alimentos que escolheste. Basta multiplicares a quantidade química que obtiveste, para cada um deles, por essa constante, conforme o exemplo: Ex.: Seguindo o exemplo anterior, o número de moléculas de água no melão vai ser de: = moléculas de água. Nota: Para calculares basta fazeres a primeira multiplicação, como mostra no exemplo. Podes ainda apresentar o resultado em notação científica, desta forma, o resultado ficaria: 4, Determina agora o número de moléculas de água que existe em cada um deles, registando os resultados na tabela a seguir apresentada. Alimento Quantidade química de água no alimento / mol Número de moléculas de água no alimento Tabela 5- Cálculo do número de moléculas de água nos alimentos. 10

11 Reúne os resultados obtidos na tabela que se segue: Alimento Massa do alimento / Kg Massa de água no alimento / g Quantidade química de água no alimento / mol Número de moléculas de água no alimento Tabela 6- Quadro resumo dos resultados obtidos Conclusões: Responde às questões apresentadas com a ajuda do membro da tua família. (Se tiveres uma opinião diferente do membro da tua família, que te está a ajudar, regista as duas opiniões!) 1. Indica: O alimento que possui, à partida, mais moléculas de água na sua constituição. O alimento que possui, à partida, menos moléculas de água na sua constituição. 2. Completa os espaços vazios das frases que se seguem com as palavras maior e menor. (Poderás ou não usar as duas palavras!) Quanto a massa de água no alimento, menor a quantidade química de água e consequentemente o número de moléculas de água existentes no alimento. 3. Justifica, com a ajuda do membro da tua família, a necessidade de usares a mesma balança na determinação da massa dos diferentes alimentos. 11

12 4. Justifica, com a ajuda do membro da tua família, a seguinte afirmação: Não é totalmente disparatado dizermos que alguns alimentos sólidos se bebem em vez de se comerem dada a grande quantidade química de água que possuem. 5. Discute com o membro da tua família se a afirmação seguinte está correcta ou incorrecta. Baseia a tua resposta na investigação que fizeste. Se a massa de um alimento é menor do que a de outro, então, possui, necessariamente, menos moléculas de água relativamente ao outro alimento. 12

13 Comunicação Casa - Escola Caro membro da família do aluno nº. : Agradecia que me desse a sua opinião acerca do desempenho do aluno nesta actividade. Seleccione entre as frases que se seguem aquelas que caracterizaram o decorrer desta actividade: O aluno entendeu o trabalho e foi capaz de o realizar. O aluno entendeu o trabalho mas só foi capaz de o realizar com a minha ajuda. O aluno e eu gostamos desta actividade. Esta actividade ajudou-me a entender o que o aluno estava a aprender na disciplina de Ciências Físico-Químicas. Outras: (Assinatura do membro da família que auxiliou o aluno) Agradeço a sua colaboração, (A professora) 13