Atividade prática Estudo das misturas: fases e componentes Parte 1

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1 Atividade prática Estudo das misturas: fases e componentes Parte 1 9º ano do Ensino Fundamental/1º ano do Ensino Médio Objetivo Vivenciar conceitos importantes sobre a classificação dos diversos tipos de misturas, identificando o número dos componentes e das fases de cada uma, possibilitando, posteriormente, a escolha adequada dos métodos de separação. Introdução O entendimento das misturas é um importante componente para a formação do pensamento científico dos estudantes. Isso porque grande parte dos materiais com os quais temos contato no cotidiano são misturas; ou seja, contêm mais de uma substância presente. No entanto, o conceito de substância não é tão simples, sendo confundido muitas vezes com o conceito de elemento químico, produto químico, substância artificial, tóxica, veneno etc., mesmo que se trate de uma substância natural. Há, ainda, a confusão frequente entre os conceitos de mistura e de substância composta. Além disso, há vários tipos de substâncias, como as iônicas, metálicas, moleculares e sólidos covalentes, que são classificadas em outros subgrupos como ácidas, alcalinas, neutras, cada tipo com suas características de grupo e características específicas que confundem frequentemente os estudantes. Não são poucos os que consideram a química como uma disciplina difícil, para alguns até impossível, fazendo-os desistir de aprendêla. A compreensão dos conteúdos da teoria atômico-molecular, com suas fórmulas e descrições de partículas minúsculas, invisíveis até com o uso de equipamentos sofisticados, exige que os estudantes consigam relacioná-los com os fenômenos macroscópicos que eles vivenciam no seu cotidiano. Em outras palavras, o entendimento das leis que regem as interações entre as partículas como moléculas, átomos, íons, prótons, elétrons, quase sempre representados por fórmulas, não pode estar desvinculado das relações com o mundo visível; até porque essas representações estão baseadas em modelos criados para explicar o mundo visível. As aulas práticas sobre misturas, geralmente ministradas no 9º ano do Ensino Fundamental e 1º ano do Ensino Médio, são o início e a base para que os estudantes se interessem pelas explicações microscópicas dos fenômenos percebidos por todos nós de forma macroscópica; motivando-os para prosseguir nos estudos dos anos seguintes, que vão exigir deles mais capacidade de abstração. Fases e componentes de um sistema heterogêneo líquido-líquido Toda mistura possui mais de um componente; assim, deduzimos que componente significa substância. Se um sistema qualquer tem apenas uma substância, ele não pode ser chamado de mistura ; pois é constituído de uma substância pura ou simplesmente substância. Obs.: É muito difícil obter uma substância com 100% de pureza, mesmo com recursos dos melhores laboratórios. Se você tiver a oportunidade de verificar as embalagens de substâncias de laboratório (analíticas), produzidas pela indústria química especializada, verá que o grau de pureza está discriminado no rótulo, chegando a índices bastante próximos de 100%, mas não com esse valor exato.

2 Frasco de nitrato de prata (AgNO 3) analítico Os reagentes analíticos precisam ter o maior grau de pureza possível, sendo considerados como substâncias puras. Mas observe que o grau de pureza do nitrato de prata da ilustração é de 99,8%, como indicado no rótulo, logo adiante da fórmula. Disponível em: < Acesso em: 11 nov Material (por grupo de alunos) A) Óleo de soja (ou outro óleo vegetal ou mineral) B) Água de torneira (pode ser água destilada, filtrada ou mineral). C) Dois béqueres de 200mL D) Duas provetas de 200mL E) Um bastão de vidro Procedimento 1. Adicione aproximadamente 100mL do óleo vegetal em um béquer de 200mL. 2. Adicione aproximadamente 100mL de água de torneira no outro béquer de 200mL. 3. Descreva, anotando objetivamente todas as características que conseguir observar de cada um dos líquidos, como cor, transparência, presença ou não de partículas estranhas ou bolhas, comportamento ao ser despejado de um frasco para outro (viscosidade: um líquido muito viscoso demora mais para escorrer), sensação ao tato das pontas dos dedos, cheiro etc. Óleo utilizado (origem): Propriedades: Água utilizada (origem): Propriedades: 4. Enumere as diferenças e as semelhanças entre as duas amostras, anotando-as. Semelhanças:

3 Diferenças: 5. Transfira o conteúdo de 100mL de água para uma das provetas de 200mL; e, em seguida, adicione 50mL de óleo para ter uma mistura com mais água do que óleo. Desenhe a mistura no espaço abaixo, identificando o componente (substância) presente em cada fase (aspecto), por meio de setas. 6. Transfira o conteúdo de 100mL de óleo para a outra proveta de 200mL; e, em seguida, adicione 50mL de água. Atenção: coloque o óleo antes da água! Assim, você terá outra mistura, mas dessa vez com mais óleo do que água. Desenhe a mistura no espaço abaixo, identificando o componente (substância) presente em cada fase (aspecto), por meio de setas. 7. Responda: Mesmo adicionando o óleo antes da água, é possível fazer uma mistura de água e óleo, com o óleo sendo a fase líquida inferior, abaixo da água? Explique. 8. Utilize o bastão de vidro para agitar cuidadosamente cada mistura. O que acontece? Descreva.

4 9. Tampe com uma das mãos a boca da proveta e agite bem a mistura. Depois, cuidadosamente, retire a mão e deixe a proveta em repouso. O que acontece? Descreva. 10. Após a agitação vigorosa da mistura, você deve ter percebido a formação de bolhas, de tipos e cores diferentes. De quais materiais são feitas a parte interna de cada tipo de bolha? Se não percebeu mais de um tipo de bolha, repita a operação 9. Obs.1: Lembre-se: a formação de uma fase parecida com espuma indica a presença de minúsculas bolhas, que tendem a se juntar, formando bolhas maiores. Obs.2: Lembre-se de que você fechou a proveta com certa quantidade de ar dentro, antes de agitar a mistura. 11. Desconsiderando o ar presente no recipiente e considerando a água e o óleo utilizados no experimento como substâncias puras, quantas fases e quantos componentes há em uma mistura de água com óleo? 12. Desconsiderando o ar presente no recipiente e considerando o óleo como substância pura, quantas fases há em uma mistura de água mineral com óleo, sabendo que a água mineral contém cerca de dez sais minerais diferentes dissolvidos nela? 13. Considerando o ar presente na proveta; o ar como uma mistura contendo apenas os gases nitrogênio (N2), oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e argônio (Ar), e, ainda, considerando a água e o óleo como substâncias puras, quantas fases e quantos componentes há na mistura?

5 Fases (aspectos visuais): Componentes (substâncias): Composição química do ar atmosférico De acordo com a ilustração, o ar contém pelo menos nove gases diferentes. Disponível em: < Acesso em: 11 nov Considerando a mistura contendo água destilada (água pura), as bolhas de ar contendo nove gases e o óleo de soja contendo os cinco ácidos graxos diferentes (palmítico, esteárico, oleico, linoeico e linolênico), quantas fases e quantos componentes há numa mistura de água, óleo e ar? Composição média dos ácidos graxos (óleos) presentes no óleo de soja Fonte: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa): palmítico esteárico oleico linoleico linolênico 11,57% 3,47% 21,52% 55,05% 7,49% 15. Desenhe a mistura do item 14, como se ela estivesse em uma garrafa PET tampada. Identifique os componentes de cada fase dentro da garrafa por meio de setas.