ÁREA: Educação em Química
TÍTULO: SOFTWARE COM RECURSOS PARA CÁLCULO DE CONCENTRAÇÕES DE SOLUÇÕES
AUTORES: LIMA, J. B. – UFMA, BEZERRA, C. W. B. – UFMA
RESUMO: Em pesquisas e em atividades experimentais de laboratório para graduação, diversas soluções devem ser convenientemente preparadas. Em alguns casos, são tantas as soluções, que a realização dos cálculos chega a consumir um tempo enorme. Essa etapa pode ser facilmente realizada com auxílio de uma planilha que permita a realização dos cálculos envolvendo diversas unidades de concentração. Assim, o objetivo desse trabalho foi o de desenvolver um software que permitisse a realização de cálculos utilizados na preparação de soluções. As unidades disponíveis para as concentrações das soluções são: concentração em quantidade de matéria, mol/L; molalidade, mol/kg; concentração comum (concentração em g/L); fração molar, x; título em massa, T; percentagem em massa, % e partes por milhão, ppm.
PALAVRAS CHAVES: preparação de soluções, software educativo, ensino de química
INTRODUÇÃO: Soluções são sistemas monofásicos compostos de um ou mais solutos homogeneamente dispersos em um solvente. Tanto o soluto quanto o solvente podem se apresentar nos três estados da matéria e a relação entre as quantidades destas espécies é denominada de concentração da solução. As soluções são amplamente empregadas não apenas nos laboratórios de pesquisas, mas também em indústrias e laboratórios de ensino. Seja qual for o interesse em se preparar as soluções, é inevitável a etapa de cálculos das massas ou volumes que devem ser considerados no preparo das mesmas. Em alguns casos, são tantas as soluções que precisam ser preparadas, e tantas as formas de se expressar as concentrações, que a realização dos cálculos chega a consumir um tempo enorme. Além disso, do ponto de vista didático, permite ao aluno que está estudando e se exercitando no preparo de soluções verificar a validade dos seus cálculos.
Deste modo, o objetivo desse trabalho foi o de desenvolver um software auto explicativo, fácil e rápido, que permitisse a realização de diversos cálculos utilizados na preparação de soluções.
MATERIAL E MÉTODOS: O software foi elaborado em ambiente Windows utilizando recursos da Microsoft Excel e permite a realização do cálculo utilizado na preparação de soluções.
As unidades escolhidas e disponíveis para as concentrações das soluções foram as mais usuais nos laboratórios, indústrias e livros textos. São elas: concentração em quantidade de matéria, mol/L; molalidade, mol/kg; concentração em g/L; fração molar, x; título em massa, T; percentagem em massa, % e partes por milhão, ppm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A página inicial do programa é a que o usuário deve escolher a unidade de concentração de interesse. A planilha contempla todas as principais formas de expressar a concentração das soluções.
A escolha realizada na página inicial permite a abertura de uma segunda página, onde o usuário deverá preencher os retângulos com as informações solicitadas. Como exemplo, ilustramos o caso de se querer preparar 500 mL de uma solução 0,1 mol/L de NaOH. Na página inicial, o usuário deve optar pelo item “molaridade – M”, e preencher os espaços na página seguinte com informações sobre a massa molar do composto, volume e concentração da solução a ser preparada. A planilha prontamente apresenta a massa que deverá ser pesada de hidróxido de sódio para o preparo desta solução, no caso 2,0 g (ver figura 1).
CONCLUSÕES: O programa desenvolvido é fácil de ser utilizado, auto explicativo, rápido e exige pouca memória, podendo ser utilizado em microcomputadores de pequeno porte. Além do mais se aplica em muitas atividades do cotidiano químico, tanto em pesquisas quanto em ensino.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:MAHAN, B. H. Química: um curso universitário, 2a ed. Edgard Blucher, São Paulo-SP, 1993.