ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: ELABORAÇÃO DE UM NOVO KIT EXPERIMENTAL UTILIZANDO MATERIAIS ALTERNATIVOS COMO FERRAMENTA AUXILIAR NO ESTUDO DA CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA DAS SOLUÇÕES
AUTORES: LIMA, J. B. (UFMA) ; MATOS, A. A. (UFMA)
RESUMO: O trabalho tem por objetivo a elaboração de um novo kit experimental utilizando materiais alternativos como ferramenta auxiliar no estudo da condutibilidade elétrica das soluções. O material utilizado é de baixo custo, fácil aquisição e manuseio, garantindo nas condições desejadas a integridade física do aluno, podendo assim ser executado na sala de aula. Os resultados esperados foram satisfatórios, pois despertaram a atenção dos alunos e proporcionaram melhor compreensão e relação do conteúdo ministrado com os conteúdos preparação de soluções, ligações químicas e a interdisciplinaridade com a Física envolvendo vários assuntos de eletricidade tais como: circuito elétrico, corrente elétrica, corrente alternada e ligações em série.
PALAVRAS CHAVES: condutibilidade elétrica, experimento de química, materiais alternativos.
INTRODUÇÃO: Eletrólitos são substâncias que num meio de elevada constante dielétrica, tal como a água, dissociam-se em íons (cátions e ânions) que se movem na solução estabelecendo a corrente elétrica.
A dissociação iônica pode ser total, eletrólitos fortes, como acontece na maioria dos sais, alguns ácidos e algumas bases, ou parcial, eletrólitos fracos, como ocorre com a maioria dos ácidos e bases. Os eletrólitos quando fundidos conduzem a corrente elétrica.
O experimento foi realizado em uma turma de 35 alunos da 2ª etapa da Educação de Jovens e Adultos – EJA, do Centro de Ensino Estado da Guanabara, no município de São José de Ribamar – MA.
O trabalho realizado, já citado em muitos congressos, revistas de ensino e livro didático foi reelaborado, utilizamos um material diferenciado em sua execução, com o objetivo de garantir a integridade física do aluno.
O objetivo do estudo da condutibilidade elétrica através de experimento é proporcionar ao aluno a observação do fenômeno ocorrido levando-o a comparar a ocorrência da condutibilidade elétrica de diferentes eletrólitos e verificar que a condutibilidade elétrica está relacionada com o tipo e a concentração do eletrólito.
MATERIAL E MÉTODOS: Vários tipos de montagens podem ser feitos para estudar experimentalmente a condutividade elétrica das soluções, muitos deles utilizam uma voltagem elevada (220 V) obtida diretamente da rede elétrica colocando em risco a integridade física do aluno, ou até pilhas e carregadores de celulares, sendo estes inadequados ao experimento, pois os mesmos apresentam uma corrente contínua que conseqüentemente polarizarão os eletrodos e em decorrência disto, eletrolisará a solução comprometendo o experimento. Então, por questões de segurança, utilizou-se um transformador 220-6V sem a utilização de diodos retificadores e capacitores com a intenção de produzir uma corrente alternada.
• Materiais: Transformador elétrico 220-6V, lâmpada 3V, fio elétrico, garras jacaré, copo de vidro transparente, fios de cobre ou grafites (eletrodo).
• Reagentes: ácido muriático (HCl), soda cáustica (NaOH), sal de cozinha (NaCl), vinagre (CH3COOH), açúcar (C12H22O11), Acetona – CH3COCH3, Amoníaco (NH4OH), Álcool (CH3CH2OH), bicarbonato de sódio (NaHCO3) e água (H2O).
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
• Para as substâncias líquidas preparar soluções aquosas 1:1;
• Para as substâncias sólidas preparar soluções na proporção de ½ (meia) colher de soluto em meio copo d’água;
• Após a preparação das soluções de todas as substâncias, os eletrodos de cobre ou de grafite foram imersos nas mesmas e em seguida foi ligado o transformador em série com o circuito;
• Observar a condutividade elétrica nas soluções através do brilho da lâmpada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O kit é de fácil construção, utiliza materiais alternativos de baixo custo e de fácil aquisição, podendo ser construído tanto por professores de Química quanto de Física e na sua construção é utilizado apenas um transformador 220-6 V, uma lâmpada comum de lanterna, eletrodos de cobre ou de grafite (retirados de lápis) e tomadas elétricas, ambos ligados em série no circuito e fixados em uma base de madeira, figuras 1 e 2.
Com o experimento verificou-se que a condutibilidade elétrica das soluções é proporcional a intensidade de corrente elétrica no circuito sendo constatada através da intensidade luminosa da lâmpada, do tipo de eletrólito e também proporcional a sua concentração, figura 01.
O experimento realizado está relacionado com os assuntos de Química, soluções e ligações químicas e de Física envolvendo os assuntos circuito elétrico, corrente elétrica, corrente alternada e ligações em série. Os resultados obtidos estão no quadro 01.
CONCLUSÕES: O kit é de fácil construção, utiliza materiais de baixo custo e de fácil aquisição, podendo ser construído por professores de Química ou Física.
Por meio da atividade experimental, figura 2, os alunos puderam observar e compreender a ocorrência da condução de corrente elétrica nas soluções.
O trabalho tornou-se importante, pois facilitou não só o processo de ensino aprendizagem, mas também auxiliou no processo de aquisição de conhecimento proporcionando ao aluno o raciocínio lógico desejado e a interdisciplinaridade com a Física envolvendo vários assuntos com conteúdos do ensino médio.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FELTRE, R. Química: Química geral, vol.1, 5ª ed., Editora Moderna, São Paulo, 2000.
LIMA, J. B. Experimentos de Química utilizando materiais alternativos com aplicação no ensino médio. Monografia de Conclusão de Curso. UFMA. São Luís, 2004.
