CRIAÇÃO DO SISTEMA DE ELETRÓLISE AQUOSA – PRODUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO

ÁREA

Ensino de Química


Autores

Silva da Silva, V. (UNIFAP) ; Victoria Gomes Sobral, J. (UNIFAP) ; Sousa Rodrigues, V. (UNIFAP) ; Cristina Miranda de Oliveira, L. (UNIFAP) ; Melo de Lima, L. (UNIFAP) ; Marques de Oliveira, H. (SEED/AP) ; Fátima Mendes Monteiro, B. (UNIFAP) ; Coutinho de Maria, K. (UNIFAP) ; Luis Belém dos Santos, K. (UNIFAP)


RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo relatar a experiência dos acadêmicos na feira de ciências produzida pelo projeto ExpoQuímica da Unifap, onde foi montado e apresentado o experimento sobre eletrólise “bomba de hidrogênio” para alunos da escola da zona norte de Macapá. A experimentação traz benefícios tanto aos estudantes quanto para as escolas, estimulando o aprendizado nas ciências exatas, ampliação do conhecimento, aumento da criatividade e inovações.


Palavras Chaves

Feira de ciências; Experimentação; Aprendizado

Introdução

O ensino de Química é caracterizada pela sua complexidade, o que resulta em uma dificuldade no processo de ensino e aprendizagem, para isto, a experimentação se torna um instrumento essencial para ajudar a solucionar este problema, pois permite com que o aluno tenha mais facilidade em associar a teoria com a prática, onde de acordo com Mancuso (2000), “as práticas experimentais complementam o estudo teórico redigido em sala, contextualizando e trabalhando a interdisciplinaridade, incentivando o estudante e desenvolvendo suas habilidades”. No ensino de eletrólise é comum ter obstáculos que dificultam o processo de ensino aprendizagem, sendo um deles a falta de visualização de como realmente ocorre esse processo químico, logo o objetivo da prática é expor um experimento bastante acessível e de baixo custo, como instrumento de ensino, que evidenciará os procedimentos e fatores da eletrólise aquosa, assunto aprendido em eletroquímica. Contudo, a água é um eletrólito muito fraco e, ou seja, ela não consegue conduzir corrente elétrica. Porém, de acordo com Atkins (2013), para realizar a eletrólise aquosa, é necessário acrescentar um eletrólito, um soluto iônico que pode ser um sal, uma base ou um ácido. Neste caso, será utilizado o Hidróxido de Sódio (NaOH), mais conhecido popularmente como “Soda Cáustica”, ela é considerada uma substância química muito perigosa por ser tóxica e ter uma reação exotérmica (liberando calor) com água, ácido e solventes polares, liberando vapor sufocante e corrosivo e formando soluções fortemente alcalinas.


Material e métodos

A aplicação do experimento foi realizado através do projeto ExpoQuímica, onde ocorreu em uma escola localizada na zona norte de Macapá. Sendo trabalhado no refeitório da escola com os alunos e professores de diferentes idades, permitindo adaptar a linguagem de acordo com o público, melhorando desta forma a compreensão do assunto. A experimentação estava atrelada ao conhecimento de eletrólise, assunto este de eletroquímica, onde foi produzido um equipamento caseiro com barras de aço, pote de palmito, jacarés e fonte, sendo custeado pelos próprios autores. A dinâmica consistia em fazer a quebra das moléculas de água através da energia elétrica como mostra a reação global (conforme a figura 1), tendo a produção do gás hidrogênio (H2) e ao final, fazer a combustão do gás.


Resultado e discussão

No primeiro momento, foram marcadas reuniões onde foi explicado aos acadêmicos colaboradores, de como estaria a organização do evento e as datas para aplicação da ExpoQuímica nas escolas. Após a primeira feira, foi observado a curiosidade presente nos olhos dos alunos e dos professores como mostra a figura 2, principalmente se o experimento for chamativo igual a “bomba de hidrogênio”, onde devido a combustão do gás hidrogênio, ocorria um som alto do estouro das bolhas, tornando o experimento atrativo. Devido ao sistema de eletrólise adaptado, foi obtido uma produção razoável de gás hidrogênio, sua eficácia é considerável, além disso, ele envolve métodos alternativos e pode ser feito por professores e alunos para estimular o aprendizado de Eletroquímica. Apesar disto, os cuidados devem ser tomados para que não ocorram acidentes durante a produção da atividade, deve-se usar todos as EPI’s e fazer com supervisão de um responsável e em um local adequado. Em caso de acidentes, lavar a região com bastante água corrente. Através da feira, foi possível notar a importância de se fazer uma feira de ciências, onde permita o aluno fazer a conexão entre a teoria com a prática, para poder ao final, fazer uma ponte entre o conhecimento ensinado na sala de aula e o cotidiano vivenciado pelo aluno. Segundo Machado e Wollmann (2017), muitos alunos se sentem desmotivados e desinteressados quando o conhecimento é transmitido em sala de aula na forma de regras de nomenclatura, resolução de problemas e com isso, os professores acabam deixando de lado a correlação entre o conhecimento químico e o cotidiano.

Figura 1: Reação global

Reação da quebra da molécula da água através da \r\neletrólise em meio alcalino, ocorrendo a produção de \r\ngás Hidrogênio.

Figura 2: Feira ExpoQuímica 2023

Realização da feira de ciências realizada pela \r\nExpoQuímica nas escolas públicas de Macapá - AP.

Conclusões

A aplicação do experimento de Eletrólise na Feira de Ciências ExpoQuímica de 2023, revelou-se eficaz para ensinar alunos de diferentes idades. O público teve a oportunidade de observar a reação da quebra da molécula da água acontecer, o que suscitou várias perguntas, como: “existe outros meios de se fazer?”; “Quais perigos isso gera?”; “O que são essas bolhas?”. Essa experiência destacou a importância das feiras de ciências nas escolas, pois estimula a curiosidade dos alunos e possibilita a conexão entre teoria e prática, favorecendo uma compreensão mais profunda sobre a Química em suas vidas.


Agradecimentos

Agradecer ao Curso de Licenciatura em Química (CCLQ/UNIFAP) e ao Departamento de Extensão (DEX/UNIFAP) da Universidade Federal do Amapá, assim como ao Núcleo de Estudos do Ensino de Química (NEEQ/UNIFAP) do qual sou integrante.


Referências

ATKINS, P. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5 ed. Porto Alegre: Bookmam, 2013.
MACHADO, J.; WOLLMANN, C. Análise qualitativa de bebidas de soja: uma proposta metodológica para o ensino de Química. Salão internacional de ensino, pesquisa e extensão, v. 9, nº 1, 2017.
MANCUSO, R. Feira de Ciências: produção estudantil, avaliação, consequências. Contexto Educativo Revista Digital de Educación y Nuevas Tecnologias, Buenos Aires, v. 6, n. 1, p. 1- 5, 2000.

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