Autores

Ferreira, W.M. (IFS) ; Pitanga, A.F. (IFBA)

Resumo

As soluções que conduzem a corrente elétrica são chamadas de eletrolíticas. A diferenciação de eletrolítica e não-eletrolítica pode ser feita através de uma experimento simples, usando um testador de condutividade elétrica. Isso justifica a avaliação dessa atividade experimental, com material alternativo, com a finalidade de diferenciar um eletrólito (forte ou fraco) de um não-eletrólito. Para as soluções aquosas, os grupos indicaram que tanto a de sal (100%) quanto a de açúcar (72,2%) são condutoras (eletrolíticas). No tocante à classificação de eletrólitos, os grupos indicaram leite de magnésia como o mais fraco (83,3%) e vinagre, o mais forte (55,6%). A atividade se mostrou uma boa ferramenta de apoio ao ensino. No entanto, para sua validação, são necessários alguns ajustes.

Palavras chaves

experimentação; eletrolítica; solução

Introdução

A dissolução de cloreto de sódio (NaCl) em água desencadeia um processo de separação dos íons sódio (Na+) e cloreto (Cl-), preexistentes na estrutura do referido sal, que passam a ficar rodeados por moléculas de água (CARMO e MARCONDES, 2008). A solvatação acontece tanto em soluções iônicas, como a solução aquosa de cloreto de sódio, quanto em soluções moleculares, como a solução aquosa de sacarose. No entanto, somente as soluções que apresentam íons no meio (iônicas ou moleculares que sofrem ionização) são capazes de conduzir corrente elétrica, sendo chamadas de eletrolíticas. Dependendo da quantidade de íons presente na solução, os eletrólitos serão denominados fortes ou fracos. A classificação das soluções eletrolíticas (fortes e fracas) e não eletrolíticas pode ser efetuada através de uma atividade experimental bastante simples, utilizando um testador de condutividade elétrica (Figura 1) que pode ser construído seguindo as orientações do site pontociencia.org.br. Experimentos simples são “financeira e operacionalmente acessíveis à realidade das escolas brasileiras” (NOVAES et al, 2013; p.27). Além disso, a realização de atividades dessa natureza “possibilita aos estudantes a aproximação com o trabalho científico, facilita a aprendizagem do tema e melhora a relação interpessoal entre professores e alunos” (APFELGRÜN, 2014; p. 7). Por isso, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver e avaliar uma atividade experimental com material alternativo para alunos do 2º ano do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe Campus Itabaiana sobre condutividade elétrica que evidencie conceitos de soluções eletrolíticas e não-eletrolíticas.

Material e métodos

A atividade experimental foi realizada em duas turmas de cursos técnicos integrados (Agronegócio e Manutenção e Suporte em Informática). Participaram da atividade 27 alunos de cada turma, divididos em grupos de três alunos. Em um primeiro momento, os grupos receberam: um roteiro para registro das observações; um testador de condutividade elétrica; um conjunto de dez copinhos (para brigadeiros vendidos em lojas de artigos para festas); e amostras de material a ser testado (água destilada, açúcar, sal de cozinha, vinagre, refrigerante, soda cáustica e leite de magnésia). Em seguida, os alunos procederam a execução do experimento em duas etapas. Na primeira, o objetivo foi diferenciar um eletrólito de um não-eletrólito. Para isso, após os ensaios (água destilada, açúcar e sal sólido e suas soluções aquosas), eles precisaram apresentar respostas a dois questionamentos: 1) A lâmpada acendeu? e 2) Por que (não) acendeu? Na segunda etapa, a finalidade foi distinguir um eletrólito forte de um fraco. Neste caso, foram realizados testes com duas soluções ácidas (vinagre e refrigerante) e duas básicas (soda cáustica e leite de magnésia). O questionamento dessa feita foi: Em qual delas, a intensidade do brilho é maios forte? Em ambas as etapas, os alunos deveriam explicar o fenômeno observado. As respostas aos questionamentos propostos, juntamente com a análise e interpretação dos resultados feitos pelo docente regente, serviram de aporte para a avaliação da atividade.

Resultado e discussão

No primeiro teste, os 18 grupos afirmaram que tanto o açúcar quanto o sal de cozinha sólidos não conduzem corrente elétrica. Para as soluções aquosas (preparadas com água destilada, o LED não acende), os grupos unanimemente indicaram a de sal como condutora, o LED acendeu. Já em relação à de açúcar, 13 grupos sinalizaram que o LED acendeu e, portanto, a solução foi classificada como eletrolítica. Por se tratar de um composto molecular que não sofre ionização, houve um grande equívoco que pode ser explicado por um erro de procedimento. Os grupos testaram a condutividade do sacarose e do sal sólidos e, na sequência, as soluções de sacarose e sal (não necessariamente nessa ordem). Seguramente, os fios não foram higienizados corretamente, entre um ensaio e outro, e os resíduos de sal (sólido ou em solução) interferiram no ensaio da solução aquosa de sacarose. No tocante à classificação de eletrólitos fortes e fracos, a maioria dos grupos (15; 83,3%) indicou o leite de magnésia como eletrólito mais fraco (LED acendeu com menor intensidade). Para o eletrólito mais forte, três soluções foram listadas: soda cáustica (1; 5,6%), refrigerante (5; 27,8%) e vinagre (10; 55,6%). Dois grupos deixaram o campo para respostas em branco. Os grupos 6, 12 e 14 ordenaram as soluções de 1 a 4, sendo 1 o eletrólito mais forte. Os grupos 5, 9, 10, 11 e 16, além de apontarem os eletrólitos mais forte e mais fraco, subdividiram as soluções em dois grupos, ácidos e bases, e indicaram o eletrólito ácido mais forte e, de igual modo, o básico mais forte. O grupo 1 e 2 apontaram a presença de íons explica a força dos eletrólitos. Segundo eles, quanto mais íons mais intenso será o brilho do LED e, consequentemente, mais forte o eletrólito. Dez grupos não apresentaram explicação às suas respostas.

Testador de Condutividade Elétrica

Conclusões

A atividade proposta é capaz de envolver os alunos na execução de atividades que favoreçam a aprendizagem de conceitos químicos (eletrólito e não-eletrólito) de forma mais eficiente, em comparação com uma aula expositiva. Para a validação da atividade, são imprescindíveis alguns ajustes, tais como: i) estabelecer uma sequência de testagem dos materiais (primeira etapa) para que não haja interferência nos resultados; e ii) usar soluções ácidas (ou básicas) de uma mesma substância em concentrações diferentes (segunda etapa) para facilitar a visualização da intensidade do brilho da lâmpada (LED).

Agradecimentos

Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe Campus Itabaiana.

Referências

APFELGRÜN, C. Avaliação do uso de atividades experimentais simples no ensino de ciências. 2014. 30 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2014.
CARMO, M.P.; MARCONDES, M.E.RR. Abordando soluções em sala de aula – uma experiência de ensino a partir das ideias dos alunos. Química Nova na Escola, n. 28, p. 37-41, 2008.
NOVAES, F. J. M.; AGUIAR, D. L. M.; BARRETO, B. B.; AFONSO, J, C. Atividades Experimentais Simples para o Entendimento de Conceitos de Cinética Enzimática: Solanum tuberosum – Uma alternativa versátil. Química Nova na Escola. v. 35. n.1, p. 27-33, 2013.