1 - PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA

PARANÁGOVERNO DO ESTADO

FICHA CATALOGRÁFICA PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA PROFESSOR PDE 2010

Titulo: Trabalhando atividades didáticas baseadas em textos como estratégia para o ensino e avaliação da Química no Ensino Médio.

Autor : José Roberto Egéa Alcântara.Escola de Atuação: Colégio Estadual Rio Branco – EFMNP Município da escola: Santo Antônio da Platina - PRNúcleo Regional de Educação:

Jacarezinho – PR

Orientador (a): Doutoranda Fabiele Cristiane Dias Broietti.Instituição de Ensino Superior:

Universidade Estadual de Londrina - UEL

Disciplina/Área: QuímicaProdução Didático-pedagógica:

Unidade Didática para professores

Relação Interdisciplinar: Língua portuguesa; Matemática, Geografia,

História.Público Alvo: Alunos do 3º Ano do Ensino MédioLocalização: Rua 19 de dezembro, 1001, CentroApresentação: O trabalho proposto surgiu a partir da observação

de que no Ensino Médio, os professores se deparam com problemas comuns nos alunos, em relação ao domínio da Língua Portuguesa. Estes problemas variam desde os níveis gramaticais, a oralidade, a leitura, caracterizados pela pobreza de vocabulário, uso incorreto ou inadequado de sinais de pontuação, acentuação, dificuldades em resumir e/ou compreender textos em geral, provenientes da falta do hábito de leitura. Da mesma forma, os alunos encontram muitas dificuldades quando se deparam com os conteúdos mais técnicos das disciplinas da área das exatas, como é o caso da Química.Neste sentido justifica-se este projeto pela necessidade de se trabalhar com leituras por meio de atividades didáticas utilizando-se de textos científicos e de divulgação científica assim como questionamentos como estratégia de ensino e avaliação na aprendizagem de conteúdos de Química.Têm-se como objetivos comparar a aprendizagem realizada pelos alunos utilizando

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textos nas aulas de Química quando confrontados com a utilização exclusiva de livros didáticos; e possibilitar ao aluno o entendimento de conceitos de Química, por meio da utilização de textos e de questionamentos; demonstrar a viabilidade da adoção de outros instrumentos de avaliação. Como metodologia estar-se-á trabalhando em torno da leitura e interpretação de textos apresentados em revistas científicas e de divulgação científica referentes à área de Química, considerando a inserção do aluno na cultura científica e a relação da Química com a sociedade e a tecnologia para além dos livros didáticos.

Palavras-chave: Química. Leitura. Textos. Avaliação.

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TRABALHANDO ATIVIDADES DIDÁTICAS BASEADAS EM TEXTOS COMO ESTRATÉGIA PARA O ENSINO E AVALIAÇÃO DA QUÍMICA NO ENSINO MÉDIO

1. HIDROCARBONETOS1.1 ALCANOS

1.1.1 Petróleo

1.1.1.1 Gasolina

1.2 O PETRÓLEO ACABOU E AGORA?

1.3 COMBUSTÍVEIS: OS GRANDES VILÕES POLUIDORES

1. HIDROCARBONETOS

Hidrocarboneto é qualquer composto binário de carbono e hidrogênio.

Os hidrocarbonetos são classificados de acordo com a sua cadeia carbônica.

Classe Tipo de cadeiacarbônica Exemplo

ALCANO ouPARAFINA

alifática saturada CH3CH2CH2CH3

butano

ALCENO ouALQUENO ouOLEFINA

alifática insaturadaetênica com um

CH3CH=CHCH3

2-buteno

H2C=CHCH2CH3

1-buteno

ALCADIENO ouDIOLEFINA

alifática insaturadaetênica com 2

H2C=C=CHCH3

1,2-butadieno

H2C=CHCH=CH2

1,3-butadieno

ALCINO ouALQUINO

alifática insaturadaetínica com um

H3CC≡CCH3

2-butino

HC≡CCH2CH3

1-butino

ALCENINO ouALQUENINO

alifática insaturadaetenínica com um

H2C=CHC≡CHbutenino

3

e um

CICLOALCANO ouCICLANO ouCICLOPARAFINA

alicíclica saturada H2 C C H2

| |H2 C C H2

ciclobutano

CICLOALQUENO ouCICLOALCENO ouCICLENO ouCICLOOLEFINA

alicíclica insaturadaetênica com um

H2 C C H2

| |H C = C H

ciclobuteno

ARENO ouHIDROCARBONETOAROMÁTICO

cadeia aromática

benzeno

RADICAIS MAIS IMPORTANTES

H3Cmetil

H3CCH2etil

H3CCH2 CH2n.propil

|H3C C HCH3

isopropil

H3CCH2CH2CH2n.butil

|H3CCH2 C HCH3

sec.butilH3C C HCH2

|C H3

isobutil

|H3C C CH3

|C H3

terciobutilbenzil

fenil α-naftil β-naftil

ortotoluil metatoluil paratoluil

H2 C H2 C C H2 H3C C H |

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|

metileno

| |

etileno

|

etilideno

H3C C |

etilidino

Fonte:http:www.fisica.net/química/resumo25htm

1.1 OS ALCANOS NOSSO DE CADA DIA

Os alcanos apresentam simples ligações entre átomos de carbono e cadeia aberta.

São também chamados de hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas, esse termo

vem do latim: parum = pequena + affinis = afinidadade, que explica porque os

alcanos são pouco reativos. Como são compostos constituídos exclusivamente por

carbono e hidrogênio, formam uma série homóloga de fórmula geral CnH2n +2, o

primeiro membro é o metano (CH4).

A estrutura física dos alcanos é de cadeia carbônica acíclica (alifática), saturada e

homogênea, ou seja, cadeia aberta que apresenta simples ligação entre átomos de

carbono.

Metano

Os alcanos se apresentam em condições ambientes, nas fases sólida, líquida ou

gasosa, conforme o número de átomos de carbono. Alcanos de cadeia normal se

apresentam da seguinte maneira:

•um a quatro carbonos: gases;

•cinco a dezessete carbonos: líquidos;

•dezoito carbonos em diante: sólidos.

Os alcanos puros são incolores, os gasosos e os sólidos são inodoros e os líquidos

têm cheiro característico (gasolina, por exemplo).

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Os alcanos são todos apolares. Desse modo, são insolúveis em solventes

fortemente polarizados, como a água, porém são solúveis em solventes apolares,

como o benzeno, e em solventes fracamente polarizados, como o álcool.

Os compostos de cadeia aberta como o alcano, foram denominados alifáticos (do

grego aleifatos = gordura) no sentido de lembrar a sua natureza gordurosa.

Os alcanos são encontrados na natureza, de onde podemos extraí-los e purificá-los.

Existem principalmente no petróleo, no gás natural, no xisto betuminoso (camada de

rocha sedimentar) e na cera mineral. Eles são utilizados, dentre outras coisas, como

matéria-prima para a preparação de muitos compostos na indústria petroquímica e

também como combustível.

Fonte: Líria Alves de Souza. Disponível em:

<http://.mundoeducacao.uol.com.br/química/alcanos.htm

ALGUMAS FONTES NATURAIS E APLICAÇÕES DOS ALCANOSO metano, também conhecido como gás do pântano, o mais simples dos alcanos, e

outros alcanos com poucos átomos de carbono constituem a parte principal dos

gases emanados presentes nos terrenos petrolíferos e em locais pantanosos, onde

há muita matéria orgânica em decomposição, ou nas minas de sais potássicos, onde

se notam, freqüentemente, formações de gases ricos em metano. Outra fonte

natural de alcanos é o petróleo, geralmente formado por uma mistura de

hidrocarbonetos nos quais os átomos de carbono variam de 1 a 40. Também em

algumas essências vegetais verifica-se a presença de alcanos, em especial o

heptano normal. Outros alcanos, de elevada massa molecular, encontram-se em

pequenas porcentagens na cera de abelha, principalmente o heptacosano (C27H56) e

o hentriacotano (C31H64).

Principais reações

• Reações de alogenação ou substituição

• Reações de combustão

• Reação de cracking

• Reação de Nitração

• Reação de Sulfonação

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Métodos de obtençãoSíntese de Wurtz 2RX + 2Na ––> R – R + 2NaXReagente de Grignard R – Mg – X + H2O R ––> H + MgX(OH)

Dumas

O|| D

R ––C –ONa + NaOH––>R––H + Na2CO3 CaO

Sabatier e Senderens CnH2n + H2

D¾¾¾®

NiCnH2n+2

Moissan Al4C3 + 12H2O ® 4Al(OH)3 + 3CH4

Propriedades químicasOs alcanos são compostos naturalmente pouco reativos. Para fazer reagir um

alcano é preciso fornecer grande quantidade de energia, pois sua estrutura é muito

estável e muito difícil de ser quebrada. Só uma partícula extremamente reativa,

como um átomo ou um radical livre, consegue atacar a molécula do alcano. As

reações geralmente se dão pela subtração de hidrogênios do alcano, rompendo

homoliticamente a ligação. Forma-se então um radical livre, que continua a

sequência da reação. A molécula do alcano, todavia, possui diversos átomos de

hidrogênio, e o produto, que efetivamente se forma, depende de qual desses

hidrogênios é removido.

Propriedades físicasPor serem compostos completamente apolares, as forças (de Van der Waals) que

mantêm unidas as moléculas dos alcanos são muitas fracas e de curto raio de ação

- atuam apenas entre partes de moléculas vizinhas que se encontrem em contato,

ou seja, entre as superfícies das moléculas. Deve-se esperar, portanto, que quanto

maior for a molécula, e consequentemente a área superficial, maiores serão as

forças intermoleculares. Assim, algumas propriedades físicas, como o ponto de

fusão (PF) e o ponto de ebulição (PE) crescem à medida que aumenta o número de

carbonos na cadeia dos alcanos.

À temperatura ambiente os n-alcanos com até 4 carbonos são gasosos; de 5 a 16

carbonos são líquidos e acima de 17 são sólidos. Os alcanos isômeros apresentam

diferenças no PE e PF. Por exemplo, o butano tem PE = 0,8o C e o isobutano tem

PE = -11,7o C. Pode-se generalizar que, para alcanos isômeros, aquele que tiver

maior número de ramificações terá menor ponto de ebulição. Imagina-se que, pela

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inserção de cadeias laterais, a molécula tende a aproximar-se da forma esférica;

isso produz um decréscimo da área superficial relativa e, consequentemente,

enfraquecimento das forças intermoleculares, as quais podem, assim, ser vencidas

a temperaturas mais baixas.

Quanto à solubilidade, os alcanos, sendo moléculas apolares, dissolvem-se apenas

em solventes apolares como benzeno e em outros alcanos líquidos (gasolina,

querosene etc.). A densidade dos alcanos aumenta inicialmente com o peso

molecular, mas tende depois para um limite de cerca de 0,778, sendo todos,

portanto, menos densos que a água.

Fonte: <http://www.deboni.he.br/tq/org/alcanos.htm>

SAIBA MAISOs alcanos são os formadores do petróleo e do gás natural. São muito importantes

como combustíveis – gás de cozinha, gasolina, querosene, óleo diesel dentre

outros. Eles também são importantes para a indústria petroquímica, que os

utilizam para a produção de plásticos, tintas, borrachas sintéticas, fibras têxteis...

ATIVIDADES

Colocar a disposição dos alunos revistas Sapiens. 100% Ciência; Scientific

American Brasil, e Superinteressante e solicitar que pesquisem matérias que

abordam os alcanos. Deverão separar esses produtos segundo a área que

pertencem, e se há interdisciplinaridade com as áreas de Química, Física, Biologia

dentre outras (observe que se está trabalhando com alunos do Ensino Médio).

PARA NÃO ESQUECERO nome do alcano indica o número total de carbonos no composto, mas o prefixo

ISO e/ou NEO está sempre caracterizando a presença do grupo: isobutano;

neopentano.

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1.1.1 Petróleo: O Homem “Descobriu” o Petróleo e o Mundo Nunca Mais foi o Mesmo

O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos – rica em alcanos. Daí o porquê

de não se deixar de estudá-lo quando o assunto é Hidrocarboneto/Alcano. E o outro

motivo, é óbvio: o petróleo é importante para a humanidade.

O petróleo tem sua origem em pequenos seres vegetais e animais da orla

marítima, que foram soterrados há milhões de anos. Pela ação de microorganismos,

da pressão, do calor e do tempo, essa matéria orgânica foi transformada em

petróleo.

Como a natureza contou com condições especiais e levou milênios para

produzi-lo, a humanidade não tem meios de produzir novas reservas de petróleo.

Sendo assim, é importante considerar o petróleo como um recurso não-renovável.

A palavra petróleo vem do latim petrae, pedra e oleum óleo, lembrando que é

um material oleoso extraído das rochas. O petróleo é um líquido escuro, oleoso,

formado por milhares de compostos orgânicos, com grande predominância dos

hidrocarbonetos.

CURIOSIDADEOs registros históricos da utilização do petróleo remontam

a 4000 a.C. Os povos da Mesopotâmia, do Egito, da

Pérsia e da Judéia já utilizavam o betume para

pavimentação de estradas, calafetação de grandes

construções, aquecimento e iluminação de casas,

lubrificação e até como laxativo. No Antigo Testamento, é

mencionado diversas vezes; registra a Bíblia que Deus,

desgostoso com a raça que criara, ordenou a Noé a (joaodomicrofoneretorno.blogspot.com.)

a construção de uma arca e sua calafetação com betume, antes de inundar o

mundo com o dilúvio. E o termo betume representava, possivelmente, resíduo de

petróleo obtido na superfície.

Ocorrência e extração – o petróleo é encontrado em bolsões profundos – às vezes

em terra firme, outras vezes abaixo do fundo do mar. Acredita-se que 50% das

jazidas mundiais de petróleo estejam sob o mar.

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SAIBA MAIS

Em 1850, James Young, um escocês, descobriu

que o petróleo podia ser extraído do carvão e xisto

betuminoso, e criou processos de refinação. Em

agosto de 1859 o americano Edwin Laurentine

Drake, perfurou o primeiro poço para a procura do

petróleo, na Pensilvânia. O poço revelou-se

produtor (Fonte: soq.com.br) e a data passou a ser considerada a do (Fonte: soq.com.br)

nascimento da moderna indústria petrolífera. Nesse mesmo ano, a produção de

óleo cru nos Estados Unidos foi de dois mil barris; em 1863 já era

aproximadamente três milhões, e para dez milhões de barris em 1874.

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PETRÓLEO. ENTENDA O REFINO DESSA FONTE ENERGÉTICA[...] O nosso mundo é freqüentemente chamado de civilização do petróleo e que

para garantir seu suprimento nações se dispõem a ir à guerra, para concluirmos

que deve haver alguma coisa naqueles carbonos e hidrogênios que justifique tanto

barulho.

[...] Por mais útil que fosse, jamais ocorreria aos mesopotâmios, egípcios ou

persas que aquele líquido negro, grudento e mal cheiroso, poderia ter importância

vital no desenvolvimento e riqueza de seus países.

Hoje o petróleo responde por quase a metade de toda a energia gerada no mundo.

Sem ele as usinas termoelétricas parariam de funcionar, deixando cidades às

escuras. Veículos terrestres, navios e aviões ficariam parados, indústrias não

produziriam nada e os habitantes dos países frios congelariam no inverno, sem o

combustível da calefação doméstica.

Aplicações do petróleo além dos combustíveisE não pára por aí. Além dos combustíveis e lubrificantes que saem direto das

refinarias, a nafta é um dos derivados do petróleo é a matéria-prima básica da

indústria petroquímica, de onde vêm os plásticos, resinas, solventes e outros

produtos tão presentes em nosso cotidiano que fica difícil pensar a vida sem eles.

Sem o petróleo, a maioria dos materiais sintéticos não existiriam. Roupas de

poliéster e tênis de nylon teriam que voltar a ser feitos de algodão. Um mundo sem

plásticos hoje seria um pesadelo.

Além do que, uma infinidade de processos industriais depende de insumos

derivados do petróleo. Sem eles a indústria farmacêutica, por exemplo, não

poderia fabricar uma série de medicamentos indispensáveis.

Para completar, tanques e aviões de guerra também são movidos a petróleo. Se

falamos em nações dispostas a ir a guerra para garantir seus suprimentos de

combustíveis é porque sem eles é impossível guerrear. Ironia mortal, mas

verdadeira. Mas afinal, o que tem aqueles tais alcanos a ver com tudo isto? Bem,

os hidrocarbonetos que formam o petróleo são constituídos de cadeias orgânicas

variadas, de diferentes tamanhos e formatos, conforme composição típica abaixo:

Parafinas normais 14%Parafinas ramificadas 16%Parafinas cíclicas 30%

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(naftênicas)Aromáticos 30%Resinas e asfaltenos 10%

Parafinas é um outro nome para os alcanos, que são hidrocarbonetos formados

por cadeias carbônicas saturadas. Só para lembrar, uma cadeia carbônica

saturada é aquela que apresenta apenas ligações simples e onde todos os

carbonos estão ligados a um átomo de hidrogênio. O alcano mais simples é a

molécula de metano:

Molécula de metano, um dos alcanos do petróleo

O metano é um hidrocarboneto alcano com apenas um átomo de carbono, mas os

alcanos formadores do petróleo podem ter até 45 carbonos em suas cadeias. Esta

composição diversificada permite que diferentes substâncias possam ser obtidas

de uma única fonte, ainda relativamente barata e abundante.

Estas substâncias tanto podem ser combustíveis de diferentes aplicações quanto

matérias primas de utilizações diversas. Sem esta opção variada de alternativas

químicas oferecidas pelo petróleo, seria preciso sintetizar as cadeias orgânicas

necessárias às diferentes aplicações, o que tornaria o processo muito mais

trabalhoso e caro.

Assim, apenas aquecendo o petróleo sob condições controladas em uma coluna

de fracionamento de uma refinaria podemos obter toda uma gama de derivados:

Gás natural Gás liqüefeito de petróleo (GLP)Éter de petróleoBenzinaGasolinaNafta

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QueroseneÓleo díeselÓleo combustível pesadoÓleo lubrificanteParafina e vaselinaResíduos: asfalto

A nafta e o etano (outro alcano, este com dois carbonos) são enviados da refinaria

para uma central petroquímica de primeira geração, de onde se obtém:

EtilenoPropilenoButadienoBenzinaBenzenoToluenoXileno

Os três primeiros produtos da lista de petroquímicos de primeira geração são

chamados alcenos ou olefinas, diferentes dos alcanos por serem insaturados, ou

seja, possuem uma dupla ligação em suas cadeias carbônicas.

Molécula de propeno ou

propileno, alceno ou olefina

petroquímica, matéria prima do

polipropileno, plástico com

múltiplas aplicações, como os

pára-choques dos carros

modernos.As olefinas são as matérias primas básicas para a produção dos polímeros

industriais (plásticos) mais comumente usados - polietileno (o plástico da sacolinha

de supermercado), polipropileno (brinquedos, eletrodomésticos e plásticos de

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engenharia) e polibutadieno (pneus).

No fim da lista dos produtos petroquímicos citados temos benzeno, tolueno e

xileno, três solventes aromáticos, que se caracterizam por possuir um anel

benzeno em suas estruturas. São utilizados em diversas aplicações como

plásticos, tintas e vernizes, detergentes, fertilizantes, defensivos agrícolas.

Anel benzeno, estrutura.O benzeno é uma das matérias primas da cadeia de obtenção do nylon, material

sintético de alta resistência mecânica, usado na confecção de roupas, calçados,

linhas de pesca, auto-peças e próteses dentárias.

Por tudo isto e mais que o petróleo sozinho construiu a riqueza de alguns países

que, sem suas reservas abundantes do chamado ouro negro, seriam nações

lembradas apenas por suas mazelas econômicos.

Mas mesmo o país mais rico do mundo, os Estados Unidos da América, deve

muito do seu sucesso econômico ao fato de ter sido o primeiro a vislumbrar os

potenciais da indústria do petróleo criando, grandes companhias de exploração e

refino que atuavam em seu próprio território e no de outros países.

O petróleo traz riqueza a quem o produz e supre as necessidades de energia e

matéria prima de quem o consome, mas sua importância estratégica faz dele uma

fonte potencial de conflitos, uma das razões pela qual o Oriente Médio é uma das

regiões do mundo que mais despertam interesse e preocupação global.

Quando o assunto é petróleo, química e geopolítica, alcanos e alfétenas

costumam andar juntos. Alfétena, para quem não sabe, não é um termo químico. É

um substantivo em desuso, que significa hostilidade, discórdia, guerra. Fonte: Carlos Roberto de Lana. Disponível em: <http.//educação.uol.com.br/química/ult1707u57.jhtm >

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ATIVIDADES

Promover pesquisas sobre os principais países produtores de petróleo no mundo,

assim como as maiores empresas petrolíferas, onde estão localizadas, quais as

políticas de proteção. Por exemplo: no Brasil é uma atividade nacional, ou seja, o

governo tem o controle total, enquanto em outros países como os E.U.A, a extração

fica sob a responsabilidade da iniciativa privada ainda que sob leis governamentais.

CRISE DO PETRÓLEOA crise do petróleo teve início quando se descobriu na década de 1970 que o

recurso natural não é renovável. Em decorrência disto ou utilizando o fato como

pretexto, o preço do petróleo sofreu muitas variações a partir de tal década,

marcando efetivamente cinco momentos de crise do produto.

O petróleo foi descoberto ainda no século XIX, mas desde momento tornou-se

fundamental e presente ativamente na vida da sociedade. O produto se tornou

precioso e passou a ser chamado de “ouro negro”, já que os felizardos por

descobrir poços de petróleo enriqueciam-se demasiadamente, tamanho o

mercado consumidor que se estruturou em torno desse recurso. O

desenvolvimento da sociedade industrial e de consumo ampliou mais ainda os

lucros obtidos com o petróleo.

No Golfo Pérsico o petróleo foi descoberto em 1908 no Irã, devido ao forte

atrativo pelo “ouro negro” e pela grande reserva descoberta, a região passou a

ser explorada e visada estrategicamente por países do mundo todo. No ano de

1960 aconteceu um encontro em Bagdá reunindo os cinco principais países

produtores de petróleo do mundo, dos quais quatro eram da região do Golfo

Pérsico: Arábia Saudita, Iraque, Irã, Kuwait e Venezuela. Apenas este último

país representava a América do Sul. No encontro os participantes acordaram

pela criação da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP), a intenção era de protestar contra o achatamento do preço do barril de petróleo

praticado por um grupo de empresas petroleiras ocidentais, chamado de “sete

irmãs”. Os membros da OPEP são os maiores produtores de petróleo do

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mundo, juntos somam 27,13% da produção mundial. Esta tamanha

representação fez com que se unissem para desfrutar dos maiores lucros

possíveis com o produto que vendiam. No ano seguinte à criação, em 1961, foi

realizada uma conferência em Caracas onde foram definidos três objetivos

para a OPEP: o aumento da receita dos países membros visando o

desenvolvimento de cada um deles; promover um aumento gradativo do

controle sobre a produção de petróleo, para desbancar as multinacionais;

unificar as políticas de produção. A primeira medida prática tomada pela OPEP

foi aumentar o valor dos royalties pagos pelas empresas transnacionais e as

onerar com um imposto. [...] (Fonte: Antônio Gaspareto Júnior. Disponível em < www.infoescola.com>.

ATIVIDADES1. Pesquisar sobre as “Crises do petróleo” ocorridas no mundo a partir da década de

70 e quais foram as conseqüências para a economia brasileira

2. (UFMF 2010). De acordo com Hobsbawm (1995), sob pressão do cartel de

produtores de petróleo, a OPEP, o preço do produto, então baixo e, em termos reais,

caindo desde a guerra, mais ou menos quadruplicou em 1973 [...] Na verdade, a

gama real de flutuações foi ainda mais sensacional: em 1970 o petróleo era vendido

a um preço médio de 2,53 dólares o barril, mas no fim da década de 1980 o barril

valia 41 dólares.

Considerando-se a chamada Crise do Petróleo de 1973 e seus impactos, é

INCORRETO afirmar que:

(a) a origem da crise foi o embargo da OPEP à exportação de petróleo, cuja

intenção era a de pressionar pela desocupação do Canal de Suez;

(b) essa crise é um dos fatores que explicam a recessão econômica e o aumento do

desemprego nos países centrais, em meados da década de 1970;

(c) o incremento nos preços gerou o enriquecimento súbito dos exportadores árabes

e o excesso de recursos nas mãos desse grupo resultou no fenômeno dos

petrodólares;

(d) os países prejudicados pelo encarecimento do petróleo responderam com várias

medidas, que abrangeram do racionamento de combustíveis à pesquisa de fontes

energéticas alternativas.

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1.1.1.1 Gasolina

GASOLINADos produtos obtidos no refino do petróleo, um dos mais importantes é a gasolina

usada nos automóveis. A gasolina é um combustível constituído basicamente por

hidrocarbonetos (compostos orgânicos que contém átomos de carbono e

hidrogênio) e, em menor quantidade, por produtos oxigenados (produtos que

possuem átomos de oxigênio em sua formula química). Os hidrocarbonetos que

compõem a gasolina (hidrocarbonetos aromáticos, olefínicos e saturados) são em

geral, mais “leves” do que aqueles que compõem o óleo diesel, pois são formadas

por moléculas de menor cadeia carbônica (normalmente cadeias de 4 a 12 átomos

de carbono). Além dos hidrocarbonetos e dos oxigenados a gasolina contém

compostos de enxofre, compostos de nitrogênio e compostos metálicos, todos eles

em baixas concentrações.

A gasolina básica (sem oxigenados) possui uma composição complexa. A sua

formulação pode demandar a utilização de diversas correntes nobres oriundas do

processamento do petróleo como nafta leve ( produto obtido através da destilação

direta do petróleo), nafta craqueada que é obtida através da quebra de moléculas

de hidrocarbonetos mais pesados (gasóleos), nafta reformada (obtidas de um

processo que aumenta a quantidade de substâncias aromáticas ), nafta alquilada

( de um processo que produz isso-parafinas de alta octanagem a partir de Brasil-

butanos e olefinas), etc. Tomando como exemplo a gasolina produzida na REGAP,

verifica-se que a proporção destes componentes variam entre 0 a 50% de nafta

leve, alem da participação da nafta reformada. Em outras refinarias de petróleo, a

esta formulação pode-se acrescentar outros tipos de aftas como a nafta

isomerizada.

A gasolina atualmente disponibilizada em nosso país para o consumidor final e

que é comercializada pelos postos revendedores (postos de gasolina) é aquela

que possui compostos oxigenados em sua composição, normalmente álcool etílico

anidro. Em épocas de crise no abastecimento do álcool etílico, quando a produção

da indústria alcooleira não é suficiente para atender à demanda de etanol anidro,

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outros compostos oxigenados, como o MTBE ( Metil, Terc-Butil-Éter) e metanol

(álcool metílico) poderão, após aprovação federal, estar presentes na gasolina

disponível aos consumidores. O MTBE é normalmente utilizado como componente

da gasolina desde 1974 na Europa e desde 1979 nos EUA. No Brasil, o Rio

Grande do Sul tem o MTBE incorporado na gasolina desde 1990. Fonte: Eduardo Dupin et al. Disponível em: < http://www.demec.ufmg.br/disicplinas/ema003/liquidos/gasolina >

Gasolina x motores automotivos

. O motor que normalmente equipa os automóveis é o chamado motor a

explosão de quatro tempos conforme ilustração ao lado.

Ao longo dos anos, para

aumentar a potência do motor, foi sendo

aumentada a chamada taxa de

compressão, que é a relação entre o

volume inicial e o volume final da

mistura ar-combustível, no 2º tempo de

funcionamento do motor. Observou-se

porém, que a partir de uma (certa taxa

de compressão, o rendimento do motor

voltava a cair, porque a explosão da (Fonte.www.duasrodasonline.com.br) gasolina

ocorria tumultuadamente e antes de a faísca saltar da vela – isto é, o motor

começava a “bater pino”, como se costumava dizer. Começou-se então a aprimorar

o estudo da composição química da gasolina.

Como a gasolina contém alcanos de C6H14aC10H22, entretanto, o que

predomina são os compostos de fórmula C7H16 e C8H18. Destes últimos, o que dá

melhor desempenho ao motor de um automóvel é o 2,2,4-trimetil-pentano,

vulgarmente chamado de isooctano; a ele foi atribuído um índice de octanos

(octanagem) igual a 100, pelo contrário, o alcano de pior desempenho nos motores a

explosão é o heptano normal, ao qual se atribuiu um índice de octanos igual a zero.

Desse modo, quando se diz que uma gasolina tem índice de octanos igual a 70,

significa que ela tem um desempenho idêntico ao de uma mistura de 70% de

isooctano e 30% de heptano normal.

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ISSO VOCÊ NÃO VIU NO BRASIL!O início do ano de 1977 caracterizou-se pelo debate a respeito das medidas de

racionalização do consumo de petróleo e seus derivados. No Brasil, as medidas de

contenção do consumo de gasolina foram: fechamento de postos de gasolina de

todo o país, localizados até 20 quilômetros a partir da área urbana das cidades, das

19 horas de sábado até às seis horas de segunda-feira e das 23 horas até às seis

horas nos dias de semana; controle de velocidade (máximo permitido de 80

quilômetros) de ônibus, caminhões e automóveis. O resultado dessa política foi a

diminuição de 4,5% (de janeiro a novembro de 1977) no consumo de gasolina, com

relação a igual período de 1976.

O preço da gasolina comum (a nona mais cara do mundo) subiu 15,8% entre

setembro de 1977 e fevereiro de 1978 e a gasolina azul (a quarta mais cara do

mundo) aumentou 17,1% (ALMANAQUE ABRIL, 1979, p.64).

ATIVIDADES

1. Vamos pesquisar sobre o que é gasolina comum e gasolina azul, Qual a fórmula

química delas, e qual a diferença de preços entre elas.

2. Vocês conseguem imaginar a vida hoje sem gasolina? E se o governo tomasse

medidas de racionamento novamente, como vocês se adaptariam frente a essa

situação?

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1. 2. O PETRÓLEO ACABOU E AGORA?

O consumo de combustíveis fósseis aumenta a cada dia, assim que, um carro

novo passa a circular nas ruas. É fato que, todos reclamam da poluição causada

pelos combustíveis, mas ninguém quer abrir mão do sonho de consumo de ter um

automóvel embora a emissão do gás carbônico seja um dos principais responsáveis

pelo aumento do efeito estufa e resultado direto da industrialização.

Os países subdesenvolvidos ou em desenvolvimento, ainda dependem dos

seus recursos naturais para alcançar o tão almejado 1º mundo (querendo

industrializar–se a qualquer custo); os países já desenvolvidos, por sua vez não

querem abrir mão do padrão de vida alcançado, entenda–se consumo desenfreado.

O problema é que, não vai haver combustível para todo mundo.

Nessa perspectiva, especialistas em química biologia, geografia dentre

outros, respondem por áreas que têm contribuído mais para a questão da

sobrevivência humana na Terra. O problema da poluição, e suas conseqüências no

presente e no futuro, e que alternativas estão encontradas para substituir os

derivados do petróleo como fonte de energia tem sido o objetivo dos países, e o

Brasil não está indiferente nessa questão. O país tem estado na vanguarda nestas

pesquisas, basta lembrar o álcool combustível.

ATIVIDADESQue relação tem o consumo dos combustíveis fósseis com os países em

desenvolvimento, como o Brasil? E por que se diz que os países desenvolvidos “não

querem abrir mão do padrão de vida ”? Para melhor entender essa questão, sugere–

se a leitura do Protocolo de Kioto.

COMBUSTÍVEIS: OS GRANDES VILÕES POLUIDORES

Os combustíveis são notadamente uma das principais fontes de poluição do

ar devido a uma série de combinações de elementos, como se pode ver a seguir;

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• Compostos sulforosos: são representados principalmente pelo dióxido de enxofre

(SO2)e pelo gás sulfídrico (H2S), encontrados em concentrações variáveis no ar

das grandes cidades. O dióxido de enxofre é formado principalmente pela

combustão dos derivados de petróleo e do carvão mineral. Esse composto

provoca entre outros, problemas no sistema respiratório e é a causa de

bronquites e distúrbios como o enfisema pulmonar. No ar, os óxidos de enxofre

combinados com o vapor d’água formam o ácido sulfúrico, altamente corrosivo

que ataca fios elétricos, estruturas metálicas e automóveis, assim como edifícios

de concreto e estátuas de mármore; na natureza, deixam as folhas dos vegetais

amareladas, chegando até mesmo a morrer

• Compostos nitrogenados: o dióxido de nitrogênio (NO2) é o poluente produzido

pelas descargas dos motores de automóveis especialmente os movidos a óleo

diesel e gasolina. Ele constitui a névoa seca (smog fotoquímico) que se forma

sobre as grandes cidades, por ação das radiações solares sobre os gases

expelidos pelos veículos automotores. É tóxico para as vias pulmonar. Reduz a

fotossíntese nas plantas e danifica as pinturas, alterando as tintas.

• Monóxido de carbono: é o poluente que aparece em menor quantidade no ar das

grandes cidades. Tem origem, principalmente, na combustão do petróleo e do

carvão. No sangue humano existe a hemoglobina, um pigmento que, nos

pulmões, combina –se com o oxigênio e assim é transportado para as células. O

monóxido de carbono (CO) pode reagir com a hemoglobina, substituindo o

oxigênio; tal fato provoca a morte por asfixia: muitas pessoas já morreram

asfixiadas em garagens fechadas com automóveis em funcionamento.

ATIVIDADES DE ENCERRAMENTO DA UNIDADEa) De posse de todos os dados vistos, pesquisados, e discutidos em sala,

sistemátizá–los em forma de relatório, comparando-os com os conteúdos do

livro-didático de maneira que um complemente o outro.

b) Realizar um seminário com a apresentação de todas as informações coletadas

e colocar em pauta a adoção de artigos para conhecimentos científicos e/ou

informativos, e como eles podem contribuir para a sua aprendizagem.

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REFERÊNCIAS

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