Guia Didático do Professor - CCEAD PUC-Rioweb.ccead.puc-rio.br/.../objetos/T3-02/T3-02-sw-a2/guiaDidatico.pdf · Conteúdos Digitais Multimídia | Guia Didático do Professor 4 1

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    AnimaoEqulbrio Qumico e

    Variao de Temperatura

    CONTEDOS DIGITAIS MULTIMDIA

    Qumica1 Srie | Ensino Mdio

    Equilbrio Qumico

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    Objetivo geral:

    Compreender a Lei do Equilbrio Qumico em relao temperatura.

    Objetivos especficos:

    Definir equilbrio qumico;

    Mostrar a importncia de Le Chatelier para a Qumica;

    Diferenciar reaes reversveis e irreversveis;

    Explicar o que so reaes endotrmicas e exotrmicas.

    Pr-requisitos:

    No h pr-requisitos.

    Tempo previsto para a atividade:Consideramos que uma aula (45 a 50 minutos) ser suficiente para o desenvolvimento das atividades propostas.

    Animao (Software)

    Tema: Equilbrio Qumico e Variao de Temperatura

    rea de aprendizagem: Qumica

    Contedo: Equilbrio Qumico

    Conceitos: Princpio de Le Chatelier, equilbrio qumico, reao reversvel,

    reao irreversvel, presso, temperatura, reao endotrmica, reao

    exotrmica.

    Pblico-alvo: 1 srie do Ensino Mdio

    Coordenao Didtico-Pedaggica

    Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa

    Redao

    Camila Welikson

    Reviso

    Alessandra Muylaert Archer

    Projeto Grfico

    Eduardo Dantas

    Diagramao

    Joana Felippe

    Reviso Tcnica

    Ndia Suzana Henriques Schneider

    Produo

    Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro

    Realizao

    Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educao

    Ministrio da Cincia e Tecnologia

    Ministrio da Educao

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    raIntroduoA animao Equilbrio Qumico e Variao de Temperatura um

    software desenvolvido para que voc possa, na sala de infor-

    mtica, explorar de forma ldica e atraente, o tema equilbrio

    qumico com a sua turma. Como ferramenta de auxlio, voc

    tem em suas mos este guia didtico, concebido para que as

    questes sejam trabalhadas da melhor forma possvel.

    Lembre-se que voc deve utiliz-lo livremente, explorando-

    o da forma que lhe for mais proveitosa na construo do seu

    plano de aula.

    Planeje a melhor maneira de exibir a animao, focando a

    ateno dos alunos nos trechos mais relevantes. No tenha

    receio de repetir determinadas partes, se julgar necessrio.

    No deixe que a ida sala de informtica vire um momento

    de desorganizao. Lembre que os computadores devem ser

    usados para o estudo e no para outros fins. Mantenha-se

    sempre disponvel para tirar dvidas e ajudar na navegao.

    importante que voc verifique a disponibilidade dos

    computadores na data prevista para sua aula. Lembre-se

    tambm que a utilizao do software exige alguns requisi-

    tos tcnicos. So eles:

    Sistema operacional Windows, Macintosh ou Linux.

    Um navegador Web (Browser) que possua os seguintes

    recursos:

    Plug-in Adobe Flash Player 8 ou superior instalado;

    Recurso de Javascript habilitado pelo navegador.

    Professor!

    Nunca deixe seus alunos

    sozinhos na sala de infor-

    mtica, pois esta atitude

    pode fazer com que eles

    tenham a sensao

    de que a utilizao do

    computador um mero

    passatempo.

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    1.

    2.

    Mais detalhes!

    No Ensino Mdio, o equi-

    lbrio qumico visto,

    geralmente, sob a tica

    da igualdade das veloci-

    dades das reaes direta

    e inversa. Para uma re-

    flexo sobre o ensino

    deste conceito do ponto

    de vista termodinmico,

    leia o artigo Ensino do

    Conceito de Equilbrio

    Qumico: Uma Breve

    Reflexo, de SABADINI,

    Edvaldo e BIANCHI e

    Jos Carlos de Azambu-

    ja. Revista Qumica Nova

    na Escola, n 25, maio de

    2007, p. 10-13. Dispon-

    vel em http://qnesc.sbq.

    org.br/online/qnesc25/

    ccd02.pdf.

    Apresentao do TemaPergunte aos seus alunos o que equilbrio. Certamente, eles iro dar respostas relacionadas estabilidade, balanceamento

    etc. Diga-lhes, ento, que o conceito de equilbrio, na Qumica, muito importante, e esse assunto ser tratado nesta aula,

    com a ajuda de uma animao.

    Antes de iniciar a aula, cite a definio do Novo Aurlio para equilbrio qumico: estado de um sistema em que no existem di-

    ferenas de potencial qumico dos diversos componentes e em que, portanto, a composio do sistema no se altera ao longo

    do tempo. Ressalte que o fato dessa definio constar no dicionrio j um indicativo da sua importncia.

    Atividades Na sala de computadores

    Le Chatelier: o qumico e o seu princpio

    A animao comea citando o qumico francs Henri Louis Le Chatelier. Conte para a turma que ele trabalhava como inspe-

    tor geral de minas, mas sempre se interessou por fenmenos qumicos. Por isso, realizou inmeras pesquisas sobre chamas

    e aprofundou os estudos cientficos em relao ao aquecimento e suas temperaturas, desenvolvendo as leis que o tornaram

    mundialmente conhecido.

    Em 1888, publicou um trabalho intitulado Lei de Estabilidade do Equilbrio Qumico. O princpio de extrema importncia para a

    previso dos efeitos de alteraes de presso e temperatura nas reaes qumicas.

    Segundo o princpio elaborado por Le Chatelier, se um sistema em equilbrio perturbado por uma pequena variao externa

    de presso, temperatura ou concentrao, tende a voltar para o estado de equilbrio, ou seja, o sistema tende a minimizar a

    influncia externa e volta para o estado de equilbrio. Em outras palavras, qualquer perturbao num sistema em equilbrio

    qumico origina, por parte deste, um ajustamento de modo a compensar essa perturbao.

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    raMais detalhes!

    Sugira aos seus alunos

    a leitura do texto sobre

    Henri Louis Chatelier pu-

    blicado no Museu Virtual

    de Qumica. Este museu

    foi desenvolvido pela

    PUC-Rio como parte do

    projeto CONDIGTIAL e

    pode ser encontrado no

    Portal do Professor.

    Reao reversvel

    Para entender o equilbrio qumico das reaes, importante compre-

    ender a questo da reversibilidade. Explique aos seus alunos que uma

    reao reversvel aquela que pode ocorrer tanto na direo direta como

    na inversa. Isso significa que os reagentes e os produtos podem trocar de

    papis, sem a necessidade de se adicionar qualquer substncia.

    J as reaes irreversveis so aquelas em que os reagentes so

    convertidos em produtos, mas o contrrio no ocorre. Um exemplo a

    dissoluo de um comprimido efervescente em gua, outro a com-

    busto da gasolina.

    Destaque a informao apresentada na animao que diz o seguinte: no caso das reaes reversveis, a velocidade com que as

    molculas dos reagentes formam os produtos igual velocidade com que as molculas dos produtos restauram os reagen-

    tes; com isso, as concentraes permanecem inalteradas. Destaque, tambm, o grfico que apresenta o ponto de equilbrio

    de uma reao.

    Equilbrio e temperatura

    Chatelier observou que podem ocorrer perturbaes no equilbrio (temperatura, presso etc.) e, quando isso acontece, h um deslocamento do equilbrio para que a perturbao seja minimizada. Pea aos seus alunos para observarem o experimento apresentado na tela 3 da animao. Pergunte-lhes o que acontece. Provavelmente, eles percebero que a temperatura influencia a reao.

    [Co(H2O)6]2+

    (aq) + 4 Cl-(aq) [CoCl4]2-

    (aq) + 6 H2O(l)

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    or Dica!

    Aproveite a sala de

    informtica e, caso haja

    acesso internet, pea

    que seus alunos assistam

    visualizao intitulada

    Equilbrio Qumico. Alte-

    rando a temperatura do

    meio. Este vdeo faz par-

    te do Museu Virtual de

    Qumica, desenvolvido

    pela PUC-Rio como parte

    do projeto CONDIGTIAL,

    e pode ser encontrado no

    Portal do Professor.

    Professor!

    Estude o tema e busque

    informaes atualizadas.

    Isso contribuir para o

    planejamento e desen-

    volvimento de aulas mais

    interessantes para seus

    alunos e para voc!

    A animao utiliza, ainda, dois exemplos do cotidiano. O primeiro deles o da fogueira, em que ocorre uma reao exotrmica,

    ou seja, libera calor. O segundo exemplo o da bauxita, a matria-prima mais comum em fbricas de alumnio por consumir o

    calor (reao endotrmica) e, portanto, reduzir a temperatura do ambiente.

    Com posse dessas informaes, seus alunos j podem deduzir por que aumenta a quantidade de carbonato de clcio quando h aumento de temperatura e por que aumenta a quantidade de nitrato de potssio quando h reduo de temperatura.

    Atividades ComplementaresPea que seus alunos elaborem um roteiro de teatro sobre a vida de Le Chatelier. Instigue-os a explorar o aspecto da

    determinao do cientista, lembrando que ele passou por dificuldades profissionais at alcanar o reconhecimento. Em

    seguida, pea que a turma encene a pea.

    Solicite a seus alunos que pesquisem e apresentem alguns exemplos de reaes. Em seguida, oriente-os a identificar se

    essas reaes so reversveis ou irreversveis.

    Leia o artigo Algumas experincias simples envolvendo o Princpio de Le Chatelier, de FERREIRA, Luiz Henrique, HARTWIG,

    Dcio H. e ROCHA-FILHO, Romeu C., publicado na revista Qumica Nova na Escola, no5, em maio de 1997, p. 28-31. Verifi-

    que se existe a possibilidade de realizar em sua escola alguns dos experimentos sugeridos no texto.

    3.a)

    b)

    c)

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    raAvaliaoConsidere as dificuldades dos alunos durante o processo avaliativo e tente trabalhar no sentido de minimiz-las. Para isso, no

    hesite em retomar o mesmo tema mais de uma vez; repita as explicaes sempre que julgar necessrio.

    Utilize as dvidas que surgirem ao longo da aula para identificar os pontos que ainda precisam ser trabalhados. Selecione os

    temas que suscitaram mais interrogaes e incertezas para explor-los com mais calma e profundidade.

    Lembre que importante avaliar o aluno, no apenas com provas e testes, mas tambm, de acordo com sua participao e

    interesse durante as aulas.

    4.

  • ANIMAO - SOFTWARE

    EQUIPE PUC-RIO

    Coordenao Geral do ProjetoPrcio Augusto Mardini Farias

    Departamento de Qumica Coordenao de Contedos Jos Guerchon Ricardo Queiroz Auclio

    Reviso Tcnica Ndia Suzana Henriques Schneider

    Assistncia Camila Welikson

    Produo de Contedos PUC-Rio

    CCEAD - Coordenao Central de Educao a Distncia Coordenao GeralGilda Helena Bernardino de Campos

    Coordenao de Software Renato Araujo

    Assistncia de Coordenao de Software Bernardo Pereira Nunes

    Coordenao de Avaliao e Acompanhamento Gianna Oliveira Bogossian Roque

    Coordenao de Produo dos Guias do ProfessorStella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa

    Assistncia de Produo dos Guias do ProfessorTito Tortori

    RedaoAlessandra Muylaert ArcherCamila Welikson

    DesignAmanda CidreiraJoana Felippe Romulo Freitas

    RevisoAlessandra Muylaert ArcherCamila Welikson