Química 12º - Guia do Professor

República Democrá ca de Timor-LesteMinistério da Educação

Guia do ProfessorQUÍMICA12. ano de escolaridade

Projeto - Reestruturação Curricular do Ensino Secundário Geral em Timor-Leste

Cooperação entre:Ministério da Educação de Timor-Leste | Camões - Instituto da Cooperação e da Língua | Fundação Calouste Gulbenkian | Universidade de Aveiro

Financiamento do Fundo da Língua Portuguesa

Guia do ProfessorQUÍMICA12.o ano de escolaridade

Este guia de professor é propriedade do Ministério da Educação da República Democrática de Timor-Leste, estando proibida a sua utilização para fins comerciais.

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TítuloQuímica - Guia do Professor

Ano de escolaridade12.o Ano

AutoresMaria Otilde SimõesAntónio José FerreiraMaria Arminda Pedrosa

Coordenadora de disciplinaMaria Arminda Pedrosa

Consultora científicaIsabel P. Martins

Colaboração das equipas técnicas timorenses da disciplina Este guia foi elaborado com a colaboração de equipas técnicas timorenses da disciplina,sob a supervisão do Ministério da Educação de Timor-Leste.

IlustraçãoFábio FreitasJoana Augusta Santos

Design e PaginaçãoEsfera Crítica Unipessoal, Lda.Fábio Freitas

1ª Edição

Conceção e elaboraçãoUniversidade de Aveiro

Coordenação geral do ProjetoIsabel P. MartinsÂngelo Ferreira

Ministério da Educação de Timor-Leste

2014

ISBN978 - 989 - 753 - 132 - 3

Impressão e AcabamentoBuana Mega Perdana Unipessoal, Lda.

Tiragem300 exemplares

3

Índice

Título

1 Apresentação do Guia

2 Orientações Metodológicas2.1 Domínios de educação em química e metas de aprendizagem

2.1.1 Domínio contextual de educação em química, educação para desenvolvimento sustentável e desenvolvimento de competências2.1.2 Domínios de educação em química, estratégias de ensino e atividades (e metas) de aprendizagem

2.2. Avaliação das aprendizagens

3 Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades Temáticas3.1 Unidade temática A - Segurança Alimentar e Qualidade Ambiental

3.1.1 Subtema A.1. Medições e análises em química3.1.2 Subtema A.2. Reações em solução aquosa3.1.3 Subtema A.3. Oxidação-redução

3.2 Unidade temática B – Meios de Diagnóstico e Investigação Forense3.2.1 Subtema B.1. Estrutura eletrónica em átomos e moléculas3.2.2 Subtema B.2. Química nuclear3.2.3 Subtema B.3. Ligações intermoleculares

4 Glossários

5 Materiais de laboratório

6 Bibliografia

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«A educação é essencial. Testemunhei pessoalmente o poder da educação na minha vida e no meu país […]

Livros, professores e aulas são grandes motores de desenvolvimento […]

Encetei uma nova iniciativa chamada Educação Primeiro para colocar todas as crianças na escola, melhorar a qualidade da aprendizagem e despertar a cidadania global. Quando dermos às crianças e jovens a educação que merecem, elas e eles transformarão o nosso mundo» (tradução) — Ban Ki-moon, Secretário-Geral das Nações Unidas (2013, http://www.un.org/News/Press/docs/2013/sgsm14910.doc.htm)

«… Estados Membros concordaram com a importância de cooperação em água para a saúde e bem-estar humanos, para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento do Milénio, e para paz duradoura e desenvolvimento sustentável» (tradução) − Irina Bokova, Diretora Geral da UNESCO (2013, 22 de março − Dia Mundial da Água, http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002201/220129e.pdf)

«O mundo rico e diversificado de química moderna engloba êxitos intelectuais notáveis, originalidade e criatividade científica e produção de novo conhecimento» (tradução) − The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) (http://www.iupac.org/home/about.html)

Química 12.° ano | Guia do Professor

1. Apresentação do Guia2. Orientações Metodológicas3. Operacionalização do Programa 4. Glossários5. Materiais de Laboratório6. Bibliografia

6 | Guía do Professor

1. Apresentação do Guia O presente Guia (tal como os que o precederam, referentes aos 10º e 11º anos) visa ajudar a lecionar Química no Ensino

Secundário, de acordo com o Programa do 12º ano, a seguir abreviadamente designado Programa, em articulação

com o respetivo Manual do Aluno, a seguir designado apenas Manual. Pretende, pois, ajudar as professoras e os

professores (que a seguir se designam abreviadamente as/os professoras/es) que lecionarão Química no 12º ano, a

desempenharem as suas funções. Como tal, é um instrumento de trabalho para ajudar as/os professoras/es a organizar

as atividades educativas, a realizar por si e por alunas e alunos, que se designam a seguir alunas/os.

É indispensável que as/os professoras/es se preparem e organizem para orientar atividades a realizar pelas/os

alunas/os, em particular as propostas no Programa. A preparação e a organização destas atividades devem ser

feitas de modo que as/os alunas/os se envolvam ativamente na sua realização para atingirem as finalidades e as

metas de aprendizagem definidas no Programa. Reconhecendo-se a complexidade que envolvem e as inovações

que requerem, no Guia presta-se atenção particular à orientação de atividades a realizar pelas/os alunas/os.

O Guia está estruturado em secções e subsecções, que se apresentam a seguir.

Orientações Metodológicas – fundamentação teórica sobre perspetivas de educação que são recomendadas

nos Programas de Química para o Ensino Secundário e orientaram a sua elaboração, especificamente Domínios

de educação em química e metas de aprendizagem, que se subdivide em:

• Domínio contextual de educação em química, educação para desenvolvimento sustentável e

desenvolvimento de competências – já que se considera essencial explicitar a importância do domínio

contextual de educação em química e relacioná-lo com educação para desenvolvimento sustentável (EDS) e

desenvolvimento de competências pelas/os alunas/os (assuntos já tratados nos Guias dos 10º e 11º anos),

de modo estimulante, para atingirem as finalidades e as metas definidas no Programa;

• Domíniosdeeducaçãoemquímica,estratégiasdeensinoeatividades(emetas)deaprendizagem– já

que é essencial tê-los em consideração na elaboração e preparação de estratégias de ensino e atividades de

aprendizagem, de modo a que as/os alunas/os, como cidadãs e cidadãos informados e responsáveis, reflitam

sobre atividades quotidianas pessoais e das comunidades em que se inserem, participem nelas e atinjam as

metas de aprendizagem definidas no Programa.

Esta secção inclui também Avaliação das aprendizagens, entendida como parte integrante e essencial de ensino

e de aprendizagem. As ideias apresentadas, que se centram em mudanças de conceções e práticas de avaliação

das aprendizagens em contextos de reformas educativas:

- Integram-se numa perspetiva de avaliação educativa, mais geral, em que as aprendizagens das/os alunas/os

são uma parte essencial;

- Pretendem ajudar a fundamentar e clarificar mudanças que, por razões de coerência com as finalidades,

competências e metas de aprendizagem definidas no Programa, são necessárias na avaliação das aprendizagens;

- Visam complementar as secções homónimas dos Guias dos 10º e 11º anos.

Apresentação do Guia | 7

OperacionalizaçãodoPrograma–ExploraçãodasUnidadesTemáticas

Esta secção inicia-se com a descrição da estrutura do Manual, acompanhada da síntese de cada item nele

considerado. Segue-se a apresentação de cada um dos seis subtemas, de modo detalhado e tendo em conta dois

aspetos complementares:

• Caracterização do subtema de modo a ajudar a articular os conteúdos e metas programáticos com as

atividades previstas no Manual e indicar o número desejável de aulas. Nas atividades, procura-se orientar

as/os professoras/es ajudando-as/os a gerir as aulas em articulação com os recursos disponíveis, como por

exemplo o item «Mais Questões»;

• Desenvolvimento previsto para o subtema, onde se detalha a sequência dos assuntos, por exemplo

aconselhando sobre a execução de atividades laboratoriais, apresentando aspetos teóricos relativos a algumas

abordagens, notícias históricas sobre alguns conceitos, leis ou teorias, materiais didáticos alternativos, entre

outros. Cada subtema termina com as respostas às Atividades propostas no Manual.

Glossários: de termos usados em educação em ciências e determosespecíficosparaperguntarouquestionar.

Com o primeiro glossário pretende-se facilitar a leitura dos documentos referidos em Orientações Metodológicas,

aproximando as diversas interpretações previsíveis daquelas que os autores pretenderam veicular. No segundo

glossário, indica-se o significado de termos frequentemente utilizados na formulação de perguntas e questões,

visando estimular e facilitar caminhos de resolução.

Materiais de laboratório

Esta secção apresenta uma listagem de material de laboratório, com os respetivos nomes e imagens. Inclui, não

só o material necessário à realização das atividades laboratoriais propostas ao longo dos 10º, 11º e 12º anos, mas

também outro material comum em laboratórios escolares. Esta lista não inclui equipamentos básicos de laboratório

(balanças, medidores de pH, etc.), os quais estão ilustrados nos Manuais dos 10º, 11º e 12º anos. A designação

de cada peça desta listagem é considerada a mais correta em língua portuguesa. As imagens ajudarão a associar o

nome ao material ou equipamento, sobretudo quando estes ainda não existem nos laboratórios escolares.

Bibliografia

Nesta secção, apresenta-se o conjunto de bibliografia utilizada na elaboração do Guia, do Manual e do Programa

de Química para o 12º ano, assim como para o 10º e o 11º anos. Para clarificar conceitos e ideias e/ou para

explorar e aprofundar assuntos, recomenda-se que as/os professoras/es consultem itens aí apresentados, uma

via necessária para a sua formação e desenvolvimento pessoal e profissional. Claro que as opções de consulta

e as leituras e reflexões subsequentes dependerão das necessidades de formação e desenvolvimento pessoal e

profissional de cada professor/a.


2. Orientações MetodológicasNos Guias referentes ao 10º e ao 11º anos, nas secções correspondentes a esta, apresentou-se parte

da fundamentação teórica de perspetivas educativas que orientaram a elaboração dos Programas e o

desenvolvimento dos respetivos Manuais. Tratando-se de perspetivas orientadoras de Química, que são

transversais aos três anos do Ensino Secundário, nesta secção dá-se-lhes continuidade. Apresentam-se mais

fundamentos teóricos em que se basearam a elaboração dos Programas e o desenvolvimento dos Manuais

de Química para o Ensino Secundário. Trata-se de ideias-chave que orientaram a elaboração do conjunto dos

Programas de Química e se recomendam na sua implementação, visando atingir as finalidades e promover o

desenvolvimento de competências definidas.

Reservou-se a apresentação das finalidades a atingir e das competências a desenvolver em Química para

este Guia, por se referir ao último ano do Ensino Secundário. Por outro lado, considerou-se mais oportuno e

apropriado apresentar, também neste Guia, algumas ideias essenciais emergentes de investigação em educação

em química. Recorda-se, todavia, que a estruturação do Programa do 12º ano, tal como a dos Programas do

10º e do 11º anos, se baseou em conhecimentos de investigação em educação em ciências, particularmente em

química, e em orientações de EDS.

Por se reconhecer a complexidade de conceitos e ideias envolvidos nas perspetivas educativas adoptadas na

elaboração dos Programas e dos Manuais, optou-se por abordar diferentes temáticas nos Guias elaborados

para os diferentes anos de escolaridade. Consequentemente, acrescem as exigências que se colocam às/aos

professoras/es para integrarem os referidos conceitos e ideias nas suas práticas docentes. Com as temáticas

abordadas nas subsecções em que se estruturam as Orientações Metodológicas dos Guias para os três anos do

Ensino Secundário, pretende-se ajudar as/os professoras/es a compreender essas exigências.

No 10º ano abordou-se Educação para desenvolvimento sustentável e trabalho prático, apresentando-se

conceitos e ideias de:

1. Desenvolvimento sustentável e de educação para o promover, EDS, tendo-se explicitado relações entre EDS,

Objetivos de Desenvolvimento do Milénio, problemas atuais, contextos educativos, incluindo os de educação

formal de ciências no Ensino Secundário, em particular de química, e apresentado propostas de mudanças

em sistemas educativos e práticas pedagógicas prioritárias em EDS;

2. EDS, resolução de problemas e trabalho prático, de modo que os conteúdos a ensinar, as atividades de

aprendizagem a realizar e as metas de aprendizagem a atingir se articulem adequadamente, tendo em vista

o desenvolvimento de competências pelas/os alunas/os, tanto para prosseguimento de estudos, quanto

para exercerem quotidianamente uma cidadania informada, ativa e democrática.

Dada a importância, atualidade e complexidade de EDS, no 11º ano revisitaram-se conceitos e ideias

interrelacionados com o tema, designadamente no âmbito de Desenvolvimento sustentável e Objetivos de

Desenvolvimento do Milénio, Educação para desenvolvimento sustentável e desenvolvimento de competências

e Educação para desenvolvimento sustentável e desenvolvimento de competências em Química. Melhoraram-se

algumas figuras, por exemplo «Esquematização das três dimensões a integrar em ensino e aprendizagem de

química […] e da centralidade de EDS em educação científica para a sustentabilidade». Pela sua pertinência nos

contextos das ideias apresentadas, retomaram-se outras, por exemplo «Recursos didáticos e tipos de trabalho

Orientações Metodológicas | 9

prático (elaborada a partir de Leite, 2001, p. 81), e duas tabelas: «Propostas de mudanças em sistemas educativos

e práticas pedagógicas prioritárias em EDS (adaptada de Tilbury, 2011, p. 25)» e «Tipos de atividades práticas

laboratoriais (adaptada de Leite, 2001, p. 90)».

Defendeu-se que a qualidade educativa em Química, como em qualquer outra disciplina, deve basear-se na relevância

da educação para ajudar as/os alunas/os a aprender estimulando-as/os a desenvolverem competências. Explicitaram-

se diversas designações (por exemplo gerais, específicas, pessoais, interpessoais e físicas ou práticas) considerando-se

que incluem conhecimentos e estão associadas ao desenvolvimento de capacidades para serem ativamente utilizadas

em situações novas. Considerou-se, ainda, que, apesar de diferenças de designação e caraterização, há um conjunto de

competências consideradas essenciais para a vida, como competências de comunicação, competências para aprender,

competências em ciências e tecnologias e competências de resolução de problemas.

Salientou-se que ideias pedagógicas transformadoras, como as inerentes a EDS, contrastam com as transmissoras,

requerem mudanças essenciais e indicaram-se transformações prioritárias nos sistemas educativos e nas práticas

pedagógicas para, através de EDS, as promover. Neste sentido, defendeu-se que é indispensável incentivar trabalho

de grupo e valorizar parcerias para ajudar as/os alunas/os a melhor compreenderem problemas que os afetam,

direta ou indiretamente, e a contribuírem para a sua resolução. Clarificaram-se objetivos, orientações e graus de

abertura de diversas atividades práticas laboratoriais, das mais simples às mais complexas. Referiram-se exercícios,

como exemplos das mais simples, e destacaram-se as investigações – as mais complexas –, independentemente das

suas orientações. Nas investigações, consideraram-se as mais orientadas para a construção e/ou reconstrução de

conhecimentos conceptuais e as mais orientadas para aplicação de metodologias científicas.

Recordaram-se brevemente subsecções integradas em Orientações Metodológicas dos Guias do 10º e do 11º ano e

algumas ideias-chave nelas apresentadas, consideradas essenciais para guiar práticas de educação em, sobre e pela

química, orientadas por princípios de EDS. Porque a sua concretização se considera prioritária, elaboram-se também o

Programa e o Manual para o 12º ano tendo-as em consideração. Assim, as ideias e orientações apresentadas em cada

Guia, nas subsecções em que se estruturam as Orientações Metodológicas, deverão aplicar-se nos três anos do Ensino

Secundário: 10º, 11º e 12º. Salienta-se, pois, que os conteúdos das secções homólogas nos Guias elaborados para o

10º e o 11º anos de Química se consideram importantes também para o 12º ano, e inversamente, devendo entender-

se que as subsecções que integram as Orientações Metodológicas nos três Guias se complementam mutuamente.

2.1. Domínios de educação em química e metas de aprendizagem

A educação formal em química, isto é, aquilo que se ensina nas escolas e os modos como se ensina, devem

estimular as/os alunas/os a aprender sobre vários temas e em diversos domínios, numa perspetiva de

desenvolvimento de competências. Estas devem contribuir para as/os alunas/os:

- Intervirem fundamentadamente no seu dia a dia, a nível pessoal e na vida das comunidades em que se inserem;

- Prosseguirem estudos científico-tecnológicos, incluindo em cursos de química ou que notoriamente envolvam química.

Diversas investigações têm sugerido que a educação formal em química deve orientar-se, organizar-se e

desenvolver-se articulando quatro níveis ou domínios: macroscópico, simbólico, sub-microscópico e contextual.

O domínio macroscópico refere-se a características macroscopicamente observáveis de materiais e substâncias e de


transformações que os envolvem. O domínio sub-microscópico refere-se a características de entidades sub-microscópicas

constituintes de materiais e de substâncias e às respetivas transformações. O domínio simbólico refere-se a representações

de materiais, substâncias, entidades constituintes e às transformações que com eles ocorrem. Finalmente, o domínio

contextual refere-se a contextos, próximos ou familiares, e a temas, mais ou menos abrangentes, potencialmente úteis

ou interessantes para as/os alunas/os e, sobretudo, adequados para enquadrar atividades de aprendizagem.

Estes quatro domínios transparecem das metas de aprendizagem definidas para Química, em cada um dos três

anos deste ciclo de estudos, apresentadas nas secções Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades

Temáticas dos Guias. Como se pode ver nas subsecções destas secções dos Guias, além de «Conteúdos», «Metas»

e «Atividades (ensino, aprendizagem e avaliação)», a planificação apresentada indica o número de aulas previsto

para abordar cada subtema. Trata-se apenas de uma indicação, pois o número de aulas dependerá de múltiplos

fatores, de que se destacam condições logísticas, designadamente para realizar atividades práticas laboratoriais

e de pesquisa na Internet, competências das/os alunas/os e necessidades de formação das/os professoras/es.

Dada a importância de se privilegiarem contextos relevantes em perspetivas de EDS, próximos das/os alunas/os

e para elas/es estimulantes, na secção seguinte explicitam-se relações entre o domínio contextual de educação

em química, EDS e desenvolvimento de competências.

2.1.1. Domínio contextual de educação em química, educação para desenvolvimento sustentável e

desenvolvimento de competências

Como se pode constatar, o Programa e o Manual, tal como os referentes ao 10º e ao 11º anos, estão estruturados em

temas, unidades temáticas e subtemas. O tema e as unidades temáticas enquadram os subtemas, como se mostra na

figura 1. Os nomes do tema e das unidades temáticas remetem para diversas situações não escolares, que ocorrem

no dia a dia e se utilizam como contextos integradores de conteúdos canónicos de química (conteúdos normalmente

tratados numa perspetiva disciplinar tradicional, orientada para prosseguimento de estudos). Os nomes dos subtemas

relacionam-se facilmente com conteúdos canónicos de química, enquanto os do tema e das unidades temáticas são

mais abrangentes e podem relacionar-se com Objetivos de Desenvolvimento do Milénio (ODM).

Figura 1 – Mapa de conceitos referente aos temas e subtemas do Programa de Química para o 12º ano.


Na seleção do tema, «Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde», e dos subtemas, «Qualidade ambiental e

segurança alimentar» e «Meios de diagnóstico e investigação forense», consideraram-se problemas atuais e

propostas de soluções. Considerou-se, sobretudo, a importância de integrar EDS em Química, como nas restantes

disciplinas, para ajudar na consecução dos ODM.

Porém, uma adequada integração curricular de EDS nas práticas docentes de Química requer que o/a professor/a

relacione situações do domínio contextual, relevantes em EDS, com conteúdos canónicos de química. Trabalho

cooperativo com formadoras/es e colegas será muito importante também para este efeito. Acresce que, integrar

adequadamente EDS em práticas educativas de Química, requer igualmente que cada professor/a ajude as/os

alunas/os a estabelecer as relações necessárias entre as situações do domínio contextual e os conteúdos canónicos

de química integrados nas metas de aprendizagem.

Aspetos do domínio contextual de educação em química afiguram-se essenciais para estimular as/os alunas/os a

atingirem as metas de aprendizagem definidas no Programa, desenvolvendo competências, designadamente para

DS, ou seja, competências em EDS. A título de exemplo, vejam-se sugestões para a Operacionalização do Programa

– Exploração das Unidades Temáticas do Guia, incluindo caixas de texto com o título «Controlo de Qualidade,

Segurança e Saúde» e analisem-se os seus conteúdos. Salienta-se que nesta Operacionalização se explicitam ideias

orientadoras da estruturação e elaboração do Manual e estratégias para ajudar as/os alunas/os a atingirem as

finalidades e metas de aprendizagem definidas no Programa.

É, pois, muito importante que as/os professoras/es conheçam estas finalidades e metas de aprendizagem. Dado

que as metas de aprendizagem se encontram nas diversas tabelas elaboradas para cada uma das secções em

que cada subtema está dividido (ver Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades Temáticas do

Guia), apresentam-se a seguir as finalidades apresentadas no Programa. Estas dividem-se em finalidades que se

articulam com as enunciadas para este ciclo de estudos e finalidades formativas da área Ciências e Tecnologias.

Como finalidades articuladas com as enunciadas para este ciclo de estudos, definiram-se:

1. Apreciar o valor das ciências, em particular de química, para o progresso científico e desenvolvimento

económico, social e ambiental;

2. Compreender a relevância das ciências, em particular de química, para os cidadãos comuns, visando contribuir

para que os trabalhos científicos sejam respeitados, compreendidos e valorizados. Tomar consciência da

necessidade e utilidade de projetos científicos, cujo desenvolvimento requer recursos, incluindo financiamento;

3. Compreender o papel de atividades laboratoriais e experimentais na construção de conhecimento em química;

4. Reconhecer a natureza do conhecimento em química e formas como é construído e validado;

5. Compreender o valor de química enquanto corpo de conhecimentos, o seu caráter evolutivo e que, enquanto

produto de atividade humana, não é, em cada contexto, neutra nem isenta de influências pessoais e sociais;

6. Compreender e explicar, recorrendo a exemplos, de preferência percetíveis localmente e com repercussões

globais, as interações entre seres humanos, ambiente e química; relevar a importância destas interações em

perspetivas de desenvolvimento sustentável (DS);

7. Estimular nos alunos o interesse por informação de natureza científica e proporcionar-lhes oportunidades

para desenvolverem as competências necessárias à sua compreensão, de forma a distinguirem entre factos,

opiniões e suposições;


8. Estimular os alunos a avaliarem, com base em critérios pertinentes e de forma crítica, o seu próprio trabalho

e o dos outros;

9. Contribuir para o desenvolvimento cultural dos alunos, ajudando-os a compreender que química proporciona

uma visão do mundo que integra a cultura atual, permitindo-lhes continuarem a aprender e tomarem

decisões fundamentadas ao longo da vida;

10. Incentivar os alunos a aprender conceitos e teorias relevantes em química que lhes permitam desenvolver

níveis de linguagem apropriados e dominar convenções específicas desta área disciplinar, desenvolvendo um

conjunto de conhecimentos necessário ao prosseguimento de estudos.

Importa que as/os professoras/es também conheçam as finalidades formativas da área Ciências e Tecnologias,

que podem ser trabalhadas de forma transversal nas várias disciplinas desta área. Apresentam-se as que se

designaram «Competências gerais transversais» e envolvem aspetos relativos a Química:

1. Compreensão pelos alunos de condições materiais e humanas necessárias para resolver ou mitigar alguns

problemas, bem como da importância de mobilizar competências em ciências e tecnologias nesses processos

de resolução, ou mitigação;

2. Promoção nos alunos de tomadas de consciência sobre problemáticas atuais, com dimensões científicas

e tecnológicas, que sejam importantes numa perspetiva de educação para exercícios de cidadania e

relacionáveis com química;

3. Promoção de condições para ajudar os alunos a relacionar conhecimentos construídos em Química,

relacionando-os com processos de cariz social e com os construídos noutras disciplinas científico-tecnológicas

e noutras áreas disciplinares;

4. Consolidação de competências linguísticas, nucleares em Química, comunicação interpessoal e

desenvolvimento pessoal e social;

5. Desenvolvimento pelos alunos de uma formação sólida em Química, que, além de conceitos e processos,

contemple o desenvolvimento de competências de pensamento crítico e de argumentação;

6. Aplicação de conhecimentos de química em questões pessoal ou socialmente relevantes, que envolvam também

outras dimensões, por exemplo éticas, com vista à promoção de literacia científica e à integração de EDS em Química.

Foram também definidas «Competências específicas» a desenvolver pelas/os alunas/os em Química, nos três

anos do Ensino Secundário, enunciadas a seguir com referência a cada aluna/o.

A/O aluna/o deverá ser capaz de:

1. Caraterizar objetos de estudo de química, enunciar e aplicar conceitos, princípios e teorias de química no

âmbito da natureza da matéria e suas transformações, propriedades físicas e químicas de substâncias e

aplicações correlacionadas;

2. Desenvolver raciocínio, espírito crítico e outras competências necessárias para resolver problemas, em

particular as referentes a observar, inferir, classificar, prever, medir, formular e testar hipóteses, controlar

variáveis, interpretar dados, planear e executar experiências;


3. Utilizar construções teórico-conceptuais apropriadas para explicar relações entre a estrutura da matéria e as

suas propriedades, bem como as transformações que ocorrem em reações químicas;

4. Conhecer e identificar terminologia específica de química e utilizá-la corretamente em diversas situações:

contextos escolares com conteúdos canónicos para explicar expressões científicas integradas em contextos

quotidianos diversos dos de química escolar, de ora em diante designados outros quotidianos; para

interpretar linguagens utilizadas nestes e relacioná-las com linguagem científica, em particular terminologia

específica de química;

5. Relacionar experiências ou observações realizadas em contextos de química com situações e experiências

de outros quotidianos;

6. Compreender que os processos que se desenvolveram e se desenvolvem em química tiveram, e têm,

consequências positivas e negativas;

7. Obter informação proveniente de diversas fontes, utilizando também tecnologias de informação e

comunicação, analisar e avaliar o seu conteúdo;

8. Desenvolver competências para organizar e realizar trabalho, individualmente e em grupo, e para comunicar

ideias, oralmente e por escrito, usando linguagem adequada e terminologia científica correta;

9. Desenvolver atitudes necessárias à construção de conhecimentos no contexto da realização de atividades

em química, designadamente curiosidade, perseverança e rigor;

10. Ponderar e avaliar argumentos sobre assuntos socialmente controversos que envolvam dimensões

científicas e tecnológicas, em particular de química, numa perspetiva de aprendizagem ao longo da vida.

Ou seja, proporcionar oportunidades de formação que ajudem os alunos a, no futuro, acompanharem

desenvolvimentos científico-tecnológicos e avaliarem a sua importância numa perspetiva de DS;

11. Procurar compreender informação relativa a desenvolvimentos científico-tecnológicos e avaliar a sua

importância para promover DS;

12. Numa perspetiva de DS, compreender quais os aspetos que, em situações concretas, têm de ser ponderados,

ou devem ser ponderados, na tomada de decisões;

13. Pesquisar, selecionar e utilizar informações de química (em materiais impressos e por via eletrónica) para

formar opiniões pessoais fundamentadas;

14. Usar corretamente terminologia técnico-científica, símbolos e unidades;

15. Manipular reagentes com segurança e confiança, reconhecendo os perigosos e respeitando escrupulosamente

normas para a sua manipulação;

16. Utilizar diversas competências manipulativas associadas à realização de atividades laboratoriais;

17. Realizar diversas atividades laboratoriais, respeitando normas de segurança e aplicando técnicas apropriadas;

18. Formular hipóteses relativas ao que prevê vir a observar em atividades laboratoriais;

19. Preparar registos de dados referentes a atividades laboratoriais, analisá-los e discuti-los com base em

modelos ou quadros teóricos pertinentes;

20. Interpretar os resultados obtidos e confrontá-los com as hipóteses previamente formuladas e/ou com outros

que sirvam como referência;


21. Discutir a validade dos resultados obtidos, tendo em conta limites relativos a observadores, técnicas e

instrumentos utilizados;

22. Reformular o planeamento de atividades laboratoriais e justificar as alterações propostas com base na

interação entre modelos ou quadros teóricos pertinentes e resultados obtidos.

Apesar de se reconhecer a elevada complexidade de conceptualizações de competências para DS e de dificuldades

em as articular com os programas educativos, internacionalmente verifica-se que são usadas em EDS, por

participantes influentes em processos também influentes. Porém, reconhece-se que são necessárias análises

críticas de tais processos em múltiplos níveis, de modo a melhorar a sua coerência, designadamente para promover

mudanças no sentido de DS – propósito central de EDS. Além disso, reconhece-se «a necessidade de profissionais

(incluindo professores) que possam efetivamente lidar com os desafios urgentes de sustentabilidade (ou aqueles

que possam orientar seus alunos a participarem do processo de mudança social positiva, no caso de professores)»1

Competências em EDS parecem centradas em ecologia, em países mais desenvolvidos, e em conhecimento

tradicional e local, em países menos desenvolvidos. Apesar destas aparentes convergências, para níveis semelhantes

de desenvolvimento dos países, essencialmente as competências necessárias em EDS não se concebem como

universais. Reconhece-se a diversidade de conceptualizações de competências, a complexidade e transversalidade

de DS e as correlacionadas dificuldades em definir competências necessárias em EDS. Assim, defende-se que

«precisamos de processos democráticos, deliberativos e situados que antes especifiquem as competências

desejáveis (perguntando sobre quais necessidades e desejos estão sendo tratados, para quais propósitos, em quais

tipos de mundo) e então cuidadosamente articulá-los em programas educacionais» (ver nota de rodapé 1).

Nesta perspetiva, assume particular relevância o domínio contextual, desejavelmente envolvendo situações próximas

das/os alunas/os, localmente relevantes e numa perspetiva de DS. A explicitação de relações entre este domínio e os

restantes (macroscópico, simbólico e sub-microscópico) ajuda a clarificar conceitos e ideias, por exemplo: «Um teste

rápido muito útil em qualidade alimentar envolve a avaliação da qualidade de óleos usados para fritar. Com efeito, estes

óleos tendem a degradar-se por acumulação de produtos da oxidação térmica. Estes testes usam verde de bromocresol

incorporado num gel para avaliar o grau de degradação de óleos para fritar (Fig. 7)», página 22 do Manual.

Além disso, afigura-se essencial para as/os alunas/os atingirem as metas de aprendizagem, estimulando-as/os

a desenvolverem as «Competências específicas» e as «Competências gerais transversais», de acordo com as

finalidades e definidas no Programa de Química para o Ensino Secundário – 10º, 11º e 12º anos.

Recorda-se que as finalidades, «Competências específicas» e «Competências gerais transversais», definidas no

Programa de Química para os três anos do Ensino Secundário, se enquadram numa perspetiva de integração

de EDS em educação científica formal, especificamente em química. No Guia para o 10º ano apresentou-se e

esquematizou-se uma forma de considerar a integração de EDS em educação científica formal, especificamente em

química (páginas 12, 13 e 14), que se revisitou no Guia para o 11º ano (páginas 10 e 11). Salienta-se que é essencial

que as/os professoras/es de Química adotem comportamentos adequados nas três dimensões de educação

em, sobre e pela química. Esta recomendação decorre da importância que, para promover o desenvolvimento

das referidas competências pelas/os alunas/os, é reconhecida às aprendizagens por modelação (aprendizagens

vicariantes). Na esquematização apresentada, destaca-se a centralidade do desenvolvimento de competências 1 Para mais informações, ver http://www.revistas.sp.senac.br/index.php/ITF/article/viewFile/171/185


integrando EDS para definir finalidades de aprendizagem, bem como para selecionar e decidir sobre os respetivos

processos. Recomenda-se, pois, que estas partes dos Guias para os 10º e 11º anos sejam lidas e analisadas, tendo

em vista identificar inovações que possam conduzir a comportamentos adequados e desejáveis, como os que

articulam educação sobre, em e pela química, e se apresentam coerentes com perspetivas de EDS.

Na secção seguinte, recorrendo a exemplos incluídos em Operacionalização do Programa – Exploração das

Unidades Temáticas do Guia, apresentam-se e discutem-se sugestões metodológicas destinadas a ajudar as/os

alunas/os a construírem conhecimentos e desenvolverem competências em Química, na dupla perspetiva de

cidadania ativa e de prosseguimento de estudos.

2.1.2.Domíniosdeeducaçãoemquímica,estratégiasdeensinoeatividades(emetas)deaprendizagem

Sempre que possível, recomenda-se que as/os professoras/es de Química trabalhem cooperativamente para

planificarem as suas atividades de ensino e para prepararem as suas aulas. É importante que, no desenvolvimento

destas tarefas, individualmente ou em grupo, identifiquem o domínio envolvido, ou os domínios envolvidos,

nas diferentes metas de aprendizagem definidas e nas correlacionadas atividades de ensino, aprendizagem e

avaliação previstas para uma aula, ou conjunto de aulas. A título de exemplo, analisem-se as atividades sugeridas

no âmbito da Meta a) de A.1.1 Tipos e qualidade das medições (p. 25) e, para cada uma, identifique-se se cada

um dos domínios (macroscópico, simbólico, sub-microscópico e contextual) está, ou não, envolvido.

«Analisar a importância da química analítica na vida quotidiana» é a primeira atividade proposta no âmbito

desta Meta a), sugerindo-se diversas estratégias, como «recordar-se momentos de aprendizagens anteriores»

em que era fundamental conhecer a composição química de materiais, indicada em rótulos de embalagens.

Neste contexto, referem-se «Composição química de águas (A.3.1, 10º ano) e determinação de parâmetros de

qualidade de águas potáveis, de águas para rega e para uso balnear (B.1.1, 11º ano)».

Consultando A.3.1 no Manual para o 10º ano, pode ver-se que a Atividade da p. 57 se centra em dois rótulos

de garrafas de água. Na parte correspondente da Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades

Temáticas do Guia para o 10º ano (p. 43) releva-se a utilidade de distinguir entre purificação e desinfeção «para

compreender melhor os processos usados no tratamento de água potável, essenciais para a sobrevivência das

pessoas e melhorar a sua qualidade de vida». Acresce que, nas Atividades associadas a esta Meta a), sugere-

se: «Distinguir entre purificação e desinfeção e relacionar com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e

Qualidade de Vida»» - ver p.42. Assim, lendo atentamente as partes referidas do Manual e do Guia para o 10º

ano e refletindo sobre as estratégias sugeridas, pode constatar-se que englobam expressamente três domínios:

contextual, macroscópico e simbólico. O domínio sub-microscópico decorre da necessidade de interpretar

o que se expressa no domínio contextual, conjuntamente com o que constitui o domínio macroscópico e o

domínio representacional. Ou seja, o domínio sub-microscópico decorre da necessidade de interpretar aquilo

que, nos contextos referidos, se observa, ou pode observar-se, e o modo ou modos como se representam: as

representações utilizadas, que se podem utilizar ou que se devem utilizar.

Como os quatro domínios devem surgir de formas articuladas e equilibradas, é muito importante que as/os

professoras/es, em situações e contextos específicos das abordagens que se propõem implementar nas suas

aulas, se interroguem sobre eles. Especificamente, importa que se interroguem sobre a inclusão, ou não, dos


quatro domínios, identifiquem quais os que estão nelas incluídos, formulem razões para as suas opções, reflitam

sobre elas e, se possível, as discutam com outras/os professoras/es. Em qualquer dos casos, é também importante

clarificar outros aspetos: se os quatro domínios estão presentes, importa explicitar o modo como cada domínio

está envolvido; se não, importa perceber e discutir porquê, o que também poderá levar a encontrar razões para

repensar e reformular a atividade, de modo a eventualmente contemplar o envolvimento de outro/s domínio/s.

Note-se que, para preparar as suas aulas, é indispensável que as/os professoras/es estudem os conteúdos

apresentados no Manual, incluindo os apresentados nas caixas Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, e,

se necessário, consultem a bibliografia recomendada e pesquisem na Internet. Muito importante, e também

indispensável, é que, antes de proporem às/aos alunas/os a realização de atividades e a elaboração de questões,

nas aulas ou fora delas (como atividade autónoma), cada professor/a as realize e elabore as suas respostas.

Recomenda-se que, em cada caso e simultaneamente, identifique os domínios envolvidos e reflita sobre a

forma (ou formas) como, partindo de um contexto específico, se podem explorar os restantes os domínios:

macroscópico, simbólico e sub-microscópico. Após cada professor/a ter estudado os contextos específicos

considerados no Manual e clarificado quais as características utilizadas para os relacionar com os outros domínios,

será recomendável e importante que identifique outros contextos adequados para utilizar nas suas aulas. Estes

devem basear-se no que conhecem das/os alunas/os e de contextos que lhes são próximos ou acessíveis, e

adequar-se a orientações para a Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades Temáticas do Guia.

Voltando à Meta a), «Analisar a importância da química analítica na vida quotidiana», ainda na primeira atividade

proposta, também se sugere «recordar-se momentos de aprendizagens anteriores» referentes à «determinação

de parâmetros de qualidade de águas potáveis, de águas para rega e para uso balnear (B.1.1, 11º ano)», entre

outras estratégias. Devem, pois, revisitar-se as partes pertinentes do Manual e do Guia para o 11º ano, identificar

e selecionar os conceitos requeridos para ajudar as/os alunas/os a desenvolver a referida atividade no âmbito da

Meta a), de que se destacam conceitos relativos a estados de equilíbrio homogéneo em solução aquosa. Estes

devem ser aplicados a sistemas acessíveis às/aos alunas/os constituídos por águas potáveis, águas para rega e/

ou águas para uso balnear, de modo a estimulá-las/os a analisarem a importância da química analítica na sua

vida quotidiana.

Como já se referiu, na preparação das aulas, além de estudar os conteúdos apresentados no Manual, cada

professor/a deve realizar as atividades, elaborar as suas respostas a questões, identificar os domínios envolvidos e

refletir sobre a forma (ou formas) como pode explorar os domínios macroscópico, simbólico e sub-microscópico a

partir de um contexto específico. Devem privilegiar-se contextos que se integrem em perspetivas de EDS e sejam

vistos como próximos pelas/os alunas/os, de modo a ajudá-las/os a construírem conhecimentos e desenvolverem

competências em Química, nas perspetivas de uma cidadania ativa e responsável e de prosseguimento de estudos.

Após a realização deste trabalho individual, sempre que possível, recomenda-se, igualmente, que as/

os professoras/es reflitam e discutam em pequenos grupos, de que resultará uma melhor clarificação das

abordagens a utilizar e das razões em que se fundamentam, ou devem fundamentar. Estas atividades de reflexão

e discussão, essenciais para promover o desenvolvimento de competências disciplinares e didáticas, podem

também envolver reformulação de algumas abordagens pensadas e preparadas individualmente.


Salienta-se a importância deste trabalho, individual e em pequenos grupos de professoras/es, também para efeitos

de avaliação, tanto das aprendizagens das/os alunas/os como de outros aspetos necessários em avaliação educativa.

Destaca-se tomar decisões relativamente à avaliação das aprendizagens das/os alunas/os, avaliar o grau de consecução

de finalidades e metas de aprendizagem definidas no Programa e para as/os professoras/es auto-regularem as

aprendizagens necessárias à implementação adequada do Programa. Na secção seguinte, apresentam-se e discutem-

-se algumas ideias relativas a avaliação das aprendizagens, entendida como parte integrante e essencial dos processos

educativos, que se centram em mudanças necessárias nas conceções e práticas de avaliação e visam complementar

as secções homónimas dos Guias do 10º e do 11º anos.

2.2. Avaliação das aprendizagens

Quando se procede a avaliação das aprendizagens, os objetivos pretendidos são variados e condicionam os

procedimentos e instrumentos utilizados, como se pode ver, por exemplo, na secção homóloga do Guia do 10º ano.

A palavra avaliação usa-se com diversos significados, que se interrelacionam com as finalidades e os meios

utilizados. Em qualquer caso, uma atividade de avaliação caracteriza-se por recolher informação, analisá-la,

julgá-la, isto é, formar um juízo sobre a informação recolhida e analisada, e, de acordo com o juízo formado,

tomar decisões. Estas podem classificar-se em função de dois tipos de finalidades das avaliações: de carácter

social e reguladoras ou de carácter pedagógico-didático. As primeiras orientam-se para informar e certificar

(alunas/os, pais e, em geral, a sociedade) sobre o nível das/os alunas/os em determinados conhecimentos ou

competências, num determinado momento do processo de aprendizagem, como no final de um subtema, de

uma unidade temática ou de um dos anos do Ensino Secundário. As finalidades reguladoras ou pedagógico-

-didáticas destinam-se a identificar mudanças que se deve introduzir nas atividades de ensino e de aprendizagem

para ajudar as/os alunas/os a construírem os conhecimentos e a desenvolverem as competências necessárias

para atingirem as finalidades e as metas de aprendizagem definidas no Programa.

De acordo com investigações realizadas, a maioria das/os alunas/os que são bem sucedidas/os em exames

demonstraram ter percebido e previsto bem o que iria ser perguntado, ter centrado aí a sua preparação,

não considerando outros assuntos que diziam dever saber. Tradicionalmente, as respostas consideradas

completamente corretas à maioria das perguntas de testes de avaliação sumativa e de exames estão,

exatamente, como se pretendem, nos livros ou nos apontamentos. Assim, qualquer aluna/o que as tenha

memorizado bem na véspera apresentará respostas que serão classificadas como completamente corretas. Ora,

quando se pretende que as/os alunas/os pensem, estabeleçam relações, deduzam, ordenem, hierarquizem para

desenvolverem aprendizagens significativas e competências, os testes de avaliação sumativa e exames devem

ter perguntas adequadas para as avaliar. Avaliar competências científicas envolve reconhecer capacidades para

mobilizar diversos tipos de saberes, inter-relacionando-os na ação e para resolver problemas reais e abertos.

Conhecimentos conceptuais e competências devem avaliar-se articuladamente, pois estas evidenciam-se pela

integração de conhecimentos conceptuais em atuações práticas. Na figura 2 esquematiza-se a avaliação de

competências e indicam-se objetos e critérios de avaliação.


Figura 2 – Avaliação de aprendizagens centradas em competências (adaptada de Sanmartí, 2011, p. 204).

Para mais informações sobre avaliação de competências científicas, consideradas na caracterização de literacia

científica do programa PISA, recomenda-se aceder ao sítio deste programa internacional de avaliação2 e analisar

diversos tipos de questões utilizadas nos testes. A título de exemplo, na figura 3 apresenta-se a tradução para

língua portuguesa de perguntas utilizadas, em 2006, destinadas a avaliar diferentes competências de literacia

científica. Estas competências, os critérios estabelecidos para classificar as respostas e a identificação do tipo de

perguntas podem ver-se mais detalhadamente no original3.

2 Para mais informações, ver http://www.oecd.org/pisa/ 3 Para mais informações, ver http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/pisa2006/37464175.pdf


Risco para a saúde?Imagina que vives perto de uma grande indústria química, de fertilizantes agrícolas. Nos últimos anos, nesta zona, surgiram vários casos de pessoas com problemas respiratórios crónicos. Para muitos, esses problemas resultam dos gases tóxicos emitidos pela referida fábrica.Realizou-se uma reunião com a população para debater os potenciais perigos da fábrica para a saúde pública. Nesta reunião, estiveram presentes cientistas que prestaram as declarações seguintes.

Cientistascontratadospelaempresa: «Fizemos um estudo da toxicidade do solo na zona. Nas amostras que

recolhemos não encontrámos nenhuma prova que indique a presença de agentes químicos tóxicos».

Cientistascontratadospelosresidentes: «Estudámos o número de casos de problemas respiratórios crónicos

nesta zona. Comparado com o número de casos numa região bastante mais afastada, verificámos que é muito

maior na zona próxima da fábrica química».

13.1. O proprietário da fábrica baseou-se na declaração dos investigadores contratados pela empresa para argumentar que «as emissões da fábrica para a atmosfera não constituem uma ameaça para a saúde das pessoas que residem na zona».Apresenta uma razão, diferente da dos investigadores contratados pelos residentes, que levante dúvidas sobre que a argumentação do proprietário se possa apoiar na declaração dos investigadores da empresa.

13.2. Os cientistas contratados pelos cidadãos compararam o número de pessoas com problemas respiratórios crónicos que residiam na zona da fábrica com o número de casos registados numa zona bastante afastada.Descreve uma possível diferença entre aquelas duas zonas que te faria pensar que a comparação não é válida.

13.3. Qual o teu interesse na informação seguinte?Indica apenas um quadrado em cada linha.

Interesse

Elevado Médio Baixo Nenhum

a) Saber mais sobre a composição química de fertilizantes agrícolas

b) Compreender o que acontece aos fumos tóxicos emitidos para a atmosfera

c) Aprender sobre doenças respiratórias que podem ser causadas por emissões químicas

Figura 3 – Tradução das perguntas 13.1, 13.2 e 13.3, anexo A de OECD 2006. Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy: A Framework for PISA 2006, p. 167-169. http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/pisa2006/37464175.pdf.

Como a principal justificação para ensinar reside na necessidade de ajudar a aprender, avaliar é parte integrante

e essencial dos processos de ensino e de aprendizagem. Concretamente, os métodos e estratégias de avaliação

também condicionam o que se ensina e como se ensina, assim como o que as/os alunas/os aprendem e os

métodos e estratégias que adotam para aprender.

Uma função importante da avaliação é permitir identificar erros que as/os alunas/os cometem e dificuldades

de aprendizagem que evidenciam. A correção dos erros e a superação das dificuldades de aprendizagem

é frequentemente difícil, como mostram as numerosas investigações realizadas sobre ideias alternativas em

química, assim como noutras ciências. Nestas condições, para ajudar a aprender, não importa apenas estudar

formas para explicar bem, selecionar atividades adequadas, interessantes e motivadoras, assim como prepará-las


cuidadosamente. Importa também preparar estratégias adequadas para que as/os alunas/os, quando realizam

estas atividades, identifiquem diferenças entre as suas ideias e práticas e as ideias e práticas que se lhes propõe

que aprendam.

Então, para as/os alunas/os reduzirem essas diferenças e progredirem nas suas aprendizagens, é indispensável

que as/os professoras/es tomem consciência de novos desafios: ajudarem as/os alunas/os a superar obstáculos de

aprendizagem, identificando aquelas diferenças e reduzindo-as. Estes são requisitos essenciais para as/os professoras/

professores poderem ajudar as/os alunas/os a progredir nas suas aprendizagens. Assim, conhecer diversas causas que,

de acordo com investigação em didática das ciências, intervêm nos principais erros e dificuldades de aprendizagem

(ver figura 4), é uma condição essencial para permitir às/aos professoras/es ajudarem as/os alunas/os a superá-los.

Figura 4 – Causas dos principais erros e dificuldades de aprendizagem das/os alunas/os (adaptada de Sanmartí, 2007, p. 10).

Então, quando se planifica uma atividade de aprendizagem, é necessário pensar também em como ajudar as/os

alunas/os a tomarem consciência dos seus eventuais erros e dificuldades de compreensão. Para tal é necessário

dispor de tempo para avaliar a realização da atividade, numa perspetiva de regulação da aprendizagem, ou seja,

de superação das dificuldades e de correção dos erros. A elaboração de um diário de turma pode ajudar as/os

alunas/os a refletir sobre sucessos e dificuldades e o/a professor/a a obter informação indispensável e útil para

as/os ajudar a superar os obstáculos de aprendizagem identificados.

Pode elaborar-se o diário de turma na última parte de aulas, por exemplo nos últimos cinco minutos. O/A professor/a

solicita às/aos alunas/alunos que escrevam as suas respostas a perguntas como: o que aprendi? Como aprendi?

O que compreendi bem? O que não sei se terei compreendido? O que não compreendi? Simultaneamente, o/a

professor/a deve escrever as suas perceções sobre os êxitos e dificuldades de aprendizagem das/os alunas/os.


Além da elaboração de diários de turma, é importante ajudar as/os alunas/os a desenvolverem competências

para se auto-regularem (ver figura 5), o que envolve realizarem tarefas como:

- Identificar o que se pretende com a realização de uma atividade, ou de um conjunto de atividades, com

referência a finalidades, competências e metas de aprendizagem;

- Prever e planificar o que fazer e pensar para realizar a atividade, ou o conjunto de atividades;

- Partilhar critérios de avaliação.

Figura 5 – Questões para ajudar a identificar o que é importante avaliar e regular enquanto se aprende (adaptada de Sanmartí, 2011, p. 196).

Além das avaliações das aprendizagens das/os alunas/os, é importante avaliar os graus de consecução das finalidades

e metas definidas no Programa e as planificações e desenvolvimento dos processos de ensino e de aprendizagem.

De facto, sabendo-se da influência das/os professoras/es nas aprendizagens das/os alunas/os, avaliar as práticas

docentes assume grande importância. Esta avaliação permite conhecer os currículos efetivamente aplicados. Além

disso, no contexto da implementação dos novos currículos de Química do ensino secundário, deve contribuir para

a auto-regulação das aprendizagens das/os professoras/es.


3.OperacionalizaçãodoPrograma–ExploraçãodasUnidadesTemáticas

O Manual, tal como o Programa, enquadra-se em Controlo de qualidade, segurança e saúde (Fig. 4). Este

tema é adequado para integrar EDS em Química, pois permite estimular o envolvimento das/os alunas/os no

questionamento de aspetos ambientais, económicos e sociais. Destes aspetos destacam-se:

• Os relacionados com controlo de qualidade, de importância fundamental na área da segurança alimentar e

da proteção ambiental.

• Os relacionados com segurança, uma vez que as investigações legais e criminais procuram que a aplicação

da justiça se baseie em dados e provas fiáveis, por vezes irrefutáveis, fornecidas por análises laboratoriais.

• Os relacionados com saúde, já que, para avaliar o estado de saúde das pessoas, recorre-se com frequência a

meios complementares de diagnóstico, baseados em métodos analíticos desenvolvidos em química.

É importante que, enquanto cidadãos e consumidores, as/os alunas/os desenvolvam competências essenciais

para tomar decisões orientadas por preocupações e princípios de DS. Estes princípios e preocupações

caracterizam EDS, relacionam-se com os ODM e podem articular-se com as especificidades das disciplinas do

ensino secundário em Timor-Leste, de que se destaca Química (Fig. 1). É nesta perspetiva que os conteúdos

abordados ao longo do 12º ano de escolaridade se enquadram em Controlo de qualidade, segurança e saúde

(Fig. 4), que se relaciona diretamente com os seguintes objetivos do milénio: objetivo 1: melhorar a saúde

materna, objetivo 4: reduzir a mortalidade infantil e objetivo 6: combater a SIDA, malária e outras doenças. Este

tema geral também se relaciona com outros ODM, como o objetivo 7: promover a sustentabilidade ambiental,

apesar das relações não parecerem tão diretas, e muito menos óbvias.

O Manual estruturou-se de modo a contribuir para estabelecer estas relações. Assim, a abordagem geral pretende

ajudar a relacionar o que se estuda em Química com os ODM, em particular as caixas de texto apresentadas

com o título comum «Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde». Todavia, a sua importância para promover o

desenvolvimento de competências pelas/os alunas/os dependerá muito do modo como as/os professoras/es os

explorarem e orientarem a utilização pelas/os alunas/os das diferentes seções do Manual.

A organização dos temas e conteúdos é, em grande parte, inspirada em química analítica, que serviu de fio

condutor para retomar e aprofundar conceitos básicos que foram explorados nos dois anos anteriores.

O Programa está organizado nas unidades temáticas A e B, estruturadas em seis subtemas, para os quais estão

definidos conteúdos (Fig. 4). Os subtemas estão organizados de tal modo que se sugere a seguinte distribuição

por ano letivo:

1º Período – subtemas A1 e A2;

2º Período – subtemas A3 e B1;

3º Período – subtemas B2 e B3.

Operacionalização do Programa | 23

Tendo em conta que o total de aulas durante o ano letivo pode variar, considera-se oitenta e cinco aulas o mínimo

para viabilizar o desenvolvimento das atividades letivas. Sugere-se a sua distribuição de acordo com a tabela 1.

Unidadetemática Subtema Período Nº de aulas previstas

A - Qualidade ambiental e segurança alimentar

A.1. Medições e análises em química1º

10

A.2. Reações em solução aquosa 20

A.3. Oxidação-redução2º

10

B - Meios de diagnóstico e investigação forense

B.1. Estrutura eletrónica em átomos e moléculas 20

B.2. Química nuclear3º

10

B.3. Ligações intermoleculares 15

Tabela 1 – Calendarização do ano letivo, unidades temáticas, subtemas e número mínimo de aulas previstas.

Recomenda-se a disponibilização de mais 10 aulas para realizar atividades mais diretamente relacionadas com a

avaliação das aprendizagens das/os alunas/os, perfazendo 95 aulas.

O Manual, que é essencial para ajudar a operacionalizar o Programa, está estruturado de acordo com este e

organizado em unidades temáticas e subtemas. Além do texto e imagens (fotografias, figuras, gráficos e esquemas),

inclui diversos tipos de caixas. A seguir caracteriza-se sumariamente cada tipo e explica-se as suas funções.

Atividades – situações preparadas para envolver os alunos em aprendizagens. Podem requerer tarefas de

pesquisa de informação, por exemplo descobrir o tipo de espetro emitido por diferentes fontes (página 110

do Manual), ou sugerir a visualização de vídeos ou animações computacionais para ajudar a elaborar ideias

em assuntos complexos (por exemplo, página 160 do Manual). Podem ser usadas na aula ou como trabalho de

casa. Podem sugerir a realização de atividades práticas ou laboratoriais. Nestes casos, estão incluídos esquemas,

imagens e informação que permitem compreendê-las, mesmo quando não se puder realizar componente prática

laboratorial (por exemplo, página 18 do Manual). As respostas às questões colocadas nestas atividades estão

neste Guia, no fim de cada subtema. Não se incluíram estas respostas no Manual, para evitar que as/os alunos

se precipitem sobre as soluções, obtendo-as rapidamente e sem o esforço necessário para aprender.

Questões – estão intercaladas no texto, seguidas da respetiva resolução, para que as/os alunas/os se familiarizem

progressivamente com a resolução de exercícios e de problemas em química. Pretendem auxiliá-las/os na

organização do raciocínio, de forma a estruturar os elementos necessários à formulação das respostas.

Atividadeslaboratoriais – situações previstas para que a/o aluna/o esteja envolvida/o, em ambiente laboratorial

ou similar, com orientação da/o professor/a. Em alguns casos, a realização destas atividades devem ser precedida

de uma demostração laboratorial feita pelo/a professor/a. É o caso, por exemplo, da titulação (página 49 do

Manual). Nestas demostrações devem alertar-se as/os alunas/os para aspetos práticos de manipulação de

material e equipamento, bem como para as normas de segurança a ter em conta.


Controlo de qualidade, segurança e saúde – caixas que fornecem informação adicional relacionando temas

e conceitos de química com questões, problemas e realidades do dia a dia. Permitem relacionar conteúdos

tradicionais de química com a temática do 12º ano.

Mais Questões – apresentadas no final de cada subtema, incidem sobre os conteúdos programáticos e podem

ser utilizadas nas aulas e/ou como propostas de trabalho autónomo. Podem ser usadas como atividades de

exploração e consolidação. O número considerável destas questões permite selecionar as que o/a professor/a

julgue mais apropriadas à aprendizagem das/os alunas/os. Não se considera adequado, nem necessariamente

útil, que as/os alunas/os resolvam em série todas estas questões.

3.1.UnidadetemáticaA-SegurançaAlimentareQualidadeAmbiental

3.1.1 Subtema A.1 – Medições e análises em química

Muitas decisões importantes assentam em resultados analíticos qualitativos e quantitativos; os resultados

são usados, por exemplo, para avaliar se um alimento está ou não próprio para consumo, se um determinado

material é poluente e em que concentração se torna prejudicial, se uma substância dopante está presente

na urina de um atleta ou para identificar a pessoa cujo sangue, ou outro fluido corporal, foi encontrado num

cenário de crime. A maioria das análises químicas requer um laboratório adequado e o recurso a técnicas e

equipamentos específicos. Contudo, algumas técnicas básicas, como os testes rápidos, podem realizar-se fora de

laboratórios e fornecer informação preliminar sobre a constituição ou composição de um determinado material.

Por outro lado, sempre que as decisões são baseadas em resultados analíticos, é importante ter uma indicação

da respetiva qualidade, ou seja, em que medida aqueles resultados são válidos para o fim em vista. A confiança

nos resultados obtidos é um pré-requisito para alcançar objetivos de qualidade. Nesta área, entram em ação o

tratamento de erros e incertezas e a metrologia.

Este subtema divide-se em três secções:

A.1.1 Tipos e qualidade das medições;

A.1.2 Testes básicos em análise química;

A.1.3 Deteção de adulterações e falsificações.

A.1.1 Tipos e qualidade das medições

Conteúdos: análise química qualitativa; análise química quantitativa; incerteza; algarismos significativos;

exatidão, fidelidade; metrologia.

Número de aulas previstas: 5


Metas Atividades(ensino,aprendizagemeavaliação)

a) Define química analítica como a área de química dedicada à determinação da composição de materiais; distingue análise química qualitativa de análise química quantitativa; refere a importância da análise química em diversas áreas de atividade.

b) Identifica vários instrumentos de medição usados em química; identifica o equipamento mais importante num laboratório de química: a balança (de precisão ou analítica).

c) Indica que a uma medição está sempre associado um erro de medição; associa o erro de medição ao afastamento entre o valor medido e o valor verdadeiro (valor de referência); dá exemplos de materiais de referência e padrões; calcula erros absolutos e erros relativos.

d) Caracteriza erros sistemáticos e erros aleatórios e identifica-os em situações concretas.

e) Associa exatidão de uma medida à proximidade entre o valor medido e o valor verdadeiro.

f) Associa fidelidade (anteriormente precisão) à aproximação entre resultados de medições realizadas repetidamente no mesmo objeto ou em objetos semelhantes; * distingue repetibilidade de reprodutibilidade.

• Analisar a importância de química analítica na vida quotidiana, evidenciando a necessidade de se conhecer informação detalhada sobre a qualidade e a quantidade dos componentes de produtos de consumo, como alimentos, medicamentos, fitossanitários, detergentes ou cosméticos. Selecionar rótulos de embalagens de alguns dos referidos produtos, que respeitem a legislação, apresentando a composição química do conteúdo. Discutir com as/os alunas/os as vantagens de se conhecer aquela composição. Em simultâneo, deverá recordar-se momentos de aprendizagens anteriores em que este conhecimento era fundamental:

- Composição química de águas (A.3.1, 10º ano) e determinação de parâmetros de qualidade de águas potáveis, de águas para rega e para uso balnear (B.1.1, 11º ano);- Composição química de alguns medicamentos (B.1.1, 10º ano);- Composição química de alimentos e fertilizantes (A.1.2, 11º ano):- Avaliação da qualidade do ar, gravemente afetada por poluentes atmosféricos (B 4.4, 11º ano) e, em particular, a do ar interior (B 4.5, 11º ano).

• Com os exemplos utilizados anteriormente, efetuar a distinção entre química analítica qualitativa, que descreve os componentes de um produto, ou seja a qualidade desses componentes, e química analítica quantitativa, que informa quanto há de cada componente. Ao fazer esta análise, utilizar contextos de várias áreas onde se utiliza análise química , retirados, por exemplo, de notícias de jornais/revistas; dar ênfase a medicina, indústrias alimentar e farmacêutica, química ambiental e ciência forense.

• Solicitar às/aos alunas/os a elaboração de uma lista de instrumentos de medição, já seus conhecidos e, se possível, utilizar alguns deles para explorar o tratamento de erros de medição.

• Discutir com as/os alunas/os a impossibilidade de se conhecer o valor verdadeiro de uma medição, atendendo à inevitabilidade da ocorrência de erros. Concluir a necessidade de se conhecer valores aceites como verdadeiros, como os valores de referência que constam, por exemplo, em análises de águas e clínicas e os materiais padrão, como se ilustra na figura 3, página 10 do Manual.

• Depois de definir erro absoluto e erro relativo, analisar a questão resolvida na página 11 do Manual e, em seguida, resolver uma ou duas das três questões 1, 2 e 3 de «Mais Questões de A1», página 28 do Manual. A(s) outra(s) poderão ser solicitadas como trabalho de casa.

• Utilizando a lista de instrumentos de medição já elaborada, solicitar às/aos alunas/os que apontem erros que poderão ocorrer quando, ao utilizá-los, se fazem medições. Será, assim, mais fácil agrupá-los em duas categorias principais: sistemáticos e aleatórios. Deverá fazer-se uma caracterização destes erros e resolver, em seguida, as questões 4 e 5 de «Mais Questões de A1», na página 28 do Manual.

• Associar, utilizando exemplos concretos, a maior ou menor exatidão de medições aos erros sistemáticos. Identicamente, associar a fidelidade de medições realizadas sobre o mesmo objeto com a ocorrência de erros aleatórios.



g) Determina a incerteza de uma só medida (incerteza do instrumento de medição); determina a incerteza de um conjunto de medidas (pelos desvios em relação à média); calcula incertezas absolutas e incertezas relativas; exprime medidas através da notação (valor medido ± incerteza).

h) Usa algarismos significativos para traduzir resultados de medições; utiliza algarismos significativos em cálculos.

i) Refere a metrologia como uma parte importante de controlo de qualidade.

j) Conhece procedimentos laboratoriais básicos para controlo metrológico; refere a sua aplicação a conteúdos de pré-embalados; distingue ensaio destrutivo de ensaio não destrutivo; indica que a incerteza associada à medição tem de ser inferior ao erro admissível para o conteúdo do produto testado.

• Ajudar as/os alunas/os a reconhecer a necessidade de exprimir o valor de uma medida pelo valor numérico e a unidade (se existir), assim como pelo valor da incerteza.

• Analisar instrumentos de medida volumétricos de vidro (ou de plástico) que tenham marcações das incertezas associadas a cada uma das medições que com eles se podem efetuar.

• Aceitar a regra de a incerteza de uma medida feita num instrumento sem marcações, ser metade do valor da menor divisão da escala. Resolver a questão 12 de «Mais Questões de A1», página 29 do Manual. Poderão ainda resolver-se as questões 1 e 2 de «Questões adicionais para o subtema A1», página 33 deste Guia.

• Utilizar a questão resolvida da página 14 do Manual para explorar os conceitos de valor mais provável de uma medida, de incerteza absoluta e de incerteza relativa. Resolver algumas das questões 6, 7, 8, 9, 10 e 11 de «Mais Questões de A1», páginas 28 e 29 do Manual, podendo as restantes serem objeto de trabalho de casa ou de um momento de avaliação.

• Utilizar a figura 4 da página 14 do Manual para distinguir entre algarismos significativos e algarismos duvidosos de uma medida. Dar outros exemplos.

• Utilizar a questão resolvida da página 16 do Manual para passar à fase seguinte,

das regras de contagem. Sem a preocupação de as/os alunas/os decorarem as regras para contar algarismos significativos, numa primeira abordagem, permitir que realizem (com consulta das mesmas), as questões de 13 a 17, de «Mais Questões de A1», páginas 29 e 30 do Manual. As restantes já poderão ser feitas sem a consulta das referidas regras. Poderá ainda utilizar as questões 4 e 5 de «Questões adicionais para o subtema A1», página 33 deste Guia.

• Utilizando o mesmo procedimento, realizar operações com as regras de operação com algarismos significativos, utilizando a questão resolvida da página 16 e resolvendo algumas das questões 18, 19 e 20 de «Mais Questões de A1», página 30 do Manual. Poderá ainda resolver a questão 3 de «Questões adicionais para o subtema A1», página 33 deste Guia.

• Realçar a importância da metrologia na melhoria da qualidade de vida das pessoas, traduzida numa melhor qualidade controlada por meios metrológicos, em diversificadas áreas, como proteção ambiental, segurança alimentar e saúde humana.

• Salientar a aplicação da metrologia ao controlo do conteúdo de produtos pré- -embalados. Analisar a tabela 2 de valores admissíveis para o défice no conteúdo de pré-embalados, a uma dada temperatura, página 17 do Manual, e os procedimentos corretos do controlo metrológico. Desenvolver, como aplicação, a atividade proposta na página 18 do Manual.

Nesta secção apresentam-se e fundamentam-se os principais conceitos relacionados com medição em química.

A opção por abordar e aprofundar este tema apenas no 12º ano tem a vantagem de as/os alunas/os estarem

numa fase mais avançada da sua formação, o que permite abordar os conceitos de forma mais aprofundada.

Por outro lado, este tema tem uma forte tradição em química analítica, a qual serve de base à abordagem de

Química que se desenvolve neste último ano do ensino secundário.

Tanto quanto seja possível, é importante relacionar esta unidade com os conteúdos abordados em anos

anteriores (em particular B.1.3 do 10º ano e A.1.1 do 11º ano) e, também, com a disciplina de Física, na qual já

foram tratados alguns destes conteúdos.


Esta secção inclui uma atividade relacionada com controlo metrológico de produtos pré-embalados, em 1.1.7

Controlo metrológico de massas e volumes. Esta atividade pode ser realizada como demonstração laboratorial.

Há que ter em atenção que a seleção da proveta a utilizar deve ter em conta o volume do conteúdo de produto

pré-embalado a medir. Em geral, as provetas disponíveis são de 100 mL, 250 mL ou 500 mL.

A forte componente de resolução de exercícios e problemas associada a estes conteúdos é realçada pela presença

de várias Questões, que estão resolvidas, e por um conjunto completo e diversificado de Mais Questões do Manual

e de Questões adicionais para o Subtema A1 deste Guia.

A.1.2 Testes básicos em análise química

Conteúdos: testes rápidos; testes qualitativos; testes semiquantitativos; densidade.



a) Identifica situações em que se utilizam testes rápidos (por exemplo, amónio em águas naturais, cloro em águas tratadas, peróxidos em leite).

b) Indica que os testes rápidos qualitativos (ou semiquantitativos) têm as vantagens de ser rápidos, portáteis, fáceis de utilizar, adequados a pequena escala; indica que os testes rápidos têm limitações: falsos positivos e falsos negativos.

• Recordar situações em que se utilizam testes colorimétricos rápidos, como a determinação de pH de soluções com tiras de papel indicador. Analisar a tabela 3 da página 21 do Manual, para perceber os efeitos e os fundamentos de três testes rápidos colorimétricos. Poderão ainda referir-se os testes rápidos da tabela 4, da página 21 do Manual e o da figura 7 da página 22 do Manual e ainda o teste colorimétrico da tabela 2 e o teste rápido da tabela 3, da página 30 deste Guia, utilizados para avaliar a qualidade de águas e detetar adulterações em alimentos, respetivamente.

• Tendo em vista o 6º objetivo de Desenvolvimento do Milénio, «Combater o HIV/AIDS, a malária e outras doenças», salientar a importância dos testes rápidos colorimétricos e titrimétricos na deteção de doenças, como o HIV, a sífilis e a malária, e no controlo de outras, através de valores da glicose, na diabetes, e de valores do colesterol do sangue.

• Ajudar a reconhecer as inúmeras vantagens dos testes rápidos, traduzidas na fácil utilização, portabilidade, rapidez e pequena escala, que os torna adequados para utilização em meios de escassos recursos hospitalares. Ilustrar, com exemplos, os falsos negativos e os falsos positivos destes testes.

• Tendo em consideração que alguns testes básicos requerem aquecimento, analisar com algum detalhe:

- O teste de humidade, interpretando a figura 9, página 22 do Manual, em simultâneo com a descrição da determinação da humidade em alimentos e em solos feitas nas páginas 22 e 23 do Manual; consolidar esses conhecimentos resolvendo as questões 23 e 24 de «Mais Questões de A1», páginas 30 e 31 do Manual;- O teste de cinzas, analisando a tabela 5 e interpretando a figura 10, página 23 do Manual; resolver a questão 22 de «Mais Questões de A1», página 30 do Manual;

• Recordar o conceito de densidade (massa volúmica) e a sua unidade corrente. Resolver a questão 25 de «Mais Questões de A1», página 31 do Manual e ainda a questão 6 de «Questões adicionais para o subtema A1», página 33 deste Guia.

• Analisar a figura 11, da página 24 do Manual que esquematiza o processos simples de determinação da densidade de um sólido de forma geométrica irregular por deslocamento de água. Resolver a questão 26, de «Mais Questões de A1», página 31 do Manual e ainda a questão 7 de «Questões adicionais para o subtema A1», página 33 deste Guia.

• Definir densidade relativa de um material e ajudar a reconhecer que se trata de uma grandeza adimensional.



c) Caracteriza alguns testes básicos realizados com aquecimento: humidade e cinzas.

d) Identifica técnicas de determinação de densidade: massa/volume, picnometria (sólidos e líquidos) e areometria; usa a determinação de densidade para analisar a composição de soluções.

• Identificar o picnómetro como um instrumento que permite determinar a densidade relativa de sólidos e líquidos. Analisar a figura 12, página 25 do Manual, que esquematiza o processo de determinar a densidade relativa de um líquido pelo processo do picnómetro. Resolver a questão 28 de «Mais Questões de A1», página 31 do Manual.

• Identificar os densímetros comuns e os alcoómetros como equipamentos que permitem medir diretamente a densidade (densímetros comuns) e o grau alcoólico de bebidas. Resolver o exercício 27 de «Mais Questões de A1», página 31 do Manual.

• Analisar a caixa «Avaliar a frescura de ovos pela densidade», da página 25 do Manual e a caixa «Avaliar a Qualidade da Água com Testes Simples», na página 29 deste Guia, para fazer perceber as relações entre o tema do 12º ano, Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde e a aplicação e a utilidade de testes rápidos.

Esta secção serve para apresentar testes básicos em química. Podem ser testes básicos:

• No sentido de testes fáceis de realizar, como os testes rápidos usando reagentes específicos que identificam

ou quantificam certas substâncias;

• Do ponto de vista conceptual, como os testes de densidade ou testes por aquecimento, que se apresentam

nesta secção.

No caso dos testes rápidos devem ser realçadas as potencialidades e limitações, não sendo necessário memorizar

exemplos concretos de testes. A/O aluna/o deve conhecer, sobretudo, campos de aplicação destes testes e

alguns exemplos de situações em que são usados.

Deve notar-se que os testes presentes na tabela 4, usados na deteção de adulterações em alimentos, podem ser

realizados com recursos muito simples, eventualmente disponíveis em escolas secundárias, o que mostra que a

deteção de falsificações nem sempre envolve equipamento sofisticado.

No caso dos testes baseados em aquecimento e de determinação de densidade (também mais corretamente designada

massa volúmica), o mais importante é perceber o seu fundamento e, por esse motivo, são apresentados através de

esquemas e de diagramas. Realçam-se também os cálculos que podem estar envolvidos nos diferentes testes.

Os exemplos foram quase sempre escolhidos para realçar a ligação de análises e testes realizados em química ao

assunto principal da Unidade Temática A: Segurança alimentar e Qualidade Ambiental. Note-se, por exemplo, a

caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde intitulada «Avaliar a frescura de ovos por densidade» e a caixa

que se apresenta a seguir, relacionada com avaliação da qualidade da água com testes simples. Esta também se

destina a alunas/os e, por razões de extensão, não foi incluída no Manual. Cabe ao professor/a decidir a melhor

forma de a utilizar com as/os alunas/os.


Controlo de Qualidade, Segurança e SaúdeAvaliar a qualidade da água com testes simples

A qualidade da água é um dos fatores mais importantes de que depende a qualidade de vida. Recorde-se que

a presença de impurezas (materiais misturados na água que existem em baixa concentração) nem sempre é

sinal de contaminação (a qual implica a presença de materiais que tornam a água prejudicial ou perigosa).

A avaliação da qualidade de uma água envolve a realização de análises químicas e microbiológicas, em

laboratórios especializados, por técnicos devidamente habilitados. Contudo, podes fazer alguns testes

muito simples, pois uma água potável não pode conter substâncias de que resulte cor, turvação, cheiro

ou sabor. Procede do modo seguinte:

A - Coloca a água num copo de vidro incolor e transparente e observa-o em contraluz. Se notares

qualquer coloração ou partículas suspensas ou deposições no fundo, a água está contaminada.

B - Se a água estiver turva, aguarda! A turvação pode dever-se à entrada de ar nas canalizações durante uma

reparação e desaparecer ao fim de algumas horas. Se a turvação persistir, então a água está contaminada.

C - Se a água tiver cheiro ou sabor forte e desagradável, por exemplo a ovos podres, a tinta ou a verniz, isso pode

indicar contaminação com sulfuretos ou com solventes orgânicos. Se souber a borracha, pode estar contaminada

pelo contacto com a torneira ou com os tubos da canalização. Deixa-a a correr durante alguns minutos e o sabor

desaparecerá. Se o cheiro ou sabor for a lixívia, então poderá ter excesso de desinfetante (cloro ou compostos de

cloro). Deixa-a exposta ao ar durante algumas horas: o desinfetante liberta-se para a atmosfera.

A formação de espuma também pode indicar a presença de impurezas em água. Como os líquidos

quimicamente puros (constituídos por uma só substância) não formam espuma, quanto mais espuma

formar uma água menos pura será. Procede do seguinte modo:

1. Usa a água em estudo para enxaguar três vezes um tubo de ensaio e a respetiva rolha;

2. Enche o tubo de ensaio até metade com água em estudo e tapa-o com a rolha;

3. Agita o tubo vigorosamente durante 10 segundos e deixa-o repousar durante mais 10 segundos;

4. Observa a superfície da água e compara-a com as figuras seguintes.

I - Não se forma qualquer espuma à superfície da

água: o nível de impurezas será mínimo.

II - Existe espuma à superfície, junto à parede

do tubo de ensaio, mas não existe espuma no centro: o nível de impurezas será

baixo.

III - Existe espuma a cobrir completamente a superfície

do líquido: o nível de impurezas será elevado e

poderá ser inaceitável.

Já os assuntos tratados nas caixas intituladas Testes de Gravidez e Avaliar a Qualidade da Água com Testes

Simples pretendem relacionar a aplicação e utilidade de testes rápidos com o tema do 12º ano, Controlo de

Qualidade, Segurança e Saúde.


Além dos testes da tabela 3, página 21 do Manual, apresenta-se mais um exemplo de testes colorimétricos

rápidos usados para avaliar a qualidade de águas (Tab. 2). Cabe ao professor/a decidir a melhor forma de a

utilizar com as/os alunas/os.

Teste Efeitos Fundamento do teste

Amónio, NH4

+

A presença em águas naturais indica normalmente poluição por matéria orgânica.

O amónio transforma-se facilmente em amoníaco, NH3, que é tóxico para a maioria dos peixes.

Pode ser detetado usando indofenol, que, na presença de iões amónio, se transforma em azul de indofenol:

N OH + NH4+O

N ONH4 + H+O

Tabela 2 - Teste colorimétrico de iões amónio em águas naturais.

Além dos testes da tabela 4, página 21 do Manual, apresenta-se mais um exemplo de testes rápidos usados na

deteção de adulterações em alimentos (Tab. 3). O professor/a decidirá a melhor forma de o utilizar.

Adulteração Consequências Teste rápido

Sulfitosem carnes

frescas

A utilização de sulfitos em carnes frescas costuma ser muito restringida ou proibida. Os sulfitos restauram a cor avermelhada da carne, dando-lhe uma falsa aparência de frescura.

• Adicionar algumas gotas de uma solução aquosa de verde de malaquite a 0,02% (m/V) a uma amostra de carne e misturar vigorosamente com uma espátula. Se tiver sulfitos, a cor verde azulada inicial desaparecerá ao fim de 2 minutos.

Tabela 3 - Teste rápido de iões sulfito em carnes frescas.

A.1.3 Deteção de adulterações e falsificações

Conteúdos: testes de densidade; regras de segurança.



a) Enuncia e justifica algumas regras gerais de segurança a respeitar em laboratórios de química; cumpre regras gerais de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Planeia e realiza testes de determinação de densidade usando várias técnicas; avalia a validade das medições feitas, com base na comparação dos resultados obtidos pelas diferentes técnicas e por análise de erros sistemáticos conhecidos.

• Com o auxílio da tabela 7, página 26 do Manual, recordar regras de segurança a cumprir durante a realização de atividades laboratoriais e selecionar as que deverá cumprir nesta, em particular.

• Sempre supervisionado pelo/a professor/a, as/os alunas/os deverão realizar a atividade seguindo o protocolo da página 27 do Manual, registando devidamente os valores medidos e as observações que julguem convenientes para responderem às questões que se encontram em Discussão da Atividade Laboratorial.

• Os alunos poderão elaborar um relatório onde constem:- Os cuidados de segurança observados;- Os registos de medições em tabela;- As conclusões, que deverão incluir as respostas às quatro

questões colocadas no ponto Discussão da Atividade Laboratorial.


Trata-se essencialmente de uma secção que suporta a realização da Atividade Laboratorial de grupo: «Deteção

de adulterações e falsificações». O tema deste trabalho tem uma relação muito estreita com a Unidade Temática,

Segurança alimentar e Qualidade Ambiental, e com o tema geral do 12º ano, Controlo de Qualidade, Segurança

e Saúde.

Faz-se um breve enquadramento sobre falsificações e adulterações, em particular no caso do leite, e apresenta-

se também um quadro onde se recordam regras de segurança em laboratórios de química.

O objetivo é utilizar três técnicas para determinar a densidade do mesmo material, o que permite avaliar o

desempenho das técnicas (e das/os alunas/os!) e a qualidade dos resultados obtidos.

Não se pretende com este trabalho que as/os alunas/os detetem falsificações em situações reais. Para que o

trabalho se torne mais estimulante e interessante, o/a professor/a poderá usar uma amostra de leite à qual

tenha adicionado água intencionalmente. Esse leite será como uma «amostra falsificada».

É importante que se inicie o trabalho recordando as principais regras de segurança.

Na caixa seguinte está disponível uma atividade de determinação da densidade de um sólido por picnometria, a

qual poderá ser usada em alternativa à Atividade Laboratorial de grupo: «Determinação da densidade de um leite».


AtividadeLaboratorialDeterminação da densidade de um sólido (por exemplo, uma pedaço de metal, uma ou mais esferas de vidro)

Objetivo: Identificar o material de que é feito um objeto.Notas: O material, previamente conhecido pelo/a professor/a, não pode ter densidade inferior à da água;As dimensões dos corpos a introduzir devem ser escolhidas de modo a caberem na boca do picnómetro.

10.73 g 110.75 g 106.74 g

B CA

Material Reagentes

- Balança de laboratório- Picnómetro de sólidos- Tabela de densidades (ou densidades relativas) de sólidos- Termómetro

- Água destilada (em esguicho)- Objetos diferentes (que não flutuem em água)- Papel absorvente

1. Mede a massa do corpo sólido, conforme a figura (A). Regista o valor, m. 2. Coloca alguma água destilada no picnómetro e mede a temperatura q. Regista-a.3. Enche o picnómetro com água destilada até ao traço de referência. Evita a formação de bolhas. 4. Seca o picnómetro usando papel absorvente e verifica se está completamente cheio. Corrige o nível da água com papel absorvente, se necessário.5. Mede a massa do conjunto picnómetro cheio de água + corpo sólido, conforme a figura (B). Regista o valor desta massa, M. 6. Introduz o corpo sólido no picnómetro, com cuidado, inclinando o picnómetro para que o corpo deslize. Evita a formação de bolhas.7. Corrige o nível de água até ao traço de referência do picnómetro. 8. Mede a massa M’ do picnómetro cheio com água e o sólido, conforme a figura (C). Regista o valor, M´.9. Determina a massa do volume de água deslocada pelo sólido m’= M – M’9. Calcula a densidade relativa do sólido: d = r/r’ = m/m’. Apresenta o valor com o número correto de algarismos significativos.10. Utiliza uma tabela de densidades ou de densidades relativas de materiais sólidos e tenta identificar o material de que é feito o objeto utilizado.

Discussão1. Terão existido erros sistemáticos nestas medições? Analisa em particular as seguintes situações:- Temperatura de trabalho diferente da temperatura de calibração dos equipamentos;- Dificuldades de leitura nas escalas;- Derrames durante as operações;- Existência de bolhas de ar nos líquidos durante as medições.2. De que forma poderão estes fatores afetar a confiança nos resultados?3. O que podes concluir sobre a natureza do material de que é feito o objeto? 4. A determinação do valor da densidade relativa será suficiente para a identificação, com suficiente confiança, do referido material? Porquê? 5. Esta determinação da densidade relativa poderá servir para ajudar a detetar uma falsificação de um material?


Questões adicionais para o Subtema A11. Num trabalho realizado para determinar o volume molar de um gás, nas condições normais de pressão e temperatura, obtiveram-se os seguintes resultados: (A) 22,7 dm3/mol (B) 23,0 dm3/mol (C) 22,2 dm3/molQual é o valor mais exato? Justifica.

2. Na figura está representado um balão volumétrico de 250 mL, semelhante ao utilizado na preparação de soluções.No balão estão indicadas a capacidade, a incerteza e a temperatura à qual foi calibrado. No colo do balão está marcado um traço de referência em todo o perímetro.a) Tendo em conta as indicações referidas, indica o intervalo de valores no qual estará contido o volume de líquido a ser medido com este balão volumétrico, à temperatura de 20 oC.b) Devem ter-se alguns cuidados ao efetuar a leitura do nível de líquido no colo do balão, de modo que o volume de solução aquosa preparada seja corretamente medido. Seleciona a alternativa que corresponde à condição correta de medição.

Adaptado de exame nacional – Portugal

3. Exprime os resultados dos seguintes cálculos com um número correto de algarismos significativos:a) 320,55 - 104/2,3 b) (3,85 x 105 - 1,200 x 105) x 2,8954 c) 0,0045 x 20000 + 2,813 x 12 d) 0,352 + 12,62 - 0,4970

4. Considera os seguintes registos:(A) 5,2758 x 102 mol (B) 0,00334 dm3

(C) 0,9030 mg

(D) 90 oC(E) 0,08324 mol/dm3

(F) 5,02 g m–3

(G) 31,0 x 104 L(H) 4500 g (I) 4,500 g

a) Indica o número de algarismos significativos de cada um;b) Escreve-os apenas com 2 algarismos significativos.

5. Utilizou-se uma proveta para medir o volume de duas amostras de ácido nítrico. Registaram-se os seguintes valores:V1 = 9,9 cm3 V2 = 112,6 cm3

a) Indica o número de algarismos significativos de cada uma das medidas. b) Arredonda às unidades cada um dos valores registados.

6. A densidade da gasolina é 745 kg/m3. Se uma mota consumir 2,0 L de gasolina por cada 100 km percorridos, que distância poderá percorrer com um quilograma de gasolina?

7. Efetuaram-se medições para calcular a densidade (massa volúmica) de um metal, obtendo-se os seguintes valores:Massa da amostra: 10,915 gVolume da amostra: 3,90 cm3

a) Determina o valor da densidade e exprime-a em quilogramas por metro cúbico. b) Identifica o metal consultando uma tabela de massas volúmicas (densidades). c) Calcula o volume ocupado por 21,5 kg deste metal.

Respostas:1. Sendo o volume molar padrão (PTN) 22,4 dm3/mol, o resultado mais exato é o (C), porque é o que apresenta menor erro absoluto.2. [249,85 – 250,15] mL; b) (D)3. a) 275,4; b) 7,67 x 105; c) 1,2 x 102; d) 12,48.4. a) (A) – 5; (B) – 3; (C) – 4; (D) – 2; (E) – 4; (F) – 3; (G) – 3; (H) – 4; (I) − 4b) (A) 5,3 x 102; (B) 0,0033; (C) 0,90; (D) 90; (E) 0,083; (F) 5,0; (G) 3,1 x 105; (H) 4,5 x 103; (I) 4,5.5. a) V1 – 2; V2 – 4; b) V1 = 10 cm3; V2 = 113 cm3.6. 67 km.7. a) r = 2,80 g/cm3 = 2,80 x 103 kg/m3; b) o metal cuja densidade mais se aproxima do valor encontrado é o alumínio; c) V = 7,68 dm3

±0,15 mL250 mL 20˚C

BA C D


Respostas às atividades propostas no Manual do Aluno

A atividade proposta na página 18 do Manual não tem uma resposta única, já que esta depende do pré-

-embalado utilizado.

3.1.2. Subtema A2 – Reações em solução aquosa

As análises em solução aquosa, também designadas por análises por via húmida, baseiam-se em métodos

conhecidos e praticados durante muitos anos e são parte fundamental dos manuais clássicos de química analítica.

Muitas delas são de difícil execução, demoradas, caras, requerem instalações adequadas e um grande treino do

analista. Apesar destas dificuldades, são frequentemente usadas em muitas empresas, por não existir ainda

método instrumental que permita substituir este método, ou devido a avarias, ou para criar padrões para serem

usados em métodos instrumentais. Envolvem reações químicas de diversos tipos: ácido-base, complexação,

precipitação e oxidação-redução. As principais técnicas por via húmida são:

• Gravimetria, que tem subjacente uma reação de precipitação de um composto que é doseado pela massa

de composto obtida;

• Volumetria, em que se realizam titulações na presença de indicadores específicos;

• Colorimetria, em que se mede o comprimento de onda da cor de uma solução e, a partir do valor obtido, se

calcula a concentração de um dado soluto.

Aborda-se a condutivimetria, uma técnica instrumental que fornece informação sobre os eletrólitos presentes

numa solução e, portanto, sobre graus de dissociação, de ionização e de hidrólise das espécies em solução.

Este subtema divide-se em cinco secções:

A.2.1 Reações de ácido-base;

A.2.2 Eletrólitos;

A.2.3 Reações de complexação;

A.2.4 Reações de precipitação;

A.2.5 Análises por titulação.

A.2.1 Reações de ácido-base

Conteúdos: Espécies anfotéricas; pares conjugados de ácido-base; acidez e basicidade de soluções de sais;

soluções tampão; titulações de ácido-base; indicadores de ácido-base.




a) Usa terminologia e enuncia conceitos relacionados com pH e equilíbrios de ácido-base (já abordados no 11.º ano).

b) Interpreta o significado de espécie química anfotérica e exemplifica.

c) Relaciona, para um dado par conjugado de ácido-base, o valor das constantes Ka e Kb; compara as constantes de acidez (Ka) e de basicidade (Kb) de um par conjugado de ácido-base.

d) Calcula o pH de soluções muito diluídas de ácidos e de bases (considerando situações de equilíbrio químico envolvendo a autoionização da água).

e) Calcula o pH de soluções de ácidos fracos e de bases fracas.

f) Associa as propriedades básicas ou ácidas de uma solução de um sal à hidrólise dos seus iões; relaciona a acidez ou basicidade de iões com a acidez ou basicidade da respetiva espécie conjugada.

• Recordar conceitos relacionados com equilíbrios ácido-base e com pH, como a escala de Sørensen, a definição da grandeza pH, a autoionização da água, os conceitos de ácido e de base segundo a teoria de Brönsted-Lowry, o conceito de reação de ácido-base segundo a mesma teoria, a definição de constantes de acidez e de basicidade e o conceito de par conjugado de ácido-base. Resolver, de forma não sequencial, algumas das questões de 1 a 7 de «Mais Questões de A2», página 69 do Manual. As restantes, assim como as questões 1 e 2 de «Questões adicionais para o subtema B2», página 43 deste Guia, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação julgados adequados pelo/a professor/a.

• Ajudar a analisar o comportamento de certas espécies que, em solução aquosa, são capazes de aceitar e ceder protões, dependendo da espécie com que reagem, e designá-las como anfotéricas. Resolver as questões 8 e 9 de «Mais Questões de A2», página 69 do Manual.

• Mostrar a relação entre Ka, Kb e Kw para um par conjugado ácido-base,

utilizando a questão resolvida da página 35 do Manual. Consolidar estes conhecimentos com a resolução de uma ou mais das questões 10, 11, 15 a), páginas 69 e 70 de «Mais Questões de A2», do Manual. Poderá utilizar a questões 3 e 4 de «Questões adicionais para o subtema A2», página 43 deste Guia.

• Utilizando os valores de Ka, Kb e Kw, resolver questões de cálculo de pH de ácidos e de bases fortes (questões 13 e 14) e de ácidos e bases fracos, mas que não envolvam a autoionização da água, como algumas das questões 15 b), 16 e 17 de «Mais Questões de A2», página 70 do Manual e ainda a questão 5 de «Questões adicionais para o subtema A2», página 43 deste Guia.

• Através da questão resolvida da página 36 do Manual, ajudar a entender que para calcular o pH de soluções muito diluídas de ácidos e de bases, é muitas vezes necessário considerar o contributo da água, com a sua autoinização. Resolver as questões 12, 13 e 14 de «Mais Questões de A2», páginas 69 e 70 do Manual.

• Ajudar a reconhecer que as soluções aquosas de sais podem ser neutras, ácidas ou alcalinas e que estas duas últimas situações são devidas à hidrólise de iões em solução. Analisar um caso de cada uma das situações e analisar a tabela 1 da página 39 do Manual, como resumo. Resolver uma ou mais das questões 18, 19, 20 e 21 de «Mais Questões de A2», página 70 e 71 do Manual. As restantes assim como as questões 6 e 7 de «Questões adicionais para o subtema A2», página 43 deste Guia, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação considerados adequados pelo/a professor/a.

• Salientar a enorme importância das soluções tampão em sistemas ambientais, no corpo humano em processos industriais, etc...

• Interpretar com muito cuidado o funcionamento de uma solução tampão, com recurso às figuras 4 e 5 das páginas 41 e 42 do Manual.

g)h)i)j)k)



g) Interpreta o caráter tampão de uma solução.

h) Interpreta a variação de pH ao longo de uma titulação de ácido fraco – base forte, de base fraca – ácido forte e de ácido forte – base forte.

i) Descreve os fundamentos de uma titulação de ácido-base (utilizando corretamente os termos titulante, titulado, ponto de equivalência, ponto final); refere algumas aplicações em análise laboratorial.

j) Explica o funcionamento de indicadores de ácido-base.

• Resolver não sequencialmente algumas das questões 22, 23 e 24 de «Mais Questões de A2», página 71 do Manual. As restantes, assim como as questões 8 e 9 de «Questões adicionais para o subtema A2», páginas 43 e 44 deste Guia, poderão ser propostas como trabalho de casa ou ser utilizadas pelo/a professor/a em momentos de avaliação.

• Interpretar a técnica da titulação com recurso à figura 6 da página 43 do Manual, utilizando corretamente os termos titulado, titulante, ponto de equivalência, ponto final e identificando o equipamento utilizado.

• Descrever uma titulação com recurso à curva de titulação da figura 7 (B), da página 43 do Manual.

• Atendendo às várias possibilidades de reação ácido-base: ácido forte–base forte, ácido fraco–base forte e ácido forte–base fraca, analisar com o tratamento matemático adequado, a variação de pH ao longo das titulações ácido forte–base forte (I) e ácido fraco–base forte (II). A última situação pode ser utilizada como aplicação dos conhecimentos adquiridos em (II). Analisar a questão resolvida da página 46 do Manual e resolver uma ou mais das questões 25, 26 a 27 de «Mais Questões de A2», página 71 do Manual.

• Interpretar a atividade da página 49 do Manual e resolver a questão que constitui a Discussão da mesma. Analisar a questão resolvida da página 49 do Manual.

• Interpretar o funcionamento dos indicadores de ácido-base, com recurso à tabela 3 da página 50 do Manual e às figuras 11 e 12, páginas 50 e 51 do Manual.

Esta secção deve começar com uma revisão dos conceitos relativos a reações de ácido-base, já abordados no

10º ano. O Manual do 12º ano considera um breve resumo de conteúdos no início desta secção e, ainda, alguns

exercícios de revisão em «Mais Questões» (questões 1 até 7).

Desenvolve-se, depois, conceitos mais avançados relacionados com reações de ácido-base. Para esse efeito

segue-se uma sequência de conteúdos que é tradicionalmente usada neste tema e para este nível de ensino.

Tal sequência inclui o cálculo de pH em soluções diluídas de ácidos e bases fortes, também o cálculo de pH

em soluções de ácidos e de bases fracas, bem como em soluções de sais. Em seguida, explicam-se as soluções

tampão. A abordagem termina com uma explicação cuidada das titulações de ácido-base, na qual se usam os

conceitos explorados anteriormente.

Este tratamento, mais aprofundado, serve sobretudo para melhor compreender e enquadrar titulações de ácido-base

no âmbito das análises em química, as quais são amplamente usadas em Qualidade ambiental e segurança alimentar

que é, afinal, o subtema em que esta secção se insere.


A presente secção deve incluir a realização de uma titulação, a qual é descrita numa Atividade Laboratorial (pág. 68),

e poderá ser realizada como demonstração. Se isso não for possível, poderá ser explorada a sequência de imagens

apresentada na introdução à atividade, na página 67 de Manual.

No quadro seguinte apresenta-se a interpretação da curva de titulação para o caso ácido forte – base fraca, a qual

dá sequência à interpretação da curva de titulação para o caso ácido fraco – base forte que é feita no Manual.

Titulação ácido forte - base fracaConsidere-se a titulação de uma solução 0,100 mol dm−3 em NH3 (base fraca) por uma solução 0,100 mol dm−3 em HCl. Desta vez, o titulado é a solução alcalina e o titulante é a solução ácida.

Volume de NaCl 0,100 mol dm–3 adicionado/mL

Figura 1 - Titulação ácido forte - base fraca.

Utilizando um raciocínio idêntico ao utilizado em B (Titulação ácido fraco - base forte) do Manual, percebe-se a variação do pH do titulado durante a titulação.

• Início da titulação (ponto A da curva – Fig. 1)

Como a base é fraca (Kb = 1,8 x 10−5), está parcialmente ionizada:NH3(aq) + H2O(I) ⇌ NH4

+(aq) + OH−(aq) (1)O valor de pH inicial situa-se na região alcalina.

• A meio da titulação (ponto B da curva – Fig. 1)

Vb (NaHO) adicionado = 20,00 mLQuantidade de ácido adicionada, n’(HCl) = 2,00 x 10−3mol, correspondente a metade da quantidade inicial da base.n’’(base)= 4,00 x 10−3 – 2,00 x 10−3⇔ n’’(base)= 2,00 x 10−3 mol

A reação que ocorre pode traduzir-se pela equação química:NH3(aq) + H3O+(aq) → NH4

+ (aq) + H2O(I)

Neste ponto, existe na solução igual quantidade de amoníaco e de iões amónio, ou seja, existe uma base fraca e o seu ácido conjugado, com iguais concentrações e em equilíbrio (1). Trata-se, portanto, de uma solução tampão, cujo pH ainda se situa na região alcalina.

• Ponto de equivalência (ponto C da curva - Fig. 1)

A totalidade da base NH3(aq) reagiu exatamente com uma quantidade igual de H+(aq):NH3(aq) + H3O+(aq) → NH4

+ (aq) + H2O(I)

O ião amónio é um ácido fraco. Parte dos iões amónio da solução reagem com a água, reação de hidrólise, que se representa pela equação química:

NH4+

(aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O+(aq)

Ka =KW

Kb

⇒ Ka = 5,6 × 1010

O pH do titulado vai ser, portanto, inferior a 7.

• Após o ponto de equivalência (ponto D da cuva – Fig. 1)

A base já reagiu e a solução é ácida.

Pode provar-se que os valores de pH são:11,13 no ponto A; 2) 9,26 no ponto B; 3) 5,28 no ponto C; 4) 1,70 no ponto D.


A.2.2 Eletrólitos

Conteúdos: grau de ionização; grau de dissociação; condutividade; condutivimetria.



a) Explicita o significado de grau de ionização e de grau de dissociação.

b) Realiza cálculos com base em graus de ionização e de dissociação.

c) Relaciona qualitativamente a condutividade de uma solução com a concentração de iões em solução; usa o parâmetro condutividade como critério de qualidade de uma água.

• Relembrar a diferença entre ionização e dissociação, utilizando exemplos.

• Interpretar o conceito de grau de ionização ou de dissociação e situá-lo dentro dos limites possíveis (0 ou 0% e 1 ou 100%). A partir da figura 13, página 52 do Manual e da tabela 4 , página 39 do Guia, evidenciar a variação do grau de ionização ou de dissociação com a concentração das soluções.

• Analisar a questão resolvida da página 52 do Manual e resolver não sequencialmente algumas das questões de 28 a 32 de «Mais Questões de A2», páginas 71 e 72 do Manual. Poderá ainda utilizar a questão 10 de «Questões adicionais para o subtema A2», página 44 deste Guia.

• Fazer a associação de uma maior ou menor condutividade de uma solução à maior ou menor concentração de sais nessa solução. Para caracterizar a qualidade de uma água em função da sua condutividade, analisar a figura 14, página 53 do Manual, e a tabela 5 de conversão de condutividade em mineralização, página 53 do Manual. Resolver a questão 33 de «Mais Questões de A2», página72 do Manual.

• Realizar a atividade proposta na página 54 do Manual, se houver disponibilidade de um condutivímetro.

Define-se eletrólito e consolidam-se os conceitos de ionização e dissociação através de um tratamento quantitativo.

Recorde-se que estes conceitos já tinham sido abordados, de modo qualitativo, no 11º ano (B.2.2 - 10º ano).

Relaciona-se a presença de eletrólitos com condutividade em soluções aquosas, a qual é usada como critério

de qualidade de águas. Isto porque a condutividade se relaciona com a mineralização de águas, ou seja, com a

presença de eletrólitos em águas.

Esta abordagem inclui a realização de uma atividade de avaliação da qualidade de águas que poderá ser realizada

se estiver disponível um condutivímetro.

Na tabela seguinte fornecem-se alguns valores do grau de ionização do ácido acético em soluções de diferentes

concentrações, os quais poderão ser úteis na construção de questões, exercícios e problemas.


Concentração de CH3COOH(aq)/moldm−3 Grau de ionização a 25 °C

0,100

0,0100

0,00100

0,000100

1,35%

4,30%

12,4%

33,5%

Tabela 4 ─ Grau de ionização do ácido acético em soluções aquosas com diversas concentrações, a 25 °C.

A.2.3 Reações de complexação

Conteúdos: compostos de coordenação; Iões complexos; constantes de formação de iões complexos; titulações

de complexação.



a) Caracteriza um complexo em termos da sua estrutura de ião metálico central rodeado por ligandos; distingue ião complexo de composto de coordenação, indicando que este é neutro e contém pelo menos um ião complexo; *reconhece como característica dos ligandos a presença de pelo menos um par de eletrões não partilhado.

b) Caracteriza ligandos monodentados e polidentados e efeito quelante.

c) Identifica os números de coordenação num ião complexo.

d) Utiliza a constante de formação de um ião complexo para prever a sua presença, ou ausência, numa solução.

e) Descreve os fundamentos de uma titulação de complexação (utilizando corretamente os termos titulante, titulado, ponto de equivalência, ponto final); refere algumas aplicações em análise laboratorial e testes rápidos.

• Apresentar os complexos como uma nova categoria de iões em que um ião metálico se liga a moléculas ou outros iões já conhecidos, os ligandos.

• Utilizar a figura 15 da página 54 do Manual para ajudar a perceber a estrutura e a notação de um ião complexo.

• Recorrer ao exemplo da figura 16 da página 55 do Manual, para reforçar o que foi dito no ponto anterior e apresentar o conceito de número de coordenação.

• Analisar a tabela 6 da página 55 do Manual para relacionar o nome do complexo com a fórmula, os ligandos e o número de coordenação.

• Interpretar a carga do ião complexo em termos das cargas do ião central e dos ligandos (se a tiverem). Resolver a questão 34 a) e b) de «Mais Questões de A2», página 72 do Manual e ainda a questão 11 de «Questões adicionais para o subtema A2», página 44 deste Guia.

• Fazer a distinção entre um complexo e um composto de coordenação.

• Analisar a tabela 7 da página 56 do Manual para ajudar a perceber em que diferem ligandos monodentados e polidentados e em que consiste o efeito quelante.

• Resolver as questões 34 c) e d) e 35 de «Mais Questões de A2», página 72 do Manual.

• Salientar a importância das reações de complexação em situações do âmbito clínico, na indústria (alimentar, por exemplo) e no âmbito doméstico. Analisar a caixa de Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, «Antioxidantes como agentes conservantes», na página 57 do Manual.

• Apresentar a constante de formação ou de estabilidade (Kf) como a constante de equilíbrio que traduz a formação de um complexo a partir do catião central e dos ligandos. Associar a maior ou menor estabilidade do complexo ao maior ou menor valor daquela constante. Interpretar a questão resolvida da página 58 do Manual.

• Resolver as questões 36, 37 e 38 de «Mais Questões de A2», página 72 do Manual.

• Relembrar o significado de titulação e a terminologia associada a esta técnica. Apresentar as titulações por complexação como aquelas que se baseiam em reações de formação de complexos. Exemplificar algumas aplicações das titulações de complexação.

• Sem pretender que as/os alunas/os decorem os diferentes itens, analisar as características dos indicadores para estas titulações e os requisitos a que devem obedecer, que se encontram na página 40 deste Guia. Mostrar a complexidade estrutural dos indicadores de complexação com os exemplos da tabela 8, página 59 do Manual e a caixa “Envenenamento por metais pesados e antídotos”, página 41 deste Guia.

• Resolver as questões 39 e 40 de «Mais Questões de A2», página 72 do Manual.


As reações de complexação têm grande aplicação em análise química, nomeadamente em titulações de

complexação e, em particular, em titulações envolvendo EDTA. Por isso se justifica a sua inclusão na Unidade

Temática A - Qualidade ambiental e segurança alimentar.

Não se pretende qualquer tipo de abordagem que envolva conhecimento obrigatório de nomenclatura de

complexos. Os nomes presentes são indicados apenas a título de exemplo.

Inclui-se uma caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde que relaciona complexos com aplicações em qualidade alimentar.

A caixa que se apresenta a seguir, Envenenamento por metais pesados e antídotos, relaciona complexos com saúde.

Controlo de Qualidade, Segurança e SaúdeEnvenenamento por metais pesados e antídotos

Como é volátil, o mercúrio metálico pode ser absorvido pelos pulmões. Dentro do organismo transforma-

se em catiões mercúrio(II), Hg2+, que são extremamente tóxicos. Os seus efeitos, que incluem a formação

de tumores e cegueira, não são imediatos ─ aparecem pouco a pouco. Surgem após a acumulação de

catiões Hg2+ no organismo ter causado danos irreversíveis no sistema nervoso.

No envenenamento por mercúrio pode usar-se, como antídoto, um composto orgânico que contém

enxofre e atua como agente sequestrante, formando um quelato. Os iões complexos formados por este

composto e catiões Hg2+ são solúveis em meio aquoso e podem ser facilmente excretados pelo organismo.

CH2

CH2

CH

OH

SH

SH

Agente sequestrante

OH

HOHg

SS

SS

2-

Ião complexo

Os compostos que contêm iões Pb2+ também são muito tóxicos. Provocam danos no sistema nervoso

central e nos rins. Embora em pequenas doses possam ser excretados pelo organismo, em certos casos

podem acumular-se até níveis perigosos para a saúde.

No envenenamento por chumbo usa-se como antídoto o EDTA, que atua como agente sequestrante. Um sal

de EDTA é administrado por via intravenosa, formando quelatos com iões chumbo, Pb2+, isto é, complexos

muito estáveis, que, por serem solúveis em meio aquoso, são facilmente excretados pelo organismo.

CH2N NCC

O O

O OO OO O

CCCH2

CH2CH2

CH2CH2

Agente sequestrante Ião complexo

2-O

O

O

O

O

O O

O

N

NPb

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2C

C

C

C


O quadro seguinte dá alguma informação adicional sobre indicadores de complexação.

Indicadores de complexação

Os indicadores de complexação devem satisfazer os seguintes requisitos:

• A reação em que se envolvem deve ser específica ou, pelo menos, seletiva;

• O complexo ião metálico-indicador deve ser razoavelmente estável, pois de outro modo, a sua dissociação impedirá a observação

de mudança de cor;

• O complexo ião metálico-indicador deve ser menos estável que o complexo ião metálico-EDTA; isto garante que no ponto final, o

EDTA remova os iões metálicos do complexo ião metálico-indicador;

• O contraste de cor entre o indicador livre e o complexo ião metálico-indicador poder ser observado nitidamente.

A.2.4 Reações de precipitação

Conteúdos: solubilidade; efeito da variação de pH; efeito da formação de complexos; efeito do ião comum;

precipitação seletiva de sais; titulações de precipitação; indicadores em titulações de precipitação.



a) Usa terminologia e enuncia conceitos relacionados com soluções, equilíbrios heterogéneos e solubilidade (já abordados no 11.º ano).

b) Calcula a solubilidade de um sal pouco solúvel com base no valor do produto de solubilidade, Ks, e inversamente.

c) Compara a solubilidade de sais pouco solúveis em água e em soluções aquosas utilizando valores de Ks.

d) Explica o modo como a presença de algumas espécies químicas em solução pode alterar a solubilidade, s, de sais (efeito do pH, da formação de complexos, efeito do ião comum).

e) Interpreta a precipitação seletiva de sais com base em valores de Ks.

f) Descreve os fundamentos de uma titulação argentométrica (utilizando corretamente os termos titulante, titulado, ponto de equivalência, ponto final) e refere a principal aplicação (determinação de cloretos em águas e alimentos).

• Revisitar conceitos e terminologia, já estudados no 11º ano (B 3.2 e B 3.3), relativos a soluções, solubilidade, equilíbrios heterogéneo, solubilidade , expressão de constante de solubilidade Ks .

• Resolver as questões 41, 42, 43, 47, 48 e 49 de «Mais Questões de A2», página 73 do Manual.

• Relacionar matematicamente os valores de Ks e s. Utilizar para o efeito a questão resolvida da página 61 do Manual. Resolver as questões 44, 45 e 46 de «Mais Questões de A2», página 73 do Manual e ainda as questões 12 e 13 de «Questões adicionais para a o subtema A2», página 44 deste Guia.

• Comparar solubilidades de diferentes sais a partir dos valores de Ks e s. Resolver as questões 50 e 51, de «Mais Questões de A2», página 72 do Manual.

• Analisar a alteração da solubilidade de sais pouco solúveis por:- Variação de pH; resolver a questão 52 de «Mais Questões de A2», página 73 do Manual;- Formação de iões complexos; resolver a questão 54, de «Mais Questões de A2», página 73 do Manual e ainda a questão 14 de «Questões adicionais para a o subtema A2», página 44 deste Guia;- Efeito do ião comum; analisar a questão resolvida da página 64 do Manual e resolver uma ou mais das questões 53, 55, 56 e 57 de «Mais Questões de A2», página 74 do Manual.

• Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, «Cárie dentária e adição de flúor à água», que ilustra uma importante aplicação do efeito da variação da solubilidade por variação do pH do meio, na página 64 do Manual.

• Analisar a vantagem de se poder separar diversos sais dissolvidos numa solução, por precipitação seletiva. Utilizar o exemplo descrito na página 65 e a questão resolvida da página 67 do Manual.

• Resolver uma ou mais das questões 58, 59 e 60 de «Mais Questões de A2», página 74 do Manual e ainda a questão 15 de «Questões adicionais para a o subtema A2», página 44 deste Guia.

• Recordar a terminologia utilizada nas titulações, desta vez para as titulações por precipitação, as titulações argentométricas. Descrever o método de Mohr utilizado nesta argentometria.

• Analisar a questão resolvida da página 67 do Manual, para determinar a percentagem de iões cloreto num sal de cozinha. Poderá ainda utilizar-se a questão resolvida que se encontra na página 42 deste Guia.

• Resolver as questões 61 e 62 de «Mais Questões de A2», página 74 do Manual.


Esta secção inclui uma revisão dos conceitos relativos a reações de precipitação já abordados no 11º ano. O

Manual do 12º ano inclui um breve resumo de conteúdos no início desta secção e, ainda, alguns exercícios de

revisão em «Mais Questões» (Questões 41, 42, 43, 47, 48 e 49).

Serve para aprofundar conceitos relacionados com reações de precipitação, as quais têm implicações importantes

na compreensão de titulações de precipitação. Estas são usadas em controlo de qualidade alimentar e ambiental.

A questão resolvida apresentada a seguir pode ser usada para aprofundar a resolução de exercícios e problemas

relativos à precipitação seletiva de sais.

A.2.5 Análise por titulação

Conteúdos: análise química por titulações.



a) Cumpre regras gerais de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Interpreta um protocolo fornecido e planeia uma análise por titulação.

c) Realiza uma titulação usando procedimentos laboratoriais corretos e cumprindo regras específicas de segurança.

d) Efetua os cálculos necessários à determinação do teor da espécie em análise; *avalia a confiança nos resultados com base na análise dos dados obtidos e erros de medição.

• Analisar as figuras 20, 21, 22 e 23 da página 67 do Manual, ilustrativas dos procedimentos corretos na titulação a realizar.

• Ler o protocolo da página 68 do Manual e planificar, de acordo com este, a sequência de operações a realizar, os materiais e equipamentos a disponibilizar e as regras de segurança a observar.

• Realizar o trabalho laboratorial e anotar corretamente os dados recolhidos.

• As/Os alunas/os poderão elaborar um relatório em que conste a sequência de operações atrás referida, o registo de dados e as conclusões que constam no protocolo apresentado na página 68 do Manual.

QuestãoUma solução contém iões magnésio e cálcio, com as concentrações:

[Mg2+] = 0,030 mol dm−3; [Ca2+] = 0,0010 mol dm−3

Adiciona-se a esta uma solução de carbonato de potássio.

1. Quais os sais que poderão precipitar?

2. Usa as tabelas de KS para determinar a ordem de precipitação, calculando a concentração de iões

carbonato necessária em cada caso.

Resposta:1) Carbonato de magnésio e carbonato de cálcio;

2)precipita primeiro o carbonato de cálcio, com [CO32−] = 8,7 x 10−6 mol dm−3 e, seguidamente, precipita o carbonato de

magnésio, com [CO32−] = 3,3 x 10−4 mol dm−3.


Nesta secção fornecem-se as informações mais relevantes sobre os procedimentos práticos associados às

titulações. Os procedimentos são explicados e ilustrados com figuras.

Propõe-se, depois, a realização de uma titulação de ácido-base, de determinação de alcalinidade total, que é um parâmetro

importante na caracterização de águas. O conceito de alcalinidade é explicado no âmbito desta atividade.

A maior complexidade desta titulação, em relação a outros trabalhos que foram sendo propostos ao longo do ensino

secundário, justifica-se por se tratar do 12º ano, ano em que se espera que as/os alunas/os tenham maior maturidade.

Questões adicionais para o Subtema A21. A equação química que representa a autoionização da água pode ser representada por:

2 H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + OH–(aq)

a) Escreve a expressão do produto iónico da água.

b) Escreve a equação da autoionização da água representando abreviadamente os iões hidrónio, H3O+, por

iões de hidrogénio, H+.

2. Uma solução de ácido fluorídrico tem pH igual a 3. Calcula, à temperatura de 25 °C, a concentração de ácido

fluorídrico que não está ionizado; Ka(HF) = 6,8 × 10–4, a 25 °C.

3. Consulta uma tabela que te permita determinar a constante de acidez, ou de basicidade, de cada uma das

seguintes espécies:

a) Kb(CN–) b) Kb(HS–) c) Ka(NH4+) d) Ka(C6H5NH3

+)

4. O ácido hipocloroso, HClO, é um ácido fraco, cuja constante de acidez tem o valor 3,0 x 10−8, a 25 °C.

a) Escreve a equação de ionização do ácido hipocloroso em solução aquosa.

b) Determina a concentração de H3O+ numa solução aquosa 0,10 mol dm–3 em HClO.

c) Calcula a constante de basicidade, Kb, a 25 °C, para a base conjugada do ácido hipocloroso, ClO−.

5. O ácido láctico, CH3CHOHCOOH, é um ácido monoprótico que existe no leite. Calcula a sua constante de acidez,

sabendo que numa solução aquosa de concentração 22,5 g dm–3 neste ácido tem pH = 2,2.

6. Considera duas soluções, à mesma temperatura, com igual concentração de solutos, uma de nitrato de amónio, NH4NO3,

e a outra de acetato de amónio, NH4CH3CO2. Qual das duas tem menor valor de pH? Justifica a resposta.

7. Calcula o pH das soluções aquosas seguintes:

a) Solução com volume de 250 cm3, obtida por dissolução de 1,20 g de acetato de sódio em água.

b) Solução com volume de 500 cm3, obtida por dissolução de 0,52 g de hipoclorito de sódio em água.

Ka(ácido hipocloroso, HClO) = 3,0 x 10–8 Ka(ácido acético, CH3COOH) = 1,8 x 10–5

8. Quais dos seguintes pares de espécies químicas não podem ser usados para obter uma solução tampão?

(A) NH4+/NH3 (B) HNO2/NaCl (C) HCl/O2 (D) HClO/ClO–


9. Completa as seguintes equações químicas de reações de neutralização:a) HCl(aq) + KOH(aq) → ...b) H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → ...c) HNO3(aq) + NH3(aq) → ...

10. O que são eletrólitos? Exemplifica usando o cloreto de sódio (NaCl) e o cloreto de hidrogénio (HCl).

11. Considera as seguintes espécies químicas: [Co(H2O)6]2+ e [CoCl4]2–. Indica:a) O nome destas espécies químicas;b) Qual delas tem ligandos neutros;c) Qual é, nos dois casos, o ião central;d) Em qual delas o número de coordenação é 4.

12. No sentido de prevenir a cárie dentária, há locais onde se adicionam sais com iões fluoreto às águas de abastecimento público, numa concentração média destes iões de 5,25 x 10−5 mol dm−3. Em águas de zonas calcárias, a concentração média dos iões cálcio pode ser 3,0 x 10−4 mol dm−3. Verifica se uma água com esta concentração de iões cálcio estará não-saturada, saturada ou sobressaturada em relação ao fluoreto de cálcio, CaF2,. Dado: Ks (CaF2) = 4,0 x 10-11

Exame nacional, Portugal – Adaptado

13. A solubilidade do oxalato de cálcio, CaC2O4, em água é 0,67 mg/100 cm3, a 20 oC. Calcula o valor do respectivo produto de solubilidade a esta temperatura.

14. Explica, usando equações químicas e aplicando o princípio de Le Chatelier, a solubilização de um precipitado de iodeto de chumbo, PbI2(s), por adição de solução aquosa de hidróxido de sódio, que provoca a formação do ião complexo [Pb(OH)3]–.

15. As seguintes equações químicas traduzem equilíbrios de solubilidade, a 25 °C. PbS (s) ⇌ Pb2+ (aq) + S2– (aq); Ks = 3,0 x 10–28

CuS (s) ⇌ Cu2+ (aq) + S2– (aq); Ks = 8,0 x 10–27

Adicionando gota a gota uma solução diluída contendo iões sulfureto a uma outra solução em que existam iões Pb2+ e iões Cu2+ em iguais concentrações, qual precipitará primeiro: o sulfureto de chumbo ou sulfureto de cobre? Justifica.

Respostas:1. a) Kw = [H3O+] [OH−]; b) H2O ⇌ H+(aq) + OH−(aq)2. [HF] = 1,47 x 10−3 mol/dm3.3. Resposta com pesquisa de informação.4. a) HClO(aq) + H2O(l) ⇌ ClO−(aq) + H3O+(aq); b) [H3O+] = 5,48 x 10−5 mol dm−3; c) Kb = 3,33 x 10−7

5. Ka = 1,59 x 10−4.6. É a solução de nitrato de amónio, pois a acidez é conferida pelo ião NH4

+,não sofrendo hidrólise o ião NO3−; o acetato de amónio, tem a

sua acidez diminuída pela hidrólise do ião acetato CH3COO−, que origina iões OH−.7. a) pH = 8,76; b) pH = 9,68.8. (B) e (C).9. a) HCl(aq) + KOH(aq) → KCl(aq) + H2O(l); b) H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l); c) HNO3(aq) + NH3(aq) → NH4NO3(aq).10. São substâncias que, em solução aquosa, produzem iões: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl−(aq); HCl(aq) + H2O(l) → Cl−(aq) + H3O+(aq).11. a) Co(H2O)6]2+ − catião hexaquocobalto(II); [CoCl4]2– − anião tetraclorocobaltato(II). b) Co(H2O)6]2+ c) Co2+, nos dois casos; d) [CoCl4]2–. 12. Não saturada.13. Ks = 2,74 x 10−9.14. PbI2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2 I−(aq); quando se adiciona NaOH, os iões OH−(aq) provenientes da dissociação do hidróxido, reagem com os iões Pb2+(aq), segundo a reação de equilíbrio: Pb2+(aq) + 3 OH−(aq) ⇌ Pb(OH)3]–, fazendo evoluir o primeiro equilíbrio no sentido direto, solubilizando PbI2(s).15. PbS (s), porque para sais com a mesma estequiometria, é o sal que tem menor valor de Ks.



Atividade pág. 40

Considera-se a dissociação do sal hipoclorito de amónio (NH4ClO) em água:

NH4ClO → NH4+(aq) + ClO− (aq)

NH4+ é ácido conjugado de uma base fraca (NH3) e ClO- é base conjugada de um ácido fraco (HClO); ambos

vão hidrolisar-se segundo as equações:

NH4+ (aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O+(aq) com Ka = 5,6 x 10−10

ClO− (aq) + H2O(l) ⇌ HClO(aq) + OH−(aq) com Kb = 3,3 x 10−7

Conclusão: a extensão da reação de hidrólise dos catiões amónio é inferior à da dos aniões hipoclorito,

Ka < Kb, pelo que a solução apresentará características alcalinas.

Atividade pág. 49

A solução ácida de HCl (titulante) tem a concentração 0,1000 mol/dm3 e a pipeta graduada da figura indica

20,00 mL da solução a titular. Como se gastou o volume de titulante de 23,73 mL, podemos escrever para

o ponto de equivalência:

nácido = nbase ⇔ 0,1000 x 23,73 x 10−3 = cNaOH x 20,00 x 10−3⇔ cNaOH = 2,373/20,00 ⇔

cNaOH = 0,1187 mol/dm3

Atividade pág. 54

Esta atividade não tem uma única resposta, pois depende da leitura efetuada com o condutivímetro e da

água utilizada.

3.1.3.SubtemaA3–Oxidação-redução

Em eletroquímica estudam-se reações químicas que ocorrem em sistemas heterogéneos, envolvendo soluções

de eletrólitos, um material condutor (metal ou não) e um condutor iónico (o eletrólito); há espécies que se

oxidam e espécies que se reduzem, ocorre transferência de eletrões entre os elétrodos e transformação de

energia química em energia elétrica.

Atualmente, a maioria dos equipamentos utilizados em eletroquímica é automatizada, utilizando-se sondas,

sensores e um computador na operação e na aquisição de dados. Estes sistemas facilitam o trabalho laboratorial

e tornam a operação e a aquisição de dados mais rápidas.

Os sensores químicos são dispositivos que permitem recolher dados e obter informações com manipulação

mínima dos sistemas a estudar. Desta forma, os resultados obtidos podem ser analisados e correlacionados com

outros parâmetros na solução ou meio em que estão inseridos. Estes dispositivos têm características tais que

permitem obter rapidamente informações nos locais de recolha das amostras.



A.3.1 Reações de oxidação-redução;

A.3.2 Células eletroquímicas - pilhas;

A.3.3 Medidores de pH.

A.3.1 Reações de oxidação-redução

Conteúdos: Semirreações de oxidação; semirreações de redução; acerto de equações de oxidação-redução.



a) Usa terminologia e enuncia conceitos relacionados com reações de oxidação-redução e número de oxidação (já abordados no 11.º ano).

b) Escreve equações químicas de semirreações de oxidação e de redução.

c) Acerta equações relativas a reações de oxidação-redução em meio ácido e em meio alcalino.

• Revisitar os conceitos e a terminologia respeitantes a oxidação-redução, nomeadamente:- Conceitos de oxidação, de redução, de reação de oxidação-redução, de

oxidante e de redutor;- Conceito de número de oxidação e regras para a sua determinação em

várias espécies moleculares e iónicas;- Associação de oxidação ao aumento do número de oxidação de um

elemento numa espécie;- Associação de redução à diminuição do número de oxidação de um

elemento numa espécie.

• Resolver as questões de 1 a 4 de «Mais Questões de A3», página 90 do Manual. Poderá ainda utilizar-se as questões 1 e 2 de «Questões adicionais para o subtema A3», da página 50 deste Guia.

• Separar uma reação de oxidação-redução nas duas semirreações: de oxidação e de redução e representá-las pelas respetivas equações.

• Resolver uma ou mais das questões 5, 6, 7, 8 e 15 de «Mais Questões de A3», página 90 do Manual. As questões 3, 4, 5, 6 e 7 que constam de «Questões adicionais para o subtema A3», página 50 deste Guia, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação que o /a professor/a considere adequados.

• Apresentar o método misto ou método das semirreações para acertar equações de oxidação-redução, em meio ácido e em meio alcalino. Analisar os exemplos apresentados passo a passo. Consolidar o acerto de equações de reações:- Em meio ácido, resolvendo uma ou mais alíneas da questão 9 e a questão

11 de «Mais Questões de A3», página 90 do Manual.- Em meio alcalino resolvendo uma ou mais alíneas da questão 10 de «Mais

Questões de A3», página 90 do Manual.

• Analisar a caixa Testes de alcoolemia, na página 79 do manual, para relacionar a importância das reações de oxidação-redução na vida quotidiana.

Nesta secção começa-se por fazer uma breve revisão dos conceitos relativos a oxidação-redução, tratados no

11º ano. O Manual do 12º ano considera um breve resumo dos conteúdos no início desta secção e, ainda, alguns

exercícios de revisão em «Mais Questões» (Questões 1 até 4).

Desenvolvem-se depois conceitos e processos mais avançados relacionados com reações de oxidação-redução,

incluindo o acerto de equações químicas, em meio ácido e em meio alcalino. Em «Mais Questões» existem

inúmeras situações sobre acerto de equações de oxidação redução.


A caixa Testes de alcoolemia refere-se à utilização de reações de oxidação-redução para detetar a ingestão de

bebidas alcoólicas em excesso, o que é da máxima importância em segurança rodoviária.

A.3.2 Células eletroquímicas – pilhas

Conteúdos: células eletroquímicas; pilhas e baterias; elétrodo padrão; potenciais padrão de redução; série

eletroquímica; sensores ou sondas.



a) Caracteriza células eletroquímicas – pilhas; identifica os componentes de uma pilha.

b) Interpreta a reação que ocorre no funcionamento de uma pilha em termos de semirreações.

c) Descreve e interpreta o sentido do fluxo dos eletrões no circuito que liga os elétrodos e o sentido dos iões na ponte salina que liga os eletrólitos.

d) Interpreta a função da ponte salina numa pilha.

e) Relaciona o ânodo de uma pilha com o elétrodo onde ocorre a oxidação e o cátodo com o elétrodo onde ocorre a redução.

f) Associa potencial padrão à diferença de potencial entre os elétrodos de uma pilha em que as espécies químicas ativas têm concentração 1 mol dm−3, em soluções, e pressão 1 atm, no estado gasoso.

g) Identifica o elétrodo de hidrogénio como o padrão na determinação de potenciais.

h) Interpreta a ordenação das espécies químicas na série eletroquímica, usando potenciais padrão de redução (potenciais de elétrodo), Eo.

i) Identifica um sensor (ou sonda) como estando na parte de um sistema de medição que é imersa numa amostra para dar informação sobre ela; *refere vantagens no uso de sensores.

• Identificar as pilhas como células galvânicas nas quais se produz uma corrente elétrica a partir de uma reação de oxidação-redução.

• A partir de um esquema como o da figura 2 da página 80 do Manual, identificar os elétrodos que funcionam como polo positivo da pilha (cátodo) e como polo negativo (ânodo), o eletrólito e o sentido do fluxo de eletrões no fio condutor que liga os elétrodos.

• A partir do esquema da figura 3 da página 81 do Manual, interpretar a reação que ocorre, subdividindo-a nas semirreações de oxidação e de redução.

• Utilizando o mesmo esquema, interpretar o papel da ponte salina e a representação simbólica das pilhas. Analisar a questão resolvida da página 82 do Manual.

• Resolver uma ou mais das questões 12, 13 e 14 de «Mais Questões de A3», página 91 do Manual.

• Indicar que o potencial da pilha coincide com a ddp indicada num voltímetro intercalado no circuito exterior da pilha; indicar que esse potencial se designa potencial padrão quando se verificam as condições padrão: as espécies químicas ativas têm concentração 1 mol dm-3, em soluções, e, quando no estado gasoso, pressão 1 atm.

• Concluir da necessidade de um elétrodo de referência ou elétrodo padrão, para se poder atribuir um potencial aos elétrodos.

• Caracterizar o elétrodo padrão, utilizando a figura 4 da página 84 do Manual.

• Analisar a questão resolvida da página 86 do Manual.

• Orientar as/os alunas/os para compreenderem a finalidade e a organização da tabela de potenciais padrão de redução. Utilizando a tabela 1 da página 86 do Manual, identificar o oxidante mais forte e o mais fraco, o redutor mais forte e o mais fraco e indicar as razões em que se fundamentam essas identificações.

• Resolver, não sequencialmente, algumas das questões de 15 a 27 das páginas 91 a 93 do Manual; as que não forem resolvidas poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação julgados oportunos pelo(a) professor(a).

• Apresentar os sensores (figura 6 da página 87 do Manual) como elétrodos seletivos capazes de fornecer dados sobre a presença e a concentração de espécies presentes numa solução, de forma quase instantânea.

• Utilizar a figura 2 da página 48 deste Guia para ajudar as/os alunas/os a terem uma ideia mais concreta do funcionamento de um sensor.

• Salientar as vantagens dos sensores relativamente aos métodos tradicionais.


Estende-se o tema da oxidação-redução a células eletroquímicas (pilhas). Recorde-se que no 11º ano já tinha

sido descrito qualitativamente o funcionamento de pilhas e baterias comerciais (ver A.3.1 - 11º ano).

Faz-se um aprofundamento da descrição das pilhas, referindo-se os polos, o movimento de cargas elétricas e as

reações químicas que ocorrem, bem como um tratamento quantitativo, com base nos potenciais de elétrodo.

A série eletroquímica é dada em termos de potenciais padrão de elétrodo e é usada para resolver questões e

fazer previsões sobre a construção de pilhas e reações que nelas ocorrem. No final do Manual, em anexo, existe

uma lista mais completa de potenciais padrão de elétrodo.

Esta parte é acompanhada por um conjunto vasto de questões, exercícios e problemas, os quais estão disponíveis

em «Mais Questões».

A secção termina com a descrição da utilização de elétrodos em análises químicas e na descrição das suas

vantagens e potencialidades.

Funcionamento de sensores químicos

A figura seguinte representa o funcionamento de um sensor seletivo para determinada espécie química.

2345Processador

R T A

Figura 2 - Esquema de funcionamento de um sensor.

O sistema de reconhecimento, ou receptor (R), apenas reconhece a espécie a analisar (A), indicando a

sua presença na amostra. O sinal gerado no processo de reconhecimento é convertido num sinal elétrico

através do transdutor (T), o qual é amplificado (A), processado e apresentado na forma digital.


A.3.3 Medidores de pH

Conteúdos: elétrodos; medição de pH por potenciometria.



a) Explica em que se baseia o funcionamento de um elétrodo combinado de pH (elétrodo indicador e elétrodo de referência); explicita que o valor de E depende da concentração de H3O+ do meio.

b) Indica que os elétrodos seletivos são construídos com base em semirreações que envolvem uma espécie química que se pretende analisar.

c) Realiza medições de pH por potenciometria usando procedimentos laboratoriais corretos e cumprindo regras específicas de segurança; interpreta resultados com base em valores paramétricos.

• Associar o já conhecido medidor de pH a um sensor cujo funcionamento se baseia no estabelecimento de uma ddp entre dois elétrodos.

• Fazer a distinção entre o elétrodo de membrana de vidro, cujo potencial elétrico depende do pH do meio, do elétrodo de referência, cujo potencial não varia com o pH do meio. Observar a figura 7 da página 88 do Manual.

• Reconhecer a necessidade de calibração dos sensores de pH e as características das soluções de calibração.

• Considerar os requisitos técnicos para operar com medidores de pH, da página 89 do Manual.

• Realizar a Atividade Laboratorial «Determinação de pH de um leite» da página 89 do Manual, tendo em consideração os requisitos técnicos apontados anteriormente e as regras de segurança específicas deste trabalho.

• As/os alunas/os poderão elaborar um relatório onde constem o registo dos valores de pH obtidos e da temperatura e as respostas às questões apresentadas em Conclusões do protocolo da atividade.

Trata-se de uma secção essencialmente prática laboratorial, mas na qual se explica o funcionamento de elétrodos

de pH e de elétrodos seletivos de iões, referindo-se a necessidade da sua correta calibração, a qual é essencial

para obter valores fiáveis. Referem-se também elétrodos seletivos e suas aplicações.

A Atividade Laboratorial de grupo remete para a determinação de pH num leite. No fundamento deste trabalho

apresentam-se parâmetros de qualidade relativos ao pH de leite (são válidos para leite de vaca mas também de

outros animais domésticos).

Para que o leite seja considerado fresco, não podem ter passado mais de 2 horas após a sua ordenha! Bastam

3 a 4 dias para que o pH diminua para valores próximos de 5, o que significa que o leite não é fresco e é de má

qualidade. Este trabalho pode ser previamente orientado para que diferentes grupos de alunos meçam o pH de

leites com diferentes graus de frescura.

Realça-se a necessidade de lavar cuidadosamente os elétrodos de pH no final da atividade, pois o leite pode

deixar uma fina camada de gordura e proteínas que danificará o elétrodo (existem soluções de lavagem de

elétrodos próprias para este efeito). Cabe ao/à professor/a garantir que este procedimento de limpeza se faz da

forma adequada.


Questões adicionais para o Subtema A31. Determina o número de oxidação do elemento carbono, C, nas espécies químicas seguintes: a) CO b) CO2 c) CO3

2– d) C2O42– e) CH4

2. O ácido clorídrico reage com o ferro de acordo com a equação: 2 HCl(aq) + Fe(s) → H2(g) + Fe2+(aq) + 2 Cl–(aq)Seleciona a única alternativa que contém as palavras que preenchem os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.O átomo de ferro, ao ______ dois eletrões, ______, sendo o ferro a espécie ______.(A) ceder ... reduz-se ... oxidante (B) ceder ... oxida-se ... redutora(C) ganhar ... reduz-se ... oxidante (D) ganhar ... oxida-se ... redutora

Exame nacional, Portugal − Adaptado

3. O permanganato de potássio, KMnO4, reage em meio ácido com ferro na forma de Fe2+. As equações das semirreações que ocorrem são: I − MnO4

− → Mn2+ II − Fe2+ → Fe3+

a) Identifica a equação da semirreação de oxidação e a equação da semirreação de redução.b) Escreve a equação da reação global.c) Calcula a quantidade de eletrões (moles) captada por cada mole de iões MnO4

− que se transforma em iões Mn2+.

4. Considera uma pilha onde ocorre a reação: Cu(s) + 2 Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2 Ag(s) a) Faz um esquema da pilha. b) Identifica o ânodo, o cátodo e o elétrodo onde ocorre a redução.

5. Considera as equações seguintes: I - Co2+(aq) + Fe(s) → Co(s) + Fe2+(aq) II - Fe(s) + Sn2+(aq) → Fe2+(aq) + Sn(s) III - Sn(s) + Co2+(aq) → Sn2+(aq) + Co(s) a) A partir dos potenciais padrão de redução, que conclusões tiras sobre a extensão destas reações? b) Com base nos potenciais padrão de redução escolhe as espécies mais redutoras: i) Sn ou Co ii) Fe ou Sn iii) Fe ou Co

E°(Sn2+/Sn) = − 0,14 V E°(Co2+/Co) = − 0,28 V E°(Fe2+/Fe) = − 0,44 V

6. Considera a célula galvânica esquematizada na figura. a) Escreve as equações das semirreações que irão ocorrer em cada um dos elétrodos da célula.b) Indica a função da membrana porosa.c) Indica, justificando, se a seguinte frase é falsa ou verdadeira: «A concentração de Zn2+(aq) do lado esquerdo vai aumentar.»d) Completa os espaços em branco nas frases: O polo positivo é o elétrodo de ____ e o polo negativo é o elétrodo de ____. Os eletrões, no circuito exterior, deslocam-se do elétrodo de ___ para o elétrodo de ____. A força eletromotriz desta pilha é ____ V.e) Esquematiza esta pilha utilizando a simbologia apropriada.

7. Considera as seguintes representações simbólicas de pilhas: I – Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s) II – C(s) | Sn2+(aq), Sn4+(aq) || Ce4+(aq), Ce2+(aq) | C(s)a) Escreve as equações das semirreações que ocorrem e a equação global, em cada caso.b) Identifica o ânodo e o cátodo para a pilha representada em II.c) Esquematiza a pilha representada em I, com legenda.

Respostas:1. a) +2; b) +4; c) +4; d) +3; e) −42. (B)3. a) I – semiequação de redução; II – semiequação de oxidação; b) MnO4

− + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4H2O; c) 5 mol4. a)

b) ânodo – elétrodo de cobre; cátodo − local onde se dá a redução− elétrodo de prata.5. a) A reação mais extensa é a II; a menos extensa é a I; a reação III não ocorre; b) iii).6. a ) 2 Ag+(aq) + Zn(s) → 2 Ag(s) + Zn2+(aq); b) permite a passagem de iões de um eletrólito para outro; c) verdadeira, porque o zinco oxida-se a Zn2+; d)....prata.....zinco;....zinco....prata; 1,56 V; e) Zn(s) | Zn2+(aq) || Ag+(aq) | Ag(s).7. a) I – Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e ; Cu2+(aq) + 2e → Cu(s); Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s); II − Sn2+(aq) → Sn4+(aq) + 2e; Ce4+(aq) + 2e → Ce2+(aq); b) I – ânodo – Sn2+ (ligado ao elétrodo inerte de C); cátodo – Sn4+ (ligado ao elétrodo inerte de C).c)

membranaporosa

Cu2+(aq)

V

Zn Ag

ZnSO4(aq)1mol/dm3

AgNO3(aq)1mol/dm3

E° (Zn2+/Zn) = − 0,76 VE° (Ag+/Ag) = + 0,80 V



A única atividade proposta neste subtema é a Atividade Laboratorial «Determinação de pH de um leite».

As questões colocadas na parte das conclusões não têm resposta única, já que estão dependentes das

condições do trabalho como o leite utilizado e a temperatura de operação.

3.2.UnidadetemáticaB-MeiosdeDiagnósticoeInvestigaçãoForense

3.2.1 Subtema B.1 – Estrutura eletrónica em átomos e moléculas

A química analítica envolve métodos para determinar a composição de materiais. Os métodos qualitativos geram

informações sobre a identidade das entidades constituintes (espécies atómicas, iónicas, moleculares ou mesmo

grupos funcionais) da amostra. Já os métodos quantitativos proporcionam resultados numéricos relacionados

com a quantidade dos diversos componentes da amostra.

Os métodos analíticos podem ser classificados em clássicos e instrumentais.

Quando a química começou a desenvolver-se, a maioria das análises usavam a separação dos componentes de

interesse por técnicas, como precipitação, extração ou destilação, já abordadas ao longo dos 10º, 11º e 12º anos.

Como já se referiu, esses métodos clássicos de separação e identificação ainda são muito utilizados, devido à

relativa simplicidade de equipamentos necessários e fiabilidade de dados obtidos. Porém, no início do século

XX, para resolver problemas analíticos, passaram a explorar-se outros fenómenos distintos dos observados nos

métodos clássicos. Em análise quantitativa de diversas amostras inorgânicas, orgânicas e biológicas, passaram a

utilizar-se medidas de propriedades físicas das amostras em análise, como a condutividade elétrica, a absorção

ou a emissão de luz. Assim, passaram a utilizar-se novas técnicas, como espetroscópicas, cromatografia líquida de

alta eficiência e técnicas eletroanalíticas, para realizar análises cada vez mais sofisticadas. Esses novos métodos

de separação de espécies químicas e de determinação da composição qualitativa e quantitativa de materiais

foram designados como métodos instrumentais de análise. O desenvolvimento de dispositivos eletrónicos e

de computadores favoreceram também o seu desenvolvimento e crescimento de aplicações em diversas áreas.

A química analítica instrumental, devido ao nível de desenvolvimento alcançado e à consequente complexidade

adquirida, divide-se de acordo com os métodos de análise utilizados na identificação e na quantificação das

amostras em análise. Os métodos espetroscópicos, por exemplo, utilizam conhecimentos relacionados com

interações entre radiação e matéria. Para compreender melhor tais interações, é necessário recordar a natureza

ondulatória e corpuscular das radiações, aprofundar conhecimentos sobre o modelo quântico de átomos e

abordar a quantização da energia (eletrónica e vibracional) em moléculas. Esta permite interpretar e explicar a

absorção seletiva de radiações por materiais. Por outro lado, estas técnicas fundamentam-se em conhecimentos

sobre ligação química, que será revisitada e ampliada em muitos aspetos.

Entre estas técnicas, destacam-se as baseadas em espetroscopia atómica, de absorção e de emissão, e em

espetroscopia molecular, em particular espetrofotometria de ultravioleta-visível UV/VIS, colorimetria e

espetroscopia de infravermelhos (IV).


Este subtema divide-se em quatro secções:

B.1.1 Interações entre radiação e matéria;

B.1.2 Espetroscopia atómica;

B.1.3 Ligação química;

B.1.4 Espetroscopia molecular.

B.1.1 Interações entre radiação e matéria

Conteúdos: radiações eletromagnéticas; espetro eletromagnético; equação de Planck; espetros descontínuos.



a) Associa o termo radiação a propagação de energia no espaço e o termo eletromagnética a eletricidade e magnetismo; aponta a velocidade (da luz) no vácuo como uma característica comum a todas as radiações eletromagnéticas.

b) Descreve o espetro eletromagnético como um conjunto contínuo de radiações eletromagnéticas; situa no espetro eletromagnético as radiações ultravioletas, visíveis, infravermelhas, micro-ondas, ondas de rádio, gama e de raios X.

c) Refere que a radiação eletromagnética é um fenómeno ondulatório; caracteriza radiações eletromagnéticas pela frequência e pelo comprimento de onda.

d) Refere que a radiação eletromagnética tem uma natureza quântica; associa a quantização da energia de radiações eletromagnéticas ao conceito de fotão; associa a energia de uma radiação à energia dos seus fotões (e a intensidade ao número de fotões); calcula a energia de fotões com base na equação de Planck.

e) Identifica equipamentos que utilizam diferentes radiações (micro-ondas, fornos tradicionais, radar, raios X, sistemas de comunicação…).

f) Explica espetros de riscas com base na existência de níveis quantizados de energia para o eletrão nos átomos; associa a cada risca uma determinada energia; descreve o efeito da carga nuclear na energia eletrónica.

• Apresentar o espetro eletromagnético, a partir de uma pequena fração desse espetro que é a radiação visível decomposta num prisma de vidro (Fig.1), página 97 do Manual. Associá-lo à propagação de energia no espaço e a fenómenos elétricos e magnéticos.

• Associar a radiação eletromagnética a um fenómeno ondulatório em que existe propagação no espaço de variações dos campos elétrico e magnético, utilizando a figura 3, página 97 do Manual.

• Analisar o espetro eletromagnético de acordo com as diferentes radiações, colocadas por ordem crescente da sua energia de acordo com a figura 2, página 97 do Manual. Resolver a questão 1 de «Mais Questões», página 133 do Manual.

• Caracterizar a velocidade de propagação das radiações eletromagnéticas no vazio e em diferentes meios de acordo com a tabela 1, na página 93 do Manual. Definir as grandezas comprimento de onda, número de onda, frequência e período de uma radiação e atribuir-lhes as respetivas unidades.

• Relacionar período com frequência, comprimento de onda com frequência e velocidade de propagação. Analisar a questão resolvida da página 99 do Manual.

• Resolver as questões 2 e 3 de «Mais Questões», página 133 do Manual. Utilizar a questão 1 de «Questões adicionais para o Subtema B1», na página 60 deste Guia.

• Associar o fotão à entidade constituinte da radiação eletromagnética que transporta a menor fração da energia total da radiação. Apresentar a relação de Planck para um fotão e para um número N de fotões. Analisar a questão resolvida da página 100 do Manual.

• Resolver duas ou mais das questões 4, 5 e 6 de «Mais Questões», página 133 do Manual. As restantes e ainda a questão 2 de «Questões adicionais para o Subtema B1», na página 60 deste Guia, podem ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação que o/a professor/a considere adequados.

• Analisar a tabela 2 da página 101 do Manual, para identificar variadas aplicações das diferentes radiações do espetro eletromagnético.

• Recordar o modelo quântico do átomo e interpretar a variação de energia dos eletrões por transição electrónica entre diferentes níveis, seja por absorção ou por emissão de energia.

• Interpretar a obtenção de um espetro atómico e distinguir entre espetros de emissão e de absorção e espetros contínuos e de riscas.

• Associar cada uma das riscas de um espetro de riscas a uma transição entre níveis de energia.



g) Estabelece a relação entre a energia do fotão da radiação incidente ou emitida e a energia de transição de um eletrão entre níveis de energia em átomos.

h) Estabelece a relação entre a energia da radiação incidente, a energia mínima de remoção de um eletrão e a energia cinética do eletrão emitido.

• Apresentar a expressão que permite calcular a energia associada a cada nível para o átomo de hidrogénio e partículas com um só eletrão (página 104) do Manual. Analisar a questão resolvida da página 104 do Manual.

• Resolver uma das questões 7, 8 e 9 da página 133 do Manual. As restantes e ainda a questão 3 de «Questões adicionais para o Subtema B1», página 60 deste Guia, podem ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação que o/a professor/a considere adequados.

• Recordar os conceitos de números quânticos, de orbital, as formas das diferentes orbitais (tabela 3 da página 105 do Manual) e as configurações electrónicas. Associar riscas de espetros a transições electrónicas entre orbitais de átomos polieletrónicos, usando o exemplo da figura 9 da página 106 do Manual.

• Resolver as questões 10 e 11 de «Mais Questões», página 133 do Manual. As questões 4, 5 e 6 de «Questões adicionais para o Subtema B1», página 60 deste Guia, podem ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação que o/a professor/a considere adequados.

• Relacionar a energia de um fotão que colide com um eletrão que sai do átomo a que pertence, com a energia de ionização do elemento a que pertence o átomo e a energia cinética que o eletrão adquire. Analisar a questão resolvida da página 107 do Manual.

• Resolver uma ou mais das questões 12, 13, 14 e 15, de «Mais Questões», página 134 do Manual, podendo as restantes ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação que o /a professor/a considere oportunos.

• Realizar a atividade proposta na página 107 do Manual.

Faz-se a descrição da natureza simultaneamente ondulatória e corpuscular das radiações eletromagnéticas, o

que permitirá perceber melhor a estrutura da matéria. Os fundamentos da estrutura atómica já foram abordados

no 10º ano (ver A.2.1 e A.2.2 - 10º ano), mas tal fez-se sem estabelecer relações com evidências em que se baseia

esse conhecimento, as quais são agora expostas, de uma forma exploratória. Por isso se relaciona a estrutura

eletrónica com espetros de emissão e de absorção, o que também será relevante para compreender melhor a

espetroscopia atómica, em B.1.2.

Importa, principalmente, estabelecer relações entre níveis de energia em átomos e transições energéticas

que neles ocorrem. Não se considera relevante o aprofundamento de mecânica quântica, para além do

reconhecimento de que existe quantização da energia a nível sub-microscópico e que isso é completamente

diferente daquilo que acontece ao nível macroscópico.

Muitos dos exemplos escolhidos nesta secção foram selecionados para, tanto quanto possível, justificarem

a pertinência do estudo de radiação eletromagnética dentro desta unidade temática Meios de Diagnóstico e

Investigação Forense. Vejam-se os escolhidos para aplicações de radiações eletromagnéticas (Tab. 2, pág.101).

Nesta secção, apresentam-se várias questões resolvidas, as quais permitem um primeiro contacto com a

resolução de exercícios e problemas típicos neste tipo de abordagem. Existe ainda um conjunto diversificado de

questões adicionais na secção «Mais Questões». Estas questões implicam inevitáveis remissões para assuntos

que foram tratados no 10º ano, em particular sobre configurações eletrónicas em átomos polieletrónicos.


B.1.2 Espetroscopia atómica

Conteúdos: espetroscopia eletrónica; espetros contínuos e descontínuos; espetros de emissão e de absorção;

espetroscopia de absorção atómica; espetroscopia de emissão atómica.



a) Indica que o espetro atómico de um elemento permite identificar esse elemento; associa espetros atómicos às técnicas de espetroscopia eletrónica.

b) Caracteriza espetros contínuos e descontínuos (de riscas), de emissão e de absorção.

c) Descreve os princípios em que se baseia a espetroscopia (de emissão e de absorção) atómica; indica aplicações; identifica, em esquemas ou descrições, partes principais de equipamentos de espetroscopia (de emissão e de absorção) atómica.

• Apresentar a espetroscopia atómica associada à técnica que permite identificar elementos presentes numa amostra, por comparação dos espetros de emissão da amostra com espetros conhecidos. Analisar a figura 12, da página 108 do Manual, na qual está fotografado um fotómetro de chama.

• Identificar os três passos necessários para se obter um espetro atómico de emissão de uma amostra: vaporização, atomização e promoção de excitação de eletrões para níveis adequados a emissões de radiação UV ou VIS.

• Analisar a figura 13 da página 108 do Manual para identificar os elementos constituintes e ajudar a perceber o funcionamento de um espetrómetro de emissão.

• Analisar a figura 14 da página 109 do Manual para identificar os elementos constituintes de um fotómetro de chama e ajudar a perceber o seu funcionamento.

• Realizar a atividade proposta na página 110 do Manual, tendo em consideração as notas adicionais sobre esta atividade que se apresentam na página 55 deste Guia, no desenvolvimento do subtema.

• Analisar a figura 15, da página 109 do Manual para consolidar a compreensão das diferenças entre o espetro de absorção e o espetro de emissão do mesmo elemento.

• Analisar a figura 16 da página 111 do Manual para ajudar a perceber o funcionamento de um espetrómetro de absorção de chama.

• Analisar a figura 17 da página 111 de Manual, que esquematiza a lâmpada de cátodo oco, uma lâmpada especial que emite apenas luz correspondente ao espetro do elemento em análise.

• Resolver uma ou mais das questões 16, 17, 18, 19 e 20 de «Mais Questões», página 134 do Manual. As restantes, assim como as questões 7, 8, e 9 de «Questões adicionais para o subtema B1», páginas 60 e 61 deste Guia, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação decididos pelo/a professor/a.

Trata-se de realçar as potencialidades de técnicas baseadas em espetroscopia atómica, que aplicam conhecimentos

da estrutura da matéria a nível atómico.

Os vários equipamentos são apresentados apenas de forma esquemática. Deve realçar-se os princípios subjacentes

ao seu funcionamento e não pormenores técnicos da sua construção, os quais dependem enormemente de

fabricantes e de desenvolvimentos tecnológicos.

Existem questões específicas para esta secção, em Mais Questões, que clarificam bem o tipo de abordagem e o

grau de profundidade que se pretende.


Os fundamentos das técnicas de espetroscopia atómica estão subjacentes à atividade da página 110 sobre ensaio

de chama, que não requer o uso de material sofisticado. Contudo, é necessário um bico de Bunsen ou, na sua

falta, um queimador de gás, que pode ser um maçarico ou um pequeno bico de gás (Fig. 3).

Figura 3 − Queimadores de gás.

Pode ser direcionada de forma a tornar-se num trabalho investigativo: basta que os alunos não saibam quais os

sais que estão a ser testados!

Algumas notas adicionais sobre esta atividade:

• Os resultados são muito melhores se os ensaios forem feitos em ambiente pouco iluminado e caso se utilizem

reagentes para uso laboratorial, os quais não contêm impurezas que dificultam a observação das cores de

chama esperadas.

• O fio de cobre pode ser obtido de fios usados em instalações elétricas. Deve ser espesso, caso contrário

pode ficar incandescente e, nessa situação, emitirá um espetro contínuo que se sobreporá ao espetro do

elemento que se pretende observar. Se for muito fino, poderá atomizar-se mostrando a cor característica do

cobre, a qual se sobreporá à cor da chama da amostra em estudo.

• O uso de ácido clorídrico concentrado, em vez de água, para molhar a amostra em estudo dispensa-se

completamente, caso se tenha o cuidado de usar um fio de cobre limpo para cada amostra. Note-se que o

ácido clorídrico é mais perigoso (é corrosivo) e mais difícil de eliminar do que água!


B.1.3 Ligação química

Conteúdos: teoria da ligação de valência (TLV); hibridação de orbitais atómicas; teoria das orbitais moleculares

(TOM); ligações σ e π; ordem de ligação.



a) Descreve a aplicação da teoria da ligação de valência (TLV) em casos simples; indica a sua capacidade para ultrapassar as insuficiências da notação de Lewis e da regra do octeto; aplica o conceito de orbital a moléculas.

b) Utiliza o conceito de orbitais híbridas ou de hibridação na TLV para a compatibilizar com algumas geometrias moleculares conhecidas; verifica que as geometrias moleculares de CH4, C2H6, C2H4 e C2H2, interpretadas utilizando critérios de energia mínima, permitem selecionar as orbitais híbridas dos átomos de carbono mais adequadas: sp3, sp2 ou sp.

c) Indica que a TLV não permite interpretar adequadamente propriedades magnéticas em espécies com número ímpar de eletrões; aponta a teoria das orbitais moleculares (TOM) como alternativa à TLV.

d) Interpreta a estrutura de moléculas segundo a TOM, em termos da formação de orbitais moleculares (OM) sigma, σ, e pi, π, ligantes e antiligantes, por sobreposição de orbitais atómicas de valência dos tipos s e p.

e) Estabelece a configuração eletrónica no estado fundamental de moléculas diatómicas homonucleares, tendo em conta a ordem relativa das energias das OM; calcula ordens de ligações.

f) Associa a cor de certas substâncias à absorção de radiação visível devida a transições eletrónicas entre orbitais.

• Revisitar conceitos e modelos abordados no 10º ano sobre ligação química: ligação covalente, notação de Lewis, modelo de repulsão de pares electrónicos de valência.

• Ajudar a reconhecer a insuficiência dos modelos anteriores para interpretar e explicar certas geometrias moleculares, nomeadamente em termos de eletrões ligantes e não ligantes.

• Apresentar a TLV, introduzindo o conceito de orbital molecular e a formação de ligações em moléculas simples por sobreposição de orbitais moleculares.

• Utilizar os exemplos da figuras 18 , relativa à molécula H2, da figura 19, relativa à molécula HCl e figura 20, páginas 112 e 113 do Manual, para a formação de uma ligação s por sobreposição de orbitais p, de topo, em qualquer das moléculas F2, Cl2, Br2 ou I2. Analisar a questão resolvida da página 114 do Manual.

• Ajudar a reconhecer que a TLV só por si, não é aplicável a moléculas de hidrocarbonetos como as do metano, do etano, do eteno e do etino e, por isso, necessita de uma extensão: a hibridação de orbitais atómicas. Resolver a questão 25 de «Mais Questões», página 135 do Manual.

• Caracterizar cada tipo de orbitais híbridas, utilizando a tabela 5 da página 115 do Manual.

• Interpretar a formação de orbitais moleculares a partir das orbitais híbridas sp3, sp2 e sp para as moléculas de metano, etano, eteno e etino.

• Ajudar a reconhecer que a TLV com a extensão da hibridação não permite explicar, por exemplo, o diamagnetismo da molécula de O2, o que se pode interpretar e explicar utilizando a TOM. Considerar os seis pontos da página 118 do Manual, que caracterizam a formação de orbitais moleculares de acordo com esta teoria.

• Interpretar a formação da molécula H2 utilizando as figuras 28 e 29 das páginas 118 e 119 do Manual. Analisar a questão resolvida da página 119 do Manual.

• Introduzir o conceito de ordem de ligação e analisar o cálculo efetuado para determina ordens de ligação em várias moléculas diatómicas.

• Escrever a configuração electrónica de moléculas diatómicas homonucleares de elementos do 2º período.

• Transpor o conceito de transição electrónica entre orbitais atómicas para transições eletrónicas entre orbitais moleculares.

• Resolver duas ou mais das questões 21, 22, 23, 24, 26 e 27 de «Mais Questões», página 135 do Manual. As restantes, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação considerados adequados pelo/a professor/a.

• Associar a cor exibida por algumas substâncias a transições electrónicas entre orbitais moleculares.

• Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde «A cor da água», na página 123 do Manual.

• Resolver a questão 28 da página 136 do Manual.


Faz-se uma abordagem atualizada da ligação química, com base em duas teorias:

• Teoria da Ligação de Valência (TLV), também chamada Teoria do Enlace de Valência (TEV);

• Teoria das Orbitais Moleculares (TOM).

Inclui-se a aplicação destas duas teorias a diferentes moléculas e várias questões resolvidas, que ajudam a

consolidar as aprendizagens. Em «Mais Questões» há exercícios e problemas específicos para esta secção.

A secção termina com a aplicação de conhecimentos sobre estrutura eletrónica de moléculas e transições

entre níveis de energia molecular, os quais correspondem, de uma forma geral, à absorção de radiação visível e

ultravioleta. Aqui, há que realçar que a presença de certos grupos de átomos (grupos cromóforos) em moléculas

podem conferir cores características às correspondentes substâncias.

Na caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde descreve-se a observação direta da cor de águas para detetar

eventuais problemas de poluição. Trata-se, afinal, de aplicar os testes mais básicos de qualidade, os chamados

testes organoléticos, isto é, testes baseados nos sentidos (visão, cheiro e sabor).

B.1.4 Espetroscopia molecular

Conteúdos: quantização de energia em moléculas; lei de Lambert-Beer; espetroscopia visível (VIS) e ultravioleta

(UV); espetroscopia de infravermelhos (IV).



a) Descreve a quantização da energia em moléculas (energia eletrónica, vibracional e rotacional); descreve e explica espetros de bandas.

b) Associa a cor de um material à absorção seletiva de radiação; apura a cor de um corpo com base na radiação que absorve ou transmite.

c) Utiliza a relação entre a intensidade de radiação absorvida por uma solução corada e a concentração da substância corada, em determinações quantitativas (lei de Lambert-Beer).

• Atribuir a quantificação de energia nas moléculas não só à energia dos eletrões, mas também às energias associadas a vibrações e rotações das moléculas. Analisar a figura 32 da página 124 do Manual para comparar os valores relativos de energias de transição entre níveis eletrónicos, vibracionais e rotacionais.

• Interpretar a formação de espetros de bandas, utilizando a figura 33 da página 124 do Manual.

• Explicar a cor exibida por um material pela absorção seletiva de certas bandas de radiação. Utilizar a figura 34 da página 125 do Manual para situações de absorção seletiva das cores primárias. Analisar a questão resolvida da página 125 do Manual.

• Através da expressão da lei de Lambert-Beer, interpretar a intensidade da cor de uma solução em função da concentração da solução num dado soluto corado.

• Verificar que é possível determinar a concentração de uma solução a partir do espetro de absorção, construindo a reta de calibração-figura 35 da página 126 do Manual.

• Ajudar a reconhecer a colorimetria como uma técnica elementar que consiste na comparação de cores de soluções com cores padrão fixadas em escalas - figura 36 da página 126 do Manual.

• Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde «Testes rápidos no diagnóstico de doenças», da página 127 do Manual.

• Retomar conceitos e terminologia utlizados em espetroscopia atómica estudada em B1.2, para reutilizar em espetroscopia aplicada a compostos moleculares e iónicos. Clarificar que esta espetroscopia molecular é também designada espetroscopia visível(VIS) /ultravioleta(UV) por a absorção de radiação ocorrer nestas duas zonas do espetro eletromagnético.

• Referir aplicações da espetroscopia VIS/UV.



d) Descreve os princípios da espetroscopia visível e ultravioleta (fotometria e espetrofotometria); indica aplicações da espetroscopia visível e ultravioleta; identifica, em esquemas ou descrições, partes principais de equipamentos de fotometria e espetrofotometria.

e) Descreve vibrações moleculares; associa a vibração de moléculas a transições na zona da radiação infravermelha.

f) Descreve os princípios da espetroscopia de infravermelhos; refere as elevadas potencialidades desta espetroscopia na identificação de substâncias.

• Apresentar a fotometria como o conjunto de técnicas em que se mede a intensidade da radiação visível que é transmitida por soluções ou suspensões.

• Analisar a figura 39 da página 129 do Manual para interpretar um esquema de funcionamento de um fotómetro (Fig. 38).

• Referir aplicações dos métodos fotométricos em análises clínicas, utilizando a tabela 6 da página 128 do Manual. Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, «Interpretar análises clínicas», página 59 deste Guia. Observar um exemplo de fotómetro portátil para análises clínicas, figura 37 da página 128 do Manual.

• Referir a espetrofotometria como a técnica que se baseia na lei de Lambert-Beer, permitindo determinar concentrações de soluções. Relembrar os aspetos estudados anteriormente sobre a lei de Lambert-Beer.

• Indicar que o instrumento utilizado para esse fim é o espetrofotómetro, observando o modelo da figura 38 e o seu funcionamento no esquema da figura 39, da página 129 do Manual.

• Realçar os dois tipos de gráfico obtidos com o espectrofotómetro: o espetro de absorção de radiação visível (VIS) e ultravioleta (UV), conforme figura 40, página 129 do Manual e as retas de calibração.

• Descrever os movimentos de vibração das moléculas com recurso aos esquemas da página 130 do Manual.

• Mostrar que apenas as moléculas diatómicas heteronucleares e as moléculas poliatómicas têm espetros vibracionais.

• Associar a vibração de moléculas a transições na zona IV do espetro eletromagnético.

• Evidenciar a complexidade dos espetros de moléculas poliatómicas. Analisar a tabela 7 da página 130 do Manual, onde se podem ver exemplos de bandas de absorção características de ligações em diferentes tipos de compostos.

• Salientar a enorme potencialidade da espetroscopia IV para identificar substâncias. Utilizar o exemplo da figura 41 da página 131 do Manual.

• Resolver algumas ds questões 29, 30, 31, 32, 32 33 de «Mais Questões», página 136 do Manual. As restantes, assim como a questão 10 de «Questões adicionais para o subtema B1», da página 61 deste Guia, poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação considerados adequados pelo/a professor/a.

• Realizar a Atividade Laboratorial «Determinar a concentração de uma espécie química em solução», da página 132 do Manual.

• Os alunos poderão elaborar um relatório onde constem os registos das observações das cores, no caso de a atividade ser apenas colorimétrica, ou das absorvâncias, no caso de ser usado um fotómetro ou espetrofotómetro, e as respostas às questões 1 e 2 colocadas em Conclusão da Atividade Laboratorial.

Nesta secção apresentam-se os fundamentos da espetroscopia molecular, os quais decorrem da absorção de

radiações visíveis, ultravioletas e infravermelhas por compostos iónicos e moleculares. Explica-se, em primeiro

lugar, a quantização de energia eletrónica em moléculas, a qual depende, não só dos níveis de energia eletrónicos,

mas também de níveis vibracionais e rotacionais. Explica-se a ocorrência de espetros de bandas.

Muitos dos testes rápidos no diagnóstico de doenças, que utilizam tiras, são testes colorimétricos. Dá-se conta

disso na caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, intitulada «Testes rápidos no diagnóstico de doenças».

Descreve-se a espetroscopia visível e ultravioleta referindo duas das suas vertentes (existem outras!):

• Fotometria - amplamente usada em sistemas portáteis e laboratoriais, particularmente em diagnóstico médico.


• Espetrofotometria - usada em estudos mais avançados, por exemplo em investigação.

Apresentam-se apenas os fundamentos da espetroscopia de infravermelhos, realçando-se a sua elevada

potencialidade na identificação de substâncias.

A caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, apresentada a seguir, fornece informação, nem sempre fácil

de obter, sobre unidades usadas para exprimir certos parâmetros clínicos e que, ainda hoje, estão presentes em

alguns relatórios de análises clínicas.

Controlo de Qualidade, Segurança e SaúdeInterpretar análises clínicas

A maioria das análises clínicas é feita em laboratórios utilizando equipamentos sofisticados, muitos dos quais têm por base testes fotométricos ou eletroanalíticos (por exemplo com elétrodos seletivos). Estas técnicas permitem obter resultados com enorme rapidez e fiabilidade. As análises clínicas de rotina fazem-se ao sangue e à urina e podem incluir análises específicas de várias áreas:

Hematologia - estudo do sangue, seus constituintes (por exemplo glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas) e patologias associadas.

Bioquímica - estudo de processos biológicos que ocorrem nos seres vivos. Incluem o doseamento de diversas substâncias, como o colesterol, a glicose, a ureia, etc.

Imunologia - estudo do sistema imunitário e suas patologias, por exemplo HIV (SIDA) ou hepatite.

Os resultados das análises clínicas são apresentados num relatório. Este inclui as análises realizadas e os resultados obtidos. Os resultados são quase sempre expressos como concentração em massa, em unidades g/dL ou mg/dL, que significa gramas por decilitro ou miligramas por decilitro. Por vezes, surge a unidade mEq/L, que significa miliequivalentes por litro. É uma unidade que, em química, caiu em desuso e que em análises clínicas equivale sempre à unidade mmol/L, isto é, milimole por litro. Recorde-se que a mole, cujo símbolo é mol, é a unidade de quantidade de matéria e que uma amostra cuja quantidade de matéria seja uma mole, de átomos, de moléculas ou de iões, conterá 6,022 x 1023 dessas entidades.

As análises clínicas, para cada análise específica, incluem ainda um intervalo de valores de referência. Isto significa que, numa pessoa saudável, o valor medido pela análise deve estar incluído dentro deste intervalo de valores. Em todo o caso, a interpretação final deve ser sempre feita pelo médico.


A secção termina com uma Atividade Laboratorial de grupo para determinar a concentração de uma espécie

química em solução. Esta atividade diz respeito à determinação de ferro em água, embora se possam determinar

outras espécies químicas em solução aquosa. Esta atividade pode ser realizada recorrendo a um fotómetro de

campo ou um espetrofotómetro. Se não existirem estes equipamentos, pode fazer-se uma comparação visual de

cor. Em qualquer caso, interessa realçar que o fundamento desta análise é a comparação de cor entre a amostra

em estudo e uma escala de padrões contendo a mesma espécie química.

A soluçãostockdeferro(II) necessária para esta Atividade Laboratorial pode ser preparada do seguinte modo: pesar

1,750 g de sulfato de amónio e ferro(II) hexa-hidratado e dissolver em 50 mL de solução de ácido sulfúrico 2,0 mol dm−3.

Transferir para um balão de volumétrico de 500 mL, completar o volume com água destilada e homogeneizar. Medir

com uma pipeta 25,00 mL da solução assim preparada e verter para um balão de 250 mL. Completar o volume com água

destilada e homogeneizar. A solução assim preparada tem 50 mg de ferro(II) por litro.

Questões adicionais para o Subtema B11. Uma luz de cor verde tem comprimento de onda de 540 nm. Calcula, para esta radiação:a) A frequência. b) O período. c) O número de onda.

2. A frequência de uma luz ultravioleta é 3,0 x 1015 s−1. Para esta radiação, calcula:a) A energia de cada fotão. b) A energia de uma mole de fotões, expressa em kJ/mol de fotões.

3. Relativamente ao átomo de hidrogénio, seleciona a única afirmação falsa.(A) A energia do eletrão está quantizada.(B) Uma transição de n = 2 para n = 3 corresponde a uma excitação do átomo.(C) A energia envolvida na transição do nível 3 para o nível 4 é maior do que se a transição for do nível 2 para o nível 3.(D) O valor máximo de energia do eletrão é zero.

4. Escreve a configuração electrónica de: 4Be 6C 8O 11Na 16S 18Ar 20Ca , no estado fundamental.

5. Estabelece a configuração electrónica de: 16S2− 17Cl− 18Ar 19K+ 20Ca2+ , no estado fundamental.

6. Considera as configurações eletrónicas dos átomos representados pelas letras de A a D (as letras não correspondem a símbolos químicos). A – 1s2 2s2 2p6 B – 1s2 2s2 2p5 3s2

C – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 D – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

a) Identifica o átomo que está num estado excitado.b) Indica os números atómicos dos elementos a que se referem os átomos A, B, C e D.c) Indica o número de eletrões de valência em cada caso.d) Identifica o grupo e o período da Tabela Periódica a que pertencem cada um destes elementos.

7. O espetro representado é:(A) Contínuo de emissão.(B) Descontínuo de emissão.(C) Descontínuo de absorção.(D) Contínuo de absorção.

8. Ao observar-se o espetro de emissão de um elemento, verificou-se ser constituído por três riscas correspondentes a comprimentos de onda de 100 nm, 125 nm e 500 nm. Sabe-se que estão envolvidos somente dois estados excitados.a) Explica a existência das três riscas observadas.b) Representa, num diagrama de energias, os níveis envolvidos nestas transições, assinalando as que correspondem às referidas riscas.

Exame nacional, Portugal - Adaptado


9. Verifica-se que os sais de potássio dão uma cor violeta quando sujeitos a uma chama, pelo que o teste de chama pode ser utilizado para averiguar a presença desse elemento, em amostras sólidas. Seleciona a opção que contém os termos que preenchem os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.«A cor observada deve-se à ___________ de radiação, quando eletrões do ião potássio transitam de níveis energéticos __________ para níveis energéticos __________.»(A) emissão ... inferiores ... superiores. (B) emissão ... superiores ... inferiores.(C) absorção ... inferiores ... superiores. (D) absorção ... superiores ... inferiores.

Adaptado de exame nacional - Portugal

10. De entre as afirmações seguintes escolhe a única que é falsa.(A) A cor de uma substância depende dos valores de energia electrónica das suas moléculas.(B) A lei de Lambert-Beer relaciona a absorvância de uma solução com a sua concentração.(C) A separação entre níveis consecutivos é maior no caso da energia vibracional do que no caso da energia eletrónica.(D) A absorção de radiação de micro-ondas por moléculas provoca transições entre os seus estados rotacionais.

Resposta:1. a) f = 5,56 x 1014 Hz; b) T = 1,8 x 10−15 s; c) -ν = 1,85 x 106 m−1

2. a) E = 1,98 x 10−18 J; b) E = 1192 kJ/mol de fotões.3. (C)4. 4Be - 1s2 2s2 ; 6C - 1s2 2s2 2px

1 2py1 2pz

0 ; 8O - 1s2 2s2 2px22py

1 2pz1;

11Na - 1s2 2s2 2px22py

2 2pz2 3s1; 16S - 1s2 2s2 2px

2 2py2 2pz

2 3s2 3px2 3py

1 3pz1;

18Ar - 1s2 2s2 2px2 2py

2 2pz2 3s2 3px

2 3py2 3pz

2;

20Ca - 1s2 2s2 2px2 2py

2 2pz2 3s2 3px

2 3py2 3pz

2 4s2 5. Todas são iguais a 18Ar − 1s2 2s2 2px

2 2py2 2pz

2 3s2 3px2 3py

2 3pz2.

6. a) B; b) Z(A) = 10; Z(B) = 11; Z(C) = 14; Z(D) = 13; c) A – 8; B – 1; C – 4; D – 3; d) A – 2º período, grupo 18; B – 3º período, grupo 1; C – 3º período, grupo 14; D – 3º período, grupo 13. 7 (C)8. a) risca 1 - 100 nm – emissão de radiação na passagem do 2º estado excitado para o estado fundamental; risca 2 - 125 nm emissão de radiação na passagem do 1º estado excitado para o estado fundamental; risca 3 - 500 nm - emissão de radiação na passagem do 2º estado excitado para 1º estado excitado; b)

1 32º estado excitado (n= 3)1º estado excitado (n= 2)

estado fundamental (n= 1)2

9. (B).10. (C).


Página 107

Espetros contínuos – B; C; D.

Espetros descontínuos – A; C; E.


3.2.2 Subtema B.2 – Química nuclear

A química nuclear estuda o núcleo atómico e as suas transformações. São muitas as aplicações das transformações

nucleares, algumas das quais têm importantes utilizações. São pouco divulgados os grandes benefícios da

energia nuclear. A cada dia, novas técnicas nucleares são desenvolvidas nos diversos campos da atividade

humana (medicina, indústria, particularmente a farmacêutica, e agricultura), possibilitando a execução de

tarefas impossíveis de serem realizadas pelos meios convencionais.

Os isótopos radioativos ou radioisótopos, por emitirem radiações, têm vários usos. As radiações podem

atravessar a matéria ou serem absorvidas por ela, o que possibilita múltiplas aplicações. Pela absorção da energia

das radiações (em forma de calor) células ou pequenos organismos podem ser destruídos. Essa propriedade,

que normalmente é altamente inconveniente para os seres vivos, pode ser usada em seu benefício, quando

empregada para destruir células ou microrganismos nocivos.

Em Medicina Nuclear são utilizados radioisótopos, tanto em diagnósticos como em terapias. São exemplos o

iodo-131 (I-131), utilizado para detetar e curar malformações na tiróide, o tecnécio-99 (Tc-99), utilizado para

obtenção de mapeamentos (cintilografia) de diversos órgãos e o samário-153 (Sm-153), aplicado (injetado) em

pacientes com metástases ósseas, como paliativo para a dor.

A Radioterapia que utiliza o irídio-192 (Ir-192), o césio-133 (Cs-133) e o cobalto-60 (Co-60), entre outros, para

tratamento de tumores malignos.

A Ressonância Magnética Nuclear é uma técnica analítica versátil que pode ser utilizada desde a análise de

compostos químicos simples à imagiologia de órgãos de seres vivos, de um modo considerado não invasivo e

não destrutivo. Mais recentemente, apareceu a Tomografia por Emissão de Positrões (PET), que é um exame

imagiológico que utiliza radionuclídeos que emitem positrões aquando da sua desintegração, os quais são

detetados para formar as imagens do exame. A Tomografia Axial Computorizada (TAC), não sendo baseada em

química nuclear, pois baseia-se na emissão de raios X, aparece como uma técnica importante em imagiologia

médica, associada às outras já mencionadas.

Algumas técnicas mais específicas têm aplicações em áreas de segurança, como na deteção de explosivos, ou em

investigação forense, bem como na deteção de falsificações em bebidas.

Este subtema divide-se em duas secções:

B.2.1 O núcleo atómico;

B.2.2 Química e medicina nuclear: diagnósticos e terapias.


B.2.1 O núcleo atómico

Conteúdos: número quântico de spin; Ressonância Magnética Nuclear (RMN).



a) Usa terminologia e enuncia conceitos relacionados com núcleo atómico e partículas subatómicas (já abordados no 10.º ano).

b) Descreve a existência de números quânticos de spin para o neutrão e o protão; caracteriza o spin de um núcleo atómico com base no spin dos seus protões e neutrões.

c) Refere que diferentes estados de spin se evidenciam na presença de campos magnéticos muito intensos; associa transições entre diferentes estados de spin nuclear à emissão ou absorção de ondas de rádio.

d) Descreve os princípios de funcionamento de RMN; refere a importância de RMN em imagiologia médica.

• Revisitar conceitos e terminologia já abordados no 10º ano acerca da constituição do átomo e da constituição do núcleo em particular: protões, neutrões, isótopos, representação de nuclidos,...

• Resolver as questões 1, 3 e 4 de «Mais Questões» na página 150 do Manual.

• Após recordar o conceito de número quântico de spin para o eletrão, usando a figura 2 da página 139 do Manual, introduzir o número quântico de spin para protões e neutrões e o spin total do núcleo. Resolver a questão 2 de «Mais Questões» na página 150 do Manual.

• Comparar a energia das duas orientações de spin do núcleo atómico na ausência e na presença de campos magnéticos muito intensos. Utilizar a figura 3 da página 140 do Manual para mostrar a diferença de energias entre os dois estados de spin quando se aplicam campos magnéticos intensos.

• Associar o estado de ressonância à situação em que a diferença de energia entre os dois estados é igual à energia de um fotão de radiofrequência.

• Associar o aparecimento de um pico no detetor de um espetrómetro de RMN à ocorrência do fenómeno de ressonância atrás referido.

• Identificar o espetro de RMN de um composto orgânico como a sua «impressão digital». Utilizar o exemplo (etanol) da figura 4 da página 141 do Manual.

• Interpretar o espetro em termos da separação das linhas espetrais e das áreas relativas abaixo dos picos.

• Salientar a importância de RMN em medicina, para obter imagens muito precisas de zonas específicas do corpo humano e por a exposição do doente ser apenas de radiofrequência, que é uma radiação não ionizante. Observar as imagens da figura 5 da página 142 do Manual.

É importante que este subtema se inicie com uma revisão de ideias e conceitos básicos relacionados com

estrutura atómica que foram lecionados anteriormente (ver A.2.1 - 10º ano e B.1.1 - 12º ano).

Não existe uma relação fácil entre o spin das partículas subatómicas e o spin do núcleo, pelo que esta relação não é

aqui explorada. Também não se pretende que as/os alunas/os memorizem spins de determinados núcleos.

A introdução do número quântico de spin faz-se por analogia com a rotação do eletrão.

Explicam-se, de forma muito simplificada, os fundamentos da Ressonância Magnética Nuclear, relacionando

estados de energia associados ao núcleo quando sujeitos a um campo magnético. As transições entre níveis

envolvem radiações eletromagnéticas na gama das radiofrequências.


B.2.2 Química e medicina nuclear: diagnósticos e terapias

Conteúdos: reações nucleares; partículas alfa, beta e radiação gama; raios X.



a) Explica que as reações nucleares envolvem a transformação de núcleos atómicos, incluindo a combinação de partículas como protões, neutrões, eletrões, positrões…, e a emissão de radiações ionizantes (partículas α, β e radiação γ); interpreta reações nucleares com base na conservação do número atómico e do número de massa.

b) Aponta riscos associados a radiações ionizantes.

c) Descreve o princípio de funcionamento dos aparelhos de raios X em radiologia; refere que a tomografia axial computorizada, TAC, tem por base raios X.

d) Refere exemplos de aplicações de técnicas baseadas em reações nucleares em segurança, investigação forense e diagnóstico clínico.

• Apresentar um novo tipo de reações nas quais estão envolvidas as partículas constituintes do núcleo, eletrões que não os da nuvem electrónica, antipartículas e radiações: as reações nucleares. Utilizando a tabela 1 da página 143 do Manual, caracterizar cada uma das partículas, das antipartículas e das radiações intervenientes em reações nucleares.

• Representar uma equação que traduza uma reação nuclear simples e salientar a conservação do número atómico e do número de massa. Analisar a questão resolvida da página 143 do Manual. Resolver as questões 5, 6, 7 e 8 de «Mais Questões» da página 149 do Manual.

• Com recurso às figuras 6 e 7, da página 144, apresentar as reações nucleares de fusão e de fissão. Representar por equações as referidas transformações.

• Considerar os vários tipos de emissões que podem ocorrer nas reações nucleares: partículas a, b-, b+ e radiação g.

• Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, «Diagnóstico usando radioisótopos», na página 146 do Manual.

• Apresentar a emissão de raios X e salientar que consiste no efeito inverso do efeito fotoelétrico.

• Analisar a figura 8 da página 147 do Manual , na qual está representado um aparelho de produção de Raios X.

• Salientar que a absorção de raios X é feita de modo diferente por cada tecido animal e, deste modo, é possível individualizar órgãos e neles corpos estranhos ou alterações, o que fica registado em radiografias: ver o exemplo da figura 9 da página 147 do Manual e, se possível, utilizar a Internet para consultar os endereços indicados na Atividade da página 149 do Manual.

• Apresentar a Tomografia Axial Computorizada (TAC) como uma aplicação muito relevante dos Raios X. Analisar a figura 10 da página 148 do Manual, na qual estão representados um aparelho de TAC (tomógrafo) e uma imagem de um cérebro humano lesionado.

• Referir a diferença de poder penetrante e ionizante das radiações anteriormente referidas. Analisar a figura 11 da página 149 do Manual para comparar os poderes penetrantes de cada radiação e o tipo de material que as detém (barreiras).

Nesta secção estudam-se as reações nucleares. Aqui, além das questões de nomenclatura de núcleos e partículas

subatómicas, há que realçar a conservação do número atómico e do número de massa, durante estas reações, o

que permite interpretar e prever reações nucleares com alguma racionalidade.

São fornecidas questões resolvidas e «Mais questões», que permitem consolidar a escrita de reações nucleares.


Na classificação de reações nucleares em reações de fusão e de fissão há que ter em conta o seguinte:

- Existem inúmeras reações nucleares que não são nem de fissão nem de fusão;

- As reações de fissão também se chamam «reações de cisão»;

- As reações de fissão envolvem sempre «núcleos pesados», isto é, núcleos de massa atómica relativa elevada,

pode considerar-se Ar > 200. Em geral, ocorrem com emissão de neutrões. Só muito raramente ocorrem no

ambiente.

A secção prossegue com a apresentação dos diferentes tipos de radiações nucleares e suas aplicações em

diagnóstico. Trata-se de evidenciar as potencialidades destas técnicas na obtenção de imagens do interior do

corpo humano - imagiologia médica.

A caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde intitulada «Diagnósticos usando radioisótopos» mostra a

aplicação de diversos isótopos na obtenção de imagens de várias partes do corpo.

Note-se que os raios X, que aqui são tratados por serem amplamente utilizados em imagiologia médica, não são

radiações nucleares.

No final, alerta-se para os perigos das radiações ionizantes (as quais incluem radiações nucleares e raios X) e

termina-se com uma breve referência a terapias usando radiações nucleares - radioterapia, uma vez que elas

estão relacionadas com os poderes penetrante e ionizante de radiações nucleares e de raios X.

3.2.3SubtemaB.3–Ligaçõesintermoleculares

A cromatografia é um processo de separação muito especial, na medida em que permite separar compostos

de misturas complexas com grande precisão. Mesmo elementos muito semelhantes, como as proteínas que

podem variar apenas num aminoácido, podem ser separados por cromatografia. Na verdade, por cromatografia

pode purificar-se praticamente qualquer substância solúvel ou volátil, desde que a fase sólida, a fase móvel e as

condições de operação empregues sejam as corretas. Por estas razões, a cromatografia tem uma variedade de

usos no campo da biotecnologia, existindo numerosas técnicas cromatográficas. A interpretação desta técnica

pode fazer-se com recurso às ligações intermoleculares, tema já abordado no 10º ano, mas que interessa revisitar

e desenvolver. Por outro lado, a eletroforese é uma técnica que permite a separação analítica ou preparação dos

componentes de uma mistura de várias espécies iónicas com cargas e massas diferentes.

Os principais campos de aplicação da eletroforese são pesquisas na área da biologia e bioquímica, tendo em

vista estudos de proteínas, farmacologia, medicina forense, exames clínicos e principalmente biologia molecular.


B.3.1 Técnicas cromatográficas;

B.3.2 Eletroforese;

B.3.3 Separação e identificação de componentes de uma mistura.


B.3.1 Técnicas cromatográficas

Conteúdos: cromatografia; interações de van der Waals.



a) Descreve os princípios da cromatografia com base na partilha/partição de espécies químicas entre duas fases em função das suas afinidades.

b) Indica alguns fatores de que dependem os tipos de ligações intermoleculares; identifica interações de van der Waals (London, dípolo-dípolo e pontes de hidrogénio).

• Apresentar a cromatografia como uma poderosa técnica de separação e identificação dos componentes de uma mistura.

• Descrever a separação através de uma partilha ou partição do material a separar por duas fases: fase móvel e fase estacionária. (Fig.1, página 151 do Manual).

• Atribuir esta partilha a diferenças de maior ou menor intensidade das ligações que se estabelecem entre as espécies químicas, ou seja, das forças intermoleculares.

• Revisitar os conteúdos abordados no 10º ano acerca de forças intermoleculares. Utilizar a tabela 1 da página 152 do Manual para sistematizar os três tipos de interações estudados e comparar as suas energias típicas com a energia de uma ligação intramolecular.

• Analisar um pouco mais detalhadamente cada uma das interações: forças de dispersão de London, interações dipolo-dipolo e pontes de hidrogénio.

• Fazer notar que a intensidade das forças de dispersão de London varia com o número de eletrões na molécula (e portanto a sua massa molecular relativa Mr). Utilizar as tabelas 2, 3 e 4 da página 153 do Manual, para ilustrar esta variação.

• Fazer notar que as interações ião-ião são mais fortes do que as dipolo-dipolo.

• Analisar a variação da intensidade das interações dipolo-dipolo com a diferença de eletronegatividade entre os átomos e com a forma das moléculas envolvidas.

• Analisar a questão resolvida da página 155 do Manual.

• Recordar como se estabelece uma ligação de hidrogénio (ponte de hidrogénio) exemplificar com a figura 5 da página 155 do Manual.

• Utilizar a tabela 5 da página 156 do Manual, para ajudar a perceber que um aumento de massa molar em compostos de hidrogénio e de outro elemento de um período da TP, faria aumentar o valor de propriedades físicas, como o ponto de ebulição (p.e.). Porém, contrariamente ao que se esperaria, é o composto de menor massa molar, que apresenta maior valor de p.e., devido à existência de pontes de hidrogénio.

• Analisar a caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, «Impressões digitais». Analisar a questão resolvida da página 157 do Manual.

• Resolver algumas das questões de 1 a 13, de «Mais Questões» das páginas 167 e 168 do Manual, de forma não sequencial. As restantes poderão ser utilizadas como trabalho de casa ou em momentos de avaliação considerados adequados pelo/a professor/a.

• Retomar a cromatografia, apontando aplicações desta técnica a situações diversificadas.

• Retomar a definição de cromatografia e desenvolver a terminologia própria desta técnica: fase móvel ou eluente, fase estacionária, adsorção. Analisar a questão resolvida da página 158 do Manual.

• Interpretar o desenvolvimento de uma cromatografia em papel, utilizando terminologia cromatográfica: linha de base, frente do solvente, cromatograma, fator de retenção (Rf). Utilizar para o efeito as figuras 6 e 7 das páginas 158 e 159 do Manual.

• Interpretar a cromatografia em camada fina (TLC). Apresentar a revelação como meio de identificar os componentes não corados de uma mistura.



c) Usa a terminologia própria de cromatografia: cromatograma, fase móvel, fase estacionária, eluente, linha de base, frente do solvente, revelação…

d) Descreve a cromatografia em papel, TLC e cromatografia em coluna; interpreta cromatogramas; refere técnicas de cromatografia mais complexas e avançadas.

• Resolver a questão 14 de «Mais Questões”, página 168 do Manual e a questão 1 de «Questões adicionais do subtema B3», página 69 deste Guia.

• Interpretar a cromatografia em coluna, utilizando a figura 9 da página 160 do Manual e, utilizando a Internet, se possível, consultar o endereço indicado na Atividade proposta na página 160 do Manual.

• Referir outras técnicas mais avançadas de cromatografia, como a cromatografia líquida de alta pressão, HPLC e a cromatografia gás-líquido, GLC. Utilizar as figuras 10, 11 e 12 das páginas 161 e 162 do Manual.

A cromatografia pode ser explicada com base em interações intermoleculares. Há, contudo, e em primeiro lugar,

que descrever a técnica e realçar as suas potencialidades.

Deve notar-se que, tal como noutras secções, também aqui se retomam assuntos já abordados em anos

anteriores, nomeadamente:

- Ligação química (B.2.2 - 10º ano; B.1.3 - 12º ano);

- Geometria e polaridade de moléculas (B.3.1 - 10º ano);

- Estrutura de compostos orgânicos (A.2.2 - 11º ano);

- Estados físicos da matéria (A.1.1 - 10º ano; A.2.3 - 11º ano);

- Ligações intermoleculares (B.3.2 - 10º ano);

- Ligações intermoleculares e solubilidade (B.3.3 - 10º ano).

A discussão sobre interações intermoleculares envolve a interpretação de propriedades físicas e químicas

de substâncias (ponto de fusão, ponto de ebulição e solubilidade), embora essa discussão também se possa

estender à cromatografia.

A caixa Controlo de Qualidade, Segurança e Saúde, sobre impressões digitais, faz a ligação de interações

intermoleculares e cromatografia a investigação forense.

A secção termina com a apresentação dos fundamentos de diferentes técnicas cromatográficas, as quais são

amplamente utilizadas em análises laboratoriais.


B.3.2 Eletroforese

Conteúdos: eletroforese; aplicações; perfis de ADN.



a) Relaciona a velocidade de migração de uma partícula num campo elétrico com a sua massa e carga.

b) *Descreve a estrutura do ADN e explica a sua

fragmentação.

c) Descreve o princípio de funcionamento da eletroforese; indica aplicações, nomeadamente na área forense.

• Apresentar a eletroforese como uma importante técnica de separação molecular, especialmente na separação de aminoácidos, proteínas, péptidos e ácidos nucleicos.

• Referir aplicações, nomeadamente na área forense.

• Interpretar a eletroforese, com recurso à figura 13 da página 163 do Manual.

• Interpretar a deteção de proteínas na forma de bandas localizadas em diferentes posições do fluido. Ilustrar os aspetos técnicos com recurso à figura 14 da página 163 do Manual.

• Recordar a estrutura do ADN, estudada em Biologia, e interpretar a sua fragmentação. Salientar o papel da eletroforese na separação dos fragmentos em bandas.

• Salientar a importância do conhecimento do padrão de distribuição das bandas num eletroforama, uma vez que é único para cada pessoa. Observar a figura 15 da página 164 do Manual.

• Resolver a questão 15 de «Mais Questões» da página 168 do Manual e a questão 2 de «Questões adicionais do subtema B3» , na página 69 deste Guia.

Pretende-se essencialmente descrever os princípios da eletroforese e evidenciar a elevada potencialidade desta

técnica em investigação forense.

A visita a sítios da Internet com vídeos e simulações de eletroforese ajudará a compreender melhor esta técnica.

B.3.3 Separação e identificação de componentes de uma mistura

Conteúdos: separação por cromatografia em papel.



a) Cumpre regras gerais de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Planifica e executa uma atividade laboratorial onde aplica processos de separação, por cromatografia ou eletroforese, para identificar componentes de uma mistura-problema.

c) Interpreta cromatogramas ou eletroforamas; interpreta os resultados da comparação com padrões.

• Realizar a Atividade Laboratorial «Separação de pigmentos em tintas», da página 166 do Manual. Começar por ler e refletir sobre os procedimentos prévios à realização da atividade, que é uma cromatografia em papel.

• Planificar a atividade, organizando a sequência de operações a realizar e o material e o equipamento necessários.

• Executar a atividade de acordo com o protocolo apresentado.

• As/Os alunas/os poderão elaborar um relatório no qual constem os registos da planificação efetuada, o cromatograma obtido, o cálculo de Rf e as respostas às três questões colocadas no ponto Discussão da atividade proposta.


Pretende-se realizar um trabalho prático laboratorial de cromatografia. A secção inicia-se com uma breve

exposição sobre aspetos técnicos a ter em conta quando se faz uma cromatografia.

A Atividade Laboratorial de grupo proposta no Manual envolve a cromatografia de tinta de caneta. O objetivo é

realizar uma cromatografia utilizando material facilmente acessível em qualquer laboratório de química.

Em todo o caso, pretende-se fazer uma tratamento tão cuidado quanto possível, envolvendo, não só a separação

dos constituintes da tinta, mas também a sua comparação, usando várias tintas. É importante que se proceda ao

cálculo dos fatores de retenção, Rf, de cada um dos componentes separados.

Em alternativa, poderá realizar-se uma atividade envolvendo eletroforeses. Nesse caso, será necessário dispor

de mais recursos, não necessariamente demasiado difíceis de obter. A figura 4 mostra que é possível realizar uma

eletroforese com material improvisado, incluindo a fonte de alimentação.

Fios condutores

Pilhas de 9 volts

Pente para fazer os poços Folhas de alumínio

Gel (gelatina ou agar-agar)

Poços com amostras

Clips

Figura 4 − Esquema de montagem para eletroforese com material corrente.

Questões adicionais para o Subtema B11. A figura ao lado mostra o resultado de uma cromatografia em papel, ascendente, de amostras de tintas de esferográfica, na qual se usou etanol como solvente.

a) Indica o nome da linha X e da linha Y.b) Identifica a fase estacionária e a fase móvel nesta cromatografia.c) Calcula o fator de retenção, Rf, para cada um dos componentes identificados.d) Qual dos componentes tem maior afinidade para a fase móvel? E qual tem maior afinidade para a fase estacionária?e) Que outro nome se pode dar ao solvente usado numa cromatografia?

2. Recolheram-se amostras no local de um crime, contendo ADN da vítima e do criminoso. A partir destas amostras foi possível obter os seguintes eletroforamas, que incluem também três suspeitos.

De acordo com estas prova de ADN, identifica, justificando, qual dos suspeitos, A, B ou C, pode ser considerado culpado.

Respostas:1. A) linha X – frente do solvente; linha Y – linha de base; b) fase estacionária – alumina; fase móvel - mistura de butanol, amoníaco e água; Rf(A) = 4,6; Rf(B) = 2,6; Rf(C) = 1,0; Rf(D) = 2,1; d) fase móvel - componente 4; fase estacionária – componente 1; e) eluente.2. O suspeito B, porque apresenta um eletroforama igual ao do criminoso.

A

BD

C

x

YVítima

Criminoso

Suspeito ASuspeito BSuspeito C


4. Glossários*

I. Glossário de educação em ciências

Abstração – ato de considerar mentalmente apenas uma ou mais partes de um todo complexo, não pensando nas restantes.

Ambiente – conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos e sociais capazes de causar efeitos diretos ou

indiretos, num prazo curto ou longo, sobre os seres vivos e as atividades humanas.

Âmbito – campo de ação; esfera; contexto.

Ambiente de aprendizagem – o clima geral e as estruturas de sala de aula que influenciam a forma como os

alunos respondem e se mantêm envolvidos nas tarefas de aprendizagem; o contexto em que se realizam as

actividades educativas.

Aprender a aprender – competência no domínio de estratégias que possibilitam novas aprendizagens.

Aprendizagemativa – conjunto de processos em que a pessoa se envolve, individualmente ou com outros,

de modo a construir conhecimentos e aplicá-los em situações concretas; em escolas, normalmente refere-se

a alunos e requer que leiam, ouçam, façam perguntas, discutam com colegas e professor(a), se envolvam em

atividades diversificadas, cuja realização depende de competências que já têm ou devem desenvolver.

Aprendizagem experiencial – resultante de experiências da pessoa e de posteriores reflexões.

Aprendizagem vicariante – forma comum pela qual as pessoas adquirem comportamentos através da observação

e imitação de outras pessoas.

Aquisição conceptual – obtenção de conhecimentos por acumulação em que se considera que diferentes alunos

recebem a mesma informação, que é idêntica à transmitida, e adquirem conceções idênticas; uma abordagem

indutiva ao ensino de conceitos em que os alunos, a partir de exemplos e de não exemplos do conceito dado

pelo/a professor/a, derivam os seus atributos e significado.

Articulaçõeshorizontais – ligações entre diferentes disciplinas do mesmo ano de escolaridade, por exemplo

ligações entre assuntos abordados em Química e Física no 10º ano.

Articulaçõesverticais– ligações entre diferentes anos de escolaridade numa mesma disciplina, por exemplo

ligações entre assuntos abordados em Química no 10º ano e no 11º ano.

Atitudes– conjunto relativamente estável de sentimentos ou intenções de comportamento relativamente a

alguma coisa ou acontecimento; componentes das competências que se referem à predisposição e à forma de

actuar de uma pessoa perante uma situação específica; reações de avaliação, normalmente contrastadas com

simples crenças, devido às suas ligações mais diretas com a motivação e o comportamento.

Atividade – nome dado a cada uma das tarefas em que o aluno está, ou se pretende que esteja, envolvido

desempenhando um papel ativo.

Atividadeprática– tarefa realizada pelo aluno, manipulando recursos e materiais diversos, dentro ou fora da

sala de aula.

*Além de termos referentes a especificidades do 12º ano, contêm também os que integraram os glossários apresentados nos Guias de 10º e 11º anos.

Glossários | 71

Atividadepráticaexperimental– atividade prática que envolve controlo e manipulação de variáveis, seja na

forma de experiência guiada, seja na forma investigativa.

Atividadepráticalaboratorial – atividade prática realizada com materiais de laboratório, num laboratório, ou

noutro espaço adequado, individualmente ou em grupo.

Automatização – processo de trabalhar ou de praticar uma tarefa ou competência até a aprender, tornando

automático o seu desempenho.

Avaliação – processo de fazer julgamentos, atribuir valor ou decidir acerca de um programa ou trabalho do

aluno; processo de recolha de informações sobre os alunos e as aulas para tomar decisões acerca da instrução.

Avaliação diagnóstica– procedimentos destinados a avaliar o nível de desenvolvimento das competências dos

alunos.

Avaliação do desempenho – procedimentos destinados a avaliar as capacidades dos alunos para realizarem

determinadas tarefas em situações de teste.

Avaliação formativa – realiza-se antes ou durante a instrução e é utilizada para planificação ou adaptação à

situação.

Avaliaçãosumativa – realiza-se após a instrução para determinar a eficácia das atividades ou o valor do trabalho

dos alunos.

Ciclos de planificação – intervalos de tempo atribuídos a componentes de planificação: diariamente,

semanalmente, trimestralmente, anualmente, por unidade temática, por subtema.

Cidadania – conjunto de direitos e deveres de um indivíduo na sociedade a que pertence.

Coadunar – harmonizar; conciliar; ajustar.

Competência – capacidade de mobilizar adequadamente diversos conhecimentos e selecionar e integrar

esses conhecimentos perante uma determinada questão ou problema; corresponde à intervenção eficaz nos

diferentes âmbitos da vida através de ações em que se mobilizam, ao mesmo tempo e de forma inter-relacionada,

componentes atitudinais, conceptuais e procedimentais; define o que o aluno será capaz de fazer com os seus

saberes (e que se encontram delimitados pelas metas de aprendizagem).

Conceçõesalternativas – Ideias perfilhadas por indivíduos, alunos ou outros, e que, não consistindo em erros

fortuitos, são mais ou menos diferentes das aceites pelas comunidades científicas, mas fazem sentido e são úteis

para quem as perfilha.

Conceitos – ideias ou representações intelectuais do que caracteriza objetos ou acontecimentos; representam

o que há de permanente, imutável e comum a todos os objetos ou acontecimentos da mesma espécie; tipo de

conteúdo teórico que engloba princípios e cuja aprendizagem requer a sua compreensão.

Confeção – ato de preparar, fazer ou manipular alguma coisa.

Conflitocognitivo – processo de questionamento de ideias envolvido na construção de significados.

Conhecimentos – componentes das competências, de caráter concreto ou abstrato, que se referem a factos,

conceitos, princípios e sistemas conceptuais.

Conteúdos canónicos – conteúdos normalmente tratados numa perspetiva disciplinar tradicional orientada para

prosseguimento de estudos.


Consecução – ato ou efeito de conseguir algo.

Contexto – conjunto de circunstâncias que rodeiam um determinado acontecimento.

Dados – em atividades práticas laboratoriais, é a informação que resulta das observações e medições.

Didáticadasciências– a parte da pedagogia que se ocupa dos métodos e técnicas de ensino e de aprendizagem de ciências.

Dimensão social – refere-se a relações da pessoa com a sociedade em que vive.

Discussão – numa atividade ou relatório, significa confrontar resultados obtidos com referenciais teóricos

(teorias, leis, conceitos, …) para comentar sobre a sua qualidade.

Educação em ciências – componente da formação científica que releva a dimensão conceptual do currículo, o

conhecimento em si (conceitos, leis, princípios e teorias).

Educação para o desenvolvimento sustentável – destina-se a contribuir para promover desenvolvimento

sustentável, ou seja, a ter em conta equilíbrios indispensáveis entre processos económicos, sociais e ambientais,

de modo a não pôr em risco a Terra e os seus habitantes; deve integrar-se em todas as disciplinas do currículo.

Educação pelas ciências – componente da formação científica que tem como meta a dimensão formativa e cultural

dos alunos através da ciências, revalorizando objetivos da formação pessoal e social (educação do consumidor,

impacto das atividades humanas no ambiente, rigor e honestidade na ponderação de argumentos, …).

Educação sobre ciências – componente da formação científica que tem como objeto de estudo a natureza das próprias

ciências, ou seja, os aspetos metacientíficos, questionando o estatuto e os objectivos do conhecimento científico.

Emergente – que vem à superfície; que surge inesperadamente.

Ensino e aprendizagem (ou Ensino/Aprendizagem) – atividades educativas envolvendo alunos e professores,

sendo as de ensino centradas nos conteúdos ou objetos de ensino, com destaque para o(a) professor(a), e as

de aprendizagem, centradas nos processos e finalidades de aprendizagem com destaque para as/os alunas/os.

Ensinoporinvestigação (ou ensino por pesquisa) – perspetiva de ensino das ciências em que o papel do professor

e dos conteúdos de ensino são postos ao serviço da educação e não simplesmente da instrução; são considerados

meios para se atingirem aprendizagens relevantes, tanto do ponto de vista educacional como social; os alunos

têm, nesta perspetiva, um papel central, envolvendo-se na resolução de problemas apresentados nas aulas e

problemáticas variadas com origem na sociedade ou que nela se fazem sentir.

Ensino tradicional – designação de perspetivas de ensino comuns, centradas no professor como transmissor de

conhecimentos, nas quais se considera que os alunos aprendem de forma passiva.

Estequiometria – designação relativa a proporções de combinação de elementos numa espécie química e de

combinação de substâncias envolvidas numa reação química.

Estratégias de ensino – formas de organizar, estruturar e implementar os currículos escolares.

Estruturacognitiva– modo como o conhecimento se organiza e retém na mente.

Estruturas de conhecimento – a forma como estão organizadas determinadas matérias ou disciplinas; os

principais conceitos, ideias e relações que definem um determinado campo.

Experimentação – tipo de investigação científica em que se faz variar um fator para observar qual é o efeito

produzido, garantindo que não existem outras ocorrências que possam produzir esse mesmo efeito; quando há

controlo de variáveis.

Glossários | 73

Explicitar – extrair alguma ideia de um todo e expô-la claramente.

Explorar – em contextos educativos, significa usar algo (uma ideia, uma figura, um texto, …) para criar situações,

por exemplo de reflexão ou discussão, que promovam aprendizagens.

Factos – tipo de conteúdo teórico que integra dados, como factos históricos, nomes, datas, fórmulas, cuja

aprendizagem requer a sua memorização.

Fidedigna – qualidade de algo ou de alguém em que se pode confiar ou acreditar.

Finalidadeseducativas – desígnios e intenções da ação educativa, estabelecidas ao nível mais elevado de um

sistema de educação. São definidas a nível legislativo, de planos curriculares e de programas de disciplinas.

Hierarquizar – organizar segundo uma ordem dentro de um grupo, de acordo com a função.

Hipótese – ideia que pode ser verificada ou testada.

Holístico – refere-se a conceber algo como um todo, em vez de o fazer parcelarmente.

Implementação – ação de executar ou levar à prática.

Interatividade – possibilidade de ação recíproca entre indivíduos ou partes de um sistema (por exemplo um

computador).

Intergeracional – respeitante às relações entre gerações diferentes.

Investigação – atividades desenvolvidas pelos alunos, que os confrontam com um problema, exigindo que façam

previsões, planifiquem estratégia(s) de resolução, registem observações, recolham dados e os analisem, como

via para elaborar uma ou mais respostas a esse problema.

Mapas conceptuais – esquema em que os conceitos aparecem em caixas unidas por setas com palavras de

ligação.

Metas de aprendizagem – parâmetros que definem, de forma precisa, o que se pretende que os alunos aprendam

para cada ano ou ciclo de escolaridade.

Modalidade de avaliação (de aprendizagem) – designação dada aos diferentes processos de recolha de informação

que permite verificar o grau de aproximação dos alunos às finalidades, conteúdos e metas de aprendizagem.

Modelo (científico) – conjunto de hipóteses sobre o comportamento de um sistema, usado para fazer previsões

que possam ser testadas por observação ou experimentação.

Modelo quântico – conjunto de hipóteses sobre a estrutura e o comportamento do átomo, de natureza

probabilística, e que admite que a energia dos eletrões no átomo está quantizada.

Objetivos – traduzem o que o aluno deve saber sobre determinados conteúdos; resultados pretendidos da

aprendizagem dos conteúdos e que se referem ao que os alunos ganham (ou podem ganhar) em termos de

aquisições e de desenvolvimento das suas potencialidades.

Paliativo – que serve apenas para remediar ou esconder um problema, em vez de o resolver.

Pensamentocrítico (reflexivo) – julgamento propositado e ponderado sobre o que acreditar ou o que fazer

em resposta a uma observação, experiência, expressão verbal ou escrita, ou argumento; pode envolver a

determinação do significado do que está a ser observado ou expresso, ou, em relação um dado argumento,

determinar se há justificação adequada para aceitar a conclusão.


Persistência (no trabalho) – qualidade de quem não desiste facilmente.

Primordial – que diz respeito ao primeiro, ao princípio, à origem; essencial.

Prioritária – que tem prioridade, que tem preferência.

Procedimentos – tipo de conteúdo prático utilizado em processos ou ações cuja aprendizagem requer um

modelo prévio e exercitação.

Processados (materiais) – materiais que resultam de transformações realizadas através de processos em que há

intervenção humana.

Proliferar – reproduzir-se; procriar; multiplicar-se.

Proteção ambiental – conjunto de medidas aplicadas em situações diversas e que tem como objetivos básicos

proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação dos solos e assegurar a sustentabilidade no

uso dos recursos naturais.

Quotidiano– que é habitual, que acontece frequentemente; de todos os dias.

Relevância – importância; pertinência.

Repercussão – consequência; impacto; influência.

Representação – imagem mental de perceção interior; figuração mental.

Reflexão – ponderação; meditação; comentário; pensamento.

Resolução de problemas – processo de encontrar formas de aplicar novas soluções a situações problemáticas

complexas, em vez de agir seguindo regras e receitas feitas.

Resultados – em atividades práticas laboratoriais, é a informação que resulta da interpretação dos dados.

Revisitar – voltar a abordar um tema ou assunto para alargar ou aprofundar conhecimentos, o mesmo que rever

para aprofundar.

Situaçãoproblemática (problema) – situação aberta a que corresponde um problema que pode ter mais do que

uma solução; para a resolver, é necessário emitir hipóteses, recolher dados, discutir as hipóteses à luz dos dados,

confirmar ou infirmar as hipóteses e tirar conclusões.

Superar – exceder; ultrapassar; ser melhor do que.

Tempo previsto – intervalo de tempo mínimo que será necessário para os(as) professores(as) abordarem um

determinado conteúdo curricular.

Trabalhoprático – o mesmo que atividade prática.

Transferência – capacidade de aplicar, numa situação concreta, um determinado conhecimento, processo ou

atitude aprendidos previamente.

Valores – aspetos que se têm em consideração na tomada de decisões, ou que se tende a usar em escolhas e

orientações de cada um(a) para si próprio(a) e para outros(as); o que confere normas à conduta sendo, por isso,

desejado e desejável.

Veicular – transportar; difundir; transmitir.

Versátil – que se adapta facilmente a situações novas.

Glossários | 75

II.Glossáriodetermosespecíficosparaperguntarouquestionar

Calcular – determinar uma grandeza fazendo cálculos e usando fórmulas ou equações matemáticas.

Classificar – indicar a classe ou grupo a que pertence, indicar se uma afirmação é verdadeira ou falsa.

Deduzir – estabelecer uma lei ou princípio.

Definir– dizer o significado de um conceito.

Descrever – indicar algo detalhadamente.

Determinar – o mesmo que calcular.

Enunciar – indicar o conteúdo, por exemplo de uma lei ou princípio.

Estabelecer – o mesmo que deduzir.

Identificar – reconhecer características de algo e assinalá-lo.

Justificar – fundamentar, ou explicar, a resposta.

Provar – o mesmo que justificar.

Selecionar – escolher entre várias opções.


5.MaterialdeLaboratório

Almofariz com pilão AlongaAmpola de decantação

Ansa com caboArgola

Balão volumétrico ou Balão de diluição

Balão de destilação (Engler) Balão de fundo planoBalão de fundo redondo

Bico de BunsenBureta

Cabeça de destilação

Material de Laboratório | 77

Cadinho Caixa de Petri Cápsula de porcelana

Clip plástico para esmeriladosColher de combustão

Coluna de fracionamento (Vigreux)

Refrigerante de serpentina Refrigerante reto (Liebig)

Conta-gotas

Copo ou gobelé Copo de combustão Cristalizador


Densímetro

Erlenmeyer ou matrazEscovilhão

EsguichoEspátula Exsicador

Frasco conta-gotasFrasco de vidro Frasco de Woulff

Funil de vidroFunil de Buchner

Funil de carga


Funil de sólidos ou Funil de pós Furador de rolhasGarra

Guko ou Cone de borracha

KitasatoLamparina

Luva termorresistenteMacrocontrolador ou Pipetador

Noz

Óculos de proteção Papel absorvente

Papel de filtro


Picnómetro de líquidos Picnómetro de sólidosPinça de dissecação

Pinça de Hoffman Pinça de madeira p/ tubo de ensaio Pinça de metal p/ tubo de ensaio

Pinça de MohrPinça para bureta Pinça para cadinho

Pinça para copos Pipeta graduada Pipeta de Pasteur


Pipeta volumétrica Placa de microescala Placa vitrocerâmica

Pompete ou PipetadorProveta

Rede cerâmica

Rolha de borracha Rolha de cortiça Seringa

Suporte para funisSuporte para tubos de ensaio

Suporte universal


Tampa para tubo de ensaio Termómetro Tetina

Tina de vidro Triângulo de porcelana Tripé

Trompa de vácuo Tubo capilar Tubo de ensaio

Tubo de Thiele Tubo Eppendorf Tubo para centrifugadora

Tubo em U Vareta de vidro ou Agitador Vidro de relógio

Bibliografia | 83

5.Bibliografia

Aikenhead, G. (2009). Educação Científica para todos. Mangualde: Edições Pedago.

Almeida, B. (2004). Fundamentos de Química Orgânica e Inorgânica. Lisboa: Edições Sílabo.

Almeida, G. (2002). Sistema Internacional de Unidades. 3ª Ed. Lisboa: Plátano Edições Técnicas.

Almeida, O. Á. (2010). Qualidade da Água de Irrigação. 1ª Ed. Cruz das Almas-BA: Embrapa Mandioca e Fruticultura. http://www.cnpmf.embrapa.br/publicacoes/livro/livro_qualidade_agua.pdf

Arends, R. I. (1995). Aprender a Ensinar. Amadora: Editora McGraw-Hill de Portugal.

Bates, E. (2007). Chimney stoves and smoke hoods ─ Getting smoke out of the kitchen. Practical Action. http://files.uniteddiversity.com/z_Latest_unfiled_stuff/chimney_stoves_and_smokehoods.pdf

Bernardino Lopes, J. (1994). Resolução de Problemas em Física e Química. Lisboa: Texto Editora.

Brown, H. et al. (2005). Química, a Ciência Central. São Paulo: Person Education do Brasil.

Cade, A. & Bowden, R. (2011). YouthXchange Guidebook on Climate Change and Lifestyles. Nairobi: UNESCO and UNEP. http://unesdoc.unesco.org/images/0018/001873/187337e.pdf

Carvalho, Sampaio e Sousa, Paiva e Ferreira (2012). Ensino Experimental das Ciências. Porto: U.Porto Editorial.

Chang, R. (2010). Química Geral – Conceitos Essenciais. São Paulo: McGraw Hill.

De Jong, O. & Taber, K. S. (2007). Teaching and Learning the Many Faces of Chemistry, in S. K. Abel & N. G. Lederman (Ed.). Handbook of Research on Science Education. New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 631-652.

Fensham, P. J. (2008). Science Education Policy-making - Eleven emerging issues. UNESCO, Section for Science, Technical and Vocational Education. http://unesdoc.unesco.org/images/0015/001567/156700e.pdf

Ferreira, A. (2004). Projetos no ensino das ciências. http://web1.no.sapo.pt/peh.pdf

Forster, P., Ramaswamy, V., Artaxo, P. , Berntsen, T., Betts, Fahey, R. D.W., Haywood, J., Lean, J., Lowe, D.C., Myhre, G., Nganga, J., Prinn, R., Raga, G., Schulz, M. & Van Dorland R. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf

Garritz, A. & Chamizo, J. A. (2003). Química. São Paulo: Person Education do Brasil.

Gouveia, R. (2000). Se eu não fosse professora de física… Porto: Areal Editores.

Harris, D. (2001). Análise Química Quantitativa (5ª ed.). Rio de Janeiro: LTC Editores.

IEA (International Energy Agency) (2011). Key World Energy Statistics. Paris: International Energy Agency. http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/key_world_energy_stats-1.pdf

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007). Climate Change 2007: Synthesis Report. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf

Jones, L. & Atkins, P. (2006). Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman.

Kind, V. (2004). Beyond Appearances: Students’ misconceptions about basic chemical ideas, 2nd Ed. http://assessment-ws.wikispaces.com/file/view/Beyond-appearances.pdf

Leite, L. (2001). Contributos para uma Utilização mais Fundamentada do trabalho Laboratorial no Ensino das Ciências. In DES (ed.). Cadernos Didáticos de Ciências. Volume 1. Lisboa: Ministério da Educação – DES. http://eec.dgidc.min-edu.pt/documentos/publicacoes_caderno_mono.pdf

Loveland, W. D., Seaborg, G. T., Morrisey D. (2005). Modern Nuclear Chemistry. Oxford: John Wiley and Sons Ltd.

Matsuura, K. (2002). Why education and public awareness are indispensable for a sustainable future, Johannesburg: UNESCO, World Summit on Sustainable Development. http://unesdoc.unesco.org/images/0012/001272/127273e.pdf

Mbajiorgu, N. & Reid, N. (2006). Factors Influencing Curriculum Development in Chemistry ─ A Physical Sciences Practice Guide. Royal Society of Chemistry, Tertiary Education Group. http://www.heacademy.ac.uk/assets/ps/documents/practice_guides/practice_guides/ps0074_factors_influencing_curriculum_development_in_chemistry_Nov_2006.pdf

Mendhan, J. et al. (2002). Vogel – Análise Química Quantitativa, 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC Editores.

Mintzes, J. J., Wandersee , J. H. & Novak, J. D. (2000). Ensinando ciência para a compreensão: uma visão construtivista. Lisboa: Plátano Edições Técnicas.

Muchiri, L. & Sengendo, M. (s/d). Appropriate Household Energy Technology Development - Training Manual. Kenya: Practical Action Eastern Africa.

Nagy, N. M., Konya J. (2012). Nuclear and Radiochemistry. New York: Elsevier Science Publishing.

OECD (2006). Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy: A Framework for PISA 2006. Organisation for economic co-operation and development. http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/pisa2006/37464175.pdf

Reger, et al. (1997). Química: Princípios e Aplicações. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian.

Revista Eletrónica de Enseñanza de las Ciencias (REEC) http://www.saum.uvigo.es/reec/

Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciências http://www.apac-eureka.org/revista/

Sanmartí, N. (2007). Evaluar para aprender – 10 ideas clave. Barcelona: Editorial Graó.


Sanmartí, N. (2011). Evaluar para aprender, evaluar para calificar. Em A. Caamaño (coord.). Didáctica de la Física y la Química. Barcelona: Editorial Graó, p.193-214.Santos, M. E. N. V. M. (2004). Dos códigos de Cidadania aos códigos do Movimento CTS. Fundamentos, Desafios e Contextos. In I.l P. Martins, F. Paixão, R. M. Vieira (Organização). Perspetivas Ciência-Tecnologia-Sociedade na Inovação da Educação em Ciência. Aveiro: Universidade de Aveiro, Departamento de Didática e Tecnologia Educativa.Simões, J. A. M. (2000). Guia do Laboratório de Química e Bioquímica. Lisboa: Lidel.Song, J.-Ji. (Coord.) (2009). Regional Collection of Good Practices in Achieving MDGs through ESD in Asia and the Pacific Region. Seoul: Korean National Commission for UNESCO. http://unesdoc.unesco.org/images/0018/001873/187337e.pdfSkoog, West, Holler e Crouch (2007). Fundamentos de Química Analítica (8ª ed.). São Paulo: Thomson Learning.Sperling, E. & Bencze, J. L. (2010). “More Than Particle Theory”: Citizenship Through School Science. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 10(3), 255–266.Talanquer, V. (2006). Commonsense Chemistry: A Model for Understanding Students’ Alternative Conceptions. Journal of Chemical Education, 83(5), 811-816.Tilbury, D. (2011). Education for Sustainable Development: An Expert Review of Processes and Learning. Paris: UNESCO. http://www.desd.org/Expert_Revie_of_processes_and_learning_for_ESD.pdfCanto, E. & Peruzzo, Tito (1996). Química na Abordagem do Cotidiano. Vol. 1, 2 e 3. São Paulo: Editora Moderna.Tung, K.(2009). Interview with the Former Regional Advisor for the UNESCO Institute for Statistics, Ko-Chih Tung. In D. Elias & K. Sachathep (Editors). ESD Currents: Changing Perspetives from the Asia-Pacific. Bangkok: UNESCO Bangkok, 18-19. http://www2.unescobkk.org/elib/publications/238_239/ESD_Currents.pdf UIS (UNESCO Institute for Statistics) (2011). Global Education Digest 2011: Comparing Education Statistics Across the World - Focus on Secondary Education. Montreal: UNESCO Institute for Statistics. http://www.uis.unesco.org/Education/Documents/ged-2011-en.pdfUNEP (2010). UNEP Year Book - New Science and Developments in Our Changing Environment. Nairobi: United Nations Environment Programme. http://www.unep.org/yearbook/2010/PDF/year_book_2010.pdf UNESCO (2005). Década da Educação das Nações Unidas para um Desenvolvimento Sustentável, 2005-2014: documento final do esquema internacional de implementação. Brasília: Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura, Representação no Brasil. http://unesdoc.unesco.org/images/0013/001399/139937por.pdf UNESCO (2009). Report by the Diretor-General on the UNESCO World Conference on Education for Sustainable Development and the Bonn Declaration. Executive Board, Hundred and eighty-first session. Paris: UNESCO. http://www.esd-world-conference2009.org/fileadmin/download/News/Report_on_World_Conference.pdf Veríssimo, A., Pedrosa, M. A. & Ribeiro, R. (Ed.) (2001). Repensar o Ensino das Ciências. Lisboa: Ministério da Educação – DES. http://eec.dgidc.min-edu.pt/documentos/publicacoes_repensar.pdfWatkins, Kevin (Director) (2009). Informe de Seguimiento de la EPT en el Mundo. Superar la desigualdad: por qué es importante la gobernanza – Resumen. Paris: UNESCO. http://unesdoc.unesco.org/images/0017/001776/177609s.pdf#xml=http://unesdoc.unesco.org/Ulis/cgi-bin/ulis.pl?database=&set=4B33BF73_2_260&hits_rec=5&hits_lng=spa Webster, K. & Johnson, C. (2011). Sense & Sustainability: Educating for a low carbon world. TerraPreta in association with Yorkshire Forward and InterfaceFLOR, Publishers.Winrock International (2008). Peru healthy kitchen/healthy stove pilot project. http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PDACN009.pdf Zabala, A. & Arnau, L. (2007). Cómo aprender y enseñar competencias. Colección Ideas Clave. Barcelona: Graó.

Outros textos acessíveis na Internet Del informe aceptado por el Grupo de Trabajo I Del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático pero no aprobado en detalle http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-faqs-sp.pdfEnergía en el hogar, contaminación del aire en espácios cerrados y salud http://www.who.int/indoorair/policy/csd_policy-es.pdf Factores que determinam a qualidade do ar interior http://www.aramalhao.com/img_upload/Factores_que_determinam_a_qualidade_do_ar_interior_Comunicacao.pdf Reducing kitchen smoke http://www.paceproject.net/UserFiles/File/Energy/reducing%20kitchen%20smoke.pdfThe Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer - Achievements in Stratospheric Ozone Protection, progress report 1987-2007 http://ozone.unep.org/Publications/MP_Acheivements-E.pdfTwenty questions and answers about the ozone layer http://ozone.unep.org/Assessment_Panels/SAP/Scientific_Assessment_2006/Twenty_Questions.pdfVital Water Graphics ─ An Overview of the State of the World’s Fresh and Marine Waters - 2nd Edition - 2008 http://www.unep.org/dewa/vitalwater/article32.html Tropospheric NO2 from satélites http://www.temis.nl/airpollution/no2.html Nitrogen dioxide (NO2) Background and applications http://www.temis.nl/products/no2.html

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