terça-feira, 27 de janeiro de 2015

PROPRIEDADES DA MATÉRIA - Introdução

Observação: Este assunto exigirá várias postagens pois é muito extenso e leva cerca de 3 meses para ser devidamente estudado e aprendido. Essa dedicação é necessária, pois aqui encontram-se as bases da Química e da Física e, caso o aluno aprenda bem, terá grandes chances de não ter dificuldades no Ensino Médio.

Propriedades são características. Assim como os seres vivos, a matéria também possui suas propriedades/características.
Para facilitar o estudo das propriedades da matéria, elas são divididas em propriedades gerais e propriedades específicas.

- Propriedades gerais: são aquelas que podem se repetir de forma idêntica em materiais diferentes. Uma analogia: se pensarmos em seres humanos não-deficientes, todos têm duas pernas, dois braços, dois olhos na cabeça, uma boca, todos têm pele, etc. essas seriam as propriedades gerais. São exemplos de propriedades gerais: massa/inércia, volume/extensão, compressibilidade, expansibilidade, elasticidade, flexibilidade, plasticidade, divisibilidade, impenetrabilidade, indestrutibilidade;

- Propriedades específicas: são aquelas que são próprias do material, geralmente não se repetindo em outros materiais. Na mesma analogia: pernas mais finas, mais grossas; braços mais curtos, mais longos; pigmentações diferentes da íris; cores e textura da pele. 
As propriedades específicas são subdivididas em três tipos: organolépticas (características percebidas pelos órgãos dos sentidos), físicas (observadas nos fenômenos físicos) e químicas/funcionais (observadas nos fenômenos químicos).
São exemplos de propriedades específicas organolépticas: cor, cheiro, sabor, timbre, textura;
Exemplos de propriedades específicas físicas: densidade, temperatura ou ponto de fusão e de ebulição, solubilidade, dureza, tenacidade, ductilidade, maleabilidade, ferromagnetismo, resistividade, condutividade;
Exemplos de propriedades específicas químicas: acidez, alcalinidade, potencial de oxidação, potencial de redução.

Muitas dessas propriedades serão estudadas no 9º ano, mas outras, apenas ao longo dos três anos de Ensino Médio. Se você se sentiu confuso(a) com tantos nomes e classificações, fique tranquilo(a), aos poucos a compreensão de tudo isso vai sendo construída.


Videoaulas indicadas:


Série descomplica: 
                      https://www.youtube.com/watch?v=S3I-d3J9sGw



                     https://www.youtube.com/watch?v=bDAoBxnBbxo 



                     https://www.youtube.com/watch?v=LyrO9I086Jg 



                        https://www.youtube.com/watch?v=fSyLgnl5tEc


Outras videoaulas:



                     https://www.youtube.com/watch?v=C92wYMG25vs



                      https://www.youtube.com/watch?v=xvOnAz2nfUw

Como fazer um relatório de experimento

Por algumas vezes nas minhas aulas de Ciências, meus alunos deverão apresentar relatórios de experimentos.
Esses relatórios poderão ser de experimentos demonstrativos, que eles mesmos realizaram sob minhas instruções ou que eles mesmos tenham pesquisado ou criado.
Esses relatórios servem para que os alunos conheçam a estrutura textual básica de um trabalho científico, utilizem-se da linguagem escrita para comunicar organizadamente fatos observados e/ou ouvidos e ainda fixem o conteúdo trabalhado em sala e o associem a fatos cotidianos.
Esta postagem tem como objetivo auxiliar o leitor na compreensão de como se faz um relatório de experimento. 
Para entender a explicação é imprescindível que primeiro assistam ao seguinte vídeo:
https://www.youtube.com/watch?v=eKSZtx3q4Jo

Nessa interessante demonstração, as alunas conseguem descobrir quais substâncias são ácidas e quais são básicas a partir da mudança de cor que ocorre ao serem misturadas ao suco de repolho roxo. Sem entrar no mérito da questão do que seriam ácidos e bases - isso é assunto para os próximos anos de escola - uma das formas de se produzir o relatório dessa demonstração seria da seguinte maneira (é um exemplo, ok? A estrutura é o que primeiro deve ser observado):

1 - TEMA 
(o tema é sobre o que é o experimento)
O uso de suco de repolho para indicação de substâncias ácidas e básicas
ou, por exemplo,
Indicação de ácidos e bases com suco de repolho

2 - OBJETIVOS 
(normalmente eu ajudo na elaboração dos objetivos, pois normalmente sei onde quero que meus alunos cheguem com o experimento. Após o experimento e o relatório, podemos rever juntos os objetivos e, caso seja necessário, reescrevê-los.
Os objetivos são as aprendizagens alcançadas, os conteúdos aprendidos com o experimento, onde se quer chegar com tudo o que será feito).

- Realizar corretamente um experimento seguindo instruções orais e escritas;
- Verificar as mudanças de cores que ocorrem conforme a função química das substâncias;
- Através das mudanças de cores, identificar se a substância possui caráter ácido, básico ou neutro;
- Utilizar de forma correta a escala de cores referente ao uso do repolho roxo como indicador ácido-base, conforme o indicado por CARDOSO e colaboradores (2012);
- Escrever corretamente um relatório de experimento.


3 - MATERIAIS
(Neste item, devem aparecer listados todos os materiais que serão usados para o experimento. São como os "ingredientes" de uma receita. Caso queiram fazer bem completo, os alunos devem colocar até mesmo as características e marcas dos materiais empregados).
Para o preparo do suco de repolho roxo
- 1 repolho roxo pequeno (Brassica oleracea, variedade capitata)
- 1 ralador de legumes
- 1 balança de cozinha
- 1 mL de água de torneira para cada 1g de repolho ralado
- 1 forno micro-ondas
- uma vasilha plástica para micro-ondas com volume mínimo de 1L
- 1 coador de pano ou papel de filtro para café
- 1 jarra plástica de pelo menos 1L

ou - dependendo do tipo de preparo do suco

- 1 repolho roxo pequeno (Brassica oleracea, variedade capitata)
- 1 liquidificador
- 1 coador de pano
- 1 jarra plástica

Para teste de mudança de cor
(conforme as alunas do vídeo fizeram. Poderia ser diferente)
- 5 copos de 300 mL transparentes de vidro
- 200 mL de suco de limão 
- 200 mL de vinagre
- 200 mL de água de torneira à temperatura ambiente
- 200 mL de água com sabão em pó
- 200 mL de água com bicarbonato de sódio


- 1 impresso colorido da escala de cores indicadoras de pH de CARDOSO e colaboradores (2012).



4 - MÉTODOS
(Neste item, deve ser colocado o "como fazer" ou melhor, como o experimento foi feito, explicando passo-a-passo).
Para o preparo do suco de repolho roxo
O repolho roxo foi ralado com o ralador de legumes e colocado em uma vasilha plástica que estava sobre uma balança de cozinha. Foram colocados cerca de 300g de repolho roxo. 
Acrescentaram-se ao repolho ralado 300mL de água de torneira e a mistura foi levada ao forno micro-ondas por 5 min.
O suco foi filtrado em papel de filtro de café e guardado em uma jarra que, até o momento do uso, permaneceu na geladeira.

ou

Cinco folhas foram retiradas do repolho e colocadas no liquidificador. Foram acrescentados 500mL de água de torneira e batido por cerca de 2 minutos em alta velocidade. 
Após, o suco passou pelo coador de pano e guardado em uma jarra plástica na geladeira até o momento do uso.

Para o teste de mudança de cor
Foram acrescentados, cerca de 100mL do suco de repolho em cada um dos copos preparados anteriormente na seguinte ordem: primeiro no copo com suco de limão, depois no copo com vinagre, seguido pelos copos de água de torneira, de sabão em pó diluído em água e de bicarbonato de sódio diluído em água.
Após, os resultados de cor foram comparados com a escala já conhecida anteriormente.

5 - RESULTADOS
(É muito importante que nos resultados sejam colocadas as observações do que ocorreu durante e após a realização do experimento).
O suco de limão ficou rosa, o vinagre ficou avermelhado, a água ficou roxa da mesma cor do suco de repolho roxo, o sabão em pó ficou verde e o bicarbonato de sódio ficou verde-azulado.

6 - DISCUSSÃO
(Este item é muito importante, pois nele o aluno deve explicar o por quê do observado nos resultados. Aqui ele demonstra tudo o que aprendeu sobre esse conteúdo).
A escala de pH é uma forma de quantificar o quanto uma substância é ácida ou básica. São consideradas ácidas as substâncias que apresentam pH de 0,1 a 6; são consideradas básicas as substâncias que apresentam pH entre 8 e 14. O pH 7 é considerado neutro, ou seja, as substâncias que possuem esse pH não são ácidas e nem básicas.
Utilizando a escala de cores de indicação de pH com suco de repolho roxo, percebe-se que as cores apresentadas pelo suco de limão e pelo vinagre estão entre os pH 1 e 2, portanto, são ácidos; já as cores apresentadas pelo sabão em pó e pelo bicarbonato de sódio estão entre os pH 9 e 11, portanto, são básicos. Já a água manteve a cor do pH 7, podendo ser considerada neutra.
O repolho roxo possui em sua composição substâncias que são conhecidas como antocianinas, que reagem quimicamente com ácidos e bases, formando novas substâncias coloridas, que indicarão o quanto existe ali de acidez ou alcalinidade.

7 - CONCLUSÃO
O suco de repolho roxo pode ser usado como indicador de pH, sendo que substâncias ácidas colorem-se em cores como rosa e vermelho e substâncias básicas/alcalinas em tons de verde e azul. O que é neutro não muda a cor do suco de repolho roxo.


Para saber mais sobre ácidos, bases e indicadores, consulte também os sites:
 - Cardoso, P.H.F.; Silva, A.S.; Costa, A.N.S.; Santos, J.M.A.; Silva, P.C.L.; Silva, R.A. O EXTRATO DE BRASSICA OLERACEA VAR. CAPITATA (REPOLHO ROXO) PARA SUBSTITUIÇÃO DOS INDICADORES CONVENCIONAIS DE pH. Recife, 5º Congresso Brasileiro de Química, 2012. Disponível em: http://www.abq.org.br/cbq/2012/trabalhos/7/1276-14534.html
- http://www.conhecer.org.br/enciclop/2009/estudo.pdf
- Videoaulas: https://www.youtube.com/watch?v=Yzbosuph5nE
https://www.youtube.com/watch?v=q_rjq9_lsl8