ADRIANA BARBOSA SALVIANO

Velocidade de Reao: Uma Abordagem Investigativa

Monografia apresentada a Faculdade de Educao, da Universidade Federal de Minas Gerais, Como parte das exigncias do curso de especializao em Ensino de Cincia por Investigao, para Obteno do ttulo de especialista em Ensino de Qumica.

Orientador Professor Dario Windmller

BELO HORIZONTE MINAS GERAIS BRASIL 2007

ADRIANA BARBOSA SALVIANO

Velocidade de Reao: Uma Abordagem Investigativa

Monografia apresentada a Faculdade de Educao, da Universidade Federal de Minas Gerais, Como parte das exigncias do curso de especializao em Ensino de Cincia por Investigao, para Obteno do ttulo de especialista em Ensino de Qumica.

APROVADA em __ de ____ de ___ Prof. __________________ Prof. __________________

Prof. __________________ UFMG (Orientador)

BELO HORIZONTE MINAS GERAIS BRASIL 2007

"A coisa mais bela que o homem pode experimentar o mistrio. essa emoo fundamental que est na raiz de toda cincia e toda arte." Albert Einstein

Para cinco grandes professores: Mrio Celso Salviano, que despertou em mim a vocao para qumica, Nilma S. da Silva e Ktia P. Silveira em cujas excepcionais aulas Confirmei essa vocao, Dario Windmller, pela orientao e grande estmulo durante todo o trabalho, e Maria E. Caixeta, amiga e orientadora do Curso de ps-graduao.

- Sumrio Lista de Tabelas............................................................................................................iii

Lista de Figuras............................................................................................................iv

Justificativa....................................................................................................................1

Introduo......................................................................................................................1

Objetivo..........................................................................................................................4

Metodologia...................................................................................................................5

Atividades Experimentais.............................................................................................6

Prtica 01 Decomposio da Matria Orgnica...........................................6

Prtica 02 Influencia da Temperatura e da Superfcie de Contato na Velocidade de Dissoluo de Comprimidos Efervescentes.....................................8

Ps-Teste 1.......................................................................................................11

Prtica 03 Influencia da Concentrao dos Reagentes na Velocidade da Reao..........................................................................................................................13

Prtica 04 - A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da gua Oxigenada....................................................................................................................16 i

Ps-Teste 2.......................................................................................................18

Resultados.................................................................................................................. 19

Consideraes Finais................................................................................................ 30

Bibliografia.................................................................................................................. 35

Anexo 1........................................................................................................................ 37

Anexo 2........................................................................................................................ 38

Anexo 3........................................................................................................................ 40

Anexo 4........................................................................................................................ 43

Anexo 5........................................................................................................................ 34

ii

- Lista de Tabelas -

Tabela 1. Organizao das Amostras..........................................................................7

Tabela 2. Evidncias e Tempo de Reao...................................................................9

Tabela 3. Solues de cido Clordrico e gua.......................................................14

iii

- Lista de Figuras -

Figura 1: Dissoluo de Comprimido Efervescente................................................10

Figura 2: Matrias e Reagentes Utilizados................................................................14

Figura 3: Reao do Zinco com o cido Clordrico.................................................15

Iv

Cintica Qumica Velocidade de ReaoJustificativa: Por que estudar cintica qumica? No nosso cotidiano observamos vrias reaes, e o tempo que levam para ocorrer. Essas reaes e os fatores que influenciam nessa velocidade, so muito importantes para ns. Algumas reaes so muito rpidas, ocorrem quase que instantaneamente, como, por exemplo, a combusto do TNT (trinitrotolueno) e a oxidao da hidrazina (N2H4), pelo perxido de hidrognio (H2O2). Outras reaes, ao contrrio, so muito lentas, s vezes demoram sculos, como a formao do petrleo e a degradao do plstico.1 A importncia da cintica qumica muito ampla, j que se relaciona com temas como, por exemplo, a rapidez com que um medicamento atua no organismo ou com problemas industriais, tais como a descoberta de catalisadores para acelerar a sntese de algum produto novo.2 O estudo das velocidades das reaes permite tanto o aproveitamento das reaes como se apresentam na natureza, como tambm buscam alteraes em suas velocidades para um melhor aproveitamento.1 Introduo: Na maioria das vezes, o ensino de qumica resume-se a clculos matemticos, memorizao de frmulas e nomenclatura de compostos, desvalorizando os aspectos conceituais. Em boa parte das escolas, observa-se a ausncia quase total de experimentos que, quando realizados, limitam-se a demonstraes que no envolvem a participao ativa do aluno, apenas o convida a seguir um roteiro que desconsidera o carter investigativo e a possibilidade de relacionar o experimento e os conceitos.3 A no-contextualizao da qumica pode ser uma das causas do alto nvel de rejeio do estudo desta cincia pelos alunos, dificultando o processo de ensino-aprendizagem. Segundo Vygotsky, o ensino direto de conceitos impossvel e infrutfero. Quando no se procura articular conceitos cientficos e cotidianos, os conceitos cientficos permanecem isolados no plano formal e abstrato. Ensinar cincias implica em introduzir os estudantes numa cultura que no lhe pertence e dar condies para que eles se apropriem dela e a relacione

com outras dimenses de sua cultura e com a realidade.

4

Por outro lado, a

contextualizao do ensino no impede que o aluno resolva questes tradicionais de qumica, principalmente se elas forem elaboradas com o objetivo de avaliar a capacidade de trabalhar o conhecimento e no se restringir a memorizao de fatos e frmulas. 3 Os parmetros instituidores do ensinar/aprender qumica apontam para uma mudana estrutural, uma transposio para a pedagogia libertadora, do princpio dialgico, a partir do envelhecimento e esgotamento do tradicional discurso linear do professor, de provedor e acumulador, na condio de agente central da pedagogia tradicional.5 O discurso dialgico (ou internamente persuasivo) aquele que reconhece e pe em debate diferentes pontos de vista, que considera o que o aluno tem a dizer do seu prprio ponto de vista, privilegiando seu conhecimento prvio. Desse modo, o aluno se liberta da passividade de assistente e, o professor se liberta da responsabilidade unilateral de doador para assistente/interventor do processo de construo do conhecimento junto ao estudante.5

O currculo deve oferecer um ensino de

Cincias mais significativo, aproximando-o da prtica cientfica, alm de preparar os estudantes para a cidadania e para lidar com as incertezas de um mundo em rpido processo de mudana. A educao em Cincias deve envolver no somente o desenvolvimento de conhecimentos amplos e abstratos, como conhecimentos prticos e contextualizados para a formao de uma cultura cientfica efetiva, mas principalmente, o desenvolvimento de uma capacidade de interpretao e anlise de observaes e resultados experimentais. 19 A aprendizagem qumica exige a gerao de tenso num movimento de interpretao/compreenso no seu fazer. A investigao qumica desenvolvese com formulao e a resoluo de problemas concretos, das necessidades reais, sociais, econmicas, biolgicas, portanto, a formalizao da cincia qumica, h de ser antecedida pela intuio e a experimentao.5 As atividades que geram conflitos cognitivos possuem um carter investigativo e podem ser consideradas estratgias importantes no ensino de cincias. O conhecimento construdo a partir de assimilao e acomodao, os conflitos cognitivos levam os alunos a pensar, discutir, justificar suas idias e aplicar seus conhecimentos em situaes novas. 6 O planejamento e execuo de atividades investigativas

contribuem para que o estudante estabelea conexes entre a natureza da cincia e seus conceitos, os procedimentos e atitudes da atividade cientfica. Alm da compreenso conceitual, essas atividades ajudam a promover o entendimento sobre aspectos particulares do fazer cientfico.19 Dessa forma, a sala de aula o lugar do processo, entendido como atuar e agir dinmico de contnua construo e experincia didtica na reproduo das fases constituintes da investigao: compilao de informao, de levantamento de dados e experimentos com sua interpretao e compreenso e, finalmente, sistematizao com a socializao coletiva para verificao e justificao dos resultados. 5 Segundo Maria Cristina P. e Stella de Azevedo, em Ensino por Investigao: Problematizando as Atividades em Sala de Aula, os estudantes aprendem mais sobre cincias e desenvolvem melhor seu conhecimento conceitual quando participam de investigaes cientficas. Estas investigaes podem ser resolvidas na forma de prticas laboratoriais ou na forma de lpis e papel.7 O processo de pensar, fruto da participao faz com que o aluno comece a construir sua autonomia. Por meio da ao e observao, pressupostos bsicos para uma atividade investigativa, o aluno pode perceber que o conhecimento cientfico se d atravs de construo, mostrando assim seu aspecto dinmico e aberto.7 Alm disso, as atividades investigativas tambm so importantes porque trabalham o emocional do aluno, pois ele passa a usar suas estruturas mentais de forma crtica, suas habilidades e suas emoes. 7 As atividades investigativas so trabalhosas e durante a sua elaborao e execuo demandam uma grande dedicao, por parte do professor. O primeiro esforo que o professor deve fazer aprender sobre o ensino por investigao e se dispor a abandonar o mtodo tradicional. 10 Um ensino bem sucedido requer que os professores examinem constantemente a sua relao com os alunos, os colegas, os pais e o seu contexto de trabalho. Da, a necessidade do professor se envolver em investigao que o ajude a lidar com os problemas da sua prtica.9 A prtica de sala de aula e o material didtico utilizado so resultados de nossas concepes de ensino-aprendizagem. 8

A formao profissional do professor no se inicia no curso de licenciatura nem se limita a ele, mas se constri ao longo de toda vida. A rotina do trabalho docente nos leva aes repetitivas que pouco contribuem para o desenvolvimento profissional. Por isso, acredito ser fundamental a participao de professores em aes e cursos de formao continuada.8 Acredito que parte da resistncia dos professores em reformular a metodologia de ensino esteja ligada a m formao, falta de estmulo para trabalhar (devido ao baixo nvel de conhecimento dos alunos, resistncia da equipe pedaggica e da direo da escola e aos baixos salrios), e ao medo de fracassar. mais cmodo ficar preso ao livro didtico e ao currculo, rgido e pr-determinados pelas escolas. 9 Objetivo: No desenvolvimento deste trabalho meu objetivo foi propor uma seqncia de ensino (atividades prticas), comparando-a com prticas tradicionais e explicitando vantagens e desvantagens ou o risco-custo-benefcio de cada alternativa. Objetiva-se, ainda, que a abordagem do contedo se faa de maneira significativa e desafiadora aos alunos, fazendo com que o processo cognitivo de assimilao do conhecimento seja til no desenvolvimento scio-cultural e pessoal do aluno. As etapas do trabalho se dividiro em: escolha de um conjunto de atividades para o ensino de cintica qumica, concepo de uma seqncia de atividades investigativas (no necessariamente vivenciada em sala de aula) e escolha de questes para os ps-testes. As atividades investigativas propostas foram inspiradas em atividades tradicionais, retiradas de livros didticos e de pginas da internet. Os ps-testes foram criados com questes retiradas de livros didticos, com a finalidade de sondar a aprendizagem dos alunos. O leitor idealizado o professor do ensino mdio, e uma caracterstica interessante desse material a proposta do desenvolvimento de atividades com materiais simples e de fcil aquisio, sem que haja esgotamento do assunto estudado.

Metodologia: Este trabalho foi desenvolvido numa concepo do educar pela pesquisa, como modo prtico escolar e acadmico da ao formativa. A didtica a ser empregada se baseia no envolvimento contnuo dos estudantes na realizao de atividades, reduzindo o discurso vertical, autoritrio, transmissivo da aula ditada ou copiada. 5 Esta concepo incentiva o questionamento reconstrutivo do saber qumico, no posicionamento do aprendiz frente a um conhecimento a construir, dinmico na busca de uma qualidade formal e poltica da inovao e da competncia do saber-fazer e saber-ser. 5 Inspirada por atividades tradicionais, retiradas de livros didticos e de sites da internet, propus quatro atividades experimentais investigativas. No final, de cada uma das atividades prticas, apresento questes para serem discutidas e respondidas pelos alunos (Interpretando os Resultados) e notas para o professor (Comentrios) com o objetivo de ajud-lo na preparao de suas aulas. As atividades, 2 (Influencia da Temperatura e da Superfcie de Contato na Velocidade de Dissoluo de Comprimidos Efervescentes) e 4 (A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da gua Oxigenada), descritas neste trabalho foram desenvolvidas em uma turma de 2 ano do ensino mdio (turma A) de uma escola da rede pblica de ensino do estado de Minas Gerais. A escola trabalhada situa-se na regio central de Belo Horizonte e passa por todos os problemas inerentes a uma escola secundria pblica. Para avaliar o impacto do ensino de cincia por investigao, optei por trabalhar o mesmo contedo em uma outra turma (turma B) de maneira tradicional. A turma B, trabalhou com as atividades tradicionais 2 e 4, descritas no anexo (anexos 2 e 4). Com o objetivo de verificar a eficincia das atividades investigativas e avaliar a aprendizagem dos alunos sobre cintica qumica e velocidade de reao, as duas turmas foram submetidas a dois questionrios (Ps-Testes 1 e 2). As questes selecionadas para os ps-testes so questes tradicionais, retiradas de livros didticos, e tm como nico objetivo avaliar a aprendizagem dos alunos. Apesar dos ps-testes terem sido montados para os alunos, as questes esto estruturadas para o professor. Abaixo de cada questo foi proposto um modelo de resposta que esperado.

Em anexo (Anexo 1, 2, 3 e 4) esto as atividades tradicionais que inspiraram as atividades investigativas propostas. Atividades Experimentais:

. Prtica 01 Decomposio da Matria Orgnica

3

A prtica, que deu origem a esta atividade investigativa, foi retirada de um livro destinado aos professores do ensino mdio. Este livro faz parte de uma coletnea, que rene algum dos artigos publicados nos 14 primeiros volumes da revista Qumica Nova na Escola. O que acontece se deixarmos fgado cru e polpa de tomate, fora da geladeira? Far diferena deixar em recipientes abertos ou fechados? O que interfere na rapidez com que a matria orgnica se decompe? Para responder essa questo, voc pode fazer uma experincia. Mas antes de faz-la, discuta com seus colegas o que eles esperam que acontea em cada uma das situaes propostas a seguir. O fgado e a polpa de tomate vo entrar em decomposio? Justifiquem suas previses. Anote as previses e as justificativas no caderno. Materiais e Reagentes - fgado cru; - polpa da tomate; - acar; - sal; Procedimento O experimento deve ser realizado em duas sries: uma com os copinhos de plstico abertos e outra com os copinhos de plstico tampados com papel alumnio. - Numere os copinhos de 1 a 10. - Colocar as amostras de acordo com o indicado na tabela 1. - leo de soja - papel alumnio - 10 copinhos de plstico.

Tabela 1. Organizao das Amostras.

- Deixe os copinhos em repouso, longe da exposio ao sol, por 3 dias. - Observe e anote a cor, cheiro, consistncia, etc., de cada um dos sistemas. Ateno: Nas amostras 3 e 4, o acar deve ser colocado sobre a poupa de tomate, formando uma camada protetora. Nas amostras 7, 8, 9 e 10 o sal e o leo devem envolver o fgado completamente. Interpretando os Resultados . Suas previses confirmaram-se ou aconteceu algo diferente? Explique. . Compare o que aconteceu com o fgado cru do recipiente 5, com o fgado do recipiente 7. Como voc explica isso? . Em qual dos sistemas houve menor decomposio? Como voc explica isso? . Em sua opinio, que fatores favorecem a decomposio do fgado e da polpa de tomate? Comentrios Este experimento explora a velocidade de reao de decomposio de alimentos, levando em considerao algumas tcnicas de conservao de alimentos. Conservar um alimento manter suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas estveis. A conservao no reverte o quadro de deteriorao j iniciado, pode apenas retard-lo. Antes de iniciar esta prtica, pode-se aplicar um pr-teste, para sondar os conhecimentos prvios dos alunos. Sugiro as seguintes questes para sondagem: Por que os alimentos estragam? Que processos podem ser

utilizados para evitar que se deteriorem? Na sua casa so utilizadas tcnicas de conservao de alimentos? Ao final da prtica, o ideal que inicialmente os alunos discutam em pequenos grupos os resultados e que depois as idias sejam discutidas no grande grupo (professor e alunos) para sistematizar os contedos trabalhados. A decomposio da matria orgnica feita por bactrias e microorganismos na presena de oxignio e umidade. Em recipientes abertos a decomposio mais rpida por causa da maior concentrao de gs oxignio. Quando colocamos a matria orgnica na geladeira, diminumos a proliferao da colnia de bactrias, por isso a decomposio retardada. Quando adicionamos sal ou acar, ocorre a captura da gua livre no alimento, tornando a gua indisponvel para a sua utilizao por microorganismos e reaes qumicas. A polpa de tomate entra em decomposio mais rapidamente do que a polpa de tomate com acar. O acar, colocado na superfcie da carne, funciona como uma barreira, diminuindo o contato do oxignio com a polpa de tomate. O fgado cru se decompe mais rapidamente do que o fgado com sal e leo. O sal e o leo funcionam como bactericidas, impedindo que as bactrias ataquem a carne e promovam sua decomposio.

.

Prtica 02 Influencia da Temperatura e da Superfcie de Contato na

Velocidade de Dissoluo de Comprimidos Efervescentes12 A prtica, que deu origem a esta atividade investigativa, estava inserida no captulo de Cintica Qumica, no item de Fatores que Influenciam a Velocidade das Reaes. A prtica foi proposta logo aps a explicao sobre a influncia da Temperatura e da Superfcie de Contato, na velocidade de reao. No procedimento dessa atividade, o autor fez uma discusso sobre o resultado esperando. Neste experimento ser observado o que ocorre com a velocidade das reaes quando se varia a temperatura e a superfcie de contato. Para isto,

sero medidos os tempos de reao para seis sistemas formados pelos mesmos componentes, em situaes distintas. Materiais e Reagentes - 6 bqueres de 250 mL (ou copo de vidro transparente); - cronmetro; - gua gelada, gua quente e gua em temperatura ambiente; - termmetro at 100 C; - 6 comprimidos de anti cido efervescente. Procedimento O experimento deve ser realizado em duas sries: uma com os comprimidos inteiros e outra com os comprimidos pulverizados (triturados). - Construa em seu caderno uma tabela, conforme o exemplo abaixo (Tabela 2).Tabela 2. Evidncias e Tempo de Reao.

- Encha um bquer com gua gelada, mea e anote a temperatura da gua. - Coloque um comprimido efervescente no bquer e anote o tempo que decorre at a dissoluo completa dele. - Repita as mesmas operaes com gua temperatura ambiente (25 e C) com a gua quente. Tome o cuidado de usar as mesmas quantidades de reagentes e o mesmo critrio para assinalar os tempos inicial e final. - Complete a tabela, em seu caderno, com os dados obtidos.

Figura 1: Dissoluo de Comprimido Efervescente.

Interpretando os Resultados . Compare os tempos de reao que seu grupo obteve com aqueles obtidos pelos outros grupos. Como voc explica as diferenas? . Compare os tempos de reao obtidos para o comprimido no pulverizado e pulverizado na gua quente. A que voc atribui essa diferena? . Compare os tempos de reao para o comprimido no pulverizado em gua quente e em gua fria. A que voc atribui tal diferena? . Utilizando o modelo de partculas para os materiais, explique por que a reao mais lenta quando realizada em gua gelada. . Como a temperatura em que os reagentes se encontram pode influenciar a velocidade dessa reao? . Como a superfcie de contato, entre a gua e o comprimido, pode influenciar a velocidade dessa reao?

Comentrios Esse experimento explora dois fatores que influenciam a velocidade de uma reao qumica, a superfcie de contato e a temperatura. Ao final do experimento o aluno poder verificar que as reaes feitas com gua quente foram mais rpidas, e dentre elas, a feita com comprimido pulverizado foi a de maior velocidade. O ideal que inicialmente os alunos discutam em pequenos grupos os resultados e que depois as idias sejam discutidas no grande grupo (professor e alunos) para sistematizar os contedos trabalhados. Os comprimidos anti-cido so indicados para combater a hiperacidez estomacal. O excesso de cido no estmago causa uma sensao incmoda de queimao, provoca eructao cida e aumento na produo de saliva. Em geral, a hiperacidez estomacal desencadeada por uma disfuno do sistema digestivo, por estresse, ou por um consumo exagerado de alimentos gordurosos. 1 Alguns medicamentos efervescentes so comercializados tanto na forma de comprimidos como em p. O medicamento em p se dissolve mais rapidamente do que em forma de comprimido porque apresenta maior superfcie de contato (rea exposta para que haja reao). O que provoca a efervescncia dos comprimidos a liberao do gs CO2, produzido na reao dele com a gua. 1 A reao de dissoluo dos comprimidos ocorre mais rapidamente em gua quente, e mais lentamente em gua fria. Quanto maior a temperatura do sistema, maior a energia cintica, maior o nmero de colises entre as molculas dos reagentes, e por isso, maior a velocidade da reao. Ps-Teste 1 Questo 01 - Para acender um fogo a lenha utilizamos inicialmente lascas de lenha e s depois colocamos as toras. Por qu? 14 R: Utilizando lascas de lenha, a superfcie de contato entre a lenha e o oxignio (ar) muito maior do que utilizando toras de lenha e, por isso, a reao de queima muito mais rpida, facilitando, assim, o incio do processo de acender o fogo. 14

Questo 02 Por que muitos medicamentos trazem em suas embalagens a recomendao expressa de que devem ser mantidos em local fresco?15 R: A temperatura um dos fatores que influencia a velocidade das reaes. Quanto maior a temperatura, maior a agitao interna das partculas e com isso, maior o nmero de colises entre os reagentes. Como a velocidade da reao depende do nmero de colises (efetivas), quanto maior o nmero de colises, maior a velocidade da reao. Por isso, se o remdio ficar em ambiente fresco, vai demorar mais tempo para se deteriorar. 15 Questo 03 Explique, luz do que estudamos sobre velocidade de reao, a razo de: 15 a) Uma carne no freezer poder ser conservada por um tempo maior do que no congelador de uma geladeira. 15 R: A temperatura do freezer bem mais baixa do que a temperatura da geladeira. A proliferao de bactrias retardada em baixas temperaturas, por isso, quanto maior a temperatura, menor a colnia de bactrias e microorganismos na superfcie da carne. Como a velocidade da reao depende da ao das bactrias, quanto mais bactrias, maior a velocidade de decomposio. 15 b) Uma panela de presso ser utilizada para se ganhar tempo no preparo de alimentos em relao a uma panela comum. 15 R: Dentro da panela de presso a presso maior do que em uma panela normal (1 atm). Quanto maior a presso, maior a dificuldade do lquido entrar em ebulio, por isso a temperatura dentro da panela de presso maior do que em uma panela normal. Quanto maior a temperatura, maior a agitao interna das partculas e com isso, maior o nmero de colises entre os reagentes. Como a velocidade da reao depende do nmero de colises (efetivas), quanto maior o nmero de colises, maior a velocidade da reao. Por isso, o alimento cozinha mais rapidamente na panela de presso. 15

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Prtica 03 Influencia da Concentrao dos Reagentes na Velocidade

da Reao11 A prtica, que deu origem a esta atividade investigativa, estava proposta em uma pgina da internet, no item Cintica Qumica. A prtica foi apresentada logo abaixo da explicao sobre a influncia da Concentrao, na velocidade de reao. Nessa prtica estudava-se a reao do tiossulfato de sdio com cido clordrico. Optei por modificar o reagente e trabalhar com a reao do zinco com o cido clordrico por causa da dificuldade de obteno do tiossulfato de sdio. Alm disso, um dos meus objetivos era propor atividade experimentais que utilizasse materiais do cotidiano do aluno. A minha sugesto que o aluno obtenha a placa de zinco a partir de pilhas comuns. Neste experimento vamos observar o que ocorre com a velocidade das reaes quando se varia a concentrao dos reagentes. Materiais e Reagentes - 4 tubos de ensaio (ou copo de vidro transparente); - soluo de HCl 6mol/L; - 4 pilhas comuns; - 2 conta gotas; Observaes: Solues concentradas de cido clordrico so corrosivas e podem causar queimaduras graves. O vapor extremamente irritante para a pele, olhos e sistema respiratrio, se ocorrer qualquer contato com o cido, a rea afetada deve ser enxaguada com gua por 5 minutos, se esse contato envolver o olho, ateno mdica deve ser procurada enquanto o enxge est sendo feito. As precaues acima devem ser tomadas ao preparar as solues diludas usadas neste experimento, recomenda-se a utilizao de culos de segurana sempre que se manipulam solues cidas, mesmo diludas. Ao diluir cidos, sempre adicione o cido gua, e no o contrrio. O calor

liberado pelo processo de diluio do cido pode causar projeo de cido para fora do recipiente se a adio no for feita na seqncia correta. O cido clordrico usado neste experimento pode ser diludo em bastante gua e descartado na pia, sempre na presena de um fluxo de gua (torneira aberta). O cido no utilizado deve ser guardado para uso futuro. Procedimento - Diluir em gua 100 mL de cido clordrico (cido muritico, como conhecido comercialmente) para 200 mL de soluo (a soluo ter concentrao prxima de 6 mol/L). - Transfira a soluo de cido clordrico e a gua para os frascos conta-gotas e rotule. - Identificar cada um dos tubos utilizados.

Figura 2: Matrias e Reagentes Utilizados.

- Preparar os 4 tubos de ensaio de acordo com a tabela abaixo (Tabela 3):Tabela 3. Solues de cido clordrico e gua.

Tubos de Ensaio HCl (gotas) gua (gotas)

1

2

3

4

9 0

9 5

9 7

9 9

- Coloque uma placa de zinco no tubo de ensaio 1 e observe a reao.

Figura 3: Reao do Zinco com o cido Clordrico.

- Repita as operaes anteriores com os demais tubos de ensaio. Interpretando os Resultados . O que ocorre quando se adiciona gotas de gua aos tubos de ensaio, contendo soluo de HCl? . Em qual dos tubos de ensaio, o reagente HCl est presente em maior concentrao? Explique. . Em qual dos tubos de ensaio, o reagente HCl est presente em menor concentrao? Explique. . Visualmente, como voc determinou o final da reao entre a placa de zinco e a soluo de HCl? . Qual reao foi mais rpida? Como podemos interpretar esse resultado? Comentrios Este experimento explora a influencia da concentrao dos reagentes na velocidade da reao. Ao final do experimento o aluno perceber que a reao mais rpida no tubo que contm maior concentrao de HCl. A velocidade da reao deve ser relacionada s colises efetivas entre molculas dos reagentes. Deste modo, quanto maior o nmero de molculas de reagente, maior a possibilidade de haver colises. O ideal que inicialmente os alunos discutam em pequenos grupos os resultados e que depois as idias sejam discutidas no grande grupo (professor e alunos) para sistematizar os contedos trabalhados.

Na reao do zinco com o cido clordrico, ocorre liberao do gs hidrognio. O incio da reao marcado pela formao de bolhas no sistema. Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g) A adio de gua nos tubos de ensaio 2,3 e 4, promove a diluio da soluo inicial de cido clordrico (6 mol/L) e no provoca nenhuma alterao visual no sistema. A soluo mais concentrada a do tubo 1 e a mais diluda a do tubo 4. A reao ocorre mais rapidamente no tubo 1 e mais lentamente no tubo 4.

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Prtica 04 - A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da gua

Oxigenada12 A prtica, que deu origem a esta atividade investigativa, estava inserida no captulo de Cintica Qumica, no item de Fatores que Influenciam a Velocidade das Reaes. A prtica foi proposta logo aps a explicao sobre a influncia do Catalisador, na velocidade de reao. No procedimento dessa atividade, o autor fez uma discusso sobre o resultado esperando. Neste experimento vamos comparar a velocidade de decomposio da gua oxigenada em situaes distintas. Materiais e Reagentes - 1 frasco de gua oxigenada 20 volumes ( venda em farmcias); - 1 batata cru; - 2 copos de vidro; - 1 proveta de 5 mL; - 10 mL de detergente de cozinha. Procedimentos - Descascar e cortar em pedaos pequenos a batata. - Colocar gua oxigenada nos copos at a metade do recipiente. - Acrescentar 5mL de detergente nos copos. - Colocar os pedaos de batatas em apenas um dos copos.

Interpretando os Resultados . O que ocorre quando se adiciona detergente aos copos contendo gua oxigenada? . Visualmente, como pode - se perceber a reao de decomposio da gua oxigenada? . Em qual dos copos a reao de decomposio ocorre em maior velocidade? . O que ocorre quando se coloca pedaos de batata em um dos copos? Explique. . Neste experimento, qual a funo da batata? . Qual gs liberado durante a decomposio da gua oxigenada? Comentrios Alm de analisar qualitativamente a velocidade da reao, o experimento tambm da margem para que sejam abordados outros contedos do ensino mdio, como por exemplo: enzimas, catalisadores inorgnicos e concentrao de soluo. O ideal que inicialmente os alunos discutam em pequenos grupos os resultados e que depois as idias sejam discutidas no grande grupo (professor e alunos) para sistematizar os contedos trabalhados. A gua oxigenada comercial uma soluo de perxido de hidrognio (H2O2) em gua, cuja concentrao est expressa em volumes. Por exemplo, uma oxigenada 20 volumes, indica que a decomposio de 1L da soluo dessa gua oxigenada libera 20L de oxignio. As enzimas so catalisadores de natureza prottica que so produzidas por clulas vivas e responsveis diretas pela maioria das reaes que ocorrem nos organismos vivos. Nesse experimento o catalisador utilizado foi a catalase, uma enzima que age na decomposio do perxido de hidrognio. Essa enzima est presente em plantas, microorganismos e animais, inclusive no homem. Neste experimento a batata foi utilizada como fonte de catalase. Nesse experimento, a nica funo do detergente ajudar na visualizao da decomposio da gua oxigenada. Quando adicionado gua oxigenada, o detergente no reage. Se for colorido, provoca apenas mudana de cor no sistema.

A decomposio da gua oxigenada ocorre com formao de bolhas, devido liberao do gs hidrognio. Na presena do detergente, a espuma formada maior. No recipiente contendo a batata a decomposio ocorre mais rpido devido a ao da catalase. Ps Teste 2 Questo 01 O fenmeno da chuva cida um grave problema ambiental nos grandes centros industriais. xidos cidos, produzidos pelas chamins das indstrias e pelos escapamentos dos automveis, combinam-se com a gua da chuva, resultando em cidos que prejudicam plantaes e edificaes. Por exemplo, o dixido de enxofre (SO2), existente nas fumaas, reage com o oxignio (O2) atmosfrico, produzindo anidrido sulfrico (SO3). Na presena do monxido de nitrognio (NO), essa reao ocorre com maior velocidade. 14 a) Escreva a equao que representa a formao do SO3. R: 2SO2 + O2 2SO3 b) Qual a funo do NO na reao de sntese do SO3? R: O NO funciona como catalisador na reao de sntese do SO3. O Catalisador uma substncia que modifica o mecanismo da reao, formando um intermedirio (complexo ativado) menos energtico, aumentando, assim, sua velocidade sem sofrer alterao qualitativa nem quantitativa no final da reao. Questo 02 O O2(g) pode ser empregado para eliminar bactrias anaerbias (vivem em ausncia de oxignio). Para desinfetar ferimentos, costumamos limplos com gua oxigenada, H2O2. Em contato com o sangue do ferimento, ela libera grande quantidade de bolhas de O2, de acordo com a equao: H2O2 H2O + 1/2O2 Qual o papel do sangue na decomposio do H2O2? 15 R: A catalase (formalmente denominada hidroperoxidase) uma enzima intracelular, encontrada na maioria dos organismos (em animais e plantas e no citoplasma de procariontes), que decompe o perxido de hidrognio (H2O2).

Quando a gua oxigenada entra em contato com o sangue, a catalase atua como catalisador na reao de decomposio da gua oxigenada.16 Resultados: A turma A comeou a investigao de Cintica Qumica com aulas expositivas dialgicas dos tpicos: 1.1 Velocidade mdia; 1.2 Representao Grfica da Velocidade; 1.3 Condies Necessrias Para que Uma Reao Acontea; 1.4 Energia de Ativao; 1.5 Complexo Ativado; 1.6 Teoria das Colises (colises efetivas e no-efetivas); 1.7 Representao grfica do caminho de reao. A investigao sobre Fatores que Influenciam a Velocidade da Reao iniciou-se com as prticas 2 (Influencia da Temperatura e da Superfcie de Contato na Velocidade de Dissoluo de Comprimidos Efervescentes) e 4 (A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da gua Oxigenada). Os experimentos foram feitos dentro da sala, pois o laboratrio da escola estava desativado. Os alunos trabalharam em grupos de 4 e ao final da experincia entregaram um nico relatrio por grupo. Aps a leitura do roteiro da prtica 2, a maioria dos alunos achou que o comprimido inteiro se dissolveria na mesma velocidade que o comprimido triturado, e que a reao seria mais rpida com a gua quente. Depois de realizar todas as medies, os alunos se surpreenderam com o fato de que o comprimido triturado se dissolve mais rpido do que o inteiro. A hiptese que tinha sido levantada inicialmente, de que a reao seria mais rpida com gua quente e mais lenta com gua gelada, foi confirmada. A diferena encontrada entre os grupos para os tempos de reao foi muito pequena. Essa diferena foi atribuda dificuldade que cada aluno tem de operar o cronmetro e ao critrio que cada grupo utilizou para determinar o incio e o final da reao. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Em todos os grupos, o tempo de dissoluo do comprimido pulverizado, em gua quente, foi menor do que o comprimido inteiro. Para ajudar os alunos a justificar esse fato, discuti com eles o conceito de superfcie de contato. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Os alunos j tinham previsto que a reao com gua quente seria mais rpida. A temperatura do sistema foi relacionada com a energia cintica. Essa associao foi feita porque o conceito de temperatura j tinha sido trabalhado, no contedo de termoqumica. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Aps a leitura do roteiro da prtica 4, a maioria dos alunos achou que a adio da batata no influenciaria na reao, e que a reao ocorreria entre o detergente e a gua oxigenada. Depois de adicionar detergente no recipiente contendo gua oxigenada, os alunos se surpreenderam porque a nica alterao do sistema foi a mudana de cor, uma vez que os detergentes utilizados eram coloridos. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Os alunos identificaram o incio da reao, de decomposio da gua oxigenada, pela formao de bolhas no sistema. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Aps a adio de pedaos de batata, em um dos copos, os alunos observaram que o processo de decomposio teve incio e devido a liberao de gs, ocorre a formao de muitas bolhas na superfcie do sistema. Abaixo esto alguns exemplos de respostas formuladas pelos alunos:

Para ajudar os alunos na discusso, a reao de decomposio da gua oxigenada foi colocada no quadro negro. Sem essa reao os alunos no foram capazes de identificar o gs que foi liberado. Os ps-testes 1 e 2 foram realizados foram realizados pelos alunos em grupos de 4, mantendo a mesma formao utilizada para a realizao das prticas. Essa avaliao foi feita depois da execuo das prticas 2 e 4 e da aula de fechamento do contedo. Os alunos fizeram os ps-testes em grupo (mantiveram os mesmos grupos das aulas prticas) e no utilizaram material de consulta. De modo geral os alunos que realizaram as atividades investigativas se saram melhor do que os alunos que realizaram as prticas tradicionais. Alm de promover o engajamento e a participao dos alunos, as prticas investigativas 2 e 4 tambm melhoraram o processo de ensino-aprendizagem, facilitando a assimilao dos conceitos principais de cintica qumica. A seguir esto algumas das respostas formuladas pelos alunos, para as questes dos ps-testes 1 e 2.Ps-Teste 1 Questo 01 - Para acender um fogo a lenha utilizamos inicialmente lascas de lenha e s depois colocamos as toras. Por qu? 14

Questo 02 Por que muitos medicamentos trazem em suas embalagens a recomendao expressa de que devem ser mantidos em local fresco?15

Questo 03 Explique, luz do que estudamos sobre velocidade de reao, a razo de: 15 a) Uma carne no freezer poder ser conservada por um tempo maior do que no congelador de uma geladeira. 15

b) Uma panela de presso ser utilizada para se ganhar tempo no preparo de alimentos em relao a uma panela comum. 15

Ps Teste 2 Questo 01 O fenmeno da chuva cida um grave problema ambiental nos grandes centros industriais. xidos cidos, produzidos pelas chamins das indstrias e pelos escapamentos dos automveis, combinam-se com a gua da chuva, resultando em cidos que prejudicam plantaes e edificaes. Por exemplo, o dixido de enxofre (SO2), existente nas fumaas, reage com o oxignio (O2) atmosfrico, produzindo anidrido sulfrico (SO3). Na presena do monxido de nitrognio (NO), essa reao ocorre com maior velocidade. 14 a) Escreva a equao que representa a formao do SO3.

b) Qual a funo do NO na reao de sntese do SO3?

Questo 02 O O2(g) pode ser empregado para eliminar bactrias anaerbias (vivem em ausncia de oxignio). Para desinfetar ferimentos, costumamos limplos com gua oxigenada, H2O2. Em contato com o sangue do ferimento, ela libera grande quantidade de bolhas de O2, de acordo com a equao: H2O2 H2O + 1/2O2 Qual o papel do sangue na decomposio do H2O2? 15

A turma B iniciou os estudos de cintica com aulas expositivas, de carter tradicional, sobre os seguintes tpicos: 1.1 Velocidade mdia; 1.2 Representao Grfica da Velocidade; 1.3 Condies Necessrias Para que Uma Reao Acontea; 1.4 Energia de Ativao; 1.5 Complexo Ativado; 1.6 Teoria das Colises (colises efetivas e no-efetivas); 1.7 Representao grfica do caminho de reao. 1.8 Fatores que Influenciam a Velocidade da Reao. Nas aulas seguintes, os alunos realizaram os experimentos 2 e 4, descritos no anexo (anexos 2 e 4). Esses experimentos no so investigativos e objetivam apenas a comprovao da teoria. Os roteiros das prticas j fornecem informaes para que os alunos saibam de antemo quais so os

resultados esperados. No foram propostas questes para discusso nesses roteiros e tambm no foi pedido, aos alunos, relatrio das aulas prticas. Os alunos dessa turma se mostraram desinteressados e pouco envolvidos com as atividades prticas. Durante a realizao das prticas a maioria da turma permaneceu dispersa e a minoria ficou responsvel por executar os experimentos. O ps-teste 1 e 2 foram realizados nas aulas seguintes, depois da realizao das atividades prticas 2 e 4. Os alunos mantiveram a mesma formao utilizada nas aulas prticas e tambm no utilizaram material de consulta. Na realizao dos ps-testes os alunos mostraram grande dificuldade de relacionar os conceitos trabalhados com as situaes propostas. A seguir esto algumas das respostas formuladas pelos alunos, para as questes dos ps-testes 1 e 2.Ps-Teste 1 Questo 01 - Para acender um fogo a lenha utilizamos inicialmente lascas de lenha e s depois colocamos as toras. Por qu? 14

Questo 02 Por que muitos medicamentos trazem em suas embalagens a recomendao expressa de que devem ser mantidos em local fresco?15

Questo 03 Explique, luz do que estudamos sobre velocidade de reao, a razo de: 15 a) Uma carne no freezer poder ser conservada por um tempo maior do que no congelador de uma geladeira. 15

b) Uma panela de presso ser utilizada para se ganhar tempo no preparo de alimentos em relao a uma panela comum. 15

Ps Teste 2 Questo 01 O fenmeno da chuva cida um grave problema ambiental nos grandes centros industriais. xidos cidos, produzidos pelas chamins das indstrias e pelos escapamentos dos automveis, combinam-se com a gua da chuva, resultando em cidos que prejudicam plantaes e edificaes. Por exemplo, o dixido de enxofre (SO2), existente nas fumaas, reage com o oxignio (O2) atmosfrico, produzindo anidrido sulfrico (SO3). Na presena do monxido de nitrognio (NO), essa reao ocorre com maior velocidade. 14 a) Escreva a equao que representa a formao do SO3.

b) Qual a funo do NO na reao de sntese do SO3?

Questo 02 O O2(g) pode ser empregado para eliminar bactrias anaerbias (vivem em ausncia de oxignio). Para desinfetar ferimentos, costumamos limplos com gua oxigenada, H2O2. Em contato com o sangue do ferimento, ela libera grande quantidade de bolhas de O2, de acordo com a equao: H2O2 H2O + 1/2O2 Qual o papel do sangue na decomposio do H2O2? 15

Consideraes Finais: de consenso que a aprendizagem de qumica no ensino mdio, na maioria das escolas, no tem sido satisfatria nos ltimos anos. Estudar qumica apenas para prestar vestibular no faz o menor sentido. Afinal, a maioria das profisses, aparentemente, no tem nenhuma relao com a qumica. Aprender qumica um ato que deve ter uma finalidade em si. 17 preciso que o aluno perceba que a qumica importante porque ela est relacionada a tudo o que fazemos em nosso dia-a-dia, a tudo que somos, a tudo que consumimos, ao ambiente que nos cerca, a nossa histria e que aprender qumica fundamental para o exerccio pleno de nossa cidadania. 17 Esse trabalho uma tentativa de transformar atividades comuns em atividades de carter investigativo. As prticas propostas tiveram como objetivo investigar alguns dos principais fatores que podem, dentro de limites, modificar a velocidade das reaes. Os temas propostos possibilitam experimentos simples, que utilizam materiais do cotidiano e que contribuem para despertar o interesse dos alunos para os fenmenos corriqueiros. As atividades, 2 (Influencia da Temperatura e da Superfcie de Contato na Velocidade de Dissoluo de Comprimidos Efervescentes) e 4 (A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da gua Oxigenada), descritas neste trabalho foram desenvolvidas em uma turma de 2 ano do ensino mdio (turma A) de uma escola da rede pblica de ensino do estado de Minas Gerais. Para avaliar o impacto do ensino de cincia por investigao, optei por trabalhar o mesmo contedo em uma outra turma (turma B) de maneira tradicional. A turma B, trabalhou com as atividades tradicionais 2 e 4, descritas no anexo (anexos 2 e 4). Com o objetivo de verificar a eficincias das atividades investigativas e avaliar a aprendizagem dos alunos, as turmas foram submetidas a ps-Testes. As questes selecionadas para os ps-testes so tradicionais e foram retiradas de livros didticos. Na turma A, iniciei o projeto com uma aula expositiva, para esclarecer o que era uma investigao. Nas aulas seguintes introduzi o conceito de cintica e trabalhei os seguintes tpicos: Velocidade Mdia de Reao; Representao Grfica da Velocidade; Condies Necessrias Para que Uma Reao Acontea; Energia de Ativao; Complexo Ativado; Teoria das

Colises (colises efetivas e no-efetivas); Representao grfica do caminho de reao. As prticas foram realizadas antes do tpico Fatores que Influenciam a Velocidade da Reao. Na primeira aula os alunos realizaram a atividade prtica 2, em grupos de 4 alunos. Aps o trmino do experimento, discutiram em grupo os resultados obtidos e responderam as questes que foram propostas no item Interpretando os Resultados. Na aula seguinte, discutimos os resultados dos experimentos em um grande grupo. Na terceira aula, os alunos realizaram a prtica 4. Aps o trmino do experimento, discutiram em grupo os resultados obtidos e responderam as questes que foram propostas no item Interpretando os Resultados. Na aula seguinte, discutimos os resultados dos experimentos em um grande grupo. A ultima aula foi o fechamento do contedo, parti dos conhecimentos prvios dos alunos e fiz uma exposio dos conceitos importantes. Para finalizar o projeto, os alunos foram avaliados com os ps-testes 1 e 2. As atividades investigativas no precisam, necessariamente, ser trabalhadas antes da exposio do contedo. O que faz uma atividade ser considerada investigativa o seu carter questionador, a sua capacidade de envolver o aluno no processo de ensino-aprendizagem. Na turma onde o trabalho foi desenvolvido de forma tradicional (turma B), antes de realizar as prticas, o contedo de Cintica foi trabalhado em 7 aulas expositivas. Os tpicos abordados foram: Velocidade Mdia de Reao; Representao Grfica da Velocidade; Condies Necessrias Para que Uma Reao Acontea; Energia de Ativao; Complexo Ativado; Teoria das Colises (colises efetivas e no-efetivas); Representao grfica do caminho de reao; Fatores que Influenciam a Velocidade da Reao. Aps as aulas expositivas, os alunos realizaram as prticas 2 e 4, descritas no anexo (anexos 2 e 4). Nessa turma as prticas tambm foram realizadas em grupos de 4 alunos. Na primeira aula os alunos realizaram a prtica 2 e discutiram os resultados obtidos. Na aula seguinte, os alunos foram avaliados com o ps-teste 1. Na terceira aula, os alunos realizaram a prtica 4, ainda em grupos de quatro alunos. Na aula seguinte, os alunos foram avaliados com o ps-teste 2.

De modo geral, a turma que trabalhou o contedo de forma investigativa (turma A) apresentou melhor resultado nos ps-testes 1 e 2. No incio, tive muito receio de no conseguir motivar os alunos a participar ativamente das prticas investigativas e de no dar conta de transmitir todo o contedo, previsto pelo currculo. A nova metodologia teve uma boa aceitao, e serviu para mostrar para os alunos que eles tambm devem participar do processo de ensino-aprendizagem. Alm de despertar o interesse e a curiosidade dos alunos, as aulas investigativas tambm melhoraram o processo de ensinoaprendizagem, facilitando a assimilao dos conceitos principais de cintica qumica. Os alunos que trabalharam de forma tradicional (turma B) tiveram grande dificuldade de relacionar os conceitos trabalhados com as situaes propostas nos ps-testes, e no tiveram muito interesse em acompanhar a realizao das prticas 2 e 4 (descritas no anexo). De modo geral as atividades tradicionais so carentes de valor educativo real e colaboram muito pouco para a aprendizagem de conceitos. Essas atividades promovem imagens distorcidas da natureza cientfica, por no promover o entendimento de como planejar e realizar as atividades, de como interpretar e avaliar os resultados obtidos e de como julgar a qualidade das afirmaes advindas desses resultados. As atividades investigativas, propostas neste trabalho, podem desenvolver certas habilidades e competncias, que esto descritas nos Parmetros Curriculares Nacionais para o ensino mdio emitido pela Secretaria de Educao Mdia e Tecnolgica do Ministrio da Educao (1999). Podemos citar como exemplo, as seguintes habilidades: No campo da investigao e compreenso: utilizar instrumentos e equipamentos adequadamente; observar fenmenos criteriosamente; fazer generalizaes a partir de observaes, anlise de fenmenos, resultados ou explicaes; propor explicaes tericas para fenmenos; formar e emitir opinio sobre contedos que l em diversas fontes de divulgao de conhecimento. - No campo da contextualizao scio-cultural: respeitar o outro; participar e contribuir para o trabalho em grupo; estabelecer relao entre contedos de aula e fatos de sua vida.

Esse trabalho apresenta uma abordagem diferenciada para um contedo que na maioria das vezes considerado, em livros e por professores do ensino mdio, sem importncia. Portanto, pode-se utiliz-lo como uma forma alternativa para o ensino de Cintica Qumica em situaes onde j se pretende trabalhar o contedo tratado, ou ainda, como uma atividade alternativa onde haja disponibilidade e interesse por um maior aprofundamento no estudo de Velocidade de Reao. Antes de realizar qualquer atividade, sendo ela investigativa ou no, o professor deve levar em conta, a realidade scio-poltica da escola e dos alunos atendidos por ela, bem como os objetivos a que se destinam escola e alunos no processo de ensino-aprendizagem. Para alunos com pouca (ou nenhuma) experincia em atividades prticas, preciso um roteiro mais fechado, para direcionar as aes, j em turmas mais experientes, pode-se aplicar atividades investigativas mais abertas e menos direcionadas. Ao longo desse trabalho detectei dois fatores que constantemente so apontados como dificuldades na aplicao de atividades investigativas: disponibilidade de tempo, recursos e materiais. As atividades investigativas so trabalhosas e exigem bastante do professor durante a sua elaborao. O primeiro esforo que o professor deve fazer aprender sobre o ensino por investigao e se dispor a abandonar o mtodo tradicional. As atividades investigativas podem ser adequadas ao tempo que o professor tem disponvel e, com a prtica, aprende-se a direcionar melhor essas atividades. Alm disso, as atividades investigativas superam uma srie de limitaes, apresentadas pelas atividades tradicionais, como por exemplo: apresentao simplificada do fenmeno a ser observado, das variveis que devem ser medidas, dos clculos que devem ser realizados e das instrues para fazer toda a atividade, como se elas no fossem problemticas. 10 No tenho a inteno de defender uma viso nica e fechada de ensino de cincia por investigao. Pretendo levar meus colegas de profisso a uma reflexo sobre at que ponto, aspectos de uma abordagem investigativa podem contribuir para a aprendizagem de cincias de seus alunos. 18 Da mesma forma que uma abordagem tradicional no eficiente em todas as situaes, algumas vezes a atividade investigativa pode no ser uma boa estratgia de ensino. Durante o processo de ensino-aprendizagem, existem momentos onde a

discusso pertinente, seja para resgatar os conhecimentos prvios dos alunos ou levantar hiptese, mas existem outros momentos, onde a interveno do professor se faz necessria. Nessas situaes, a aula tende a ser tradicional, o professor precisa destacar as idias principais e fazer o fechamento do contedo, sistematizando os conceitos fundamentais. Os resultados desse projeto me surpreenderam, os alunos comearam de forma tmida e com receio de participar, mas aos poucos foram se envolvendo e puderam perceber que a qumica uma cincia muito interessante e que faz parte do nosso cotidiano.

Bibliografia: 1 - FONSECA, Martha Reis Marques da. Completamente qumica. coleo completamente qumica, cincias, tecnologia e sociedade. Vol. 2 (Fsicoqumica). editora FTD. SP: 2001. 592p. P. 243, 252 255, 268. 2 - ENCICLOPDIA LIVRE WIKIPDIA. Cintica qumica. Disponvel em: . Acesso em: 01 jan. 2007.

3 - LIMA, Jozria de Ftima Lemos de, PINA, Maria do Socorro Lopes. BARBOSA, Rejane Martins Novaes. JFILI Zlia Maria Soares. A Contextualizao no Ensino de Cintica Qumica. Coleo Explorando o Ensino. Vol 5. DF: 2006. 222p. P.53 78. 4 - Apostila Enci. Mdulo 3.Formao e Evoluo de Conceito. As contribuies de Vygotsky ao Estudo de Formao de Conceitos. 2006. 85p. P. 25 29. 5 - LAUDARES, Joo Bosco. Investigao da Prtica Educativa da Aula de Metodologia de Matemtica Num Curso de Pedagogia. Disponvel em . Acesso em:15 jan. 2007. 6 - Apostila Enci. Mdulo 3.Formao e Evoluo de Conceito. As contribuies de Piaget. 2006. 85p. P. 30 36. 7 CARVALHO, Anna Maria Pessoa de (org) vrios autores. Ensino de Cincia: Unindo a Pesquisa e a Prtica. Editora Pioneira Thomson Learning. SP: 2004. cap. 2. P. 19 33. 8 - CASTILHO, Dalva Lcia. SILVEIRA, Ktia Pedroso. MACHADO, Andra Horta. As Aulas de Qumica como Espao de Investigao e Reflexo. Qumica Nova na Escola. n 1999. 7. 9 - (Ponte, J.P. (2002). Investigar a nossa prpria prtica. In GTI (Org), Reflectir e Investigar sobre a prtica profissional (pp. 5 - 28). Lisboa: APM.)

10 BORGES, Tarcio. Apostila Enci. Mdulo 2.Ensino de Cincias Atravs de Atividades Investigativas B. 2006. 57p. P. 1. 11 EDUCAR. Cintica qumica. Disponvel em . Acesso 01 jan. 2007. 12 - RAMANOSKI M. e JOSEPH E. B. Qumica Ensino mdio Atual. vol. nico. 1 edio. Ed. Atua. SP: 2003. 472p. P. 251 257. 13 BORGES, T. Apostila Enci. Mdulo 2. Ensino de Cincias Atravs de Atividades Investigativas. 2006. 85p. P. 1. 14 CARVALHO, Geraldo Camargo de. Qumica Moderna. Vol. 2. 1 edio. Ed. Scipione. SP:1995. 430p. P,173 e 183. 15 NOVAIS, Vera Lcia Duarte de. Fsico-Qumica e Qumica Ambiental. Vol. 2. 1 edio. Ed.Atual. SP:1993. 430p. P.195, 208 e 209. 16 - ENCICLOPDIA LIVRE WIKIPDIA. Catalase. Disponvel em: < pt.wikipedia.org >. Acesso em: 02 abril. 2007. 17 - FONSECA, Martha Reis Marques da. Completamente qumica. Manual do Professor. SP: editora. FTD, 2001. 288p. P. 5 - 8. 18 MUNFORD, Danusa. Apostila Enci. Mdulo 4.Ensino de Cincias Atravs de Atividades Investigativas. 2006. 153p. P. 19. 19 DOURADO, Luis. Uma Anlise da Relao Entre os Conceitos de Mtodo Cientfico. Disponvel em . Acesso em 24 jul. 2007.

Anexo 1

. Prtica 01 Decomposio da Matria Orgnica

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O que faz a comida estragar so as bactrias decompositoras, que pouco a pouco reduzem o alimento a seus componentes bsicos. H vrios mtodos de retardar o processo de deteriorao e assim tornar possvel o armazenamento de alimentos perecveis. Vamos iniciar o estudo da cintica da decomposio, com umas experincia bastante simples. Faa-a para voc entender melhor os conceitos. Anote suas observaes e dvidas (relatrio). Voc ir precisar do seguinte Material: - fgado cru; - polpa da tomate; - acar; - copinhos de plstico. Procedimento : Voc vai fazer duas sries de experimentos: uma com os copinhos de plstico abertos e uma outra srie igual, porm com os copinhos de plstico tampados com papel alumnio. - Numere os copinhos de 1 a 10. - Colocar as amostras de acordo com a tabela abaixo. - Observe a cor, cheiro, consistncia, etc. Anote para fazer. Recipientes abertos 1. polpa de tomate 2. polpa de tomate com acar 3.fgado cru 4.fgado cru com bastante sal 5.fgado cru com bastante leo Recipientes fechados 6. polpa de tomate 7.polpa de tomate com acar 8.fgado cru 9.fgado cru com bastante de sal 10. fgado cru com bastante leo - leo de soja - papel alumnio; - sal;

Agora , nos diga em qual dos casos a decomposio da matria orgnica foi mais rpida? Ou seja, qual teve a maior velocidade de decomposio?

Anexo 2

. Prtica 02 Influncia da superfcie de contato na velocidade dereao11 Superfcie de contato a rea de um determinado reagente efetivamente exposta aos demais reagentes. Sabemos que as reaes para ocorrer dependem do contato entre as substncias reagentes; assim quanto maior a superfcie de contato maior ser o nmero de colises entre as partculas e consequentemente maior ser a velocidade da reao. Material: - 2 bqueres ou 2 copos; - 2 comprimidos de sonrisal; Procedimento: - Adiciona-se um comprimido inteiro de Sonrisal a um bquer com gua, veja o tempo gasto para a dissoluo atravs do cronmetro. - Adicione um comprimido de Sonrisal triturado a um bquer com gua, veja o tempo gasto para a dissoluo atravs do cronmetro. - Compare os tempos e conclua qual a influncia da superfcie de contato , na velocidade das reaes, sendo que a drgea inteira expe uma superfcie de contato menor do que a drgea triturada. - gua destilada - cronmetro.

. Prtica 02 Influncia da temperatura na velocidade da reao

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Quanto maior a temperatura, maior o nmero de choques efetivos entre as partculas dos reagentes e, portanto, a velocidade da reao ser maior. Para um choque ser efetivo necessrio que haja uma "geometria de coliso" e que as molculas ao colidirem tenham energia suficiente para formar um complexo ativado (complexo ativado o estado intermedirio onde as ligaes iniciais se enfraquecem e as novas ligaes comeam a se formar, sua existncia curta, sua energia evidentemente maior que a dos reagentes, o estado de energia que exprime o momento da coliso).

Nesse experimento ser observado o que ocorre com a velocidade das reaes quando se varia a temperatura. Para isto, sero medidos os tempos de reao para trs sistemas formados pelos mesmos componentes, mas sob temperaturas diferentes. Material e reagentes: - 3 bqueres de 250 mL; - gua gelada e gua quente; - 3 comprimidos de anti cido efervescente; Procedimento: - Encha um bquer com gua gelada, anote sua temperatura. - Coloque um comprimido efervescente no bquer e anote o tempo que decorre at dissoluo completa. - Repita as mesmas operaes com gua temperatura ambiente (25 C) e gua a 50 C. - Cronmetro; - termmetro at 100 C

Anexo 3

. Prtica 03 Influncia da concentrao na velocidade da reaovelocidade da reao.

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Lei de Guldberg-Waage influncia da concentrao dos reagentes na A uma dada temperatura , a velocidade de uma reao qumica diretamente proporcional ao produto das concentraes dos reagentes, em moles por litro. aA + bB cC + dD A velocidade da reao pode ser expressa por: v = k.[A][B]b A concentrao de slidos no entra na expresso da velocidade das reaes. Objetivo: O que ocorre com a velocidade das reaes quando se varia a concentrao. Material e reagentes: - 9 tubos de ensaio; - cronmetro; - 3 conta gotas; escura; - papel branco para contraste visual. Observaes: Solues concentradas de cido clordrico so corrosivas e podem causar queimaduras graves. O vapor extremamente irritante para a pele, olhos e sistema respiratrio, se ocorrer qualquer contato com o cido, a rea afetada deve ser enxaguada com gua por 5 minutos, se esse contato envolver o olho, ateno mdica deve ser procurada enquanto o enxge est sendo feito. As precaues acima devem ser tomadas ao preparar as solues diludas usadas neste experimento, recomenda-se a utilizao de culos de segurana sempre que se usa solues cidas, mesmo diludas. Ao diluir - tiossulfato de sdio C = 53 g/L; - soluo de HCl 6mol/L; - um pequeno crculo de fita adesiva

cidos, sempre adicione o cido gua, e no o contrrio. O calor liberado pelo processo de diluio do cido pode causar espirramento se a adio no for feita na seqncia correta. Este experimentado deve ser realizado num ambiente bem ventilado, pois apesar da quantidade de dixido de enxofre SO2, formada ser pequena, nas condies do experimento possvel que alguns alunos sintam seu cheiro irritante. O cido clordrico usado neste experimento pode ser diludo em bastante gua e descartado na pia, sempre na presena de um fluxo de gua (torneira aberta). O cido no utilizado deve ser guardado para uso futuro. Procedimento: - A soluo de cido clordrico de concentrao aproximadamente 6 mol/L pode ser preparada a partir de cido muritico , diluindo-se 100 mL. de cido muritico para 200 mL de soluo. (Ateno: Evite inalar os vapores de HCl. Quando diluir cidos, sempre adicione o cido gua.) - A soluo de tiossulfato de sdio pode ser preparada pesando se 1,0 g desse sal e dissolvendo o em 12 mL. de soluo. Realizao: - Pesar 1,0 g de tiossulfato de sdio e diluir 12 mL. de gua destilada, aps a diluio completa do sal, preparar os tubos de ensaio de acordo com a tabela abaixo:

A1 Na2S2O3 8 gua (gotas) 16

A2 10 14

A3 12 12

A4 14 10

A5 16 8

A6 18 6

A7 20 4

A8 22 2

A9 24 0

- Cole um crculo com fita adesiva escura que seja bem visvel no tubo de ensaio, de maneira que fique bem visvel para voc antes de iniciar prepare o cronmetro.

- Adicione 4 gotas de HCl 6 mol/l soluo do primeiro tubo , iniciando a cronometragem. Agite. - Coloque o tubo contra um papel branco para facilitar a observao. - Observe e permanea com a cronometragem at no mais enxergar o crculo de fita adesiva ( pare o cronmetro quando o ponto escuro no for mais visvel). - No esquea de anotar o tempo total. - Repita as operaes anteriores com os demais tubos de ensaio.

Anexo 4

. Prtica 04 - A Ao das Enzimas da Batata na Decomposio da guaOxigenada12 Pode-se verificar a atividade cataltica de uma enzima atravs de um experimento simples de ser realizado. Material: - 1 frasco de gua oxigenada 20 volumes ( venda em farmcias); - 1 batata; - 1 copos de vidro; - 5 mL de detergente de cozinha. Procedimento: Descasque a batata e corte-a em pedaos pequenos. Coloque gua oxigenada no copo at a metade do recipiente. Acrescente o detergente e coloque nessa mistura os pedaos de batata. Voc ver que a gua oxigenada sofre decomposio rapidamente, e o oxignio ser retido nas bolhas do detergente, formando espuma. Essa espuma subir pelo restante do copo. Isso ocorre porque a batata possui uma enzima chamada catalase, que catalisa a decomposio as gua oxigenada, liberando oxignio rapidamente. Como o detergente forma espuma, observa-se a reteno do gs no interior das bolhas.