Guia Didático do Professor - CCEAD...
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AnimaoEqulbrio Qumico e
Variao de Temperatura
CONTEDOS DIGITAIS MULTIMDIA
Qumica1 Srie | Ensino Mdio
Equilbrio Qumico
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Objetivo geral:
Compreender a Lei do Equilbrio Qumico em relao temperatura.
Objetivos especficos:
Definir equilbrio qumico;
Mostrar a importncia de Le Chatelier para a Qumica;
Diferenciar reaes reversveis e irreversveis;
Explicar o que so reaes endotrmicas e exotrmicas.
Pr-requisitos:
No h pr-requisitos.
Tempo previsto para a atividade:Consideramos que uma aula (45 a 50 minutos) ser suficiente para o desenvolvimento das atividades propostas.
Animao (Software)
Tema: Equilbrio Qumico e Variao de Temperatura
rea de aprendizagem: Qumica
Contedo: Equilbrio Qumico
Conceitos: Princpio de Le Chatelier, equilbrio qumico, reao reversvel,
reao irreversvel, presso, temperatura, reao endotrmica, reao
exotrmica.
Pblico-alvo: 1 srie do Ensino Mdio
Coordenao Didtico-Pedaggica
Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa
Redao
Camila Welikson
Reviso
Alessandra Muylaert Archer
Projeto Grfico
Eduardo Dantas
Diagramao
Joana Felippe
Reviso Tcnica
Ndia Suzana Henriques Schneider
Produo
Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro
Realizao
Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educao
Ministrio da Cincia e Tecnologia
Ministrio da Educao
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raIntroduoA animao Equilbrio Qumico e Variao de Temperatura um
software desenvolvido para que voc possa, na sala de infor-
mtica, explorar de forma ldica e atraente, o tema equilbrio
qumico com a sua turma. Como ferramenta de auxlio, voc
tem em suas mos este guia didtico, concebido para que as
questes sejam trabalhadas da melhor forma possvel.
Lembre-se que voc deve utiliz-lo livremente, explorando-
o da forma que lhe for mais proveitosa na construo do seu
plano de aula.
Planeje a melhor maneira de exibir a animao, focando a
ateno dos alunos nos trechos mais relevantes. No tenha
receio de repetir determinadas partes, se julgar necessrio.
No deixe que a ida sala de informtica vire um momento
de desorganizao. Lembre que os computadores devem ser
usados para o estudo e no para outros fins. Mantenha-se
sempre disponvel para tirar dvidas e ajudar na navegao.
importante que voc verifique a disponibilidade dos
computadores na data prevista para sua aula. Lembre-se
tambm que a utilizao do software exige alguns requisi-
tos tcnicos. So eles:
Sistema operacional Windows, Macintosh ou Linux.
Um navegador Web (Browser) que possua os seguintes
recursos:
Plug-in Adobe Flash Player 8 ou superior instalado;
Recurso de Javascript habilitado pelo navegador.
Professor!
Nunca deixe seus alunos
sozinhos na sala de infor-
mtica, pois esta atitude
pode fazer com que eles
tenham a sensao
de que a utilizao do
computador um mero
passatempo.
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Mais detalhes!
No Ensino Mdio, o equi-
lbrio qumico visto,
geralmente, sob a tica
da igualdade das veloci-
dades das reaes direta
e inversa. Para uma re-
flexo sobre o ensino
deste conceito do ponto
de vista termodinmico,
leia o artigo Ensino do
Conceito de Equilbrio
Qumico: Uma Breve
Reflexo, de SABADINI,
Edvaldo e BIANCHI e
Jos Carlos de Azambu-
ja. Revista Qumica Nova
na Escola, n 25, maio de
2007, p. 10-13. Dispon-
vel em http://qnesc.sbq.
org.br/online/qnesc25/
ccd02.pdf.
Apresentao do TemaPergunte aos seus alunos o que equilbrio. Certamente, eles iro dar respostas relacionadas estabilidade, balanceamento
etc. Diga-lhes, ento, que o conceito de equilbrio, na Qumica, muito importante, e esse assunto ser tratado nesta aula,
com a ajuda de uma animao.
Antes de iniciar a aula, cite a definio do Novo Aurlio para equilbrio qumico: estado de um sistema em que no existem di-
ferenas de potencial qumico dos diversos componentes e em que, portanto, a composio do sistema no se altera ao longo
do tempo. Ressalte que o fato dessa definio constar no dicionrio j um indicativo da sua importncia.
Atividades Na sala de computadores
Le Chatelier: o qumico e o seu princpio
A animao comea citando o qumico francs Henri Louis Le Chatelier. Conte para a turma que ele trabalhava como inspe-
tor geral de minas, mas sempre se interessou por fenmenos qumicos. Por isso, realizou inmeras pesquisas sobre chamas
e aprofundou os estudos cientficos em relao ao aquecimento e suas temperaturas, desenvolvendo as leis que o tornaram
mundialmente conhecido.
Em 1888, publicou um trabalho intitulado Lei de Estabilidade do Equilbrio Qumico. O princpio de extrema importncia para a
previso dos efeitos de alteraes de presso e temperatura nas reaes qumicas.
Segundo o princpio elaborado por Le Chatelier, se um sistema em equilbrio perturbado por uma pequena variao externa
de presso, temperatura ou concentrao, tende a voltar para o estado de equilbrio, ou seja, o sistema tende a minimizar a
influncia externa e volta para o estado de equilbrio. Em outras palavras, qualquer perturbao num sistema em equilbrio
qumico origina, por parte deste, um ajustamento de modo a compensar essa perturbao.
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raMais detalhes!
Sugira aos seus alunos
a leitura do texto sobre
Henri Louis Chatelier pu-
blicado no Museu Virtual
de Qumica. Este museu
foi desenvolvido pela
PUC-Rio como parte do
projeto CONDIGTIAL e
pode ser encontrado no
Portal do Professor.
Reao reversvel
Para entender o equilbrio qumico das reaes, importante compre-
ender a questo da reversibilidade. Explique aos seus alunos que uma
reao reversvel aquela que pode ocorrer tanto na direo direta como
na inversa. Isso significa que os reagentes e os produtos podem trocar de
papis, sem a necessidade de se adicionar qualquer substncia.
J as reaes irreversveis so aquelas em que os reagentes so
convertidos em produtos, mas o contrrio no ocorre. Um exemplo a
dissoluo de um comprimido efervescente em gua, outro a com-
busto da gasolina.
Destaque a informao apresentada na animao que diz o seguinte: no caso das reaes reversveis, a velocidade com que as
molculas dos reagentes formam os produtos igual velocidade com que as molculas dos produtos restauram os reagen-
tes; com isso, as concentraes permanecem inalteradas. Destaque, tambm, o grfico que apresenta o ponto de equilbrio
de uma reao.
Equilbrio e temperatura
Chatelier observou que podem ocorrer perturbaes no equilbrio (temperatura, presso etc.) e, quando isso acontece, h um deslocamento do equilbrio para que a perturbao seja minimizada. Pea aos seus alunos para observarem o experimento apresentado na tela 3 da animao. Pergunte-lhes o que acontece. Provavelmente, eles percebero que a temperatura influencia a reao.
[Co(H2O)6]2+
(aq) + 4 Cl-(aq) [CoCl4]2-
(aq) + 6 H2O(l)
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or Dica!
Aproveite a sala de
informtica e, caso haja
acesso internet, pea
que seus alunos assistam
visualizao intitulada
Equilbrio Qumico. Alte-
rando a temperatura do
meio. Este vdeo faz par-
te do Museu Virtual de
Qumica, desenvolvido
pela PUC-Rio como parte
do projeto CONDIGTIAL,
e pode ser encontrado no
Portal do Professor.
Professor!
Estude o tema e busque
informaes atualizadas.
Isso contribuir para o
planejamento e desen-
volvimento de aulas mais
interessantes para seus
alunos e para voc!
A animao utiliza, ainda, dois exemplos do cotidiano. O primeiro deles o da fogueira, em que ocorre uma reao exotrmica,
ou seja, libera calor. O segundo exemplo o da bauxita, a matria-prima mais comum em fbricas de alumnio por consumir o
calor (reao endotrmica) e, portanto, reduzir a temperatura do ambiente.
Com posse dessas informaes, seus alunos j podem deduzir por que aumenta a quantidade de carbonato de clcio quando h aumento de temperatura e por que aumenta a quantidade de nitrato de potssio quando h reduo de temperatura.
Atividades ComplementaresPea que seus alunos elaborem um roteiro de teatro sobre a vida de Le Chatelier. Instigue-os a explorar o aspecto da
determinao do cientista, lembrando que ele passou por dificuldades profissionais at alcanar o reconhecimento. Em
seguida, pea que a turma encene a pea.
Solicite a seus alunos que pesquisem e apresentem alguns exemplos de reaes. Em seguida, oriente-os a identificar se
essas reaes so reversveis ou irreversveis.
Leia o artigo Algumas experincias simples envolvendo o Princpio de Le Chatelier, de FERREIRA, Luiz Henrique, HARTWIG,
Dcio H. e ROCHA-FILHO, Romeu C., publicado na revista Qumica Nova na Escola, no5, em maio de 1997, p. 28-31. Verifi-
que se existe a possibilidade de realizar em sua escola alguns dos experimentos sugeridos no texto.
3.a)
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raAvaliaoConsidere as dificuldades dos alunos durante o processo avaliativo e tente trabalhar no sentido de minimiz-las. Para isso, no
hesite em retomar o mesmo tema mais de uma vez; repita as explicaes sempre que julgar necessrio.
Utilize as dvidas que surgirem ao longo da aula para identificar os pontos que ainda precisam ser trabalhados. Selecione os
temas que suscitaram mais interrogaes e incertezas para explor-los com mais calma e profundidade.
Lembre que importante avaliar o aluno, no apenas com provas e testes, mas tambm, de acordo com sua participao e
interesse durante as aulas.
4.
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ANIMAO - SOFTWARE
EQUIPE PUC-RIO
Coordenao Geral do ProjetoPrcio Augusto Mardini Farias
Departamento de Qumica Coordenao de Contedos Jos Guerchon Ricardo Queiroz Auclio
Reviso Tcnica Ndia Suzana Henriques Schneider
Assistncia Camila Welikson
Produo de Contedos PUC-Rio
CCEAD - Coordenao Central de Educao a Distncia Coordenao GeralGilda Helena Bernardino de Campos
Coordenao de Software Renato Araujo
Assistncia de Coordenao de Software Bernardo Pereira Nunes
Coordenao de Avaliao e Acompanhamento Gianna Oliveira Bogossian Roque
Coordenao de Produo dos Guias do ProfessorStella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa
Assistncia de Produo dos Guias do ProfessorTito Tortori
RedaoAlessandra Muylaert ArcherCamila Welikson
DesignAmanda CidreiraJoana Felippe Romulo Freitas
RevisoAlessandra Muylaert ArcherCamila Welikson