Simulação Microscópica da Ligação Iônica
Autor e Co-autor(es)
Mary Grace Martins (validadora)
Estrutura Curricular
| Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
|---|---|---|
| Ensino Médio | Química | Modelos de constituição: substâncias, transformações químicas |
| Ensino Médio | Química | Propriedades das substâncias e dos materiais |
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
O aluno poderá, com esta aula, aprofundar os conceitos que possui sobre ligação iônica por meio de um simulador disponível na Internet.
Duração das atividades
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
É necessário que o aluno já tenha o conceito de ligação iônica básico já trabalhado (que a ligação iônica ocorre entre íons e que geralmente ocorre entre um metal e um não metal).
Estratégias e recursos da aula
Introdução
Muitas vezes os professores de química limitam-se a passar apenas os conceitos mais simples relacionados ao assunto ligação química. No caso da ligação iônica, geralmente define-se que ela ocorre geralmente entre um elemento metálico e um não metálico e que é uma ligação não direcional. Isto, por si só, não permite que o aluno consiga construir em sua mente uma visão se quer simples de como um material iônico é a nível microscópico. Esta aula pretende ampliar este assunto, trazendo uma simulador que poder auxiliar na construção de um conceito mais profundo a respeito da ligação iônica.
Desenvolvimento
A aula estará baseada no uso e interpretação da simulação:
http://www.quimica.net/emiliano/ligacao-ionica.html
O professor deve conduzir a aula levando os alunos até o laboratório de informática, dispondo eles, se possível, um aluno por computador. Após solicitar que cada aluno acesse o endereço, iniciar a aula solicitando os seguintes passos:
1º Passo: Deixar a configuração de parâmetros igual a presente na figura abaixo:
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Ação: solicite que os alunos anotem o que observam a respeito do comportamento das duas cargas. Objetivo desejado: demonstrar que cargas de mesmo sinal sofrem repulsão mútua. |
2º Passo: Deixar a configuração de parâmetros igual a presente na figura abaixo:
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Ação: solicite que os alunos anotem o que observam a respeito do comportamento das duas cargas. Objetivo desejado: demonstrar que cargas de mesmo sinal sofrem repulsão mútua. |
3º Passo: Deixar a configuração de parâmetros igual a presente na figura abaixo:
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Ação : solicite que os alunos anotem o que observam a respeito do comportamento das duas cargas. Objetivo desejado: demonstrar que cargas de sinais opostos sofrem atração mútua. |
4º Passo: Deixar a configuração de parâmetros igual a presente na figura abaixo:
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Ação : solicite que os alunos anotem o que observam a respeito do comportamento das diversas cargas. Objetivo desejado: demonstrar que cargas de sinais opostos tendem a formar um arranjo periódico de cargas positivas e negativas se alternando. |
Após os quatro passos, leve os alunos para a sala de aula e organize-os em equipes de três integrantes. Nesta etapa eles devem discutir o que observaram, trocarem seus pontos de vista. Ao final deste encontro, devem registrar em uma folha as conclusões do debate e entregar ao professor. Após devolver os registros dos alunos e fazer alguma consideração sobre a qualidade das observações, encaminhe uma atividade extra-classe. Esta atividade consistirá na construção, com bolinhas de isopor, de um modelo tridimensional para o cloreto de sódio, semelhante ao presente abaixo:
Os alunos irão necessitar de:
- 14 bolinhas 'grandes'
- 13 bolinhas 'pequenas'
- Tinta Guache (duas corres)
- pincel
- palitos de dente
Peça aos alunos procurarem na Internet qual é a proporção entre os átomos de sódio e cloro no retículo cristalino do cloreto de sódio.
Recursos Complementares
Sobre o ensino por modelagem: http://www.fae.ufmg.br/abrapec/viempec/viempec/CR2/p272.pdf
Estrutura em 3D para o cloreto de sódio: http://www.neubert.net/Crystals/CRYStruc.html; http://www.ibiblio.org/e-notes/webgl/models/NaClb5.html
Avaliação
A avaliação desta atividade pode ser feita através de uma prova escrita, onde o professor pode sugerir alterações nos controles da simulação e pedir ao aluno que preveja o que iria acontecer. Algumas sugestões de perguntas:
1) Quatro cargas, duas positivas e duas negativas, encontram-se em posição de equilíbrio a temperatura de 300 K, representando um sólido X, que possui uma temperatura de fusão de 400 K. Supondo que a temperatura seja alterada para 600 K, o que podemos prever sobre o estado físico e como será o movimento das cargas no material?
2) Levando somente em consideração a carga dos íons, qual composto iônico tende a ter, teoricamente, a maior temperatura de fusão: NaCl ou MgO?