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Cinética Química: fatores que influenciam na velocidade das reações

 

30/11/2009

Autor e Coautor(es)
Wesley Pereira da Silva
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BRASILIA - DF Universidade de Brasília

Marco G. B. Burlamaqui

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Propriedades das substâncias e dos materiais
Ensino Médio Química Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  • Identificar os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas;
  • Relacionar a superfície de contato com a velocidade das reações químicas;
  • Conceituar catalisador e identificar a sua ação na velocidade das reações químicas.
Duração das atividades
Uma aula de cinqüenta minutos.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
  • Velocidade média de uma reação;
  • Condições para a ocorrência de reações.
Estratégias e recursos da aula

Professor, leve para a sala de aula duas bananas verdes e um saco plástico.

No laboratório de informática divida a turma em grupos de três ou quatro alunos. Depois que os alunos se organizarem mostre a banana verde para eles, em seguida pergunte como fazer para que ela amadureça mais rapidamente? É provável que os alunos respondam utilizando os conhecimentos aprendidos com os seus pais, como: colocar a banana no forno, colocar a banana em um saco plástico. Após as respostas dos alunos coloque uma das bananas no saco plástico, guarde as duas bananas em um local visível. Nas próximas aulas observe junto com os alunos as bananas para verificar qual amadurecerá mais rápido.

Em seguida, peça para que os alunos abram a simulação abaixo:
Reação do amadurecimento da banana
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=12306

Reação do amadurecimento da banana

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Figura 1 – Tela inicial do recurso

Essa simulação demonstra de maneira interessante o processo do amadurecimento da banana, de modo que os alunos possam escolher o local mais adequado para o amadurecimento da banana. Peça para que os alunos escolham todos os locais disponíveis. Em seguida, eles deverão responder as questões abaixo e entregá-las respondidas no final da aula para o professor:

1 – Quais são os fatores que influenciam na velocidade de uma reação química?
2 – Justifique a utilização de cada um dos locais indicados pela simulação.

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Tabela 1 – Partículas elementares do átomo

Após isso, explique aos alunos que o óxido de etileno é um gás naturalmente produzido e liberado pelas frutas durante seu amadurecimento. Sua utilização em frutas verdes acelera o processo de respiração celular, atuando como um catalisador, propiciando o amadurecimento mais rápido. Quando a banana ficou no saco fechado, o óxido de etileno não se perdeu no ambiente e acelerou o processo de amadurecimento.


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Figura 2 – Representação da molécula do etileno - em 3D à direita

Em seguida, peça para que os alunos pesquisem na internet o que é catalisador. Após a pesquisa, explique aos alunos que o catalisador é um dos fatores que aceleram uma reação química.

Após a explicação, os alunos deverão abrir a simulação abaixo para estudarem outro fator que influenciam na velocidade das reações.
O carvão
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=12266

O carvão

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Figura 3 – Tela inicial da simulação

Essa simulação explica como a superfície de contato influencia na velocidade das reações químicas. Os alunos deverão responder as questões abaixo:

1 – O que é superfície de contato?
2 – Qual a relação entre a superfície de contato e a velocidade da reação?

Depois dessa atividade, explique aos alunos que quanto maior a superfície de contato maior a velocidade da reação. Informe aos alunos que ainda existe um terceiro fator que é a temperatura.

Professor, caso queira trabalhar com esse assunto de maneira diferente utilize o experimento a seguir:

Comprimido Efervescente

MATERIAIS:
-Um machudador ou pilão;
-Água;
-Quatro comprimidos efervescente;
-Quatro copos.

COMO FAZER:
1. Pegue o machudor e triture bastante um comprimido efervescente ( com cuidado para não furar o envelope).
2. Encha dois copos com água natural (mesma quantidade de água).
3. Abra o envelope com o comprimido triturado e outro envelope com o comprimido inteiro.
4. Coloque o efervescente em cada um dos copos com água ao mesmo tempo.

Experimento adaptado do livro:

USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química – Vol. Único. Ed. 5ª. p. 115. São Paulo. Editora Saraiva. 2002, p. 396.

Após a atividade, peça para que os alunos façam um relatório sobre as duas simulações, explicando os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas.

Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas um computador com um datashow, poderá mostrar as simulações aos alunos na própria sala de aula.
Além disso, poderá utilizar os experimentos práticos descritos no tópico recursos complementares para introduzir a aula.

Recursos Educacionais
Nome Tipo
O carvão Animação/simulação
Reação do amadurecimento da banana Animação/simulação
Recursos Complementares

Artigos da Revista Química Nova na Escola

Professor, utilize esses artigos para obter mais informações sobre cinética química:

•    A contextualização no ensino de cinética química 

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf

•    Aprendizagem de química: reprodução de pedaços isolados do conhecimento:

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc05/pesquisa.pdf


Sugestões de Experimentos Práticos

Professor, utilize esses roteiros experimentais como alternativa para a introdução do conteúdo:

•    Cinética química

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=11964

•    Cinética química (experimento de arrehnius)

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=11949

Avaliação

A avaliação poderá ser feita através da correção das respostas dos alunos às questões propostas ao longo da aula e também do relatório que deverá ser feito no final da aula.

Opinião de quem acessou

Quatro estrelas 3 classificações

  • Cinco estrelas 2/3 - 66.67%
  • Quatro estrelas 1/3 - 33.33%
  • Três estrelas 0/3 - 0%
  • Duas estrelas 0/3 - 0%
  • Uma estrela 0/3 - 0%

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Opiniões

  • Josimara Cristina de Carvalho, Universidade Estadual de Roraima , Roraima - disse:
    josi903@yahoo.com.br

    12/08/2010

    Quatro estrelas

    Gostei muito, a aula é objetiva, clara, simples e interessante, além de usar muitos recursos didáticos, porém os artigos e as sugestões de experimentos resultam numa pg dizendo que não existe


  • Hellen Regina, UEPB , Paraíba - disse:
    hellenquimica@hotmail.com

    27/07/2010

    Cinco estrelas

    Otima ! Excelente ! Vou utilizar em minhas aulas !


  • Alba Lúcia Wehrli Antonelli, EEM VICTOR MEIRELLES , Santa Catarina - disse:
    albachemistry@hotmail.com

    05/07/2010

    Cinco estrelas

    excelente já utilizei do comprimido e procurei inclusive traçar gráficos de tempo x concentração do comprimido- na construção de gráficos pelo Excell. Resultados surpreendentes aplicados em Feiras de Matemática Estadual.


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