• Identificar a interação entre substâncias polares e apolares;
• A partir do conceito de polaridade determinar a afinidade do álcool com a água;
• Identificar o teor de álcool na gasolina;
• Fazer cálculo de teor de materiais.

Uma aula 50 minutos.

• Regra de três simples;
• Polaridade das ligações químicas.

Conteúdos específicos:

• Substâncias polares e apolares;
• Interações intermoleculares entre substâncias polares.

 

Recursos educacionais:

• 200.189.113.123/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/objetos_de_aprendizagem/QUIMICA/sim_qui_gasolinaadulterada.swf. Clique no link para visualizar a animação presente no site do LabVirt;
• www2.fc.unesp.br/lvq/exp02.htm. Clique no link para visualizar o experimento.

 

Preparando a aula:

Na aula anterior, peça para que os alunos façam uma pesquisa sobre qual o teor de álcool permitido na gasolina de acordo com a legislação vigente.

Introduzindo a aula: (5 min.)
Para introduzir a aula faça a seguinte pergunta aos alunos: Como saber se a gasolina do posto de combustível está adulterada?

Desenvolvendo a aula: (30 min.)
Após as respostas dos alunos, explique que eles irão executar uma simulação que se baseia na polaridade das moléculas para determinar o teor de álcool na gasolina e irão comparar com o teor encontrado nas especificações da lei.
De acordo com a disponibilidade de computadores e com a quantidade de alunos, caso necessite, divida a turma em grupos de três ou quatro alunos. Execute simulação do LabVirt sempre orientando os alunos. Depois disso, peça para os alunos abrir o roteiro experimental e observarem a figura 1 e a figura 2, em seguida peça para eles responderem as seguintes perguntas:

 

1 – A figura 1 representa o início do experimento no qual é adicionado 50 mL de água acima da gasolina. Observe que nesta representação apenas indica que foi colocado a água sobre a gasolina, porém na prática durante a adição a água não ficaria acima da gasolina e sim abaixo. Explique por quê? (densidade)
2 – Ao observar a figura 2, o que aconteceu com o volume da fase aquosa? Explique o que ocorreu.
Depois das respostas dos alunos, explique que a densidade da água é maior do que a densidade da gasolina, por isso quando misturamos os dois materiais a água fica em baixo da gasolina.
Além disso, quando misturamos os dois materiais ocorreu um aumento do volume da fase aquosa. Isso ocorreu porque a o álcool dissolvido na gasolina, por possuir uma maior afinidade com a água em função da polaridade, foi solubilizado n a água. Explique aos alunos que esse fato é provocado por:
As cargas elétricas não são distribuídas de uma forma homogênea, fazendo com que partes distintas das moléculas fiquem positivas e outras negativas. As moléculas que possuem cargas elétricas deslocadas são denominadas polares e as que não possuem são apolares. Substâncias polares podem interagir entre si, já que suas extremidades polares podem atrair as extremidades de cargas opostas das moléculas de outras substâncias. Já moléculas apolares não interagem da mesma forma com moléculas polares de outras substâncias, pois elas não conseguem romper as interações intermoleculares polares dessas outras. Isso leva a um importante princípio prático de previsão de solubilidade das substâncias: substâncias polares dissolvem substâncias polares; as apolares dissolvem as apolares; e uma substância polar dificilmente vai dissolver uma apolar.
Em seguida, explique aos alunos como calcular a porcentagem de álcool na gasolina:

50 mL — 100%
V — x %

Onde V é o volume adicional do álcool em água.

Sistematizando a aula: (15 min.)
Após a execução do experimento peça para que os alunos entregue o relatório sobre o experimento.

Relatório

1. Considerando o álcool como a única substância adicionada à gasolina, explique o que ocorreu quando a mistura gasolina com água foi agitada.
2. Com base nos dados obtidos, calcule a porcentagem de álcool existente na gasolina analisada e diga se a gasolina se encontra dentro ou fora dos padrões estabelecidos por lei.
3. De acordo com o conceito de polaridade, explique por que o álcool que estava dissolvido na gasolina ficou dissolvido na água?
4. Em outro experimento, foram adicionados 50 mL de água em 50 mL de gasolina, após agitar a mistura, percebemos que a fase incolor (aquosa) estava com 80 mL. Determine a porcentagem de álcool na gasolina analisada.

 

Sugestões de alternativas para o desenvolvimento da aula:

Caso o professor tenha à sua disposição um la borató ;rio de química com uma capela, poderá logo após a execução da animação presente no LabVirt, colocar em prática o experimento que se encontra no site do Laboratório Virtual de Química de UNESP Bauru: http://www2.fc.unesp.br/lvq/exp02.htm

O professor necessitará de uma capela, pois os vapores que são gerados ao longo do experimento são inflamáveis e podem gerar riscos aos alunos.
Para complementar a avaliação o professor poderá propor as questões abaixo:

1. Por que após a mistura a gasolina ficou acima da solução salina?
2. Por que o volume da gasolina diminui após a mistura?
3. Por que neste roteiro se pede para usar solução salina?

 

A avaliação poderá ser feita através da correção das respostas às questões propostas no relatório.