O aluno poderá, com esta aula, aprofundar os conceitos que possui sobre ligação iônica por meio de um simulador disponível na Internet.

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). 

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:

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:

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:

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:

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.

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

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?