1. Identificar a separação da solução de cloreto de níquel da areia por decantação
2. Reconhecer a sua aplicação no dia a dia do aluno e o conceito de decantação
3. Reconhecer a sua aplicação na disciplina de Língua Portuguesa e Ciências

Saber quais e de que maneira os diferentes materiais se misturam na água.

Professor, para esta aula providencie os seguintes objetos: funil, areia, água, óleo, álcool, leite e outros que julgue necessário para desenvolver o experimento da Decantação.

Professor, recorte as figuras abaixo (Destilação, Catação, Dissolução, Decantação, Extração, Filtração, Flotação e Levigação que representam processos físicos). Cole-as em uma cartolina de modo a construir um jogo. Caso não possa imprimir todas as figuras, sugerimos que estas sejam projetadas em multimídia. Caso opte por não projetá-las, será necessário construir tantos jogos quantos forem o número de equipes.

O jogo tem como objetivo identificar a figura que caracteriza o processo da Decantação. Se optar por projetá-las, cada equipe deverá aguardar a sua vez para participar do jogo.

Roteiro: Organize os alunos em equipes e realize a demonstração das figuras. Peça para que identifiquem e justifiquem verbalmente os critérios que permearam as suas escolhas. Após selecionarem as figuras, cada equipe aguardará a apresentação de todas as outras equipes. Após a apresentação de todas as equipes, indique qual figura deveriam ter selecionado (a que realmente representa o processo de Decantação).

Explique que nesse processo as misturas heterogêneas sofrem a ação da força da gravidade, que por sua vez, separa as partículas sólidas que se encontram suspensas nas águas, fazendo com que as partículas sejam depositem no fundo do recipiente. 

Destilação

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=IkEUXiFV7hY 

Catação

Fonte: www.youtube.com/watch?v=JDmwcKDQfTk

Dissolução

Fonte: www.youtube.com/watch?v=3iiFx-Diczk

Decantação

Fonte: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Decanta%C3%A7%C3%A3o.jpg

Extração

Fonte: www.youtube.com/watch?v=QnN_qLoAJ1o&feature=related

Filtração

Fonte: www.youtube.com/watch?v=XYHIpsH4e9w

Flotação

Fonte: www.youtube.com/watch?v=gPc89xoTKXE

Levigação

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=bm-RJDXYBaA

• É possível ocorrer decantação entre misturas que contenham somente componentes líquidos?
• O tamanho (dimensão) da partícula interfere no processo da decantação?
• Em que estado devem estar as partículas para que a decantação ocorra?

Na sala de aula ou no laboratório de informática explique que a decantação ou sedimentação é o processo utilizado para separar misturas heterogêneas. Pode ocorrer entre dois líquidos imiscíveis (que não se misturam) ou de um líquido e um sólido. É um processo dinâmico no qual a força da gravidade separa as partículas sólidas suspensas nas águas que se depositam em uma superfície ou zona de armazenamento devido a densidade das partículas ser superior a da água.

Para separar um líquido de um sólido de maior densidade, a mistura deve repousar por certo tempo, de modo que as partículas sólidas (partículas muito pequenas retardam o processo) se depositem no fundo do recipiente. Quando esta etapa estiver completa, inclina-se o recipiente de maneira a separar o líquido do sólido.

Para envolver os alunos pergunte: Após colocar areia na água o que pode ocorrer? Se a areia for substituída por terra o que pode ocorrer?

Deixe que dialoguem entre si na sequência, explique que neste caso depois que a areia ou a terra (parte sólida) se deposita no fundo do recipiente, a água e sal (parte líquida) pode ser isolada para outro recipiente.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/dissolucao-filtracao-decantacao.htm 

Atividade 1

Para fixar a aprendizagem organize os alunos em equipes. Utilize os computadores do laboratório de informática, ou a TV Multimídia com USB na sala de aula e oriente para que assistam ao vídeo que mostra a separação da solução de cloreto de níquel da areia por decantação e observem como ocorre o processo. Na sequência, eles devem desenvolver o experimento, fazer o relatório e disponibilizar em um blog observando o roteiro. Roteiro: Os alunos devem observar e relatar: Onde ficaram as partículas sólidas que estavam em suspensão na água? Após mexer o composto que aspecto (cor) adquiriu a água? Quanto tempo foi necessário para ocorrer a decantação? Porque foi necessário deixar em repouso a água misturada com areia por determinado tempo? Qual a importância da decantação?   

Site: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=19455 

Decantação 

O blog pode ser criado utilizando-se o link a seguir: www.blogger.com/start  

Aplicações da decantação

Explique aos alunos que a decantação tem aplicação: na retirada de sólidos de resíduos líquidos, na separação de cristais de um licor-mãe, na separação da mistura líquido-líquido obtida da extração com solvente, na decantação de partículas sólidas de alimentos em um alimento líquido e na decantação de lodos obtidos no tratamento de águas residuais.

Tipos de decantação

Decantação Livre: é aquela em que a queda da partícula não é afetada pela proximidade com a parede do recipiente e com outras partículas.

Decantação Impedida: se as partículas forem bastante pequenas ocorre o Movimento Browniano. É um movimento aleatório que gera colisões entre as moléculas do fluído que rodeia as partículas e entre elas mesmas. Este tipo de decantação ocorre de forma mais lenta. É o caso das emulsões de partículas muito pequenas!

Decantação Influenciada: a sedimentação livre de partículas ocorre quando a concentração dos sólidos está abaixo de 0,2%. Acima dessa concentração, a velocidade do fluido é afetada pela presença das partículas vizinhas e a velocidade terminal é menor que os valores previstos pela equação de Stokes. No escoamento de partículas esféricas rígidas em regime laminar existem correlações empíricas para a decantação influenciada. Nos dois últimos processos existe interferência entre as partículas, a taxa de sedimentação é mais baixa.    

Atividade 2

Na questão abaixo, escolha uma das alternativas e assinale com X a resposta correta:

1) Os egípcios, ao produzir vinho, executavam três processos físicos, que são, respectivamente

• a)  dissolução, decantação e destilação.
• b) sedimentação, levigação e flotação.
• c) decantação, catação e flotação.
• d) extração, decantação e  sifonação.
• e) filtração, levigação e decantação.

Resposta: Os alunos devem assinalar a questão d como correta.

Atividade 3

(Vunesp-SP) Na preparação do café, a água quente entra em contato com o pó e é separada no coador. As operações envolvidas nessa separação são respectivamente:

a) destilação e decantação  b) filtração e destilação c) extração e filtração d) destilação e coação  e) extração e decantação

Resposta: Os alunos devem assinalar a questão c como correta.

Catarse

Professor, organize uma mesa redonda e peça aos alunos que a partir das informações obtidas nesta aula, façam uma discussão sobre a aplicação dos diversos processos físicos em diferentes contextos do dia a dia. Desta maneira, será possível saber se assimilaram os conceitos e se estão aptos a explicá-los.

Sugerimos que os alunos façam visitas à panificadoras, cervejarias, destilarias, perfumarias, laticínios, cooperativas leiteira. Você pode utilizar as duas ou optar por apenas uma.

Ciências: proponha aos alunos que elaborem um dicionário e façam a pesquisa contendo palavras como: Catação, Decantação, Destilação, Dissolução, Extração, Filtração, Flotação, Levigação, Separação e Sifonação. O professor pode ainda ampliar a lista acrescentando outras palavras.

Língua Portuguesa: Os alunos podem elaborar textos que envolvam o tema e que estejam adequados às regras da ortografia, gramática e produção de textos.

Livros

FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química. Vol único 2. ed. Rev.e ampl. São Paulo: Moderna, 1996.

SARDELLA, Antonio; Curso Completo de Química. São Paulo: Ática, 2ª ed.1999.

LEMBO; Antonio. Química Realidade e Contexto. São Paulo: Ática, 1ª ed. 2004.

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Bookman, 2001.

Nos sites abaixo o aluno encontra informações sobre a Decantação.

http://fisicoquimicacvg.tripod.com/experiencias_para_fazer_em_casa.htm 

http://www.infoescola.com/quimica/decantacao/ 

http://www.klickeducacao.com.br/conteudo/pagina/0,6313,POR-1038-17710-,00.html 

http://www.feg.unesp.br/~caec/antigo/quarto/aula9b.doc 

http://www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/Aula18-Decantacao.ppt    

Vídeo

No vídeo o aluno pode pesquisar sobre como decantar uma mistura heterogénea de água e areia.

http://www.youtube.com/watch?v=281D2RWtqWM   

No vídeo abaixo trata da separação de misturas.

http://www.youtube.com/watch?v=_KePRgdTVJc&feature=related 

O vídeo "Novo Telecurso - Ensino Médio - Química - Aula 02 (1 de 2)" trata da separação das misturas.

http://www.youtube.com/watch?v=qaMP5qsIb9I 

Para implementar a avaliação você pode se orientar pelos critérios abaixo no sentido de observar se os objetivos foram atingidos ao:

1. Elaborar o blog: o texto seguiu as normas da ortografia e gramática;
2. Usar adequadamente a animação e as ferramentas do blog;
3. Demonstrar com propriedade por meio da oralidade os conhecimentos adquiridos ao resolver a atividade relativa à decantação;
4. Revelar apropriação de conhecimentos sobre os tipos de decantação.