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Napoleão: morto por um papel de parede?

By | A Química e a vida | One Comment

Com este artigo, estreamos nossa coluna quinzenal A Química e a vida de 2017. Para este ano, apresentaremos uma série de textos sobre temas bastante pertinentes e interessantes, que mostrarão aos professores e alunos o quanto a Química permeia e sempre permeou nossas vidas. Neles, trataremos de aplicações dessa ciência e/ou de sua onipresença na história da Humanidade. A proposta é que o professor use esses artigos para trabalhar em sala de aula e que os alunos possam ser avaliados quanto à capacidade de leitura e interpretação com as questões que fecham os artigos. Esperamos, assim, colaborar para um estudo mais agradável e eficaz dessa ciência.

Obrigado por nos deixar entrar em sua aula, estimado colega.
Emiliano Chemello | Luís Fernando Pereira | Patrícia Proti

Napoleão: morto por um papel de parede?

Enfim, Napoleão Bonaparte havia sido derrotado. Corria o ano de 1815 quando, subjugado pelos ingleses, Napoleão foi exilado na nebulosa Ilha de Santa Helena, no meio do Oceano Atlântico, onde costumava passar boa parte dos dias dentro de casa, por conta de um clima bastante úmido. Menos mau, provavelmente pensara ele – melhor que voltar para a França, onde teria que enfrentar a ira da oposição. Napoleão, porém, ficou doente durante seu exílio. Inchado e acima do peso, apresentava tremores incomuns e, apesar de estar com apenas 50 anos, estranhamente havia perdido o controle das pernas. Sentia também intensas e frequentes cólicas abdominais. Desconfiado, achava que os ingleses o estavam envenenando e matando-o aos poucos.

Em 1821, aos 52 anos, morreu. A autópsia revelou uma úlcera perfurada no estômago canceroso do outrora imperador francês. Seria esse o problema causador de sua morte? Alguns acreditam que sim, mas havia outra suspeita… Afinal, vítimas de câncer estomacal normalmente emagrecem, e Napoleão havia ganhado bastante peso… Um século depois, os cientistas relacionaram os sintomas de Napoleão, meticulosamente registrados em um diário, a envenenamento por arsênio. Teriam os ingleses o envenenado de fato?

No corpo humano, o arsênio é cruel. Ele substitui o fósforo em moléculas essenciais ao funcionamento harmônico do organismo criando estruturas semelhantes, mas com arsênio no lugar do fósforo. Por exemplo, a molécula 1,3-difosfoglicerato, importantíssima no uso da glicose como fonte de energia, é convertida em 1-arseno-3-fosfoglicerato – uma estrutura muito parecida, porém, inútil do ponto de vista metabólico. Pode-ser dizer que “o organismo confunde o arsênio com o fósforo”, e esse é o início do fim. Quanto mais arsênio, mais a morte se aproxima.

Mas como comprovar esse envenenamento? Seria possível? Por incrível que possa parecer, graças à ciência, a resposta é sim! Graças mais especificamente ao Teste de Marsh. Como alguns fios de cabelo de Napoleão haviam sido guardados, um costume à época, o teste descrito abaixo, com os fios de cabelo no lugar do óxido de arsênio, pôde ser realizado.

Montagem experimental para o teste de Marsh. Ácido sulfúrico é adicionado a zinco metálico 
e uma solução de óxido de arsênio (III). O hidrogênio produzido reage com As2O3, produzindo 
arsina (AsH3). Por aquecimento, a arsina decompõe-se em arsênio elementar, 
de aspecto metálico, e hidrogênio gasoso. (CHANG e GOLDSBY, 2013).

Havendo arsênio nos fios de cabelo de Napoleão, também ocorreria a formação de arsina e posteriormente surgiria um anel metálico como visto na ilustração acima. E foi exatamente o que aconteceu. O teor de arsênio encontrado era de aproximadamente 30 ppm – alto demais (valores de segurança não ultrapassam 3 ppm e o normal é que se encontre apenas 1 ppm)! Mas quem matou Napoleão? Teria sido uma das pessoas que o acompanharam no exílio? Na verdade, o maior suspeito era um papel de parede!

Nos anos de 1980, químicos ingleses retomaram o caso. Um deles, Dr. David Jones, sabia que muitos casos de envenenamento por arsênio do século XIX eram meros acasos. Nessa época, as tintas verdes continham um pigmento chamado “verde de Scheele” que tinha como ingrediente principal o arseniato de cobre (CuHAsO3), uma substância inofensiva, a menos que se forme mofo sobre ela (lembre-se do clima úmido da ilha). Ocorre que os fungos do mofo se alimentam do que estiver ao seu alcance: nesse caso, o material do papel de parede. Mas, em sua luta pela sobrevivência, podem produzir substâncias nocivas a outros seres vivos, como o gás trimetilarsênio ((CH3)3As), altamente tóxico!

Como saber se o papel de parede do quarto de Napoleão continha o tal pigmento venenoso? Muito difícil, não é? Pois bem, ao comentar o caso em um programa de rádio, o Dr. Jones alcançou um ouvinte que, de modo quase inacreditável, tinha um pedaço do tal papel de parede guardado em um álbum de família por um de seus ancestrais, como recordação de viagem à ilha de Santa Helena feita há mais de um século! E qual a sua cor? Verde! E mais: seu desenho coincidia com os dos retratos do quarto de Napoleão feitos à época! De fato, experimentos posteriores revelaram altíssimos índices de arsênio na composição do papel! Era o verde de Scheele! Impressionante, não?

Mistério resolvido, certo? Mais ou menos… O Dr. Jones e outros especialistas acreditam que Napoleão morreu mesmo de câncer no estômago, mas que essa doença pode muito bem ter se iniciado pela ação do arsênio, ou que, no mínimo, o arsênio intensificou seus efeitos, matando Napoleão Bonaparte de modo lento e sofrido. Morto por um papel de parede.

Perguntas

1-) Segundo as informações do texto acima e seus conhecimentos de Química fundamental, a única afirmação verdadeira é:

a) Não há dúvidas, Napoleão morreu única e exclusivamente pela ação do arsênio em seu organismo.
b) A ação tóxica do arsênio é advinda, basicamente, da sua forma metálica.
c) Parece evidente que o clima da ilha de Santa Helena foi um fator fundamental para a morte de Napoleão nos 6 anos em que ali morou.
d) No teste de Marsh, pode-se afirmar que o arsênio passa por um processo de oxidação na reação que leva à formação do anel metálico.

2-) Em uma das análises dos fios de cabelo de Napoleão feita em 1990, determinaram-se diferentes valores de concentração para o arsênio de 51 ppm, 3 ppm e 24 ppm, em um período de 6 meses de seu exílio em Santa Helena. Explique de que modo essas variações podem se relacionar aos dados do gráfico abaixo.

Gráfico: Dados sobre umidade e índices de pluviosidade médios na Ilha de Santa Helena durante um ano.
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3-) O perigo da ação do arsênio está na sua capacidade de mimetizar o fósforo. Explique essa capacidade em função das características atômicas desses elementos químicos. Além dos cabelos, em que outra parte do corpo humano o arsênio provavelmente deve se acumular? Explique.

Respostas

1-) Alternativa C. A umidade da Ilha de Santa Helena favoreceu a formação do mofo que levou à formação do composto trimetil arsênio, de alta toxicidade, que foi inalado por Napoleão durante praticamente toda sua estada no exílio, até sua morte.

2-) Fica nítido pela avaliação do gráfico que a umidade na Ilha de Santa Helena é alta durante quase todo o ano, menos no período de outubro a dezembro, provavelmente um período de menor atividade dos fungos (mofo) e, por consequência, menor produção de trimetil arsênio, levando a índices menores (3 ppm) de intoxicação por arsênio. O período em questão pode ser de julho a dezembro, sendo o mês de julho o mês mais úmido o que levaria ao maior teor de arsênio encontrado (51 ppm).

3-) O arsênio e o fósforo são elementos representativos pertencentes ao mesmo grupo da Tabela Periódica (grupo 15). Assim, como os dois apresentam 5 elétrons em suas camadas de valência, possuem propriedades químicas semelhantes. Assim, é esperado que o organismo “confunda” esses dois elementos. É sabido que o fósforo é um elemento fundamental na formação dos nossos ossos; assim, é de se esperar que o arsênio apareça na composição dos ossos de uma pessoa por ele envenenada ao longo de tanto tempo, o que, como tudo indica, teria ocorrido com Napoleão.

Escrito pelos autores Emiliano Chemello, Luís Fernando Pereira Patrícia Proti. Todos são autores, juntamente com Alberto Ciscato, da coleção QUÍMICA, da Editora Moderna, inscrita no PNLD 2018.

Emiliano Chemello é Licenciado em Química e Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela UCS. Professor de química no Ensino Médio e cursos Pré-Vestibulares.

Luís Fernando Pereira é químico industrial formado e licenciado pela USP. Leciona no Curso Intergraus desde 1995. É o químico consultor do programa Bem Estar, da Rede Globo.

Patrícia Proti é bacharel e licenciada em Química pelo IQ-USP. Bolsista FAPESP de Iniciação Científica e Doutorado Direto com projetos desenvolvidos no Laboratório de Química de Peptídeos do IQ-USP. Atualmente leciona na Escola Móbile e no Cursinho Intergraus.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Revista Chemmatters, American Chemical Society . Edições de dezembro de 1998 e dezembro de 2005.

EMSLEY, J. The elements of murder: a history of poison. Oxford University Press, 2005.

CHANG, R., GOLDSBY, K. Química. 11. Ed. – Porto Alegre: AMGH, 2013.

Devemos nos preocupar com os teores de sódio nas águas minerais?

By | A Química e a vida | 2 Comments

Com frequência são publicados artigos alertando para o teor de sódio nas águas minerais. Veja alguns exemplos:

HASEN, C. Saiba como escolher a água mineral mais saudável. Jornal Zero Hora, 27/12/2013.

CERON, L. P. A polêmica do sódio na água mineral. Revista TAE, 03/10/2014.

AL’HANATI, Y. Sódio na água atrapalha dieta. Gazeta do Povo, 27/04/2014.

Note que, segundo dados dos artigos, as diferenças entre os valores das concentrações de sódio ultrapassam 3000%! Mas será que essa enorme diferença é mesmo relevante no que diz respeito à nossa saúde? A seguir, sob esse interessante contexto, propomos uma atividade que tem como foco trabalhar o importante conceito da concentração do soluto em uma solução.

Construindo o conceito de “concentração” para o teor de sódio

A problematização pode ser iniciada com a leitura de uma das reportagens citadas. Nelas são informadas as concentrações de sódio em diferentes marcas de água mineral. Por uma questão de uniformização, praticamente todas as marcas indicam a concentração de sódio em mg/L. Esta informação pode ser utilizada para introduzir o conceito de concentração. Por exemplo, pode-se perguntar aos alunos:

“Em uma garrafa de 500 mL de água mineral consta que há 16 mg/L de sódio. É correto dizer que nesta garrafa há 16 mg de sódio? Justifique.”

Ao responder esta pergunta, o aluno poderá demonstrar se entendeu ou não o que de fato significa 16 mg/L: o valor da massa de sódio (soluto) presente em um certo volume de solução (água mineral). Espera-se que os alunos consigam perceber que, como 500 mL correspondem à metade de 1 L (1.000 mL), a massa de sódio presente na garrafa será também a metade, ou seja, 8 mg. Para reforçar as diversas relações possíveis, pode-se pedir para os alunos completarem a tabela ao lado que permitirá exercitar a visualização das proporções existentes entre massa de soluto (no caso, sódio) e volume de solução (no caso, água mineral) de uma água mineral com concentração de sódio igual a 16 mg/L. Os valores em rosa são as respostas desejadas.

Para finalizar esta etapa, peça aos alunos para completar a tabela abaixo com as concentrações de sódio presentes nas 5 amostras e indicar quais delas pertencem à mesma marca de água mineral. Novamente, os valores em rosa são as respostas desejadas.

volume sódio

Provavelmente os alunos terão dificuldades na conversão de unidades de medida de massa e volume. Você pode relembrá-los destas conversões utilizando os esquemas abaixo:

CISCATO, PEREIRA e CHEMELLO. QUÍMICA. Volume 1, Capítulo 1:
Introdução ao estudo da química, p. 36.

Após os cálculos, espera-se que os alunos cheguem à conclusão de que as amostras II e III são da mesma marca, pois os valores de concentração de sódio são iguais.

Analisando a magnitude da concentração de sódio nas diferentes águas minerais

Conforme se pode verificar nas reportagens citadas no início, há uma variação muito grande na concentração de sódio nas amostras de água mineral analisadas. Essas diferenças nas concentrações, contudo, serão relevantes no que diz respeito à quantidade de sódio que devemos ingerir diariamente, como inclusive muitas propagandas nos levam a pensar?

Para responder a esta pergunta, você pode conduzir os alunos a pesquisarem sobre:

1. A massa diária de sódio que a OMS (Organização Mundial da Saúde) recomenda consumir.

A OMS sugere uma ingestão diária máxima de 2 g de sódio (WHO, 2012).

3. O volume mínimo de água mineral da marca com maior concentração de sódio que uma pessoa, teoricamente, deveria consumir para atingir a massa de sódio diária recomendada pela OMS.

Um simples cálculo de proporção pode estimar o volume. Considerando a marca cuja concentração de sódio é de aproximadamente 100 mg/L, temos:
100 mg sódio ————— 1 L
Água mineral 2.000 mg ——————— X
X = 20 L
Obviamente, é praticamente impossível, e nem é recomendado, que esse volume seja consumido por uma pessoa em um dia.

4. Admitindo um consumo diário de 2 L de água, qual percentual da massa de sódio diária recomendada pela OMS uma pessoa conseguiria obter se optasse exclusivamente pela marca com maior concentração de sódio?

Considerando novamente a marca cuja concentração de sódio é de, aproximadamente, 100 mg/L, temos:

2.000 mg sódio ————- 100 %

200 mg sódio —————- X

X = 10 %.

Após os alunos analisarem os resultados, peça para que eles se posicionem sobre a seguinte pergunta.

É preciso se preocupar com as altas variações de concentração de sódio nas marcas de água mineral analisadas?

Espera-se, em um debate mediado pelo professor, que os alunos concluam que, apesar da grande variação, o teor de sódio neste tipo de produto é sempre muito baixo em relação ao consumo indicado por dia, e pode representar, considerando-se a ingestão de 2 L de água mineral por dia, na pior das hipóteses, apenas 10 % da massa de sódio diária recomenda pela OMS.

O que o excesso de sódio causa em nosso corpo? Como saber o teor de sódio em outros alimentos?

É de conhecimento geral que não se deve exagerar no consumo de sal de cozinha, pois ele prejudica nossa saúde. Mas por quê? Para despertar a curiosidade dos alunos, recomenda-se o vídeo abaixo, em que o Dr. Dráuzio Varela expõe alguns fatos importantes:

Em seguida, pode-se pedir para que os alunos identifiquem em suas casas o teor de sódio presente nos alimentos. Além disso, solicite que eles façam uma tabela com todos os alimentos consumidos por eles num dia, a quantidade consumida e o teor de sódio presente em cada um. Veja um exemplo de tabela.

TACO - sódio

Provavelmente alguns alimentos consumidos não terão rótulo, pois não são industrializados, como uma maçã. Para estes, recomenda-se consultar a tabela TACO – Tabela Brasileira de Composição de Alimentos. O professor pode ajudar nas conversões de quantidade, pois esta tabela fornece as informações nutricionais de 100 g do alimento. Destaque aos alunos que a variação de sódio nos alimentos pode ser muito grande. Chame a atenção para a informação VD% (valor diário), conforme ilustração a seguir:

Esta informação indica qual porcentagem do valor diário daquele componente você está obtendo ao consumir uma porção do alimento. Somando-se os valores obtidos pode-se estimar se a pessoa está ingerindo sódio suficiente, ou se até mesmo está ingerindo sódio em excesso (problema mais comum no Brasil). Dados de pesquisas (SARNO et al, 2013) mostram que a quantidade diária de sódio consumida em média pelos brasileiros entre no período 05/2008 e 05/2009 foi de 4,7 g em uma dieta de 2.000 kcal, valor quase duas vezes e meia maior que o recomendado pela OMS.

Note os ganhos de uma atividade como essa:

química-icon-1
Ganho informativo sobre um importante fator que interfere diretamente em nossa saúde: o consumo de sódio
química-icon-2
Consciência cidadã para que o aluno possa interferir no meio, deixando de ser presa fácil de propagandas enganosas no que se refere ao comércio de águas minerais e sais de cozinha que, supostamente, são milagrosos e curam todos os tipos de doenças
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Ganho na questão do empoderamento do aluno, que deixa a posição de passividade e passa a ser agente ativo na construção do conhecimento; conhecimento esse, aliás, de importância indubitavelmente relevante em sua vida
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A compreensão do conceito de concentração, tão importante e frequentemente transformado em mera aplicação de fórmulas que, para o aluno, não fazem o menor sentido e não levam a um aprendizado significativo, além de não gerar nenhum ganho real na formação de um cidadão pleno.

Trabalhos como esse fazem toda a diferença! Teste e comprove!

Escrito pelos autores Emiliano Chemello Luís Fernando Pereira. Ambos são coautores, juntamente com Alberto Ciscato, da coleção QUÍMICA, da Editora Moderna.

Emiliano Chemello é Licenciado em Química e Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela UCS. Professor de química no Ensino Médio e cursos Pré-Vestibulares.

Luís Fernando Pereira é químico industrial formado e licenciado pela USP. Leciona no Curso Intergraus desde 1995. É o químico consultor do programa Bem Estar, da Rede Globo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

SARNO, F. et al. Estimativa de consumo de sódio pela população brasileira, 2008-2009. Rev Saúde Pública 2013;47(3):571-8. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rsp/v47n3/0034-8910-rsp-47-03-0571.pdf

WHO. Guideline: Sodium intake for adults and children. Geneva, World Health Organization (WHO), 2012. Disponível em: http://www.who.int/nutrition/publications/guidelines/sodium_intake_printversion.pdf

Química: jogando com os equilíbrios

By | A Química e a vida | One Comment

“O desenvolvimento de estratégias modernas e simples, utilizando laboratórios, sistemas multimídia e outros recursos didáticos diversos, é recomendado para dinamizar o processo de aprendizagem em Química (…). Vários autores têm apresentado trabalhos com jogos e destacado sua eficiência ao despertar interesse nos alunos. Tal interesse advém da diversão proporcionada pelos jogos e tem efeito positivo no aspecto disciplinar.” (SOARES, OKUMURA e CAVALHEIRO, 2003).

A proposta

Este artigo propõe um jogo didático adaptado e ampliado a partir do excelente trabalho original dos colegas Márlon Soares, Fabiano Okumura e Éder Cavalheiro. Os leitores que acompanham nossos artigos certamente notaram nossa preocupação em sugerir propostas que possibilitem a redução da carga das maçantes aulas de “Química de lousa” e substituí-las por atividades alternativas, como o jogo aqui apresentado.

A ideia é simples, mas bastante profícua: usar bolas de isopor distribuídas em dois conjuntos, A e B, que trocam unidades entre si. A execução da atividade levará à montagem de uma tabela (que mostrará o número de bolinhas em cada conjunto e em função do tempo de jogo) associada à construção de gráficos análogos àqueles utilizados no estudo dos equilíbrios químicos.

O material necessário

  • 50 pequenas bolinhas de isopor por grupo (20 para cada grupo e mais 10 que ficarão com o professor);
  • 1 caixa de sapatos ou semelhante (quanto maior a caixa, melhor para a execução da atividade). Bem no centro, deve-se pintar o sinal da dupla seta de equilíbrio e as letras A e B, conforme a imagem.
  • Papel e caneta para anotação das informações.
  • Relógio e apito para o professor.

O procedimento

Dentro da caixa, um dos lados receberá as bolinhas do conjunto A, que representará as partículas-reagente; do outro, o conjunto B: as partículas-produto.

Inicialmente, prepara-se o conjunto A com todas as 20 bolinhas de isopor, enquanto o conjunto B fica vazio. O início do jogo se dá com um primeiro apito soado pelo professor. O segundo apito, 5 segundos depois, sinaliza que deve ser feito o transporte da primeira bolinha de A para B. A cada apito simples (sugerimos o intervalo fixo de 5 segundos) uma nova transferência se repete.

Depois de algum tempo, o professor deverá emitir uma única vez um apito duplo; a partir dele, a cada novo apito simples os alunos devem ser instruídos a continuar transferindo uma bolinha de A para B, mas, simultaneamente, também transferir outra bolinha de B para A. Sugerimos um total de 24 transferências. O grupo deverá definir dois alunos para fazer as transferências (um de A para B e o outro de B para A) e organizar as bolinhas em cada um de seus respectivos lados na caixa, enquanto os demais integrantes anotam os resultados em uma tabela como a que segue:

Sugerimos que o procedimento seja executado três vezes, mudando-se apenas o momento do apito duplo – preferencialmente, um apito-duplo logo nos primeiros momentos, outro por volta do meio da atividade e, por último, um apito duplo mais para o final, de modo que os alunos obtenham gráficos distintos que poderão ser, na discussão dos resultados, relacionados a diferentes valores de constantes de equilíbrio, bem como sua relação com o rendimento de uma reação química.

Os resultados

A atividade gerará três tabelas. Em seguida, os grupos devem usar esses dados para construir três gráficos (eixo x = tempo; eixo y = quantidade de bolinhas dos conjuntos A e B). Cada gráfico deverá mostrar duas “curvas”: uma relativa às partículas-reagente (conjunto A) e outra às partículas-produto (conjunto B). Note no gráfico ao lado a semelhança que deverá ser estabelecida com os clássicos gráficos que representam equilíbrios químicos:

Observe que a partir da atividade os alunos deverão construir naturalmente a percepção das características fundamentais de um equilíbrio químico, normalmente tão difíceis de serem transmitidas por meio de aulas tradicionais. Acompanhe:

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O equilíbrio é dinâmico, fato que poderá ser facilmente associado ao movimento simultâneo das bolinhas de A para B e de B para A, pós-apito duplo.
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Depois de atingido o equilíbrio (apito duplo), as taxas (rapidez) das reações direta e inversa são claramente iguais – para cada bola que vai de A para B, simultaneamente há outra que vai de B para A.
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As concentrações de reagentes e de produtos não se alteram depois de atingido o equilíbrio (número de unidades em cada conjunto, A e B, não se altera).

Por último, utiliza-se o valor do quociente NB/NA como fator de introdução ao conceito de constante de equilíbrio. Nas três tabelas construídas com os resultados experimentais, os valores NB/NA variam com o tempo até que, em dado momento, passam a ser constantes. Esses valores, agora constantes, permitem uma clara analogia com a constante de equilíbrio. Em cada uma das três situações deverá ficar evidenciada a relação entre o valor numérico da constante de equilíbrio e a predominância de reagentes ou produtos em um sistema que atingiu o equilíbrio químico, desmistificando a concepção errônea e bastante comum entre os alunos de que o equilíbrio somente é atingido quando a quantidade de reagente(s) é igual à de produto(s) – provavelmente um problema gerado pelo uso do termo equilíbrio, que pode induzir o aluno a considerar que “um sistema equilibrado” é aquele com mesmas quantidades de reagentes e produtos, conceito incorreto que é facilmente derrubado pela execução desta atividade.

O deslocamento de equilíbrio

Sugerimos que em uma das três atividades (com apito-duplo na 16° transferência, veja tabela abaixo), depois de terminada a construção da tabela, o professor pegue 10 bolas extras e coloque-as todas no conjunto A (simulação da adição de mais reagente a um sistema em equilíbrio). Passe então o apito para um aluno, instruindo-o a assoprá-lo de 5 em 5 segundos. A cada apito simples, o professor, observado pelos alunos, deverá passar uma bola de A para B até que, a partir de determinado momento, ele passa a transportar uma bola de A para B e outra de B para A, simultaneamente. Enquanto isso, os alunos deverão observar e complementar a tabela.

IMPORTANTE: o professor deverá calcular o “instante do novo equilíbrio” de modo que o quociente NB/NA volte a ser o mesmo de antes! Acompanhe abaixo uma sugestão que pode ser seguida com ótimos resultados.

Observe o enorme ganho dessa atividade como introdução ao Princípio de Le Chatelier. A adição de mais reagente leva, claramente, a uma nova situação de equilíbrio onde parte do que foi adicionado, foi consumido – das 10 bolinhas adicionadas, somente 8 foram “consumidas”. Assim, constrói-se naturalmente a percepção de que o equilíbrio se desloca perante uma perturbação externa, mas não volta à composição original! Todo professor sabe a dificuldade que é trabalhar esse conceito em sala de aula – veja, portanto, o grande valor desse jogo didático. O aluno também notará de modo concreto que houve formação de mais produto (as bolinhas-produto passam de 16 para 24) – uma clara referência àquilo que se convencionou chamar de “deslocamento para a direita” -, até que o quociente volte a valer 4 (a constante de equilíbrio!). Ao construir o gráfico referente a esse deslocamento, deverá decorrer de modo bastante natural o significado da expressão “deslocamento de equilíbrio” e o fato da constante de equilíbrio permanecer a mesma, abrindo as portas para o professor discutir outras perturbações que podem ocorrer sobre um sistema em equilíbrio, visto que o aluno terá construído de forma bastante sólida o conceito fundamental necessário para tal.

As limitações da atividade

Como alertam de forma bastante consciente e importante os colegas Márlon Soares, Fabiano Okumura e Éder Cavalheiro em seu artigo original, é claro que há diferenças entre um sistema químico em equilíbrio e o jogo apresentado, mas nada que comprometa sua utilização; pelo contrário, a discussão das limitações pode e deve se transformar em uma interessante ferramenta para o professor antecipar conclusões precipitadas que eventualmente possam surgir e orientar o aluno no caminho da conclusão adequada.

Para isso, é importante que o professor faça a mediação de um debate em que, além dos resultados, algumas limitações sejam discutidas:

o desenrolar de uma reação química é aproximadamente constante (com perda de rapidez ao longo do tempo), e não acontece de 5 em 5 segundos;

a reação inversa ocorre desde o início, e não apenas a partir de um certo momento (apito-duplo);

os gráficos obtidos a partir do experimento são formados por retas, enquanto os de equilíbrio químico são curvos;

é importante discutir o fato deste modelo tratar as unidades dos conjuntos como estando em lados opostos do recipiente. Portanto, deve-se tomar especial cuidado em não se reforçar a ideia de um suposto equilíbrio existente em dois compartimentos distintos – isso deve ficar claro no momento da transposição didática e ser um dos principais focos de discussão no debate.

No entanto, note que essas limitações podem ser discutidas e até mesmo aproveitadas no debate para a elaboração do conceito de modelo em Ciências e sua constante evolução. É importante que o professor discuta com os alunos as limitações de todos os modelos e analogias, antecipando seus aspectos “negativos” e, assim, corrigindo a rota quando necessário. Em nossa experiência, podemos afirmar que há muito a ganhar e praticamente nada a perder. E então, vamos jogar?

Escrito pelos autores Emiliano Chemello Luís Fernando Pereira. Ambos são coautores, juntamente com Alberto Ciscato, da coleção QUÍMICA, da Editora Moderna.

Emiliano Chemello é Licenciado em Química e Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela UCS. Professor de química no Ensino Médio e cursos Pré-Vestibulares.

Luís Fernando Pereira é químico industrial formado e licenciado pela USP. Leciona no Curso Intergraus desde 1995. É o químico consultor do programa Bem Estar, da Rede Globo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

SOARES, M. H. F. B.; OKUMURA, F.; CAVALHEIRO, E. T. G. Proposta de um Jogo Didático para Ensino do Conceito de Equilíbrio Químico. QNEsc, nº 18, Novembro 2003. Disponível em http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A03.PDF

5 livros para trabalhar a cultura afro-brasileira em 2017

By | Literatura, Novidades | One Comment

O dia 20 de novembro celebra a Consciência Negra e relembra a todos a importância de viver em um mundo repleto de diversidade. Nesta data, celebramos a influência das raízes africanas no nosso país e levantamos debates sobre temas transversais e de extrema importância como o combate ao racismo, a promoção da convivência, a cultura afro-brasileira e o respeito.

Sabendo da relevância do assunto e da necessidade de falarmos cada vez mais sobre isso com os nossos alunos, nós selecionamos 5 obras para que professores de todo o Brasil possam realizar projetos especiais, focados na conscientização e no respeito à pluralidade.

Os conteúdos dos livros podem ser trabalhados ao longo do ano ou em projetos interdisciplinares para datas comemorativas e são destinados aos diversos segmentos da educação básica. São obras de ficção e de não ficção que abordam aspectos diferenciados da cultura de influência africana e sua correlação e presença no nosso cotidiano.

Para conhecer mais sobre estes livros, entre em contato com o consultor Moderna na sua escola ou entre em contato com a nossa equipe pelo telefone 0800 17 2002 para agendar uma visita.

ENSINO FUNDAMENTAL 1

***FINALISTA PRÊMIO JABUTI 2016! ***

Categoria Didático e Paradidático

KIESE: HISTÓRIA DE UM AFRICANO NO BRASIL

Antepassados
Editora Moderna

Autor: Ricardo Dreguer
Edição: 1ª Edição
Ilustração: Bruna Assis Brasil
Faixa etária: A partir de 09 anos
Trabalho interdisciplinar: Geografia, História, Português
Indicação: 4º Ano (EF1), 5º Ano (EF1), 6º Ano (EF2)
Assunto: África, Cultura afro-brasileira, Escravidão no Brasil
Tema transversal: Cidadania, Pluralidade Cultural, Ética
ISBN: 9788516096700

Sinopse: O livro narra a trajetória de Kiese, um menino que foi capturado ainda na infância em sua aldeia, na África, e trazido para o Brasil para ser escravizado. É também a história de muitos africanos que foram tirados de seu território, separados de seus familiares e amigos e trazidos para o Brasil ao longo do tempo que durou o regime escravista em nosso país. A história de Kiese é a história de um brasileiro que lutou para conquistar um lugar para ser feliz com sua família, seus amigos e sua gente. Sua história se confunde com a própria formação do Brasil.

O QUE HÁ DE ÁFRICA EM NÓS?

Coleção Viramundo
Editora Moderna

Autor: Wlamyra R. de Albuquerque, Walter Fraga
Ilustração: Pablo Mayer
Faixa etária: A partir de 09 anos
Trabalho interdisciplinar: História, Português
Indicação: 4º Ano (EF1)
Assunto: africanos, escravidão, negros no Brasil
ISBN: 9788516084769

Sinopse: O que há de África em nós é um livro de viagens. Os personagens atravessam o oceano Atlântico, visitam outros períodos históricos, embarcam em navios e chegam a lugares e situações diferentes. Tudo começa com uma pergunta: Desde quando o mundo é mundo? Essa questão nos leva ao continente africano. Venha navegar com Cecília, Camila, Akin, Chico, Isabel e Alice nessa incrível história sobre a presença africana no Brasil.

ENSINO FUNDAMENTAL 2

A AMIZADE ETERNA E OUTRAS VOZES DA ÁFRICA

Veredas
Editora Moderna

 

Autor: Ilan Brenman
Edição: 1ª Edição
Ilustração: Catarina Bessell
Faixa etária: A partir de 09 anos
Trabalho interdisciplinar: Geografia, História, Português, Português
Indicação: 4º Ano (EF1), 5º Ano (EF1), 6º Ano (EF2), 7º Ano (EF2)
Assunto: África, ancestralidade, astúcia, escravidão, esperteza, origem, traição
Tema transversal: Pluralidade Cultural
ISBN: 9788516103637

Sinopse: Cada conto deste livro tem no seu DNA a sabedoria, o humor, a perspicácia e a celebração da vida, deixando um legado de inestimável valor para os homens do futuro.

UM GRITO DE LIBERDADE: A SAGA DE ZUMBI DOS PALMARES

Recontando a História
Editora Moderna

Autor: Álvaro Cardoso Gomes, Rafael Lopes de Sousa
Edição: 1ª Edição
Faixa etária: A partir de 11 anos
Trabalho interdisciplinar: História, Português
Indicação: 6º Ano (EF2), 7º Ano (EF2), 8º Ano (EF2), 9º Ano (EF2)
Assunto: Escravidão, Palmares, Quilombos, Sociedade Açucareira, Zumbi
Tema transversal: Pluralidade Cultural
ISBN: 9788516102753

Sinopse: Um jovem escravo, batizado como Francisco, vive em companhia de um padre que é seu protetor. Aprendeu a ler, a escrever e tem regalias que seus companheiros não têm. Mesmo assim, é um eterno descontente, porque almeja conquistar o bem que considera mais precioso – a liberdade. Ao mesmo tempo, a história contempla também o drama da jovem Kênia, uma escrava recém-chegada da África e que se apaixonará por um forte guerreiro chamado Vemba. Contando com muita ação, lutas sangrentas, atos de heroísmo, a narrativa procura resgatar a saga de Palmares. No reino criado pelos negros, estes personagens farão de tudo para manter acesa a chama da liberdade.

DA COR DA ESPERANÇA: A LIBERTAÇÃO DOS ESCRAVOS

Recontando a História
Editora Moderna

Autor: Márcia Abreu
Edição: 1ª Edição
Faixa etária: A partir de 11 anos
Trabalho interdisciplinar: História, Português
Indicação: 6º Ano (EF2), 7º Ano (EF2), 8º Ano (EF2), 9º Ano (EF2)
Assunto: Abolicionismo, Caifazes, Escravidão, Lei Áurea
Tema transversal: Pluralidade Cultural, Ética
ISBN: 9788516102746

Sinopse: Que cor deve ter alguém para ser gente? De que cor deve ser para ter esperança? Até o século XIX, muitos negros foram escravizados e tratados como animais ou coisas. Eram comprados e vendidos, trabalhavam à força, eram castigados duramente. Gente não se submete a este tipo de tratamento sem revolta, por isso eles organizaram rebeliões e fugas, resistiram aos desmandos e lutaram para se tornar livres. Da cor da esperança conta a história de um grupo de negros – escravos, livres e libertos – desde a captura na África até os movimentos abolicionistas. Gente que tinha dor e queria ser livre, gente que sofria e fazia festa, gente que amava e sentia medo.

Conheça outras obras

Preparamos um catálogo especial para os professores que têm interesse em trabalhar com os elementos da cultura africana na sala de aula. Vale lembrar que a Unesco proclamou a década de 2015 a 2024 como a Década Internacional das Pessoas de Ascendência Africana e, para isso, organizou a campanha “Afrodescendentes: reconhecimento, justiça e desenvolvimento”. Confira mais algumas obras do nosso catálogo que trabalham o tema e são específicas para cada segmento.

7 RECURSOS TECNOLÓGICOS PARA PROFESSORES DE QUÍMICA

By | A Química e a vida | One Comment

No artigo sobre tecnologia publicado recentemente neste blog, tratou-se da importância do uso de recursos tecnológicos no ensino dos tempos modernos. Aproveitando o ensejo, elencamos sete ferramentas gratuitas que facilitam o dia a dia dos professores de Química e que colaboram para tornar suas aulas ainda mais dinâmicas e produtivas. Apresentamos uma breve descrição para cada uma, bem como a indicação de links para obtê-las e de tutoriais sobre como utilizá-las. Confira:

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ACD/Chemsketch

Qual professor de Química nunca se viu diante do dilema: como construir uma fórmula estrutural orgânica para usar em seus materiais, tais como provas e apostilas? Sem saber como fazer, alguns procuram a fórmula pronta na internet, mas com frequência não as encontramos exatamente como desejamos. Há quem tente desenhá-las em programas de edição de imagem, mas o resultado não costuma ser dos melhores.

O ACD/Chemsketch é ótimo para isso! E mais: permite gerar o nome do composto a partir da fórmula estrutural, além de uma série de outros recursos, como visualização 3D com o modelo bola-vareta. Trata-se de uma ferramenta muito versátil que todo o professor de Química precisa conhecer! Clique na imagem ao lado para fazer o download da ferramenta:

Tutorial de uso – ACD/Chemsketch

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MolView – software simples para construção de moléculas orgânicas

Se o professor busca por um software mais simples e on-line, sem que haja a necessidade de download, uma opção mais simples é o MolView, que não requer instalação, e cai como uma luva! Com uma interface simples e intuitiva, permite o desenho rápido de estruturas orgânicas mesmo para quem ainda sente arrepios só de pensar em ligar o computador!

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Chemistry Formatter – suplemento para formatação de fórmulas do pacote Office®

Tem coisa mais trabalhosa do que digitar fórmulas moleculares no Microsoft Word®? É subscrito para cá, sobrescrito para lá! Haja paciência e precisão para não sair nada errado. Vira e mexe aparece um H2O por aí…

Mas por que ninguém inventa um simples botãozinho no Word para resolver nossos problemas? Bom, ele já existe… O único porém é que ele não está diretamente disponível – trata-se de um suplemento chamado Chemistry Formatter.

Depois de instalá-lo, uma equação digitada deste jeito

após um simples clique, fica assim:

Clique na imagem e faça o download do arquivo do suplemento para instalação no Word

Saiba como adicionar os suplementos no Microsoft Office, clicando aqui.

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PhET – Simulações interativas

Algumas escolas até contam com equipamentos de projeção de imagens em sala de aula, mas eles costumam ser subutilizados, visto que muitos consideram aulas com slides uma opção enfadonha. Mas e se fosse possível ir além dos slides?

Uma ótima opção para dinamizar as aulas é utilizar simulações. Há diversas disponíveis na internet, mas destacamos aqui aquelas produzidas pelo PhET, um projeto da Universidade do Colorado, EUA, que conta com inúmeras animações nas áreas de ciências (química, física e biologia) e matemática.

Boa parte das simulações está em português! E você pode acessá-las on-line (clicando aqui), ou baixá-las em seu computador. Elas são todas muito intuitivas, e podem funcionar muito bem, inclusive quando utilizadas pelos próprios alunos, proporcionando aulas bem interessantes! A seguir indicaremos algumas que nos agradaram bastante:

Balanceamento de equações

Concentrações de soluções: 

Decaimento alfa

Propriedades dos gases

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Ptable – tabela periódica dinâmica

O estudo da tabela periódica pode se tornar mais dinâmico com o uso da Ptable, uma tabela virtual que conta com inúmeros recursos. Sempre atualizada, inclui as mais novas descobertas de elementos químicos (sua última atualização é de setembro/2016). Totalmente em português, pode ser utilizada nas aulas tanto pelo professor quanto pelos alunos. Além dos elementos, ela contém várias outras informações interativas, como o estado de agregação em função da temperatura, principais isótopos, dentre outras. Tudo alcançável em apenas um clique! Conheça todos os recursos clicando na imagem ao lado e veja como é simples utilizar no tutorial em vídeo abaixo:

Conteúdos Educacionais Digitais – CCEAD – PUC-Rio

O Ministério da Educação lançou em 2007 um edital para a produção de conteúdos digitais. A PUC-Rio coordenou e produziu uma série de recursos de áudio, vídeo e softwares que abrangem boa parte do currículo de Química. Todos os recursos aqui indicados possuem um Guia Didático para o professor com orientações e sugestões de como trabalhar com os recursos em sala de aula. Destacamos a qualidade dos vídeos, que têm uma linguagem bem acessível e edição de primeira! Clique e conheça:

IUPAC Gold Book online – compêndio de terminologia química

A IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry – União Internacional de Química Pura e Aplicada) possui uma versão interativa on-line do seu compêndio de terminologia química, o Gold Book (Livro de Ouro). Trata-se de uma espécie de dicionário que contém os principais conceitos da química. Basta utilizar o campo de pesquisa para adicionar um conceito da química (em inglês) e ter acesso à definição desejada. Além disso, o site traz um mapa interativo com os conceitos relacionados.

Mãos à obra, colega professor(a), e que venha um 2017 com aulas cheias de novidades! Ano novo, aulas novas!

Escrito pelos autores Emiliano Chemello Luís Fernando Pereira. Ambos são coautores, juntamente com Alberto Ciscato, da coleção QUÍMICA, da Editora Moderna.

Emiliano Chemello é Licenciado em Química e Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela UCS. Professor de química no Ensino Médio e cursos Pré-Vestibulares.

Luís Fernando Pereira é químico industrial formado e licenciado pela USP. Leciona no Curso Intergraus desde 1995. É o químico consultor do programa Bem Estar, da Rede Globo.