Resumo
RESUMO
O Mar Morto foi tema para aulas práticas de Química em uma sequência didática na qual se introduziu os conceitos de densidade, solubilidade de sais, tipos de soluções (em relação ao coeficiente de solubilidade e íons dissolvidos), mudanças de estado físico da água (evaporação e condensação), processo de solvatação e precipitação de sais, ligações interatômicas (iônica e covalente) e ligações intermoleculares (Ligações de hidrogênio).
INTRODUÇÃO
O Mar Morto é um lago de água salgada que fica localizado entre Israel e a Jordânia. A formação do Mar Morto está relacionada com a existência de uma falha geológica entre a placa tectônica africana e a placa arábica, proporcionando a região mais baixo do Planeta, situada a 430 m abaixo do nível do mar. Este lago é alimentado pelas águas doces do Rio Jordão. Suas águas ao entrarem no lago passam a terem cerca de 300 gramas de sais dissolvidos em cada litro d’água. Possuem concentrações altíssimas de sais de magnésio, potássio, cálcio e sódio. Sua famosa água hipersalina facilita a flutuação, e a lama negra rica em sais minerais é usada em tratamentos terapêuticos e estéticos nos resorts da região. Por serem águas extremamente salgadas, todos os peixes e plantas transportados pelo rio Jordão morrem quando deságuam no lago, pois se desidratam rapidamente. Algumas bactérias conseguem sobreviver e se desenvolver no Mar Morto. Cientistas veem estudando a intensa evaporação das águas do lago e as formações de crateras chamadas bolaines. Eles acreditam que a ação humana é o maior motivo para que as águas se evaporem, porque os afluentes naturais do Mar Morto estão sendo desviados para fins agrícolas e para a obtenção de água potável, necessária para uma população crescente em Israel.
O projeto teve por objetivo montar aulas práticas de Química numa sequência didática sobre conteúdos de química que abrangessem os conceitos de densidade, solubilidade de sais, tipos de soluções (em relação ao coeficiente de solubilidade e íons dissolvidos), mudanças de estado físico da água (evaporação e condensação), processo de solvatação e precipitação de sais, ligações interatômicas (iônica e covalente) e ligações intermoleculares (Ligações de hidrogênio) a partir do tema Mar Morto.
MÉTODOS
Foram desenvolvidas aulas práticas de Química em uma sequência didática com um único tema: O Mar Morto. As aulas práticas de Química foram divididas em cinco etapas:
1ª aula: Densidade: Iniciou-se a atividade com um vídeo (Canal do YouTube da produtora de conteúdo digital Aline Szewkies pelo canal - Israel com Aline - Tem vida no mar morto? Uma viagem incrível no lugar mais profundo do planeta!) explicando sobre o Mar Morto. Trabalhou-se a densidade de corpos em água doce e salina, utilizando o ovo como protagonista.
2ª aula: Classificação das soluções em relação ao coeficiente de solubilidade e condução de eletricidade: Estudou-se as misturas e suas classificações, as misturas homogêneas e o coeficiente de solubilidade para classificar as soluções em saturadas, insaturadas e supersaturadas. E para exemplificar a condução elétrica foi trabalhado as soluções eletrolíticas e não-eletrolíticas, enfatizando as ligações interatômicas (iônica – íon cátion e íon ânion).
3ª aula: Mudança de estado físico da água e do sal (cloreto de sódio): esta aula os alunos foram indagados e conduzidos ao método de investigação para conseguirem água potável a partir da água salina do Mar Morto.
4ª aula: Solvatação e precipitação do sal (cloreto de sódio): através do estudo das ligações intermoleculares foi introduzido o termo solvatação no qual demostra o mecanismo de dissolução em que íons negativos e positivos estão envolvidos por moléculas de água (solvente). E através das ligações de hidrogênio foi proposto a precipitação do cloreto de sódio utilizando álcool etílico.
5ª aula: Roda de conversa: nesta aula os alunos assistiram o vídeo (Canal do YouTube da produtora de conteúdo digital Aline Szewkies pelo canal - Israel com Aline - PROFECIAS ESTÃO SE CUMPRINDO? Bolaines inéditos no Mar Morto!) explicando sobre a formação dos bolaines e o cumprimento da profecia de Ezequiel (47: 8 – 12). Após o vídeo os alunos fizeram uma roda de conversa e discutiram sobre os problemas ambientais que se encontram na região do Mar Morto.
Para as aulas práticas foram necessários os seguintes materiais:
1Kg de sal refinado iodado;
1kg de sal grosso;
Béqueres de 500 ml ou potes de vidro;
Espátula ou colher de plástico descartavél;
Ovos de galinha frescos;
Pote de plástico transparente;
Copo de vidro pequeno;
Plástico PVC transparente;
Bateria de 9 volts;
Lâmpada de Led para 9 volts;
Adaptador de bateria;
Água destilada;
Álcool etílico 92%.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A aula prática foi iniciada através da foto de uma pessoa boiando no Mar Morto.
Na interpretação da imagem, pelos alunos, surgiu-se as seguintes indagações:
- Como uma pessoa pode boiar sem auxílio de nenhum material?
- O que é Mar Morto?
- O que tem na composição das águas do Mar Morto?
- Onde fica (país) o Mar Morto?
- Podemos purificar as águas do Mar Morto?
- Como precipitaríamos o sal das águas do Mar Morto?
A imagem induziu os alunos a estudarem sobre a densidade de corpos, comparando-os em água doce e água salina. A princípio o teste foi realizado com ovo fresco no qual os alunos pesquisaram o frescor dos ovos de galinha (ou seja, se os ovos estavam aptos a serem usados para a prática). Ovos estragados flutuam em água doce, então seria necessário o teste de frescor dos ovos para a realização da prática. Em virtude do teste os alunos realizaram dois procedimentos de densidade, um para densidade do ovo fresco e outro para salinidade do Mar Morto.
A água salina produzida para a experiência foi uma solução aquosa de cloreto de sódio supersaturada, no qual testou-se a dissociação iônica do sal refinado iodado e do sal grosso. Os alunos perceberam que o melhor sal para a experiência foi o sal grosso pois este tipo de sal não passa pelo processo de refinamento, que perde minerais complementares como cálcio, magnésio e potássio. Durante a aula, os alunos, numa brincadeira com a densidade, acrescentaram mais água na solução salina para igualar a densidade do ovo e da água salinizada.
Para a segunda aula, foi realizado uma pesquisa literária sobre o ponto de fusão e ebulição do cloreto de sódio e da água. Estudaram também as mudanças de estado físico da água. E através destes dados a professora fez uma pergunta investigativa: Como conseguir obter água potável a partir da água salina do Mar Morto, numa região de Israel, abeira do Mar Morto, onde haveria encontrado somente uma vasilha de plástico transparente grande, um copo de vidro pequeno e um plástico transparente? Com estes materiais e o conhecimento em mudanças de estado físico, eles montaram um esquema de evaporação e condensação da água onde foi obtido a água potável.
Com a mesma água salina, na terceira aula, foi testado a condução elétrica da solução salina usando uma bateria de 9 volts e uma lâmpada de led, positivando para solução eletrolítica. E como demonstração foram analisados, separadamente, o sal puro e a água destilada. Para tal procedimento, foram necessários fazerem a destilação da água de torneira por duas vezes para evitar os íons dissolvidos na mesma. Pois o primeiro teste acusou solução eletrolítica com acendimento leve da lâmpada de led. Após este procedimento de destilar por duas vezes a água pura usada no teste foi não-eletrolítica.
Com a mesma água salina, na quarta aula, foram estudados a solvatação dos íons do cloreto de sódio em água. Este processo ocorre somente com solutos e solventes polares. Neste estudo foram destacados a posição das moléculas de água em relação aos íons. Os íons Na+ tendem a ser atraídos pela região eletricamente negativa de algumas moléculas de água, ou seja, os oxigênios ficam virados para o íon cátion, e ao mesmo tempo que os íons Cl- são atraídos pela região eletricamente positiva de outras moléculas da água, ou seja, os hidrogênios ficam virados para o íon ânion. Por meio dessa atração, a água gradativamente desfaz o reticulado do cloreto de sódio e os íons Na+ e Cl- são envolvidos por várias moléculas de água e dissolvidos. Para realizar a precipitação do cloreto de sódio da solução salina, foram necessários introduzir o conteúdo de ligações intermoleculares, destacando as ligações de hidrogênio. A substância utilizada para a precipitação foi o álcool etílico 92%. O álcool faz ligação de hidrogênio com as moléculas da água, que liberam os íons sódio e cloro para novamente se ligarem através da ligação interatômica iônica. A visualização da formação desta ligação fica bastante nítida que mostra um brilho durante a produção do cloreto de sódio, que se precipita no estado sólido.
Para finalizar a aula sobre o tema, foi proposto uma roda de conversa após o vídeo da produtora de conteúdo digital Aline Szewkies que relata a diminuição das águas do Mar Morto e as formações de bolaines na região de Israel. Fato relatado na Bíblia pelas profecias de Ezequiel. Foi proposto como complementação, para posterior visualização, outro vídeo do canal Israel com Aline: A PROFECIA ESTÁ SE CUMPRINDO HOJE! Com estes vídeos foram trabalhados a questão do meio ambiente.
Foram propostos para ampliação das aulas com conteúdo sobre osmose e método de separação de misturas heterogêneas.
CONCLUSÃO
Usando o protagonismo dos alunos do CEPI Deputado Professor José Luciano – Goiânia - Goiás, foram montadas aulas práticas de Química numa sequência didática através do tema Mar Morto. O tema serviu para introduzir conteúdos embasados nas habilidades do Base Nacional Comum Curricular (BNCC) como densidade, mudanças de estado físico, classificação de misturas e sistemas, solubilidade de sais, classificação de soluções, ligações interatômicas e intermoleculares, microbiologia, e meio ambiente; realizando uma atividade que pode ser interdisciplinar com as matérias de biologia, geografia, história e ensino religioso.