Aula 1 Matéria e energia

Atividade 1
Fervendo água na seringa

• Aqueça uma pequena quantidade de água (até formar as primeiras "bolinhas" no fundo da panela - cerca de 40ºC).
• Com o auxílio de uma seringa de 5 ou 10 mL (sem agulha), retire uma pequena quantidade de água, de modo a não ter ar dentro da seringa.
• Com o dedão, pressione a ponta da seringa e ao mesmo tempo puxe o êmbolo para baixo. Observe o que acontece.
• O que ocorreu no interior da seringa? Explique de forma clara o que observou, com base nos seus conhecimentos sobre estados físicos da matéria e suas mudanças.

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Atividade 2
Acenda uma vela; observe-a e procure responder às questões

1. A queima da vela gera energia luminosa e térmica. Porém, estudamos que a energia se conserva e se transforma. O que aconteceu com a energia antes do início da queima? E depois de ter sido apagada, o que ocorreu (quimicamente) com a energia produzida pela combustão?
2. Após um ou dois minutos acesa, apague a vela e aproxime um fósforo aceso na direção do filete de fumaça, sem tocar o pavio. O que você observou? Que explicação você pode dar para explicar isso? Caso não observe nada que chame sua atenção, repita o experimento.

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Aula 2 Átomos, Moléculas e Íons

Atividade 3
Por que acreditamos em átomos?

• Você já viu algum átomo? Por que você acha que ele existe? Diga-nos que tipo de comprovações fizeram você ter certeza disso (se tiver!). Seja poético, simples ou profundo; discorra de forma livre. Se quiser, consulte o texto Por que acreditamos em átomos?

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Atividade 4
A construção de modelos

• Em Química, a idéia de modelo é muito importante. Modelo, de forma simples, consiste em uma maneira de representar algo. Em geral, nossos alunos ou as pessoas próximas de nosso convívio têm idéias bastante distintas dos modelos atômicos. Peça-lhes que desenhe em uma folha um conjunto de átomos - dez ao menos. Após desenhá-los, pergunte-lhes o que está ao redor dos átomos. Descreva-nos sua experiência.

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Aula 3 Substâncias Puras e Misturas

Atividade 5
Roteiro

Olhe as imagens abaixo. Elas correspondem às seqüências de um experimento envolvendo o congelamento de uma flor em uma mistura de etanol e gelo seco. Elabore um roteiro de aula prática para seus alunos, explicando não só o procedimento da prática mas também a teoria envolvida em todas as etapas.

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Atividade 6
Sal e gelo

Observe a imagem abaixo. Esta cena é muito comum em países do Hemisfério Norte, quando se joga sal grosso sobre as calçadas no inverno para impedir o acúmulo de neve e a formação de uma camada de gelo. Com base nos conhecimentos adquiridos nesta aula, explique por que a adição de sal impede o congelamento da água.

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Atividade 7

Você já reparou que a cachaça artesanal, normalmente de melhor qualidade, é amarelada, enquanto a industrializada é incolor? Proponha uma explicação para este fato. Aproveite e olhe o rótulo de diversas bebidas alcoólicas (cerveja, vinho, cachaça, uísque, rum etc.) e do álcool comercial vendido em supermercados. Observe que existe um valor de gradação alcoólica, que em muitos casos está descrita na forma o GL. O que significa esse símbolo e o que ele representa?

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Aula 4 Mol e massa molecular

Atividade 8

Os alunos, de forma geral, não têm dimensão do significado da grandeza mol. Assim, é comum encontrar, em provas, respostas em que a concentração achada por um aluno seja 3.000 mol/L. Considerando essa concentração, determine a massa de CaCl₂ que seria necessária para preparar 1 litro dessa solução. Comente o valor encontrado e sua impossibilidade.

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Atividade 9

É muito comum dizermos que "mol é a dúzia do químico". Suponha então que uma laranja pese em média 30g e que um caminhão possa transportar, por viagem, o equivalente a duas toneladas. Faça as contas e determine quantos caminhões seriam necessários para transportar 10 mols de laranjas. Expresse esse valor em palavras. Comente o resultado que você encontrou.

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Aula 5 Soluções e Concentração

Atividade 10

Os dados abaixo foram extraídos do "Boletim de Análise dos Parâmetros Semestrais do CONAMA No 357/05", disponibilizado pela CEDAE no primeiro semestre de 2007.

SISTEMA	Mazomba	Saudoso	Gávea Pequena
MANANCIAL	Rio Mazomba	Rio Saudoso	Rio Gávea Pequena
Parâmetros
Ferro dissolvido (mg/L)	< 0,01	0,52	< 0,01
Chumbo (mg/L)	< 0,01	< 0,01	< 0,01
Cloreto (mg/L)	2,3	5,1	8,8
Zinco (mg/L)	0,059	< 0,01	< 0,01

Fonte: http://www.cedae-rj.com.br/

Com base na tabela acima, calcule a concentração molar (mol/L) de ferro dissolvido no sistema Saudoso. Faça o mesmo para o íon cloreto no sistema Gávea Pequena. (Dados: massa molar do ferro: 55,85 g/mol; massa molar do cloreto: 35,45 g/mol)

Os metais chumbo e zinco são considerado tóxicos e, dependendo de suas concentrações, podem comprometer a qualidade da água de um determinado manancial. Pesquise as concentrações máximas permitidas desses metais para que não haja comprometimento da vida aquática num manancial. Compare esses valores com os valores disponível na tabela acima e comente se algum dos três sistemas, Mazomba, Saudoso ou Gávea Pequena, pode estar comprometido pela concentração de chumbo e/ou zinco. Uma dica para obter essas concentrações é acessar os sítios:

• http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/rios/indice_iva_ipmca.asp
• http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano1.cfm?codlegitipo=3&ano=2005 (aqui é necessário baixar a Resolução CONAMA No 357/05).

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Atividade 11

As seguintes "informações nutricionais" podem ser encontradas no rótulo de uma marca de sal refinado iodado:

Quantidade por porção de 1g:

cloreto de sódio	993 mg
iodato de potássio	0,0674 mg
ferrocianeto de potássio	6,93 mg

Com base nas informações acima, determine a porcentagem em massa (%p/p) e a concentração molal (mol/kg) de iodato de potássio (KIO₃) no sal considerado. [Dados: massa molar do iodato de potássio = 214 g/mol].

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Atividade 12

O ácido clorídrico (HCl) é comercializado na forma de uma solução aquosa de concentração igual a 37 %p/p e densidade igual a 1,19 g/mL. Com base nestas informações, calcule o valor da concentração de HCl, em g/L, na solução comercial. Qual a concentração molar (mol/L) de íons H⁺ na mesma solução?

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Aula 6 Reações Químicas

Atividade 13

Vamos testar o conceito de catalisador. Pegue três pedaços de carne pequenos (cubos de +- 5 cm) e coloque um em uma tigela com água; o segundo, coloque imerso em vinagre, e o terceiro, em um suco bem concentrado de casca de abacaxi (bata no liquidificador a casca de um abacaxi e um mínimo de água, só o suficiente para formar um suco). Deixe os cubos de carne imersos por duas horas e depois retire. Verifique o que mudou nos três pedaços, em termos de cor e textura. Sabendo que o amaciamento da carne provém de uma reação de hidrólise parcial de suas proteínas, você pode explicar o que aconteceu com a carne em cada situação?

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Atividade 14

Além de catalisadores, temos também os inibidores de reações. Corte uma maçã em cubos e divida em quatro partes. Deixe uma parte exposta ao ar, outra imersa em água, a terceira imersa em água acidulada com suco de limão e a quarta em água acidulada com vinagre. Verifique as transformações que irão ocorrer nos cubos ao longo de duas horas e explique o que ocorreu. Se ao invés de deixar imerso em água, você deixasse imerso em óleo, que resultado você esperaria observar?

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Atividade 15

Vamos testar a influência da temperatura do meio na cinética de uma reação química. Pegue três comprimidos efervescentes idênticos e coloque o primeiro em um copo (200 mL) de água à temperatura ambiente. Meça o tempo para a total desintegração e dissolução do comprimido. Faça o mesmo com os outros dois comprimidos, mas um deles deve ser colocado em um copo de água quente e outro em um copo com água gelada. O que você observa? Como você explica estes resultados?

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Aula 7 Quantificando as Reações: Noções de Estequiometria

Atividade - (Opcional, complementa outra atividade de menor pontuação

Durante o curso de Química Zero, utilizamos diálogos para auxiliar no processo de aprendizagem. Como atividade final, propomos que você complete a Aula 7. Veja que o texto "termina" com Tânia querendo ouvir outros exemplos de Carlos. Pegue esse "gancho" e conclua esta história, citando outros exemplos dentro da cena, com os mesmos ou outros personagens, se preferir. É importante que, ao longo de seu texto, apareça ao menos mais um exemplo químico concreto sobre Estequiometria. Seja criativo, ouse, invente! A palavra agora é sua!

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