Kit Química 1 - Dimensão do Átomo

Descrição: O kit conta com um experimento sobre a dimensão do átomo, onde os alunos farão a construção de um modelo, com o objetivo de mostrar a real dimensão do átomo e que a ciência trabalha com modelos para facilitar a interpretação dos fatos, enfatizando a possibilidade de se estudar e representar qualquer objeto (ou átomo) sem necessariamente visualizá-lo.

Materiais:

20 caixas plásticas com tampas (professor e aluno)
19 borrachas
20 lápis sextavados
14 lápis redondos
14 clip para papel
20 chave
20 fichas
12 bolinhas de gude
10 peças de resina “Dimensão do Átomo”

Orientação ao professor: Sugestão de atividades: mostrar aos alunos como o cálculo do número de átomos foi realizado, utilizando situações mais próximas, como por exemplo “Sabendo-se que uma laranja pesa 100 g, quantas laranjas estão presentes em um quilograma?’ Nesta atividade, deixar claro aos alunos que quando se deseja saber a quantidade de átomos presentes em uma amostra, adota-se o seguinte critério: Pesa-se a amostra; Verifica-se qual a massa correspondente a um mol (6,02 x 10²³ átomos), na tabela periódica. Pela relação das massas obtidas (pesadas e tabeladas), calcula-se a quantidade de átomos na amostra. Observe que este raciocínio é idêntico ao exemplo das laranjas.

Roteiro para laboratório:

Parte 1 - Dimensão do átomo

O desenho no manual reproduz o bloco que você recebeu de seu professor. Vamos interpretá-lo:

A leitura do número de átomos de cobre ou carbono em cada amostra é: dois sextilhões e quinhentos e trinta quintilhões.

As diferentes massas de cada amostra se justificam por dois motivos:

Os átomos de cobre (fio) e carbono (grafite) possuem tamanhos diferentes.

No caso do sulfato de cobre (CuSO₄) e do açúcar (C₁₂H₂₂O₁₁), observe que a massa da amostra corresponde à soma das massas dos diferentes átomos constituintes da substância.

Se os átomos de carbono, contidos no grafite do bloco que você recebeu, fossem do tamanho do grão de arroz, que está dentro do bloco, (aproximadamente 0,6 cm de comprimento) poderíamos fazer o trajeto de ida e volta entre o planeta Terra e o Sol (fazendo uma fileira igual à do bloco), 50 milhões de vezes.

Parte 2 - Construção de um modelo.

Tente reproduzir a caixa do professor com seu conteúdo utilizando os materiais e a caixa do aluno fornecidos pelo professor.

Utilize todas as maneiras que achar necessárias (sons, peso etc.) para identificar o seu conteúdo, porém não abra a caixa do professor nesta fase da atividade.

Elabore uma lista com todos os materiais que você suspeita haver na caixa.

Abra a caixa do professor e compare-a com a outra.

Você construiu um modelo igual ao original? Por quê?

Perguntas sobre o experimento para os alunos responderem:

Exemplo n° 1

Você retorna de uma longa viagem de férias e ao entrar na cidade nota que várias árvores estão caídas. À medida que caminha nota que o chão está molhado e que falta energia elétrica em uma parte da cidade. Há uma corrente de ar suave e fria, embora esteja em pleno verão. Passa por você um carro do corpo de bombeiros correndo muito e com a sirene ligada. São oito horas da noite.

O que você supõe que aconteceu?

Você pode estimar quanto tempo faz que isto ocorreu?

Exemplo n° 2

O diamante é o material mais duro que se conhece na natureza. Ele é capaz de gastar qualquer outro material, quando esfregado contra ele, como o alumínio, o ferro, o aço, o vidro, etc. Os químicos sabem que o diamante é feito apenas com átomos de carbono. Porém sabemos que o grafite do lápis também é feito apenas com átomos de carbono e, no entanto, o grafite é um dos materiais menos duros na natureza.

O que você pode concluir a respeito das forças que mantêm os átomos de carbono unidos no caso do diamante e do grafite?