Conteúdos

Lei de Lavoisier ou lei da conservação das massas.

Lei de Proust ou leis das proporções definidas.
 

Objetivos

Traduzir a linguagem discursiva em relações matemáticas;

Compreender as proporções que as sustâncias são consumidas e/ ou produzidas;
Demonstrar as proporções que as sustâncias são consumidas e/ ou produzidas através das relações matemáticas; 
Comparar os métodos de resolução para cada situação criada.
Extrapolar os conhecimentos aprendidos para sua utilização prática.
 

1ª Etapa: Introdução as Leis Ponderais

Neste assunto vamos trabalhar como uma aula expositiva, uma vez que as leis ponderais são extremamente aplicadas no cotidiano da maioria das pessoas, onde um exemplo importante são os processos culinários envolvem basicamente os princípios dessas leis.

As duas principais leis ponderais são: a de Lavoisier e a de Proust, a Lei de Lavoisier também conhecida como Lei  da Conservação das Massas foi elaborada por Lavoisier após determinar a massa total de um sistema fechado, concluindo que a soma das massas dos reagentes é igual a soma das massas dos produtos.

A lei, portanto, segue os enunciados:

“Em um sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos”.

“Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.” Uma importante referencia para essa aula expositiva é o vídeo presente no Link 1.

 

Por sua vez a  Lei das Proporções Constantes foi enunciada após o químico Joseph Louis Proust observar que em uma reação química as massas dos reagentes e as massas dos produtos estabelecem sempre uma proporção constante onde temos o  link 2 como referência.

 

Quando a massa de um dos reagentes dobra, as massas dos demais, reagentes e produtos, dobram também. Ao triplicarmos a massa de alguma substância participante da reação, acontecerá o mesmo, a massa de todas as demais substâncias triplicará e assim sucessivamente.

 

As leis ponderais de Lavoisier e Proust foram muito importantes para estudos posteriores como, por exemplo, com base nessas leis o cientista John Dalton elaborou sua teoria sobre a estrutura atômica, que ficou conhecida como a teoria atômica de Dalton.

 

Os conceitos das leis ponderais auxiliam a prever as quantidades desconhecidas de reagentes ou produtos em uma reação química, através de um cálculo, conhecido como cálculo estequiométrico, lembra quando eu falei dos processos culinários?

 

2ª Etapa: Parte Experimental

Dividir a turma em grupo de até quatro alunos.

O objetivo dessa parte é reconhecer que nas transformações químicas há conservação da massa.

PROCEDIMENTO E OBSERVAÇÕES:

(Procedimento esclarece os passos seguidos para esta investigação)

(Observações são dados obtidos na investigação, cor, tempo, temperatura, fenômenos…)

 

1. Coloque 30 mL da solução de sulfato de cobre II em um dos béqueres e 30 mL da solução de hidróxido de sódio no outro.

2. Coloque os dois béqueres na balança, determine a massa do conjunto e anote o resultado.

3. Despeje o conteúdo de um dos béqueres no outro e observe atentamente.

4. Torne a colocar ambos os béqueres na balança, determine a massa do conjunto e anote o resultado.

5. O mesmo procedimento deve ser realizado com o dobro das quantidades recomendadas inicialmente dos reagentes utilizados, e logo após isso coletar os mesmos dados.

 

3ª Etapa: Verificando a aprendizagem

Cada grupo deve preencher uma ficha com os seguintes questionamentos.

1. Coloque os resultados obtidos na tabela abaixo:

 

Massa inicial do conjunto Massa final do conjunto

2. Quando você despejou o conteúdo de um dos béqueres no outro, o que ocorreu? Há evidências de que ocorreu transformação química?

 

3. Compare a massa inicial dos reagentes com a final dos produtos. O que você observa?

 

4. Formou-se alguma substância nova? Em caso afirmativo, qual sua fórmula e nome?

 

5. O sólido que precipitou é solúvel ou insolúvel em água? Havia algum sólido com essa característica antes da reação?

 

6. O precipitado poderia ser o sulfato de cobre II ou hidróxido de sódio contidos nas soluções? Por quê?

 

4ª Etapa: Fechamento

Acumular informação por meio da observação, organizar essa informação para procurar regularidades, perguntar-se por que as regularidades existem e comunicar a outrem as descobertas são atividades básicas da ciência. O questionamento é simples: Por que as regularidades existem?

 

As explicações envolvem átomos, elétrons e moléculas formadas pelas ligações químicas entre átomos. Nada disso pode ser observado diretamente e qualquer propriedade que lhes seja atribuída deve ser inferida pela interpretação de experiências que dão resultados visíveis.

 

Traduzindo, fazemos uso de suposições e modelos para explicar de maneira convincente aquilo que não podemos ver, mas com ajuda de diversas evidências desconfiamos, ou até mesmo vemos. Mas, a principio, não sabemos explicar, e com a ajuda desse modelos criamos explicações convincentes.

 

Após essa percepção pedir para que os alunos façam relações com algumas receitas utilizadas em suas residências com as leis ponderais e fazer uma previsão de como elas ficariam se em sua residência morasse o triplo de pessoas.

 

Materiais Relacionados

Material para a parte experimental

2 béqueres de 50 mL, balança digital, baqueta, 1 proveta de 100 mL, solução de sulfato de cobre II 1 mol/L e solução de hidróxido de sódio 1 mol/L.
Links para consulta
o Link 1: Lei de Lavoisier http://www.youtube.com/watch?v=5uafdMk-C2Q
o Link 2: Lei de Proust http://www.youtube.com/watch?v=rn025_jZUYQ
 

Arquivos anexados

  1. Leis Ponderais
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