Contextualização

A Química é uma ciência que possibilita a manipulação da matéria e é responsável pela criação de uma infinidade de itens que usamos diariamente, desde o plástico de uma caneta, passando por medicamentos e até mesmo a água potável que bebemos. Nesta ciência, uma das principais estruturas a serem estudadas são os átomos e as ligações que estes formam, que são fundamentais para criar as substâncias que vemos no nosso dia a dia.

Os átomos formam ligações para atingir a estabilidade, e as principais delas são as ligações iônicas e as ligações covalentes. Essas ligações são diferentes tanto na maneira como são formadas quanto em suas propriedades e aplicações. Quando entendemos a maneira como os átomos se unem para formar moléculas, podemos prever o comportamento dessas moléculas e o tipo de reações químicas que elas podem sofrer.

Ligações Iônicas e Covalentes: Conceitos chave

A ligação iônica é a atração eletrostática entre íons de cargas opostas. Ela ocorre quando um átomo doa um ou mais elétrons para outro átomo. O átomo que doa o elétron se torna um íon positivo (cátion) e o átomo que recebe o elétron se torna um íon negativo (ânion). A atração entre esses íons de cargas opostas forma a ligação iônica. Essa ligação geralmente ocorre entre um metal e um não-metal.

Por outro lado, a ligação covalente é formada quando dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons. Essa ligação geralmente ocorre entre dois não-metais. Existem dois tipos de ligações covalentes: a ligação covalente polar e a ligação covalente não polar. Na ligação covalente polar, os elétrons são compartilhados de forma desigual, enquanto na ligação covalente não polar, os elétrons são compartilhados igualmente.

Importância das Ligações Iônicas e Covalentes

As ligações iônicas e covalentes são extremamente importantes para a formação de uma grande variedade de compostos químicos. A diferença entre elas determina as propriedades físicas e químicas destes compostos.

Os compostos iônicos, por exemplo, têm altos pontos de fusão e ebulição e, quando dissolvidos em água, conduzem eletricidade. Já os compostos covalentes têm pontos de fusão e ebulição mais baixos e, na maioria das vezes, não conduzem eletricidade. Assim, a identificação do tipo de ligação química que forma um composto é fundamental para entender e prever suas propriedades e aplicações.

Para expandir seus conhecimentos sobre este tema, recomendamos que consultem as seguintes fontes de informação confiáveis:

1. Livro "Química Geral e Reações Químicas", volumes 1 e 2, de John C. Kotz, Paul Treichel e John Townsend, disponível na biblioteca da escola.
2. Khan Academy - Ligações iônicas e covalentes
3. YouTube - Aula de Ligações Químicas - Professor Paulo Valim

Este projeto irá levá-los a explorar a teoria por trás das ligações iônicas e covalentes e a colocar essa teoria em prática, aumentando a compreensão destes conceitos fundamentais.

Atividade Prática: "O Átomo na Cozinha"

Objetivo do Projeto

O projeto "O Átomo na Cozinha" tem como objetivo praticar os conceitos teóricos de ligações iônicas e covalentes através de uma atividade prática baseada em experimentos com materiais comuns encontrados no dia a dia, particularmente na cozinha. Além disso, busca-se desenvolver habilidades de trabalho em grupo, comunicação, proatividade e gerenciamento de tempo.

Descrição Detalhada do Projeto

O projeto será realizado em grupos de 3 a 5 alunos e terá a duração aproximada de um mês, sendo que cada aluno deverá dedicar entre cinco a dez horas de trabalho na totalidade do projeto. O grupo será responsável por conduzir duas experiências, uma focada em uma substância com ligação iônica e outra com ligação covalente. O objetivo é observar as propriedades dessas substâncias e correlacioná-las com o tipo de ligação química que elas possuem.

Materiais Necessários

Os materiais necessários podem ser encontrados em casa e são os seguintes:

1. Sal de cozinha (NaCl)
2. Açúcar (sacarose: C12H22O11)
3. Água (H2O)
4. Panelas resistentes ao calor
5. Fogão
6. Termômetro de cozinha
7. Balança de cozinha
8. Copos medidores

Passo a Passo Detalhado para Realização da Atividade

Experimento com o Sal (NaCl) - Ligação Iônica

1. Pese 10g de sal e dissolva em 100ml de água em uma panela, sob o fogão, observando o tempo que demora para dissolver.
2. Anote a temperatura que a água com sal começa a ferver.
3. Ao terminar, deixe a solução esfriar e observe se o sal se solidifica.

Experimento com o Açúcar (C12H22O11) - Ligação Covalente

4. Repita o processo com o açúcar, pesando 10g e dissolvendo em 100ml de água, observando também o tempo que demora para dissolver.
5. Anote a temperatura que a água com açúcar começa a ferver.
6. Ao terminar, deixe a solução esfriar e observe se o açúcar se solidifica.

Entregas do Projeto e Redação do Documento Escrito

Os alunos deverão documentar todo o processo das experiências realizadas, desde o preparo até as observações finais, anotando cuidadosamente todas as medidas e observações. Essas anotações serão a base para o relatório final do projeto.

O relatório final, entregue em formato digital, deve cobrir os seguintes tópicos:

1. Introdução: Breve explicação sobre ligações iônicas e covalentes e sua relevância no mundo real. Além disso, os alunos devem explicitar o objetivo principal do projeto.

2. Desenvolvimento: Detalhamento da teoria das ligações iônicas e covalentes e a metodologia usada para investigar essas ligações. Os alunos devem descrever detalhadamente cada passo das experiências realizadas, apresentando as observações e resultados obtidos.

3. Conclusões: Os alunos devem analisar os resultados obtidos, correlacionando as propriedades observadas com o tipo de ligação química presente. Eles também devem refletir sobre o que aprenderam, tanto em termos de habilidades técnicas quanto socioemocionais.

4. Bibliografia: Indicação das principais referências e fontes de informação utilizadas para o desenvolvimento do projeto.