Contextualização
A Química é uma ciência que investiga a estrutura da matéria, suas propriedades, as transformações que ocorrem e as energias que estão envolvidas nesses processos. Uma das áreas de estudo na química é a das misturas. Uma mistura é uma combinação de duas ou mais substâncias em que cada uma mantém suas propriedades características. Neste projeto, focaremos em aprender sobre os diferentes métodos de separação de misturas.
Existem vários métodos para separar misturas, cada um adequado para um tipo específico de mistura. Os métodos mais comumente usados incluem decantação, filtração, destilação e cromatografia. Cada um desses métodos aproveita uma ou mais propriedades das substâncias na mistura, como tamanho da partícula, ponto de ebulição ou solubilidade.
Para a nossa jornada de aprendizado, nos concentraremos em uma única técnica de separação de misturas: a decantação. A decantação é um processo simples de separação de misturas heterogêneas, especialmente as que envolvem sólidos insoluveis em líquidos ou líquidos imiscíveis. Ela se baseia na diferença de densidade entre os componentes da mistura, o que permite que o componente mais denso se deposite no fundo do recipiente, possibilitando sua separação.
A capacidade de separar misturas é essencial em muitas áreas da ciência e da indústria. Por exemplo, a destilação é usada na produção de álcool, a filtração é comumente usada no tratamento de água, e a cromatografia é uma ferramenta poderosa na análise química. Além disso, entender como as diferentes substâncias interagem entre si e como separá-las é fundamental para entender as reações químicas.
O processo de decantação é usado todos os dias, em muitas diferentes situações e indústrias. Por exemplo, é utilizado na indústria alimentícia para separar a água do óleo em latas de atum, na produção de vinho para separar os sedimentos e na indústria petrolífera para separar a água do petróleo bruto.
Algumas fontes confiáveis para aprofundar seus conhecimentos sobre o tema incluem:
- BBC Bitesize – Separating Mixtures
- Khan Academy – Separating Mixtures
- Química Geral - Volume 1, de John B. Russel
Atividade Prática: "Decantando a Química"
Objetivo do Projeto
Descobrir a importância e a aplicação do método de decantação na separação de misturas na vida cotidiana.
Descrição do Projeto
Os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 pessoas para realizar experimentos de decantação com diversos materiais disponíveis no laboratório de química. Cada grupo deverá documentar o processo de decantação, os resultados e as observações em um relatório.
Materiais Necessários
- Água
- Óleo de cozinha
- Corante alimentar
- Areia
- Copos transparentes
- Funil
- Balança
- Prato para balança
- Cronômetro
- Câmera para documentação (pode ser a do celular)
Passo a passo
- Reúna todos os materiais.
- Pese e anote a massa do prato na balança.
- No prato, coloque uma certa quantidade de areia (aproximadamente 50g) e anote a massa total.
- Misture a areia com água em um copo transparente até a metade.
- Deixe a mistura repousar por 5 minutos e observe o que acontece.
- Agora, adicione o óleo de cozinha no copo até quase encher, deixe repousar por mais 5 minutos e observe o que acontece.
- Aqui, você pode adicionar algumas gotas de corante alimentar à mistura para tornar as camadas mais visíveis.
- Agora, utilize o funil para separar os líquidos. Observe o que ocorre.
- Por fim, tente separar a areia da água, discutindo em grupo a melhor maneira de fazer isso e documentando todo o processo.
Entrega do Projeto
Os alunos devem redigir um relatório em formato de documento que contenha quatro partes principais: Introdução, Desenvolvimento, Conclusões e Bibliografia.
- Introdução: Os alunos devem relacionar o tema da separação de misturas e o método de decantação com sua relevância e aplicação na vida cotidiana e na indústria. Além disso, devem indicar o objetivo do projeto.
- Desenvolvimento: Os alunos devem detalhar a teoria por trás da decantação, explicar cada passo da atividade realizada e a metodologia utilizada. Devem também apresentar e discutir os resultados obtidos, incluindo fotos do experimento, gráficos ou tabelas relevantes.
- Conclusões: Os alunos devem revisitar os pontos principais do trabalho, explicitar o que aprenderam e as conclusões que tiraram do projeto. Eles devem também refletir sobre a importância do método de decantação na indústria e na vida cotidiana.
- Bibliografia: Os alunos devem indicar as fontes de informação que utilizaram para se prepararem para o projeto. Não esqueçam de incluir quaisquer livros, sites, vídeos ou outros recursos utilizados.
Ao final da atividade, os alunos devem ter aprendido não apenas a teoria por trás da decantação, mas também como esse método é usado na prática. Além disso, por meio da colaboração e comunicação entre membros do grupo durante o experimento e a redação do relatório, os alunos desenvolverão habilidades importantes como o gerenciamento de tempo, a resolução de problemas, o pensamento criativo e a proatividade.