Contextualização

Ligações covalentes são conexões entre átomos que ocorrem quando eles compartilham um par de elétrons. Em outras palavras, é a combinação de dois átomos para atingir estabilidade. Possui uma forte correlação com a estrutura dos materiais e a forma como se comportam sob diversas condições. Essas ligações são a base para a química orgânica e a bioquímica - os ramos da ciência que explicam a vida e a variedade de substâncias que encontramos no nosso dia a dia.

A capacidade de um átomo em uma molécula de atrair elétrons para si é conhecida como eletronegatividade. A diferença na eletronegatividade determina se uma ligação é covalente polar ou covalente não polar. As ligações covalentes estão presentes em várias moléculas e substâncias que usamos diariamente. A água, por exemplo, é composta por ligações covalentes.

Estudar ligações covalentes é essencial para entendermos as propriedades físicas e químicas das substâncias que nos rodeiam. Esse conhecimento nos permite prever como diferentes substâncias podem reagir perante determinadas condições e criar novos compostos com propriedades desejadas.

Importância das Ligações Covalentes

As ligações covalentes têm grande relevância na nossa vida cotidiana. Estão presentes em quase tudo que nos rodeia, desde a água que bebemos até o DNA que carrega nossas informações genéticas. As substâncias compostas por ligações covalentes apresentam características como baixa condutividade elétrica e térmica, ponto de fusão e ebulição baixos e não se dissociam na água, o que afeta diretamente nosso dia a dia.

Compreender a formação e as propriedades das ligações covalentes é, portanto, crucial para diferentes áreas, desde a medicina, onde essas ligações são utilizadas para criar novos medicamentos, até a engenharia de materiais, onde são essenciais para desenvolver novos compostos com propriedades especificas para diversas aplicações.

Podemos aprofundar o tema com os seguintes recursos:

1. Khan Academy, Ligação Covalente e Estruturas de Lewis
2. Brasil Escola, Ligação Covalente
3. SóQ, Ligação Covalente

Atividade Prática: "Descobrindo o Mundo das Ligações Covalentes"

Título da atividade

Desconstruindo a Água: Uma Investigação Sobre a Ligação Covalente

Objetivo do Projeto

Através de uma abordagem prática, os alunos deverão entender a natureza e as propriedades das ligações covalentes, bem como a capacidade de identificar as mesmas em diferentes compostos. Os alunos irão investigar esta propriedade através do estudo do composto mais comum na terra - a água (H2O).

Descrição detalhada do projeto

Neste projeto, os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 membros. Cada grupo irá trabalhar em conjunto para realizar uma série de experimentos práticos e atividades de pesquisa projetadas para melhorar a compreensão das ligações covalentes e suas propriedades.

O primeiro passo será uma pesquisa detalhada sobre as propriedades e características das ligações covalentes, seguido pelo estudo do composto água, traçando a relação entre sua estrutura atômica e as ligações covalentes existentes. A última parte consistirá na realização de experimentos práticos simples que demonstrem algumas das propriedades das substâncias formadas por ligações covalentes.

Materiais necessários

1. Computador com acesso à Internet para pesquisa
2. Livros de química (se disponível)
3. Kit básico de ciências com as seguintes substâncias: água, açúcar, sal, óleo.
4. Recipiente transparente (copo ou béquer)
5. Colher para misturar
6. Papel, canetas e lápis para anotações

Passo a passo detalhado para a realização da atividade

1. Realizar uma pesquisa detalhada sobre as ligações covalentes, suas propriedades e características, elencando as principais informações foundadas. (2 horas)
2. Identificar as ligações covalentes na molécula de água, explicar a polaridade da molécula e como isso impacta suas propriedades. Escrever um relatório sucinto sobre as descobertas. (2 horas)
3. Planejar e executar um experimento que irá demonstrar uma das propriedades das substâncias que possuem ligações covalentes. O experimento pode envolver a mistura de água com outras substâncias (açúcar, sal, óleo), observando os resultados e relacionando-os com as propriedades das ligações covalentes estudadas. (3 horas)
4. Preparar uma apresentação dos resultados obtidos, incluindo a teoria, a metodologia utilizada, os resultados e as conclusões alcançadas. A apresentação pode ser em formato de PowerPoint, vídeo ou pôster. (3 horas)

Entregas do Projeto

1. Documento escrito, contendo:
   1. Introdução: Contextualize o estudo das ligações covalentes na química, explicando sua importância e aplicação no mundo real.
   2. Desenvolvimento: Detalhe a teoria das ligações covalentes, a descrição do experimento realizado, a metodologia utilizada e os resultados obtidos. Explicite as conclusões obtidas a partir da teoria e prática.
   3. Conclusão: Retome os pontos principais do trabalho, com ênfase no aprendizado obtido e nas conclusões retiradas sobre o projeto.
   4. Bibliografia: Referencie as fontes utilizadas durante a pesquisa e a elaboração do projeto.
2. Apresentação dos resultados do experimento, em formato de PowerPoint, vídeo ou pôster.

Este projeto deverá demorar cerca de 10 horas por aluno, incluindo pesquisa, experimento, elaboração do relatório e preparação da apresentação. Os resultados obtidos deverão ser entregues após 30 dias, permitindo que os alunos façam suas revisões e aprimoramentos.