Contextualização

A química é uma ciência que estuda a matéria, suas transformações e as energias envolvidas nesses processos. No contexto deste estudo, encontramos um conceito fundamental: o mol. O mol é uma medida da quantidade de matéria de um sistema. Não é uma unidade de massa, nem de volume, mas sim de quantidade de partículas. Ele é uma unidade muito importante na química, pois é usada para expressar quantidades de substâncias em uma reação química. Inúmeras vezes, em equações químicas, fala-se em mols de uma substância e mols de outra, e o entendimento desse conceito é essencial para interpretar e executar essas reações corretamente.

O mol é um grande número, assim como um milhão ou um bilhão, mas é muito, muito maior. O número de mol é 6,02 x 10^23, mais conhecido como número de Avogadro. Imagine que, se você tivesse um mol de grãos de arroz (algo que é certamente impossível devido à extrema quantidade), eles cobririam a Terra a uma altura de 1 metro. Ou se você tivesse um mol de papel clipes, eles pesariam aproximadamente 50 mil trilhões de toneladas! Isso ilustra o quão grande é o número de mol e por que ele é usado na química para falar de átomos e moléculas, que são muito pequenos.

Portanto, entender o conceito de mol, além de auxiliar na compreensão dos processos químicos, permite que você tenha uma noção da escala atômica e molecular e como eles se relacionam com as dimensões macroscópicas que estamos acostumados a lidar. Além disso, ajuda a entender por que as reações químicas acontecem como acontecem, pois muitas vezes uma reação depende do número de mols de reagentes disponíveis e não de sua massa ou volume.

A química é fundamental para o mundo em que vivemos. Ela está presente em todos os aspectos de nossa vida, da comida que comemos, aos remédios que tomamos, aos materiais de que nossos dispositivos são feitos, e muito mais. O conceito de mol, como uma medida de quantidade de matéria, é, assim, um conceito-chave na química. Ele permite que químicos e cientistas calcularem as quantidades corretas de substâncias que devem ser usadas em uma reação química, garantindo que a reação ocorra corretamente e produza o resultado desejado. Sem o conceito de mol, a química como a conhecemos não seria possível.

As fontes que sugerimos para aprofundamento neste tópico são:

1. Livro: Química Geral e Reações Químicas - Volume 1. Autor: John C. Kotz, Paul M. Treichel, John R. Townsend
2. Site de referência: Mundo Educação
3. Vídeo: Quantidade de Matéria (mol) - Química - Prof. Rodrigo Volcan

Atividade Prática

Título da Atividade: Mol-Molympics

Objetivo do Projeto:

O objetivo desta atividade é fazer com que os alunos entendam o conceito do mol através de atividades práticas e lúdicas envolvendo a contagem de objetos pequenos (bijuterias, feijões, grãos de arroz, etc.) para representar átomos. O projeto busca também promover a colaboração entre os alunos, pois eles terão que trabalhar juntos para cumprir a tarefa proposta.

Descrição detalhada do Projeto:

Os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 e receberão uma "caixa Mol", que terá uma quantidade aleatória de objetos pequenos (bijuterias, feijões, grãos de arroz, etc.). Cada grupo terá que contar a quantidade de objetos na caixa. Para isso, eles terão que criar métodos eficientes para contar grandes quantidades de objetos. Se contassem um por um, levariam muito tempo, então eles terão que usar o pensamento crítico e a criatividade para resolver o problema mais rapidamente.

Após contar o número de objetos, eles terão que calcular quantos "mols" de objetos têm. Para isso, eles deverão usar o número de objetos contados e dividir pelo número de Avogadro (6,02 x 10^23). Embora o número de mols seja extremamente pequeno (por causa da enormidade do número de Avogadro), esta atividade proporcionará uma visão concreta de como funciona a unidade de "mol".

Como parte das entregas do projeto, cada grupo deverá redigir um relatório sobre o projeto, contando sobre a sua experiência, como se organizaram para fazer a contagem e quais estratégias utilizaram. O relatório deve ser um documento escrito por todos os membros do grupo e deve seguir o seguinte formato:

1. Introdução: Contextualização do conceito de mol, sua relevância e aplicação no mundo real e o objetivo do projeto.
2. Desenvolvimento: Teoria por trás do mol, descrição em detalhes da atividade, metodologia utilizada e resultados obtidos.
3. Conclusão: Retomada dos pontos principais e aprendizados obtidos.
4. Bibliografia: Fontes utilizadas para trabalhar no projeto.

Materiais Necessários:

• Uma caixa por grupo (Caixa Mol) contendo uma quantidade aleatória de objetos pequenos (bijuterias, feijões, grãos de arroz, etc.).
• Calculadora
• Papel e caneta para anotações
• Computador com acesso à internet para pesquisa

Passo a passo detalhado para a realização da atividade:

1. Divida os alunos em grupos de 3 a 5.
2. Entregue uma "Caixa Mol" para cada grupo.
3. Oriente os alunos a contarem a quantidade de objetos na caixa.
4. Peça para cada grupo desenvolver um método eficiente para contar os objetos.
5. Após a contagem, cada grupo deverá calcular quantos "mols" de objetos têm utilizando o número de Avogadro (6,02 x 10^23).
6. Os alunos devem, então, elaborar um relatório que descreva o processo que usaram para contar os objetos, calcular o número de mols, a teoria por trás do mol, como organizaram o trabalho em grupo, e os resultados que obtiveram.
7. Assegure-se de que os alunos incluam em seu relatório a introdução, desenvolvimento, conclusão e bibliografia, como detalhado anteriormente.
8. Os relatórios serão entregues uma semana após a realização da atividade. Cada aluno deverá gastar de duas a quatro horas no projeto, incluindo a contagem, o cálculo dos mols e a elaboração do relatório.