Contextualização

Os hidrocarbonetos são compostos químicos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio. Pertencem a uma grande família de compostos orgânicos e são os principais constituintes do petróleo e do gás natural. Vamos explorar os diferentes tipos de hidrocarbonetos: alcanos, alcenos, alcinos e aromáticos, bem como sua nomenclatura, estrutura molecular e propriedades físicas e químicas.

A Química, como a conhecemos hoje, começou com a descoberta dos hidrocarbonetos. Por muito tempo, acredita-se que esses compostos só podiam ser produzidos por organismos vivos, daí o nome "química orgânica". No entanto, em 1825, um químico chamado Friedrich Wöhler descobriu que conseguia produzir compostos orgânicos em laboratório. Essa descoberta abriu um mundo de possibilidades e a química orgânica ganhou uma nova dimensão, tornando-se um dos principais campos de estudo na Química.

Hidrocarbonetos são incrivelmente importantes para a sociedade moderna. Eles são a principal matéria-prima utilizada na produção de combustíveis, plásticos, resinas, solventes, corantes, medicamentos e muitos outros produtos. No entanto, a queima de hidrocarbonetos para produção de energia é uma das principais fontes de gases do efeito estufa, contribuindo para o aquecimento global e as mudanças climáticas.

Para entender, lidar e propor soluções sustentáveis para o uso de hidrocarbonetos, é fundamental conhecer as propriedades, características e aplicações desses compostos. No presente projeto, você terá a oportunidade de explorar o mundo dos hidrocarbonetos, experimentar suas propriedades e, finalmente, refletir sobre seu impacto na sociedade e no meio ambiente.

Para se aprofundar no estudo dos hidrocarbonetos, você pode consultar os seguintes recursos:

1. Livro "Chemistry: The Central Science", de Brown, LeMay, Bursten, Murphy, Woodward e Stoltzfus. Especialmente o Capítulo 25, sobre Química Orgânica e Polímeros.

2. Documentário "The Secret Life of Plastics"(A Vida Secreta dos Plásticos), disponível na plataforma de streaming Netflix. Este é um excelente recurso para entender o uso e o impacto dos hidrocarbonetos na sociedade.

3. Site da "Folha de São Paulo" - Especial sobre Mudanças Climáticas, que ajuda a entender como a queima de hidrocarbonetos influencia o meio ambiente.

4. Site do Projeto de Química Orgânica Virtual, da Michigan State University, que oferece uma variedade de recursos interativos para o estudo de química orgânica.

Atividade Prática

Título da atividade: Explorando o Mundo dos Hidrocarbonetos: Propriedades, Impacto e Soluções Sustentáveis

Objetivo do Projeto:

O objetivo deste projeto é proporcionar aos alunos um entendimento aprofundado sobre os hidrocarbonetos, suas propriedades e o impacto de sua utilização no meio ambiente. Os alunos irão realizar experimentos práticos para entender as características físicas e químicas dos hidrocarbonetos e desenvolverão um trabalho escrito detalhado sobre suas descobertas. Finalmente, eles serão desafiados a propor soluções sustentáveis para os problemas ambientais associados ao uso de hidrocarbonetos.

Descrição detalhada do Projeto:

O projeto será realizado por grupos de 3 a 5 alunos ao longo de um período de um mês. Cada aluno será responsável por cerca de 5 a 10 horas de trabalho.

O projeto será dividido em duas partes principais: a fase experimental e o trabalho escrito.

Fase experimental:

Na fase experimental, os alunos realizarão experimentos práticos para estudar as propriedades dos hidrocarbonetos, usando materiais simples e seguros. Eles construirão modelos moleculares de hidrocarbonetos e realizarão experimentos para explorar suas características físicas e reatividade.

Trabalho escrito:

Após a fase experimental, os alunos redigirão uma monografia detalhada explicando os conceitos teóricos por trás dos experimentos, descrevendo os experimentos e seus resultados e propondo soluções sustentáveis.

Materiais necessários:

• Conjunto de química para a construção de modelos moleculares
• Óculos de segurança
• Luvas de laboratório
• Alcanos de cadeia curta (disponíveis em lojas de artigos químicos)
• Reagentes simples para testar a reatividade (determinados pelo professor)
• Notebook ou computador para pesquisa e redação do trabalho
• Livros e recursos online para pesquisa

Passo a passo detalhado para a realização da atividade:

1. Formação dos grupos e planejamento do projeto: Os alunos se agruparão e farão um planejamento inicial do projeto, dividindo as tarefas e estabelecendo um cronograma para a realização do trabalho.

2. Estudo teórico: Os alunos realizarão uma pesquisa detalhada sobre hidrocarbonetos, estudando suas propriedades, nomenclatura, estrutura molecular e impacto ambiental. Eles devem consultar tanto livros de química quanto recursos online recomendados.

3. Experimentos práticos: Os alunos realizarão experimentos para estudar as propriedades e a reatividade dos hidrocarbonetos. Eles construirão modelos moleculares de hidrocarbonetos e realizarão testes para entender suas características físicas e químicas. Esses experimentos devem ser documentados em detalhes.

4. Redação do trabalho: Os alunos organizarão sua pesquisa e resultados experimentais em um trabalho escrito detalhado. O trabalho deve incluir uma introdução detalhada sobre hidrocarbonetos, um desenvolvimento explicando a teoria e os experimentos realizados, e uma conclusão que incluirá uma proposta de soluções sustentáveis para os problemas ambientais causados pelos hidrocarbonetos.

5. Revisão e entrega do trabalho: Os grupos farão uma revisão final do trabalho, fazendo as correções necessárias. Finalmente, eles entregarão o trabalho ao professor no prazo estabelecido.

Entrega do Projeto

No final do mês, os alunos deverão entregar a seguinte documentação:

Relatório de Projeto que contém:

1. Introdução: onde o aluno contextualizará o tema, sua relevância e aplicação no mundo real, bem como o objetivo deste projeto.
2. Desenvolvimento: onde o aluno explicará a teoria por trás dos hidrocarbonetos, descreverá os experimentos realizados, apresentará e discutirá os resultados obtidos.
3. Conclusão: onde o aluno concluirá o trabalho, explicitando os aprendizados obtidos, os resultados da discussão sobre os hidrocarbonetos e as conclusões retiradas sobre o projeto.
4. Bibliografia utilizada: onde o aluno deve indicar as fontes em que se basearam para trabalhar no projeto como livros, páginas da web, vídeos, etc.

Espera-se que os alunos, ao final deste projeto, tenham obtido uma compreensão clara e aprofundada do que são hidrocarbonetos, suas propriedades e características, bem como a relevância desta categoria de compostos para a sociedade em geral e para o meio ambiente.