Contextualização

A Química é uma ciência experimental que se baseia no estudo da matéria, suas propriedades, como e por quê substâncias combinam ou se separam para formar outras substâncias e como as substâncias interagem com a energia. Um dos conceitos fundamentais que os estudantes de química devem entender é o conceito de misturas e soluções. Quando dissolvemos um sólido em um líquido ou um gás, o sólido é conhecido como soluto, e o líquido ou gás é conhecido como solvente. A combinação final de soluto e solvente é conhecida como solução.

Uma solução pode existir em qualquer fase: sólido, líquido ou gás. Por exemplo, o ar que respiramos é uma solução gasosa, enquanto um refrigerante é uma solução líquida. Neste projeto, nos concentraremos em soluções líquidas, especificamente na mistura de soluções do mesmo soluto e suas aplicações práticas.

A habilidade de trabalhar e entender soluções é extremamente importante em várias áreas que vão desde a medicina à engenharia, da culinária à limpeza doméstica. Saber como criar soluções de concentrações diferentes é fundamental em muitas profissões. Por exemplo, os farmacêuticos precisam saber como misturar soluções para criar medicamentos de concentrações precisas, enquanto os químicos podem precisar diluir ou concentrar uma solução para um experimento particular.

Neste projeto, vocês terão a oportunidade de explorar esse conceito com mais profundidade, abordando os aspectos teóricos e práticos, e relacionando-os com situações do mundo real. Além disso, esperamos que essa experiência contribua para o desenvolvimento da sua capacidade de trabalhar em equipe, gerenciar o tempo e resolver problemas.

Para iniciar sua jornada, sugerimos que acessem os seguintes recursos:

• Khan Academy - Misturas e soluções
• Brasil Escola - Soluções Químicas
• Toda Matéria - Misturas Homogêneas e Heterogêneas

Atividade Prática

Título da Atividade: Laboratório de "Misturas de Mesmo Soluto"

Objetivo do Projeto

No campo da química, é crucial aprender a calcular as concentrações de misturas de soluções de mesmo soluto. O objetivo deste projeto é estabelecer uma forte compreensão dos cálculos e conceitos de mistura de soluções através de atividades práticas de laboratório, pesquisa e escrita de relatórios.

Descrição Detalhada do Projeto

Os grupos de 3 a 5 alunos terão como desafio criar e documentar um conjunto de experiências de laboratório que envolvam a mistura de soluções do mesmo soluto em diferentes concentrações. O projeto se apoiará em uma combinação de pesquisa, atividades de laboratório e redação de relatórios.

Os alunos terão que identificar o conceito de mol, molaridade, solubilidade, diluição e concentração percentual, e demonstrar sua compreensão através de cálculos precisos e discussões teóricas nos relatórios.

Ademais, os alunos devem resolver problemas de mistura de soluções, calculando concentrações finais e iniciais, e discutir as implicações dessas misturas no mundo real.

Materiais Necessários

• Soluto selecionado (por exemplo, açúcar, sal, etc.)
• Balança para medir a massa do soluto
• Proveta para medir o volume de água
• Água (como solvente)
• Frascos de vidro (para preparar as soluções)
• Agitador (para dissolver o soluto na água)
• Pipeta (para transferir soluções)

Passo a Passo Detalhado Para Realização da Atividade

1. Pesquisa Inicial e Planejamento do Experimento: Comece pesquisando sobre a mistura de soluções do mesmo soluto. Com base na pesquisa, desenvolva um plano para o experimento, incluindo quais solutos usar e como variar as concentrações.

2. Preparação das Soluções: Usando a balança, meça a massa do soluto e dissolva-o na água para fazer soluções de diferentes concentrações.

3. Misturando Soluções e Observando Resultados: Misture as soluções de mesma solução em diferentes proporções. Faça observações cuidadosas e registre-os.

4. Cálculos e Análises: Calcule a concentração das soluções misturadas e compare com as concentrações originais. Discuta os possíveis erros e suas fontes.

5. Discussão das Implicações: Explore as implicações das misturas de soluções na vida real. Por exemplo, os usos em práticas de laboratório, indústrias farmacêuticas e alimentícias.

6. Redação do Relatório: Escreva o relatório incluindo introdução, desenvolvimento, conclusões e referências bibliográficas.

Entregas do Projeto

As entregas para este projeto incluem:

• O planejamento de pesquisa e experimento, incluindo uma lista de materiais e o processo detalhado.
• Anotações e observações do laboratório, incluindo cálculos e análises.
• Uma discussão das implicações das misturas de soluções no mundo real.
• Um relatório final detalhado incluindo introdução, desenvolvimento, conclusões e referências bibliográficas.

O relatório deve refletir a compreensão do aluno sobre a mistura de soluções de mesmo soluto, assim como os conceitos envolvidos. Deve incluir a explicação dos procedimentos e metodologia de laboratório utilizada, assim como os cálculos e interpretação dos resultados obtidos. A discussão deve conectar a teoria com a prática, ressaltando as aplicações reais da mistura de soluções de mesmo soluto e as habilidades aprendidas durante o processo.