(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Experimentos científicos

Durante uma aula prática de química, um estudante observa a difusão de corante em um copo de água. Inicialmente, o corante é pingado em um ponto específico na água clara e, ao longo do tempo, o estudante observa que a cor se espalha uniformemente por todo o copo. Baseado nesse experimento simples, como o estudante poderia explicar o fenômeno da difusão que está acontecendo no copo de água? Ele deve considerar a movimentação das moléculas de corante e a variação de concentração para elaborar sua explicação.

Alunos do primeiro ano do ensino médio foram designados para realizar um experimento que demonstre os efeitos da poluição na qualidade da água. Eles decidiram criar um modelo simplificado de ecossistema aquático, utilizando dois aquários. No primeiro aquário, colocaram água limpa e um pequeno grupo de peixes e plantas aquáticas saudáveis. No segundo aquário, utilizaram a mesma quantidade e tipo de água, mas introduziram uma pequena quantidade de poluente, como óleo de cozinha usado. Os alunos foram instruídos a observar e registrar as diferenças no comportamento dos organismos e na qualidade da água ao longo de uma semana. Ao final do experimento, eles deverão analisar os dados coletados e redigir um relatório destacando as implicações da poluição observada. Qual seria a conclusão inicial dos alunos ao comparar os dois aquários e como eles poderiam relacionar essa conclusão com os conceitos de bioindicadores de qualidade da água e sustentabilidade ambiental?

Durante uma aula prática de Química, os alunos observaram um experimento em que uma amostra de gelo foi aquecida. Inicialmente, a amostra estava no estado sólido e, à medida que recebia calor, ia se transformando em líquido. O professor explicou que essa mudança de estado era devido à absorção de energia térmica, que fazia com que as moléculas do gelo ganhassem energia e passassem a se mover mais, diminuindo as forças de atração intermoleculares até que o gelo se transformasse completamente em água. Com base nessa experiência e no conhecimento sobre as mudanças de estado físico da matéria, identifique qual seria o procedimento experimental adequado para verificar que a água também pode mudar de volta para o estado sólido com a remoção de calor.

Um estudante do ensino médio deseja determinar a densidade de um metal desconhecido. Para isso, ele utiliza uma balança para medir a massa do metal e um recipiente graduado para medir o volume de água deslocado quando o metal é submerso. Após realizar o experimento, ele deve calcular a densidade do metal e comparar com a densidade de outros materiais que ele pesquisou previamente. Qual a densidade do metal se ele mediu uma massa de 200 gramas e o volume de água deslocado foi de 50 mL? Considere que a densidade da água é de 1 g/mL e que o recipiente possui uma precisão de leitura de 1 mL. Dado adicional: O estudante utilizou cálculos de estequiometria aprendidos em Química para entender o conceito de densidade e realizar as conversões necessárias para a unidade de medida adequada.