Produção de gás carbônico de forma experimental

Já faz tempo que a forma como o ensino de Química é realizado nas escolas vem sendo discutida e criticada, pois não atinge os objetivos traçados. Uma das alternativas propostas é o ensino de Química aliado à prática.

Pensando nessa temática, temos neste texto uma proposta de aula com a qual o educador(a) poderá proporcionar aos alunos alguns conhecimentos químicos por intermédio da produção de gás carbônico de forma experimental.

Entre os assuntos que podem ser trabalhados, podemos citar:

• Ácidos

• Sais

• Óxidos

• Classificação do óxido em molecular e ácido

• Características dos sais

• Classificação dos sais

• Reações de dupla troca entre ácido e sal

• Reações de decomposição

• Construção de equações sobre reações químicas

• Balanceamento de equações químicas

Materiais necessários

• Uma fonte de calor (chapa de aquecimento ou bico de bunsen);

• Cápsula de porcelana;

• Balança (de preferência, uma que tenha capacidade de calcular a massa em grama e miligrama);

• Bicarbonato de sódio;

• Ácido clorídrico (ou uma solução de ácido muriático, que é encontrada em ferragistas);

• Máscaras

• Luvas de proteção;

• Jalecos;

• Pipetas;

• Peras de sucção;

• Vinagre;

• Béqueres;

• Espátulas;

• Tubos de ensaio;

• Estante para os tubos de ensaio;

• Pincel atômico.

Procedimentos

a) Produção de gás carbônico por reação de decomposição

• 1º – Verificar a massa da cápsula de porcelana;

• 2º - Colocar dois gramas de bicarbonato de sódio, aos poucos, no interior da cápsula;

• 3º- Aquecer a cápsula de porcelana com a fonte de aquecimento por 10 minutos;

• 4º- Esperar a cápsula de porcelana esfriar naturalmente;

• 5º- Verificar novamente a massa da cápsula de porcelana, mas sem retirar nada do seu interior.

b) Produção de gás carbônico por reação de dupla troca

• 1º- Verificar a massa de um béquer;

• 2º- Colocar 4 gramas de bicarbonato de sódio no béquer com a espátula;

• 3º- Adicionar água ao béquer até o volume de 100 mL. Em seguida, misturar bem com a espátula;

• 4º- Adicionar 20 mL da solução de bicarbonato a um tubo de ensaio com a pera e a pipeta. Numere esse tubo de ensaio com o pincel atômico;

• 5º- Adicionar 20 mL de vinagre ao tubo de ensaio anterior com a pera e a pipeta;

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• 6º- Adicionar 20 mL da solução de bicarbonato a um novo tubo de ensaio. Numere esse tubo com o pincel atômico.

• 7º- Adicionar 20 mL de ácido clorídrico ao tubo de ensaio anterior.

Resultados e discussão

Durante a discussão, sugerimos que o professor troque ideias com os alunos sobre os seguintes pontos:

• Qual é a fórmula do bicarbonato de sódio? A resposta esperada é NaHCO₃;

• Qual é a fórmula do ácido acético (vinagre)? A resposta esperada é H₄C₂O₂;

• Qual é a fórmula do ácido clorídrico? A resposta esperada é HCl;

• O que aconteceu durante o aquecimento do bicarbonato? Resposta esperada: ele sofreu uma decomposição térmica;

• A massa, após o aquecimento do bicarbonato, foi menor, maior ou igual à massa antes do aquecimento? Resposta esperada: a massa foi menor por ter ocorrido uma reação de decomposição, que liberou gás carbônico e vapor de água;

• Qual é a equação que representa a decomposição térmica do bicarbonato de sódio? Resposta esperada:

NaHCO_3(s) → Na₂CO_3(s) + H₂O_(v) + CO_2(g)

• O que aconteceu após a adição de vinagre ao tubo de ensaio com a solução aquosa de bicarbonato de sódio? Resposta esperada: ocorreu borbulhamento;

• O que aconteceu após a adição de ácido clorídrico ao tubo de ensaio com bicarbonato de sódio? Resposta esperada: ocorreu borbulhamento;

• Qual é a equação que representa a reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido acético? Resposta esperada:

NaHCO_3(aq) + H₄C₂O_2(aq) → NaH₃C₂O_2(aq) + H₂CO_3(aq)

Efervescência é um fenômeno que indica a formação de gás durante o experimento Título: Efervescência

• Qual é a equação que representa a reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico? Resposta esperada:

NaHCO_3(aq) + HCl_(aq) → NaCl_(aq) + H₂CO_3(aq)

Como o ácido carbônico é um ácido instável, ele sofre decomposição, o que origina água e gás carbônico:

NaHCO_3(aq) + HCl_(aq) → NaCl_(aq) + H₂C_(l) + CO_2(g)

A forma como será realizada a avaliação da produção e participação de cada aluno na atividade fica a critério do professor(a).

Por Me. Diogo Lopes Dias