Sugestão de aula sobre densidade

A densidade (relação entre massa e volume) de um material é um assunto muito comum, principalmente no Ensino Médio, porém, muitos alunos não conseguem compreendê-la com clareza. Por isso, é interessante que o professor procure estratégias de ensino.

Para determinar a densidade de um material, é necessário realizar a medida da sua massa e do seu volume para, então, aplicar os valores encontrados na expressão abaixo:

d = m 
     V

Hoje apresentaremos uma proposta pedagógica com a qual os professores de Química poderão realizar uma atividade prática com os alunos, facilitando a compreensão das questões que envolvem densidade. Vamos lá?

Introdução: Determinação da densidade

Inicialmente é interessante que o professor trabalhe com os alunos quais são os passos para determinar a densidade do material. Deve ser explicado que os passos para determinar a densidade dependem do estado físico.

• Para material sólido

1º Passo: Pesar o material sólido para determinar a sua massa;

2º Passo: Adicionar certo volume de um líquido, no qual o sólido não seja miscível, em uma proveta.

3º Passo: Adicionar o sólido na proveta com o líquido;

4º Passo: Subtrair o volume do líquido determinado no passo 3 pelo volume do líquido determinado no passo 2.

5º Passo: Dividir a massa encontrada no passo 1 pelo volume determinado no passo 4.

• Para material líquido

1º Passo: Pesar o recipiente graduado (béquer ou proveta) que receberá o líquido;

2º Passo: Medir no recipiente pesado no passo 1 certo volume do líquido;

3º Passo: Pesar o recipiente graduado com o líquido;

4º Passo: Subtrair a massa determinada no passo 3 pela massa determinada no passo 1.

Materiais necessários para a atividade

A quantidade de materiais depende da quantidade de alunos. São eles:

• Leite integral

• Leite desnatado

• Refrigerante tipo cola

• Refrigerante tipo cola light

• Suco de uva

• Suco de uva light

• Água sanitária

• Desinfetante

• Óleo de soja

• 11 potes plásticos de 500 mL

• 5 balanças (pode ser balança de cozinha)

• Béqueres de plástico ou vidro de 50 mL

• Provetas de 50 mL

• Pedras pequenas de tamanhos semelhantes

• Bolas de gude de tamanhos semelhantes

Organização do espaço

Sugerimos que o professor organize o espaço onde a atividade prática será desenvolvida da seguinte maneira:

• Adicionar cada um dos líquidos em um pote plástico;

• Adicionar cada um dos materiais sólidos (pedras e bolas de gude) também em um pote plástico;

• Colocar os potes plásticos com os materiais, dois a dois, sobre mesas separadas;

• Distribuir cada uma das balanças em mesas separadas, que não estejam com os potes plásticos;

• Colocar os béqueres ou as provetas em outra mesa.

OBS.: Posicionar as mesas com os materiais de forma que a circulação dos alunos seja facilitada.

Procedimento prático para os líquidos

Uma dica é que professor divida os alunos em duplas e oriente que cada dupla determine a massa e o volume de cada um dos nove líquidos disponíveis. É importante fixar um tempo para que os alunos cumpram essa tarefa.

Lembre os alunos que eles devem seguir a seguinte orientação:

• Pesar o recipiente;

• Medir 40 mL de um dos líquidos no recipiente;

• Pesar o recipiente com o líquido.

Procedimento prático para os sólidos

As mesmas duplas que determinaram a massa e o volume dos líquidos também devem determinar dos dois sólidos disponíveis. Para isso, devem seguir a seguinte orientação:

• Pesar o sólido;

• Adicionar 30 mL de água no recipiente;

• Adicionar o sólido no recipiente com água.

OBS.: É importante fixar um tempo para que os alunos cumpram essa tarefa.

Cálculo da densidade de cada material

Ao final dos procedimentos, cada dupla terá a massa e o volume dos onze materiais disponibilizados para a aula. Em seguida, eles devem aplicar os valores encontrados na expressão abaixo para determinar a densidade dos materiais.

d = m 
    V

Resultados e discussões

Terminado o procedimento, o professor deve enfatizar que resultados corretos para a determinação das densidades são influenciados pelos seguintes detalhes:

• Ao subtrair a massa do recipiente com líquido pela massa do recipiente sem nada, estamos determinando a massa do líquido;

• Ao subtrair o volume do líquido com o sólido pelo volume do líquido sem o sólido, estamos determinando o volume do sólido;

• Ao analisar o volume do líquido, deve-se respeitar o seu menisco.

Por fim, é interessante que as seguintes propostas sejam realizadas:

1ª) Dar um tempo para que os alunos conversem entre si e verifiquem se as densidades encontradas por eles conferem com as dos outros.

2ª) O professor deve falar em voz alta o valor das densidades de cada um dos materiais utilizados para confrontar o valor encontrado pelos alunos.

3ª) Discutir com os alunos os resultados diferentes e ressaltar a importância de uma medição correta do volume de um material.

4ª) Discutir com os alunos as possíveis causas que podem levar a diferentes valores encontrados para a densidade de um mesmo material.

Avaliação

A sugestão é que a avaliação da atividade aborde os seguintes critérios:

• Interesse e participação de cada aluno durante a realização da atividade

• Verificação das anotações de massas e volumes dos materiais pelos alunos

• Cálculo da densidade de todos os materiais

• Participação e atenção do aluno durante a discussão dos resultados

Por Me. Diogo Lopes Dias