Espelhamento de materiais através da oxidação de açúcares redutores

Espelhamento de materiais através da oxidação de açúcares redutores

Leandro da Silva Friedrich1 (IC)*, Thaís Rios da Rocha1 (IC), Mara Elisa Fortes Braibante1 (PQ), Marilaine Kohler de Oliveira Borin2 (FM)

*[e-mail]

1 Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil.

2 Colégio Estadual de 1º e 2º Graus Padre Rômulo Zanchi, Santa Maria, RS, Brasil.

Palavras-chave: reativo de Tollens, espelhos.

Área temática: Experimentação no Ensino – EX

Resumo: A transposição de conteúdos de Química para uma escala macroscópica é uma estratégia importante que pode ser explorada para que ocorra uma aprendizagem significativa no ensino de Química. Tendo isto em vista, podemos utilizar os espelhos como um tema gerador que pode ser abordado de uma forma multidisciplinar. Este assunto deve despertar o interesse do aluno por trabalhar com um material do seu cotidiano. Através de uma atividade experimental simples, podemos obter um material espelhado abordando vários conteúdos não só de Química, como açúcares redutores, reativo de Tollens e oxidação-redução, mas também avaliando o espelho no contexto histórico, sua composição, fabricação e suas utilidades.

Introdução

Os espelhos são objetos muito admirados pelos homens há muito tempo. Muito mais do que um artifício de decoração, eles têm várias aplicações além do simples fato de enfeitar um ambiente. Eles são utilizados também para nossa segurança, por exemplo, nos espelhos retrovisores dos veículos. Além disso, podem ser usados em estabelecimentos comerciais onde são empregados espelhos convexos de segurança, ampliando assim o campo de visão, evitando acidentes e ainda é uma forma de controlar o tráfego de pessoas no interior do local.

Podemos citar o uso pessoal dos espelhos, quando, diariamente, nos utilizamos deles para arrumar o nosso visual antes de sair de casa ou ainda antes de ir para algum evento. Além disso, há espelhos côncavos que se valem das suas propriedades, quando, por exemplo, ao utilizarmos um espelho côncavo, se estamos bem próximos do espelho (entre o foco e o vértice), a imagem conjugada pelo espelho será virtual, direita e maior, o que irá proporcionar uma maior nitidez dos detalhes devido ao aumento proporcionado. Outro uso comum explorando essa propriedade é constatado em consultórios odontológicos, o qual possibilita uma melhor observação das características dos dentes.

Figura 1: algumas aplicações explorando as propriedades de espelhos côncavos e convexos.

Podemos ainda citar outras aplicações dos espelhos, como em telescópios, projetores e até mesmo em instrumentos de análise química como em espectrofotômetros, os quais se utilizam de conjuntos de espelhos no seu funcionamento. Enfim, a sua aplicação é tão ampla e de formas tão variadas que às vezes passam despercebidas aos nossos olhos no dia-a-dia.

Tendo em vista a ampla aplicação que os espelhos têm em nosso cotidiano e principalmente no cotidiano dos alunos, mesmo de forma que eles nem percebam, propõe-se esse tema como uma estratégia para o Ensino de Química, sendo esta uma forma direta de abordar vários assuntos à sombra de um mesmo tema. Todavia, devido ao grande leque de possibilidades que este tema nos permite abordar, procuramos trabalhar o assunto proposto de uma forma dinâmica. A proposta é baseada em uma abordagem multidisciplinar sobre os espelhos. Podemos trabalhar esse assunto sob a ótica química, física e até mesmo histórica. JAPIASSÚ (1976) caracteriza a multidisciplinaridade como

[...] uma ação simultânea de uma gama de disciplinas em torno de uma temática comum. Essa atuação, no entanto, ainda é muito fragmentada, na medida em que não se explora a relação entre os conhecimentos disciplinares e não há nenhum tipo de cooperação entre as disciplinas.

Embora aborde temas de disciplinas distintas de forma compartimentalizada, a proposta busca criar a interação, mesmo que superficial, entre as diferentes áreas do conhecimento. A partir da ligação entre elas é que podemos estar buscando o interesse do aluno pelo assunto trabalhado mostrando que aquilo faz parte do seu cotidiano direta ou indiretamente. Segundo BRASIL (2002),

[...] é importante apresentar aos alunos fatos concretos, observáveis e mensuráveis acerca das transformações químicas, considerando que sua visão do mundo físico é preponderantemente macroscópica. Nessa fase inicial, a aprendizagem é facilitada quando se trabalha com exemplos reais e perceptíveis.

A transposição de conteúdos de Química para uma escala macroscópica é uma estratégia importante que pode ser explorada para que ocorra uma aprendizagem significativa no Ensino de Química. Portanto, neste trabalho foi desenvolvida uma atividade que explora fundamentalmente os primeiros processos do espelhamento de materiais, ou seja, a formação de uma fina camada de prata sobre a superfície de um vidro. No início da atividade foi feita uma explanação do contexto histórico em que surgiram os primeiros espelhos avançando até os tempos de hoje. Além disso, foram abordadas algumas propriedades ópticas dos espelhos visando relacionar conceitos físicos à atividade.

Esta atividade foi aplicada na forma de mini-curso durante a X Semana Acadêmica Integrada do Centro de Ciências Naturais e Exatas (CCNE) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). O público alvo foram os alunos de graduação do curso de Química licenciatura da UFSM, sendo a maioria do primeiro semestre do curso, visando discutir o tema, realizar uma atividade experimental e ainda propor esta técnica para ser trabalhada no Ensino Médio.

No início da atividade foram aplicados questionários-diagnósticos para analisar o conhecimento que os alunos tinham sobre o assunto a ser abordado. Foi investigado como os alunos pensavam que os espelhos são fabricados e qual a sua composição básica. Além disso, buscou-se avaliar o conhecimento prévio que os alunos tinham sobre o reagente de Tollens e sua aplicação. Após a atividade experimental, foi aplicado um novo questionário analisando a opinião dos graduandos quanto à aplicabilidade da técnica e ainda revendo alguns conceitos trabalhados durante o mini-curso.

Um breve histórico sobre espelhos

A palavra Espelho vem do latim “Speculum”, de uma