Aplicando conceitos da Geometria na

determinao de raios de tomos

de alguns metais

Haroldo Candal da Silva

Maria de Ftima Teixeira Gomes

(Coord.)

Licenciatura em Qumica

IV ENCONTRO NACIONAL DAS LICENCIATURAS

III SEMINRIO NACIONAL DO PIBID Universidade Federal do Tringulo Mineiro

A interdisciplinaridade supe um projeto poltico-pedaggico de escola bem articulado a parceria dos gestores, sendo essencial

estabelecerem relaes que envolvam saberes diversificados, os dos alunos e os das disciplinas, no como mera justaposio,

propiciando um conhecimento do fenmeno na sua complexidade.

PCN Qumica 2006 Disponvel em:

http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/book_volume_02_internet.pdf

http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/book_volume_02_internet.pdf

GEOMETRIAGEOMETRIA

Seu surgimento possui registros antigos na histria da Matemtica.

Aplicaes na Fsica, Qumica, Engenharia, problemas lgicos do cotidiano, etc.

A ESTRUTURA DOS SLIDOSA ESTRUTURA DOS SLIDOS

Nos slidos cristalinos, as partculas (tomos, molculas ou ons) esto empacotados em um arranjo geomtrico.

A classificao dos cristais dado pela sua

geometria.

Cbico Ortorrmbico Hexagonal Monoclnico Trigonal Triclnico Tetragonal

Slica

Utilizar conceitos de Geometria para determinar o raio atmico de metais.

1. Calcular o raio atmico de alguns metais atravs de

tcnicas simples. 2. Propor uma relao interdisciplinar entre Qumica e

Matemtica em homenagem ao seu ano internacional.

QUMICA MATEMTICA

OBJETIVOSOBJETIVOS

O projeto didtico foi desenvolvido com um grupo de seis alunos do 3 ano do EM, do C.E. Professor Ernesto Faria, no Rio de Janeiro.

Os alunos foram orientados pelo bolsista Pibid, sob a superviso da Professora regente, que organizou as atividades de Qumica da Feira de Cincias.

Em reunies peridicas com a Coordenao do Subprojeto Pibid-Qumica, foram escolhidos e estudados os temas propostos para os alunos.

METODOLOGIAMETODOLOGIA

1 fase do trabalho: A PESQUISA

Os alunos iniciaram consultas vivando responder as questes:

1. Qual a ordem de grandeza do tamanho de um tomo?

2. Qual seria a unidade de comprimento mais adequada para expressar o seu tamanho?

3. Se no possvel ver um tomo, como os cientistas determinam seu tamanho?

4. Todos os tomos tm o mesmo tamanho? Por qu? De que depende o tamanho de um tomo?

Hipteses consideradas: I No h espaos vazios entre tomos . II H espaos vazios entre os tomos e o metal o agrupamento tridimensional de clulas unitrias cbicas simples (ccs).

a

aa

Hiptese I: NO H ESPAOS VAZIOS ENTRE TOMOS. O volume atmico (VA) pode ser calculado pela

diviso do volume total (V) pelo nmero de tomos (N).

Considerando o tomo uma esfera (modelo de Dalton):

RESULTADOSRESULTADOS

Metal m (g)

V (cm)

N (N de

tomos)

VA (cm)

RI (pm)

RII (pm)

Rref. (pm)

Al 8,48 3,14 1,89.1023 1,66.10-23 158 128 143

Zn 7,38 1,05 6,79.1022 1,54 x 10-23 154 124 137

Cu 28,13 3,14 1,89.1023 1,66 x 10-23 141 114 128

RI e RII : raios calculados pela hiptese I e II Rref.: raio terico de referncia

CONCLUSESCONCLUSES

Erros randmicos podem ter ocorrido devido irregularidade da amostra ou pela pouca preciso dos instrumentos, mas foram obtidos resultados com menos de 13% de erro relativo.

Os alunos surpreenderam-se com a proximidade dos resultados com os valores esperados, pois a resposta da 3 questo proposta a eles mostrava que as tcnicas para a determinao de raios so bem mais elaboradas e so utilizados equipamentos muito mais sofisticados que, apenas, balana, paqumetro e calculadora.

REFERNCIASREFERNCIAS SIMONI, J. A.; TUBINO, M. Determinao do raio

atmico. QNEsc., n. 9, maio 1999, p. 40-42.

SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. Qumica Inorgnica. 4. Ed, Porto Alegre: Bookman, 2008.

ML, G. S.; SANTOS, W. L. P., Qumica & Sociedade. 1. Ed, So Paulo 2005

Agradecimentos