ÁREA: FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química
TÍTULO: Construindo a Tabela Periódica dos Elementos 3D: destacando as propriedades periódicas
AUTORES: TRELLESE, G.G. (LUMIÈRE) ; CHERBINO, E.M. (LUMIÈRE) ; SOUZA, R.E.H (LUMIÈRE) ; PALUMBO, M.N. (LUMIÈRE) ; SILVA, T.M.T.P. (LUMIÈRE)
RESUMO: Quase mística quando apresentada aos alunos do ensino médio, a tabela periódica, desperta a curiosidade desde cedo já que é comum sua presença nas salas de aula mesmo antes dos alunos entrarem em contato com a mesma. A tabela é uma forma de critério de organização, os membros são separados segundo a sua origem:metal, não metal,semimetal,gases nobres e dispostos em ordem crescente do número atômico, agrupados a partir de características químicas semelhantes. O formato da tabela atual está em constante evolução podendo ser alterado pela produção de novos elementos no futuro. O projeto baseia-se na construção de tabelas periódicas tridimensionais onde, em cada uma delas, é discutida uma das três mais importantes propriedades atômicas: eletronegatividade, raio atômico e energia de ionização.
PALAVRAS CHAVES: tabela, propriedades periodica, tridimensional
INTRODUÇÃO: Fonte de consulta, parâmetro de composição do planeta, odiada e decorada, a tabela periódica é polêmica, mas absolutamente necessária para o desenvolvimento da Química nos primeiros passos do estudante.
O início das tabelas periódicas deu-se através do estudo das “Tríades”, que foram grupos de três elementos onde o peso do elemento intermediário era próximo da média aritmética dos outros dois. Döbereiner criou “o parafuso telúrico” que consiste na organização dos elementos em ordem crescente de suas massas atômicas em uma espiral de 45º traçada nas paredes de um cilindro. (CARVALHO, G.C. 1997.)
Em 1869 Mendeleev dispôs os elementos em ordem crescente de massa em colunas horizontais reunindo os elementos semelhantes nas colunas verticais, observando que periodicamente se repetiam elementos com características próximas o que resultou na elaboração da lei periódica. (CARVALHO, G.C., 1997.)
Mosley, em 1913, introduziu o conceito de número atômico, e com isso a tabela periódica passou a ser construída em ordem crescente dos números atômicos, o que não alterou, na maioria dos casos, a posição dos elementos já que a massa atômica ordenava-se da mesma forma que o número atômico. (CARVALHO, G.C., 1997; PERUZZO, F.M et al., 1998.)
Com o agrupamento dos elementos com configurações eletrônicas semelhantes em colunas verticais e em ordem crescente de número atômico surgiu a tabela periódica que pode agregar, aos elementos ali dispostos as propriedades periódicas.
O objetivo do projeto é transformar a análise numérica das propriedades peródicas, encontradas em literatura, simples tabelas de valores na maioria das vezes, em algo mais concreto, com a construção de 3 tabelas periódicas tridimensionais, destacando o raio atômico, a eletronegatividade e a energia de ionização.
MATERIAL E MÉTODOS: Materiais:
- Prancha de madeira de 70x50x5 (espaço de 0,5cm entre os quadrados)
- Pedaços de madeira com alturas variadas
- Parafusos 3cm
- Porcas
- Arruelas
- Tinta
- Adesivos
- Lixa
- Pregos
Métodologia:
Primeiramente foi realizado um levantamento bibliográfico sobre a origem da organização e das características dos elementos químicos que culminaram na construção da tabela periódica, as formas de classificação até os dias de hoje, demonstrando a ideia de metamorfose ligada a evolução científica.
As propriedades periódicas destacadas como as mais importantes, utilizadas e discutidas no ensino médio são o raio atômico dos elementos, a eletronegatividade e a primeira energia de ionização, apresentadas ao estudante no início da primeira série do ensino médio.
Após as verificações iniciais os valores das principais propriedades dos elementos foram tabelados gerando "a consulta apoio" que inspirou o projeto de construção da tabela periódica tridimensional.
Em cima da prancha de madeira, foi desenhada uma tabela periódica convencional e cada elemento ganhou um paralelepípedo com um valor de altura proporcional a propriedade periódica estudada no caso, neste primeiro modelo destacou-se a eletronegatividade. Os tarugos de forma simplificada e rústica, foram fixados por parafusos na prancha de madeira, em cima de seus respectivos posicionamentos para ilustrar o resultado final do projeto.
O procedimento será ainda realizado para outras duas propriedades periódicas: a primeira energia de ionização e o raio atômico resultando na construção de três tabelas periódicas 3D, mesclando a apresentação convencional em duas dimensões com o relevo, a alutura de cada elemento representando a propriedade periódica agregada a esta tabela.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para o estudante da primeira série do ensino médio a consulta à tabela periódica é de extrema importância para o desenvolvimento da ciência Química. A consulta às famílias ou grupos e aos períodos esclarece, em parte, a composição da camada de valência e uma noção de tamanho, bem como a natureza metálica ou não dos elementos ali dispostos. Notou-se que a aplicação desta fonte de consulta facilita a introdução dos assuntos relacionados à ligação química, polaridade, forças intermoleculares, entre outros, indispensáveis para o desenvolvimento da disciplina Química junto aos alunos do primeiro ano de ensino médio, componentes deste grupo de pesquisa.
A interpretação das propriedades periódicas em valores numéricos, relativos ou não, auxilia nas interpretações ligadas diretamente à tabela periódica convencional, porém ela se mostra de difícil assimilação, afinal é mais um conjunto de números a "decorar”.
A simples menção de construção destes modelos de tabela periódica em 3D, nas salas de aula dos primeiros anos do ensino médio e posteriormente pelo colégio todo, foi recebida com entusiasmo pelos colegas.
Não resta dúvida de que a forma de apresentação está relacionada a aceitação de determinada ação ou objeto, assim como num restaurante o chef se esforça a embelezar o prato para chamar atenção visualmente de sua comida deliciosa, acredita-se que as tabelas em 3D, também teriam esta função, atrair pela curiosidade, chamar a atenção pela apresentação e melhorar a fixação das propriedades periódicas.
CONCLUSÕES: A tabela periódica atravessa os anos em evolução, os elementos químicos naturais já se encontram catalogados e com o avanço tecnológico na produção dos elementos artificiais estima-se a necessidade de uma reorganização da tabela no futuro.
Através de uma tabela periódica 3D, ilustram-se as propriedades periódicas, ajudando a familiarizar e compreender as mesmas, tornando prático e mais completo o entendimento destes conceitos pelos alunos, por apresentar uma visualização comparativa das propriedades estudadas, ao invés de um valor matemático tabelado, tornando a análise relativa mais eficaz.
AGRADECIMENTOS: Agradeço aos professores Thalita e Marcio, por oferecerem essa oportunidade de vivenciar um momento único.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CARVALHO, G.C. Química moderna, Editora Scipione, São Paulo, p. 687, 1997.
PERUZZO, F.M.; CANTO, E.L. Química na abordagem do cotidiano, Editora Moderna, São Paulo, v.1, p. 479, 1998.
