53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ensino de Química

TÍTULO: O PODER DAS MOEDAS: ESTUDOS ELETROQUÍMICOS VOLTADOS PARA O ENSINO MÉDIO

AUTORES: Pereira, M.R.S. (UEMA) ; Ferreira, D.R.M. (UEMA) ; Menezes, L.C. (UEMA) ; Costa, T.T.B. (UEMA) ; Santos, M.S. (UEMA) ; Silva, M.V.V. (UEMA) ; Campos, V.N.S. (UEMA) ; Froz, M.K.V.C. (UEMA) ; Vale, R.C. (UEMA) ; Costa, M.C.P. (UEMA)

RESUMO: Foram apresentados neste trabalho experimento da eletroquímica, os diversos modelos da pilha da moeda com diferentes soluções e formas aplicáveis no ensino médio e a sua discussão de suas principais características físico-químicas, visando o uso didático por educadores da área de ensino de ciências. Os resultados confirmam que a experimentação configura-se como potencialmente útil para auxiliar os alunos a construírem suas concepções relacionadas ao conhecimento científico.

PALAVRAS CHAVES: ELETROQUÍMICA; PILHAS; MOEDAS

INTRODUÇÃO: A primeira pilha elétrica foi desenvolvida por Alessandro Giuseppe Antonio Anastásio Volta (1737-1827), a partir da divulgação de resultados de pesquisa de Luigi Galvani (1737-1798). Galvani observou contrações musculares nas pernas de rãs mortas, quando o metal onde estavam penduradas (cobre) entrava em contato com o suporte de ferro. Ele interpretou o fenômeno como “eletricidade de origem animal”, isto é, os músculos armazenavam eletricidade e os nervos a conduziam (FELTRE, 2009). A eletroquímica abrange os processos químicos que envolvem transferência de elétrons. Assim, quando um processo químico ocorre, produzindo transferência de elétrons, é chamado de pilha ou bateria. Portanto, pilha e bateria são processos químicos que ocorrem espontaneamente e geram corrente elétricas. (RUSSELL, 2008). Diante do exposto é de grande relevância adaptar métodos de ensino que possam contribuir para o entendimento qualitativo da Eletroquímica visando facilitar suas transformações. O presente trabalho tem como proposta a adaptação do experimento sobre Eletroquímica, utilizando materiais alternativos do cotidiano, aliado à caracterização qualitativa, destinados a alunos do ensino médio.

MATERIAL E MÉTODOS: Foram construídas pilhas simples, em paralelo e em série, com moedas. Utilizou- se solução de salmoura, solução de ácido acético, solução de ácido sulfúrico, solução de sulfato de cobre e solução de cloreto de potássio para serem o eletrólito. Na determinação da voltagem da pilha simples, pegou-se dois vidros de relógio e colocou-se o papel de filtro umedecido com a solução de salmoura, onde as moedas foram fixadas sobre este eletrólito. Outro modelo desta pilha foi realizado, diferenciando-se apenas pelas soluções (sulfato de cobre e cloreto de potássio). Em seguida, para determinar as pilhas em paralelo com moedas prateadas e bronzeadas colocou-se nas diferentes soluções de ácido acético e ácido sulfúrico. Logo após mediu-se a voltagem com o uso de um voltímetro. Posteriormente, analisou-se a pilha em série, pegaram-se quatro béqueres de 200 mL e quatro vidros de relógio, contendo a solução de salmoura, colocaram-se as moedas presas pelas garras de jacaré e as mergulhou na solução e anotou-se a voltagem.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A tabela 1 mostra os tipos de metais que contém em cada moeda, destacando qual a moeda que melhor oxida e qual a moeda que melhor reduz. A pilha simples foi reproduzida diversas vezes com intuito de comparar as suas respectivas voltagens. Logo, as moedas que apresentaram melhor corrente elétricas, foram às moedas de cinco centavos bronzeada e as de um real. A pilha em série foi montada através de uma inovação da pilha simples, utilizando os mesmos materiais e acrescentando duas moedas. As moedas de cinco centavos bronzeada e as de um real foram colocadas nas extremidades por apresentarem maior voltagem, completando o sistema, adicionou- se moedas aleatórias. Este modelo de pilha foi reproduzida, trocando o vidro de relógio pelo béquer de 200 mL a fim de aumentar a superfície de contato. Resultando em uma maior voltagem em relação ao sistema anterior, ressaltando que notou-se macroscopicamente a oxidação da moeda que continha cobre. A pilha em paralelo foi construída com cinco moedas de cinco centavos prateada e cinco moedas de cinco centavos bronzeada, com o intuito de demonstrar o estudo da oxi-redução. No final da formação do sistema, observou-se macroscopicamente a oxidação da moeda de cinco centavos bronzeada. A diferenciação dos dois sistemas realizados ocorre pelo fato de que o primeiro sistema (pilha série) tem a passagem de apenas uma corrente elétrica, podendo ser anulada, quando uma moeda estiver desgastada. Já o sistema em paralelo dispõe de várias passagens elétricas, pois cada pilha formada fornece uma corrente elétrica, logo, ao ocorrer o desgaste de uma moeda no sistema o mesmo ainda assim funciona.

tabela1:moedas vs composição



CONCLUSÕES: Os experimentos foram reproduzidos de modo que os resultados encontrados satisfazem o objetivo proposto neste trabalho. No desenvolvimento das pilhas de moedas observou-se a praticidade da realização deste experimento. De modo que, a sua aplicação em sala de aula constitui de uma ferramenta importantíssima no ensino de ciências, trabalhando conceitos básicos de oxi-redução. Resultando em uma maior participação do aluno e maior facilidade em entender acerca do assunto, já que se utiliza da prática e materiais encontrados em seu cotidiano.

AGRADECIMENTOS: Laboratórios de Macromoléculas e Produtos Naturais da UEMA.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FELTRE, R; Físico Química 2, editora MODERNA, 2009
RUSSEL, B. J; Química Geral volume 2, 2ºedição, editora MAKRON BOOKS, 2008