Esta proposta de atividade de CIÊNCIAS DA NATUREZA é destinada aos estudantes do 6º período da Educação de Jovens e Adultos – EJA
LIGAÇÕES E REAÇÕES QUÍMICAS
Os átomos raramente estão isolados na natureza. Eles tendem a se combinar por meio de ligações químicas, essenciais para a formação de moléculas e compostos que compõem os seres vivos, além de participarem da transformação de substâncias reagentes em produtos.
A regra do octeto ajuda a entender por que os átomos formam essas ligações. Segundo essa regra, os átomos tendem a buscar uma configuração estável, com oito elétrons em sua camada mais externa, semelhante aos gases nobres. Para atingir essa estabilidade, os átomos podem doar, receber ou compartilhar elétrons, formando três tipos principais de ligações: iônica, covalente e metálica.
Nas ligações iônicas, um átomo doa elétrons e outro os recebe, como no caso do cloreto de sódio (NaCl), o sal de cozinha. O sódio doa um elétron ao cloro, formando uma ligação forte e estável, o que dá ao sal suas propriedades de solubilidade.
As ligações covalentes envolvem o compartilhamento de elétrons entre átomos. Um exemplo clássico é a água (H₂O), na qual os átomos de hidrogênio e oxigênio compartilham elétrons para formar uma molécula estável, seguindo a regra do octeto. Essa ligação é crucial para a vida, pois a água é essencial para os processos biológicos.
As ligações metálicas ocorrem entre átomos de metais, como o ferro (Fe), formando uma “nuvem” de elétrons livres que circulam entre os núcleos atômicos. Essa configuração confere aos metais propriedades como condução elétrica e maleabilidade, visíveis em objetos cotidianos como utensílios de cozinha e dispositivos eletrônicos.
Além das ligações, as reações químicas desempenham um papel central no funcionamento do mundo ao nosso redor. Os dois tipos mais comuns de reações são as de síntese (ou adição) e as reações de decomposição (ou análise).
A reação de síntese ocorre quando duas ou mais substâncias se combinam para formar um produto mais complexo. Um exemplo cotidiano dessa reação é a formação de água (H₂O) a partir da combinação de hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂). Esse tipo de reação, que libera energia, é usada em foguetes para gerar propulsão.
A reação de decomposição é o processo inverso. Nele, uma substância se decompõe em componentes mais simples. Um exemplo prático é a decomposição da água oxigenada (H₂O₂) em água (H₂O) e oxigênio (O₂), que vemos quando aplicamos água oxigenada em um ferimento, formando bolhas.
No corpo humano, várias reações de decomposição ocorrem durante a digestão dos alimentos. Moléculas grandes, como proteínas e carboidratos, são quebradas em moléculas menores, como aminoácidos e monossacarídeos, que são posteriormente absorvidos pelo organismo.
Para estudar sobre as ligações e reações químicas, compreender sobre a tabela periódica é muito importante, pois ela apresenta as informações referentes aos elementos químicos de forma bastante clara e organizada.
A fotossíntese é um processo essencial à vida. Por meio dela, dióxido de carbono (CO₂), água (H₂O) e energia luminosa se convertem em gás oxigênio (O₂) , glicose (C₆H₁₂O₆) e água (H₂O). Essas três substâncias são essenciais para o fornecimento de energia aos seres vivos. As questões 1, 2 e 3 são sobre esse fenômeno.
QUESTÃO 1
“Na fotossíntese, o gás oxigênio e glicose são (X); e a energia luminosa, dióxido de carbono e água são (Y) dessa reação química.”
De forma correta, podemos substituir “X” e “Y”, respectivamente, por:
(A) “moléculas”; “átomos”.
(B) “átomos”; “moléculas”.
(C) “reagentes”; “produtos”.
(D) “produtos”; “reagentes”.
QUESTÃO 2
Podemos afirmar que a fotossíntese é uma reação química de
(A) síntese ou adição.
(B) decomposição.
(C) análise ou adição.
(D) nenhuma alternativa.
QUESTÃO 3
Localize na tabela periódica os elementos químicos que formam o o dióxido de carbono (CO₂) e:
A) Anote quantos elétrons há na camada de valência de cada um deles.
B) Considerando a regra do octeto, esquematize a ligação química entre os átomos da molécula de dióxido de carbono, classificando-a entre ligação covalente, iônica ou metálica.
QUESTÃO 4
O cloreto de sódio (NaCl), conhecido popularmente sal de cozinha, é bastante utilizado na vida humana, em especial no preparo de alimentos. A estratégia de salgar alimentos para a conservação, conferindo maior durabilidade, é uma estratégia relativamente antiga, simples e também eficaz.
A) Identifique na tabela periódica os elementos químicos que formam o cloreto de sódio. Para cada um deles, anote quantos elétrons há na camada de valência.
B) Sobre cada um desses elementos químicos, responda: ele tende a doar, receber ou compartilhar elétrons? Por qual motivo?
A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio (H2O). O hidrogênio está na 1ª coluna na tabela periódica e o oxigênio na 16ª. Os valores referentes ao número atômico, distribuição eletrônica e massa desses elementos químicos estão apresentados a seguir. Observe esses dados com atenção, para responder às questões 5 e 6.
QUESTÃO 5
O hidrogênio é uma exceção à regra do octeto. Explique, portanto, como ele adquire estabilidade.
QUESTÃO 6
Esquematize a ligação entre os átomos que formam a molécula da água (H2O), indicando se há compartilhamento, doação ou recepção de elétrons.
QUESTÃO 7
A ligação química que forma a molécula da água é do tipo
(A) iônica.
(B) metálica.
(C) receptiva.
(D) covalente.
QUESTÃO 8
Quais fenômenos da natureza estão relacionados ao comportamento dos elementos químicos do grupo dos metais? Explique.
SAIBA MAIS
O vídeo da professora Mariana Araguaia, apresentado abaixo, ajudará você a compreender mais sobre a tabela periódica, apresentando a você três elementos químicos em especial: o carbono (C), Césio (Cs) e chumbo (Pb).
| Autoria | Mariana Araguaia |
| Formação | Ciências Biológicas |
| Componente curricular | Ciências da Natureza |
| Objetivos de Aprendizagem e Desenvolvimento | (EJACI0606) Definir ligações químicas e apontar exemplos que ocorrem no dia a dia. (EJACI0607) Compreender o significado de reações químicas, identificando reagentes e produtos, e estabelecer a importância delas para a manutenção da vida. |
| Referências | CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá Mais Ciências: 9º ano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. GOIÂNIA. Documento Curricular para a Rede Municipal de Goiânia – EJA. Secretaria Municipal de Educação e Esporte de Goiânia, 2023. 235p. Disponível em <https://sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2/category/24-eja?download=425:documento-curricular-para-a-rme-de-goiania-eja>. Acesso em 19/02/2024. HIRANAKA, Roberta Aparecida Bueno; HORTENCIO, Thiago Macedo de Abreu. Inspire Ciências: 9º ano. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. IUPAC. Periodic Table of Eements. International Union of Pure and Applied Chemistry. Disponível em <https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements>. Acesso em 18/10/2024. PTABLE. Tabela Periódica. Disponível em <https://ptable.com/#Propriedades>. Acesso em 04/09/2024. |