Estrutura atômica e ligações químicas - uma abordagem para o ensino médio

MELO, Marlene Rios
Estrutura atômica e ligações químicas - uma abordagem para o ensino médio
Campinas/SP, Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, 2002. 90p. Dissertação de Mestrado. (Orientador: Pedro Faria dos Santos Filho).

Resumo No ensino de Química praticado em qualquer nível, os tópicos, estrutura atômica e ligação química são de fundamental importância. Apesar disso, a abordagem que os mesmos recebem, tanto nas aulas quanto nos livros didáticos, parece ser inconveniente. Isso é consequência de uma linguagem fragmentada, que envolve muitos conceitos que são inadequadamente conectados. Além disso, o conceito de modelo, fundamental no ensino de química, praticamente não é abordado. Os modelos atômicos são apresentados nos livros didáticos, através de um desenvolvimento histórico inadequado, dando a impressão de que os mesmos são descobertas e não são criações científicas. O modelo do orbital atômico, adotado no ensino médio, vem acompanhado de analogias que o distorcem, e este não é adequadamente conectado à tabela periódica. Esta, por sua vez, acaba sendo decorada e não interpretada, e também não é utilizada para compreender as ligações químicas. Estas ligações são justificadas pela regra do octeto, porém esta regra não justifica o comportamento macroscópico dos compostos iônicos e moleculares. Diante desta situação, elaboramos um texto direcionado para professores que atuem no ensino médio. Ele traz uma abordagem diferente daquela normalmente utilizada para este tema, onde os problemas ressaltados anteriormente são minimizados. Este texto apresenta um desenvolvimento histórico que enfatiza a criação de modelos para a matéria, ressaltando o conceito, a importância e os principais cuidados quando da apresentação do modelo atômico. Isto é feito para que o aluno o aceite como uma construção científica sujeita a alterações. Adota-se o modelo atômico de Bohr, assim chamado no ensino médio, para justificar as informações contidas na tabela periódica e a formação das ligações químicas. A tabela periódica, com seus dados de energia de ionização e afinidade eletrônica, é utilizada para justificar a formação de íons, que dão origem ao composto iônico; o arranjo e as propriedades destes compostos, são justificados pela maior atração entre íons de cargas opostas e menor repulsão entre íons de mesma carga, e não pela regra do octeto. O termo ligação iônica é abandonado e substituído por interações eletrostáticas. Na abordagem da ligação covalente, o termo ligação covalente dativa é abandonada. Além disso, também não se utiliza a regra do octeto para explicar a formação da ligação covalente, mas sim, a maior atração simultânea entre os átomos que compõem a molécula. Os modelos moleculares, elaborados pela construção das estruturas de Lewis, são avaliados pela densidade de carga, recurso não utilizado no ensino médio, e pelo comportamento macroscópico dos compostos covalentes. Já a ligação metálica utiliza-se do modelo do "mar de elétrons" para justificar o comportamento macroscópico das substâncias que apresentam esse tipo de ligação, ou seja, não se utiliza, a regra do octeto. Neste trabalho utiliza-se uma sequência não fragmentada, começando pelo entendimento e valorização adequados do termo modelo, utilizado durante todo o trabalho. O estabelecimento de um modelo atômico simples, embora não seja o mais completo, é o mais prático no processo de aprendizagem. Esse modelo atômico auxilia a compreensão da tabela periódica, que não é decorada mas sim interpretada à medida que o conteúdo exige. Ela serve de apoio para o estabelecimento de modelos iônicos, moleculares e metálicos, que justificam o comportamento macroscópico dos compostos. Ao longo de todo o texto, tenta-se estabelecer uma linha de raciocínio única, para que o aluno compreenda a razão de aprender cada um dos conceitos e modelos apresentados nessa fase de aprendizagem. Esse trabalho foi avaliado por professores que atuam no ensino médio, tanto da rede pública quanto da particular, para que estes indicassem as dificuldades e as vantagens da aplicação desta proposta. Os resultados são animadores e apontam para uma boa aceitação da mesma.