Reações químicas para separar metais. Uma lição que vale ouro

Publicado em 22/05/12

Mostre como os lídios obtinham a matéria-prima de suas moedas e ensine a produzir ferro em laboratório


Leia também: “A Fábrica de Ouro”, pág. 96 de VEJA
Tempo estimado: Uma aula de 50 minutos
Conteúdos: Separação de metais
Competências segundo o Enem: Construir e aplicar conceitos das várias áreas do conhecimento para a compreensão da produção tecnológica
Habilidades: Compreender o processo de separação de metais de suas


Uma verdadeira aula sobre os primórdios da metalurgia ­ e, portanto, da Química. Assim podemos resumir a reportagem de VEJA que revela como os antigos lídios extraíam o ouro para as suas moedas e jóias. Ao mesmo tempo, o texto aborda a importância histórica desse processo. A leitura com os alunos é, por isso, recomendável também para os professores de História e Geografia. O roteiro a seguir traz sugestões de aproveitamento nessas duas áreas e permite que os alunos compreendam o processo de separação dos metais de suas ligas.

Preparação da aula

Para as atividades teóricas, você vai precisar de uma tabela periódica e uma de reatividade química dos metais. Para a experiência, veja no quadro do final do post o material necessário.

Antes da leitura de VEJA pelos alunos

Após a leitura do texto de VEJA, peça que os alunos listem alguns metais que se encontram livres na natureza, como o ouro e a platina, e os que são obtidos em laboratórios, como o sódio. Destaque os motivos que conferem aos chamados metais nobres (ouro, prata e platina) seu elevado valor econômico. Eles são encontrados livres na natureza porque não reagem com o oxigênio do ar nem com outros elementos ­ apenas a prata sofre uma leve oxidação superficial. Lembre a turma de que o sódio, ao contrário, é altamente reativo com a água e, por isso, deve ser sempre armazenado em recipientes que contenham querosene.

Em seguida, localize na tabela periódica os metais mais reativos que o ferro.

Então, realize para a classe a experiência de obtenção do ferro a partir de um de seus óxidos (veja o quadro no final do post). Ela reproduz o processo industrial de extração do ferro pelo alumínio em pó, conhecido como aluminotermia, descoberto em 1894.

Para evitar acidentes, convém que você faça essa demonstração. Ao mesmo tempo que for realizando a experiência, mostre para a turma as reações que ocorrem:

  • O ferro é encontrado na forma oxidada na natureza. Para ser utilizado, precisamos separá-lo do ânion óxido (O2-), segundo a reação:
  • Depois, localize na equação as substâncias simples, compostas, redutora e oxidante.
  • Discuta com os alunos o início do processo de oxidação dos metais: tão logo são extraídos de seus minérios, começam a reagir com o oxigênio do ar, formando novamente óxidos (ferrugem).
  • Em seguida, peça que os estudantes equacionem a reação do ferro com o oxigênio do ar:

Trabalho interdisciplinar

O professor de Geografia pode promover um trabalho ou mesmo uma aula expositiva em que sejam destacadas as regiões brasileiras com solos ricos em minérios, incluindo as atividades extrativistas e os impactos que elas podem provocar no meio ambiente.

Numa aula de História, o professor pode aproveitar a leitura da reportagem e sugerir que os alunos pesquisem mais sobre os costumes, as conquistas, o comércio e a importância histórica dos lídios, povo citado na reportagem.


Experiência: Metais em brasa

 

Material necessário
Fita de magnésio, ímã, papel de filtro, Bico de Bunsen, colher, cápsula de porcelana, frasco com alumínio em pó, frasco com óxido férrico.

 

 

1. Dobre o papel de filtro como um funil e coloque no seu interior 0,5 grama de óxido férrico com 0,3 grama de alumínio em pó.

 

2. Em uma cápsula de porcelana contendo dois terços de areia, faça uma pequena cova no centro e transfira para a areia o papel contendo a mistura. Coloque sobre a mistura um pedaço de 2 centímetros de uma fita de magnésio limpa e seca. Isso vai facilitar o início da reação.

 

 

3. Direcione a chama para a mistura sólida, no interior do papel de filtro, mantendo-o assim até que apareça uma luz ­ resultado da inflamação da mistura que se propaga com elevação da temperatura.

 

 

4. Afaste a chama e espere esfriar. Com a ajuda de um imã, atraia o metal obtido: o ferro.

Plano de aula proposto por Elisabete Rosa e Fábio Siqueira, professores de Química do Colégio Bandeirantes, de São Paulo


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