Uma proposta de um medidor de condutância baseada em diodos emissores de luz (LEDs) para uma abordagem didática de soluções

Abstract

De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), o ensino deve ser pautado em uma abordagem interdisciplinar que busque uma conexão com as vivências diárias do aluno. A experimentação quando bem explorada pode-se mostrar como uma importante ferramenta no processo de ensino-aprendizagem, pois proporciona um maior envolvimento dos alunos com a disciplina e o desenvolvimento de diversas habilidades por parte dos mesmos. Neste trabalho construiu-se um instrumento de medição de condutância (condutivímetro), utilizando como sinalizador de intensidade LEDs, aplicado a soluções aquosas. A construção do condutivímetro mostrou-se simples e também de baixo custo, sendo este em torno de quatorze reais. Essas características o enquadraram como um material alternativo e o torna uma alternativa muito grande para a experimentação em escolas que não disponibiliza de grandes recursos e laboratórios. O condutivímetro mostrou-se ser bem compacto podendo ser transportado e guardado com facilidade. A calibração do aparelho para encontrar os valores dos resistores foi realizada com soluções de ácido clorídrico nas concentrações de 1,0; 0,10; 0,01; 0,001 e 0,0001 molL-1, obtendo valores de 3,3; 2,8; 2,2; 1,8 e 1 kΩ. respectivamente. Foram construídas duas propostas de aula para aplicação do aparelho, uma envolvendo diferenciações entre soluções iônicas e covalentes e a outra o grau de ionização de ácidos fracos. Sendo assim, o aparelho construído constitui-se uma excelente ferramenta para o ensino do assunto soluções aquosas na disciplina de Química no Ensino Médio, permitindo uma abordagem do conteúdo de forma simples, rápida e investigativa, com pequeno consumo de reagentes.According to the National Curriculum Parameters (PCN), teaching must be based on an interdisciplinary approach that seeks a connection with the student's daily experiences. Experimentation, when well explored, can prove to be an important tool in the teaching-learning process, as it provides greater involvement of students with the discipline and the development of different skills on their part. In this work, a conductance measurement instrument (conductivity meter) was built, using LEDs as an intensity indicator, applied to aqueous solutions. The construction of the conductivity meter proved to be simple and also of low cost, which is around fourteen reais. These characteristics framed it as an alternative material and made it a very great alternative for experimentation in schools that do not have large resources and laboratories. The conductivity meter proved to be very compact and could be transported and stored easily. The VISTA calibration of the device to find the values of the resistors was performed with hydrochloric acid solutions at concentrations of 1.0; 0.10; 0.01; 0.001 and 0.0001 molL-1, obtaining values of 3.3; 2.8; 2.2; 1.8 and 1 kΩ, respectively. Two class proposals were constructed for the application of the device, one involving differentiations between ionic and covalent solutions and the other the degree of ionization of weak acids. Therefore, the device built constitutes an excellent tool for teaching the subject aqueous solutions in the discipline of Chemistry in High School, allowing a simple, fast and investigative approach to the content, with low consumption of reagents.