Do macro ao micro: usando a refração para determinação do volume molecular da glicose

Abstract

O presente trabalho foi concebido na forma de uma Iniciação Científica Júnior com alunos do Ensino Médio. Trata-se de um experimento interdisciplinar entre Química e Física, de fácil reprodutibilidade e de baixo custo, que permitiu aos alunos aplicarem o conceito de refração – comumente trabalhado no Ensino Médio, como uma ferramenta eficaz para estimar a ordem de grandeza do volume molecular da glicose. Inicialmente foram preparadas soluções de glicose de 0,1 mol/L, 0,4 mol/L e 0,7 mol/L e, para a determinação do índice de refração de cada solução, foi utilizado um béquer provido de um cano PVC. Através dos estudos teóricos, os alunos determinaram o índice de refração a partir da divisão entre o valor da medida do diâmetro fora do tubo e dentro do tubo. Para a determinação dos valores dos diâmetros, os alunos posicionaram o celular e tiraram fotos do arranjo experimental. A determinação desses valores foi feita no PowerPoint, no qual é possível utilizar a ferramenta de setas para determinação do comprimento.  Os valores obtidos dos índices de refração, para cada uma das soluções, foram 1,315; 1,332 e 1,342, e estão de acordo com os valores esperados pela teoria. Por sua vez, os valores obtidos para os volumes moleculares, respectivamente para cada uma das soluções, foram satisfatórios, resultando em 1,38.10-²³ cm³, 1,42.10-²³ cm³ e 1,43.10-²³ cm³, destacando-se que as ordens de grandeza calculadas estão dentro dos valores esperados pela teoria. O experimento em questão permitiu a vivência de alunos e professores de forma interdisciplinar, envolvendo os conhecimentos de Física e Química.