O CONCEITO DE CONSTANTE DE EQUILÍBRIO NOS LIVROS DIDÁTICOS E NA

O CONCEITO DE CONSTANTE DE EQUILÍBRIO NOS LIVROS DIDÁTICOS E NA REPRESENTAÇÃO DE ALUNOS DO

ENSINO MÉDIO

Arnaldo Rabêlo de Carvalho¹(PQ), Maria Cecília Antunes de Aguiar²(PQ)

¹Departamento de Química Fundamental – CCEN – UFPE

²Departamento de Métodos e Técnicas de Ensino – CE – UFPE

palavras-chave: constante de equilíbrio, equilíbrio químico, representação

Dificuldades conceituais enfrentadas pelos alunos no estudo do equilíbrio químico, como as constatadas por MacDonald (1976), aguçaram a nossa curiosidade sobre o conceito de constante de equilíbrio representado por alunos do ensino médio.

Numa tentativa de compreender o significado da representação construída por esses alunos, realizamos uma investigação sobre o conceito de constante de equilíbrio definido nos livros didáticos e sua contribuição para o ensino-aprendizagem do equilíbrio químico. Na maioria deles, o conceito é introduzido através de conceituações inexatas e/ou incorretas de termos, conforme resultados de Peixoto, Sparapan, Taddey et al (1996), estando “centrado em abordagens quantitativas e na mecânica resolução de exercícios”, segundo Zuin, Pezzin, Schneitzler (1994) ou então, a constante é concebida como uma “entidade matemática que influencia diretamente o fenômeno da transformação química” (Machado, 1994).

Com base nas informações coletadas realizou-se um estudo, no qual foram analisadas qualitativamente as representações dos alunos sobre o tema e as influências das definições dos livros didáticos sobre o conceito em questão.

Pretendeu-se, neste trabalho, estudar a compreensão dos alunos sobre a constante de equilíbrio, considerada a diversidade de expressões dessa constante (K_p, K_c, K_a, K_b, K_w, K_h, K_ps, etc) que povoam a mente dos estudantes do ensino médio; identificar a opção dos mesmos frente ao fato comum dessas grandezas serem escritas acompanhadas, ou não, de unidades e avaliar o nível de precisão demonstrado por eles ao formular a expressão da constante de equilíbrio apropriada a um dado sistema químico.

Representação deve aqui ser entendida como “o produto e o processo de uma atividade mental, através do qual um indivíduo, ou um grupo, reconstitui o real, ao qual ele é confrontado e assim lhe atribui uma significação específica” (Abric, 1987). A função essencial da representação é a apreensão do mundo pelo sujeito, permitindo compreendê-lo e interpretá-lo.

Para investigar a representação dos alunos, um questionário foi respondido individualmente, em horário regular de aula, por 200 estudantes da 3^a série do ensino médio, originários de várias escolas e identificados pelo fato comum de freqüentarem o mesmo curso preparatório aos vestibulares para as áreas em que Química é uma disciplina específica. O questionário envolveu a compreensão da natureza, significado, características e expressão da constate de equilíbrio.

A análise dos dados obtidos mostrou que: (a) os alunos, na sua totalidade, ignoraram o conceito de atividade; (b) a compreensão deles sobre a expressão que define a constante de equilíbrio é bastante limitada, induzindo-os a erros; (c) 80% dos consultados admitem a existência de várias constantes para definir o estado de equilíbrio de um dado sistema químico; (d) 48% desconhece o caráter adimensional da constante de equilíbrio definida pela Termodinâmica; (e) 92% deles afirmam ser a constante de equilíbrio característica de cada sistema químico e reconhecem sua dependência em relação à temperatura.

O desconhecimento do conceito de atividade, pelos alunos, coincide com a inexistência de definição ou de citação deste termo nos livros didáticos. Até que ponto e como o professor supre essa ausência, no seu trabalho de sala de aula, é uma questão a investigar.

É importante ressaltar, por outro lado, que os erros observados na formulação da expressão da constante de equilíbrio e a admissão da existência de uma pluralidade de constantes para um mesmo sistema químico podem decorrer justamente do desconhecimento do conceito de atividade. Evidentemente, daí também resultam as dificuldades relacionadas ao entendimento de que a constante de equilíbrio baseada em argumentos termodinâmicos é adimensional.

Coincidentemente o acerto dos alunos no reconhecimento da constante de equilíbrio como característica de cada sistema químico e na sua dependência em relação à temperatura, também pode ser advindo do livro didático. O número de exercícios de aplicação e afirmações que explicitam estas condições nestes livros é suficiente para explicar o resultado observado.

Dada a relevância do conceito de constante de equilíbrio para o entendimento da dinâmica dos sistemas químicos em equilíbrio e das incompreensões observadas, depreende-se a necessidade de reformulação do livro didático, assim como uma reflexão sobre a pertinência da introdução do conceito de atividade nestes livros ou no próprio ensino médio, considerando-se a sua complexidade.

CAPES/FACEPE/UFPE

Referências Bibliográficas

ABRIC, J. C. Coopération, compétition et représentations sociales. Cousset, Suisse:

Editions Del Val, 1987.

MACDONALD, J. J. Chemical equilibrium and its conceptual difficulties., Glasgow: University of Glasgow, 1976. (MSc thesis).

MACHADO, A. H. A elaboração de um significado sobre a constante de equilíbrio: uma reflexão sob a perspectiva Vygotskiana. Poços de Caldas: Livro de Resumos da 17^a Reunião Anual da SBQ, ED-02, 1994.

PEIXOTO, H. R. C., SPARAPAN, E. R. F., TADDEY, L. et al. Rapidez e extensão das transformações químicas: estudo das dificuldades de aprendizagem. Poços de Caldas: Livro de Resumos da 19^a Reunião Anual da SBQ, ED-04, 1996.

ZUIN, C. F., PEZZIN, S. H., SCHNETZLER, R. P. Equilíbrio químico no ensino médio visando mudança conceitual. Poços de Caldas: Livro de Resumos da 17^a Reunião Anual da SBQ, ED-58, 1994.