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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.81.2013.tde-03122014-153925
Documento
Autor
Nombre completo
Juliana do Nascimento Gomes
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2013
Director
Tribunal
Maximiano, Flavio Antonio (Presidente)
Ferreira, Luiz Henrique
Marcondes, Maria Eunice Ribeiro
Título en portugués
Da química geral à química analítica: reflexões sobre o ensino e aprendizagem de conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico
Palabras clave en portugués
Concepções Alternativas
Ensino Superior
Equilíbrio Ácido Base
Equilíbrio Químico
Química (Estudo e ensino)
Resumen en portugués
O principal interesse desta pesquisa foi descrever e analisar o resultado do aprendizado de conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico buscando as concepções dos alunos, sobre aspectos gerais dos sistemas em equilíbrio químico e os aspectos gerais de sistemas ácido base em equilíbrio químico. Para isso acompanhamos e gravamos o áudio das aulas referentes ao ensino do conceito de equilíbrio químico ao longo das disciplinas de Química Geral II e Química Analítica I, no IQUSP. Ao longo das disciplinas aplicamos avaliações iniciais, progressivas e finais. Os resultados foram apresentados em três itens, no primeiro apresentamos a análise da avaliação inicial (AI) e avaliação final (AF), aplicadas na disciplina de Química Geral II (QGII), onde discutimos as concepções sobre aspectos gerais dos sistemas em equilíbrio químico. No segundo item, apresentamos a discussão da avaliação inicial (AI) e avaliação final (AF) aplicada na disciplina de Química Analítica I (QAI), nestas avaliações investigamos os aspectos gerais de sistemas ácido base em equilíbrio químico. No terceiro item, apresentamos a análise das respostas de um aluno, que respondeu todos os testes ao longo das disciplinas de Química Geral II e Química Analítica I, buscando uma reflexão sobre o processo de aprendizagem sobre os modelos do equilíbrio químico e os modelos ácido base, as constantes de equilíbrio químico, as forças de ácidos e bases, solução tampão, e as possíveis alterações promovidas em um sistema em equilíbrio químico, que são conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico. A análise dos dados permitem concluir que, após as aulas de Química Geral, referentes ao tema, os alunos passaram a caracterizar corretamente o equilíbrio químico nos níveis macroscópicos e microscópicos, e a comparar o coeficiente de reação com a constante de equilíbrio para fazer previsões de uma mistura reacional. Entretanto, alguns alunos ainda não demonstram uma boa compreensão do significado e das possíveis aplicações da constante de equilíbrio, definindo-a apenas a partir da descrição da sua fórmula matemática. Também não relacionam a constante de equilíbrio químico com a temperatura, aplicando apenas o Principio de Le Chatelier para prever as alterações no sistema em equilíbrio químico. Observamos também que há uma dificuldade para descrever e explicar ácido e base, a partir de um nível eletrônico, usando o modelo de Lewis. Identificamos também algumas dificuldades conceituais e concepções alternativas, que permaneceram mesmo após instrução, tais como: confusões nos modelos que definem ácidos e bases, confusões com a aplicação dos conceitos dissociação e ionização e concepções alternativas referente ao equilíbrio ácido base. Com relação as alterações promovidas em um sistema em equilíbrio químico, observamos que os alunos, de forma geral, justificam o deslocamento do equilíbrio destacando principalmente o Princípio de Le Chatelier. Esperamos favorecer uma reflexão para o ensino e aprendizagem sobre aspectos relacionados ao tema Equilíbrio Químico
Título en inglés
From General Chemistry to Analytical Chemistry: Reflections about learning at chemical equilibrium concept
Palabras clave en inglés
Acid base equilibrium
Alternative Conceptions
Chemical Equilibrium
Chemistry (learning and teaching)
Undergraduate Education
Resumen en inglés
The main interest of this research was describe and analyze the results of the learning concepts about chemical equilibrium, seeking the general students concepts related to, chemical equilibrium and acid-base reactions in a stage of equilibrium. To do this we followed an recorded the classes which approach the equilibrium chemical systems at disciplines General Chemistry II and Analytical Chemistry I for IQUSP chemistry students. Initial e final tests were applied throughout disciplines. The results was showed in a three sets, we present first the analysis of initial evaluation (AI) and final evaluations, applied to General Chemistry discipline, discussing concepts about general aspects in chemical equilibrium systems. Then we showed discussing initial and final evaluations applied at analytical chemistry discipline, we search in this evaluations the concepts about an acid-base reactions in chemical equilibrium. In a third step we present the answers analysis of one single student that participated of all tests throughout General II and Analytical I disciplines, seeking a reflection about the learning process on the following topics, chemical equilibrium and acid-base models, the constants, the acid-base strengths and buffer solutions, and the possible changes promoted in a chemical equilibrium system that are important concepts related to the theme. The analysis of this dates suggesting, after the General Chemistry classes, that approach the theme, that students are able to correctly characterize the chemical equilibrium at macroscopic and microscopic levels and compare the coefficient and the constant of equilibrium chemical reactions to make previsions in this systems. However some students didn´t showed a fine concept about possible the applications of theses constants, and only defining through the mathematic relation. They also couldn´t not relationed the alteration in a equilibrium constant with the temperature, appling only the Le Chatelier Principle to make previsions about the alterations in a chemical equilibrium system. We also observe the difficult to analyze and explain the acid-base models starting from electronic level, using a Lewis model. We also identified some conceptual difficulties and misconceptions, which remained even after instructions, like: confusing model which explain acid-base models, confusing at applications of dissociation and ionization concepts and alternative conceptions about acid base equilibrium systems. In relation of promoted alterations that offered to a chemical equilibrium system, we observed the students, generally, justify the displacement of equilibrium particularly focusing on Le Chatelier Principle. This work favors discussions in teaching and learning aspects concepts about the chemical equilibrium.
 
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Fecha de Publicación
2014-12-04
 
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