e senso comum
P
P
odemos dizer que muitos dos objetos de estudo dos cientistas são também estudados por pessoas que não têm conhecimentos científicos sobre o assunto. Sabemos, por exemplo, que os índios podem conhecer mais sobre o ciclo de plantas e os hábitos de animais de sua região do que os biólogos. Todavia, o que diferencia o conhecimento científico do senso comum é a maneira como ele é construído e organizado. Os cientistas utilizam rígidos critérios e métodos de investigação para obter, justificar e transmitir o conhecimento científico. No senso comum, o conhecimento é conquistado sem, necessariamente, seguir métodos e técnicas específicos. No senso comum não existe uma organização sistematizada do conhecimento.Cientistas reúnem-se para definir os métodos e as técnicas que serão aceitos pela comunidade científica como válidos. Tais métodos estão constantemente em mudança. Dessa forma, um método que hoje não é aceito pela comunidade, amanhã poderá sê-lo e vice-versa.
Apesar da sua larga aplicação, as teorias científicas têm seus limites. Não conseguem explicar tudo. Compreender a natureza e as limitações do conhecimento científico é fundamental para sabermos até que ponto e como poderemos usar esse conhecimento. Por isso, é preciso, antes de tudo, reconhecer que a Química, como toda Ciência, não expressa uma verdade absoluta. Ela apresenta a explicação que é mais bem-aceita pela comunidade científica. Isso pode valer em um período histórico e não ser aceito em outro. O conhecimento científico é elaborado com rigor e permite muitas vezes, com bastante precisão, prever e explicar novos fenômenos. Todavia, dependendo do que se pretende, isso pode ser feito também por outros tipos
O que diferencia o conhecimento científico do senso comum, isto é,
do conhecimento não científico?
Será que o conhecimento do
cozinheiro e do oleiro também são conhecimentos científicos? Por quê?
PARE E PENSE PARE E PENSE p a t h d o c / S h u t t e r s t o c k S B Q . o r g C A P Í T U L O 3 Q u í m i c a e c i ê n c i a
Os cientistas se organizam em sociedades que promovem eventos, nos quais são deba- tidos os métodos e as normas da atividade científica. Muitas dessas sociedades publicam revistas científicas, cujos artigos s ão avalia- dos pela comunidade que define os critérios de aceite dos trabalhos publicados.A Socie-A Socie- dade científica mais importante de Quí- dade científica mais importante de Quí- mica do Brasil é a Sociedadde Brasileira mica do Brasil é a Sociedadde Brasileira de Química (SBQ)
de Química (SBQ), que anualmente promo- ve reunião em que são apresentados traba- lhos de pesquisas de seus associados. Ao la- do, 37a reunião anual de Química, realizada em Natal, RN, em 2014.
A diferença entre oconhecimento cien-conhecimento cien- tífico
tífico e oconhecimento do senso co-conhecimento do senso co- mum
mum é a maneira como cada um é construído e organizado. D I V U L G A Ç Ã O P N L D
H e l y D e m u t t i
O conhecimento das transformaçõestransformações químicas
químicas não é de domínio exclusivo dos químicos.
de conhecimento. Embora o conhecimento prático culinário de uma dona de casa seja suficiente para preparar excelentes refeições, ele não é capaz de explicar os princípios químicos envolvidos no processo, sendo insuficiente para garantir a qualidade exigida para a produção industrializada.
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Exercícios
Exercícios
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.1.
1. Cite algumas transformações químicas conhecidas desde o início da humanidade e sua utilização.
2.
2. Em que acreditavam os alquimistas? Quais as suas princi- pais atividades?
3.
3. Pesquise, em livros de História ou na internet, em sites confiáveis, a influência dos iluministas no surgimento de Ciências modernas como a Química.
4.
4. Pesquise, em livros de História ou na internet, em sites confiáveis, a Revolução Industrial e a Revolução Francesa e identifique as contribuições desses períodos históricos para o desenvolvimento da Química como Ciência.
5.
5. Em que consistia a teoria do flogístico?
6.
6. Qual é a diferença entre a explicação da combustão pela teoria do flogístico e pela teoria de Lavoisier?
7
7.. Cite uma das contribuições de Lavoisier para o surgimento da Química como Ciência.
8.
8. Existe um único método científico? Por quê?
9
9.. Em que a Alquimia contribuiu para o desenvolvimento da Química?
10.
10.Estabeleça a principal diferença entre a Alquimia e a Química.
11.
11.O que diferencia os conhecimentos químicos do senso comum?
12.
12.O conhecimento químico expressa a verdade absoluta? Jus- tifique sua resposta.
13.
13.Zé Limpim é o fabricante do sabão mais vendido na sua região. Seu produto é fabricado por várias gerações da fa- mília. No momento, sua produção já está sendo vendida até na capital. Você poderia afirmar que Zé Limpim é um cientista e, por isso, seu sabão é de boa qualidade? Justi- fique sua resposta.
14.
14.Durante alguns anos, médicos receitaram medicamentos à base de talidomida para amenizar os enjoos de mulheres
grávidas. Mas aconteceu uma tragédia: bebês de mães que fizeram uso desse medicamento nasceram com de- formidades nos membros superiores e inferiores. Sobre tal acontecimento, debata:
a) O que poderia ter sido feito para evitar essa tragédia? b) Se a Medicina é uma Ciência, devemos ou não confiar nos
medicamentos prescritos pelos médicos? Justifique.
15.
15.(AEUDF) Analisando os resultados de vários experim entos, um aluno chegou à seguinte conclusão: “quando se coloca uma vela acesa em um recipiente fechado, ela se apaga”. Essa conclusão é:
a) Uma hipótese. b) Uma experimentação. c) Uma generalização. d) Uma teoria. e) Um modelo.
16.
16.(UnB-PAS-DF) Sobre o conhecimento científico e a Química, julgue os itens a seguir, considerando CC para os corretos
e EE para os errados.
1) O conhecimento químico representa o avanço da Ciên- cia, a qual permite descobrir a verdade acerca dos fenô- menos, fornecendo as certezas a respeito do como e do porquê dos fatos observados.
2) As transformações químicas são realizadas exclusiva- mente em laboratórios especializados.
3) A Química é uma Ciência milenar que surgiu desde os primórdios da humanidade com a Alquimia. 4) A Alquimia é um tipo de conhecimento mágico que não
é considerado científico.
5) O conhecimento científico é estruturado em um método sistemático de investigação denominado método cientí- fico, o qual varia com o passar dos tempos.
17.
17.(UnB-DF) Julgue cada um dos itens a seguir, considerando C
C para os corretos e EE para os errados.
1) Numa experiência química qualitativa, o cientista limita- -se a verificar o que acontece, sem efetuar medições. 2) As hipóteses formuladas nos domínios da Química são
testadas experimentalmente e podem resultar em leis. D I V U L G A Ç Ã O P N L D
C A P Í T U L O 3 Q u í m i c a e c i ê n c i a
3) O método científico, aplicado em Química, baseia-se em experimentação, observação e análise.
4) No caso da Química, o trabalho em equipe é sempre desaconselhável.
18.
18.Os Alquimistas, desde o início da Era Cristã até o século XVII, com sua busca incansável para obter a pedra filosofal e o elixir da vida, um misto de ciência e muito misticismo, foram muito importantes para a química moderna. Eles proporcionaram à Ciência moderna a descoberta de muitas substâncias, além de instrumentos de laboratório e algumas técnicas. Julgue cada um dos itens a seguir, considerando C
C para os corretos e EE para os errados.
1) Apesar de os alquimistas nunca terem conseguido a fórmula do elixir da longa vida, que lhes permitiria ter a vida eterna, e nem conseguido a tão buscada pedra filosofal, na busca por esses ideais, eles desenvolveram muitos aparelhos e técnicas que são usados até hoje nos laboratórios.
2) Não podemos dizer que a Química é uma ciência milenar com srcem na antiga Alquimia, porque os conhecimentos adquiridos na primeira são obtidos de acordo com o mé- todo científico, enquanto a segunda tem suas explicações baseadas no uso de magia.
3) Podemos considerar os alquimistas como os primeiros químicos, visto que possuíam um conhecimento mágico que também é considerado conhecimento científico. 4) Os trabalhos de Lavoisier são considerados um marco
na mudança de paradigma diferenciando a Química e a Alquimia.
19.
19.(ENEM) Na fabricação de qualquer objeto metálico, seja um parafuso, uma panela, uma joia, um carro ou um foguete, a metalurgia está presente na extração de metais a partir dos minérios correspondentes, na sua transformação e sua moldagem. Muitos dos processos metalúrgicos atuais têm em sua base conhecimentos desenvolvidos há milhares de anos, como mostra o quadro. Podemos observar que a ex- tração e o uso de diferentes metais ocorreram a partir de diferentes épocas. Uma das razões para que a extração e o uso do ferro tenham ocorrido após a do cobre ou estanho é:
MILÊNIO ANTES MILÊNIO ANTES DE CRISTO
DE CRISTO MÉTODOS DE EXTRAÇÃOMÉTODOS DE EXTRAÇÃOE OPERAÇÃOE OPERAÇÃO
Quinto milênio a.C. Conhecimento do o uro e do cob re nativos.
Quarto milênio a.C.
Conhecimento da prata e das ligas de ouro e prata.
Obtenção do cobre e chumbo a partir de seus minérios.
Técnicas de fundição.
Terceiro milênio a.C. Obtenção de estanho a partir do minério. Uso do bronze.
Segundo milênio a.C.
Introdução do fole e aumento da tempera- tura de queima.
Início do uso do ferro.
Primeiro milênio a.C. Obtenção do mercúrio e dos amálgamas.Cunhagem de moedas.
a) A inexistênc ia do uso de fogo que permitisse sua moldagem.
b) A necessidade de temperaturas mais elevadas para sua extração e moldagem.
c) O desconhecimento de técnicas para a extração de me- tais a partir de minérios.
d) A necessidade do uso do cobre na fabricação do ferro. e) Seu emprego na cunhagem de moedas, em substituição
ao ouro.
20.
20.(FUVEST) O tema “teoria da evolução” tem provocado de- bates em certos locais dos Estados Unidos da A mérica, com algumas entidades contestando seu ensino nas escolas. Nos últimos tempos, a polêmica está centrada no termo teoria que, no entanto, tem significado bem definido para os cientistas. Sob o ponto de vista da ciência, teoria é: a) Sinônimo de lei científica, que descreve regularidades
de fenômenos naturais, mas não permite fazer previsões sobre eles.
b) Sinônimo de hipótese, ou seja, uma suposição ainda sem comprovação experimental.
c) Uma ideia sem base em observação e experimentação, que usa o senso com um para explicar fatos do cotidiano. d) Uma ideia, apoiada no conhecimento científico, que ten- ta explicar fenômenos naturais relacionados, permitindo fazer previsões sobre eles.
e) Uma ideia, apoiada pelo conhecimento científico, que, de tão comprovada pelos cientistas, já é considerada uma verdade incontestável.
21.
21.(UFSC-adaptada) – Leia o texto a seguir com atenção. “No esforço para entender a realidade, somos um homem que tenta compreender o mecanismo de um relógio fecha- do. Ele vê o mostrador e os ponteiros, escuta o tique-taque, mas não tem como abrir a caixa. Sendo habilidoso, pode imaginar o mecanismo responsável pelo que ele observa, mas nunca estará seguro de que sua explicação é a única possível.” (Albert Einstein)
Em relação à ciência e ao método científico, considerando C
C para os corretos e EE para os errados:
1) A ciência pode ser entendida como um contingente alea- tório e estático do conhecimento, baseado em observa- ção, experimentação e generalização.
2) Uma vez levantada, por indução, uma hipótese para explicar um fenômeno, os cientistas fazem uma dedu- ção, prevendo o que pode acontecer se sua hipótese for verdadeira.
3) Os experimentos, capazes de testar as hipóteses formu- ladas, devem lidar com uma parte do problema de cada vez e ser cuidadosamente controlados.
4) Confirmados os resultados, eles devem ser publicados em jornais diários locais, de grande circulação, para que possam ser analisados e criticados pela população em geral, constituindo-se, então, em leis científicas. 5) As conclusões do método científico são universais, ou
seja, sua aceitação não depende do prestígio do pesqui- sador, mas de suas evidências científicas. D I V U L G A Ç Ã O P N L D
D o k m a i h a e n g / S h u t t e r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7
Há espaço vazio na matéria? Há espaço vazio na matéria?
Esse experimento é para ser feito em grupo na própria sala de aula, com materiais que você pode conseguir em casa. Observe um pedaço de ferro ou a água em um copo. Temos a impressão de que a matéria é toda contínua. Será que é mesmo? Faça a atividade a seguir e verifique tal ideia utilizando o “método científico” clássico: observe, elabore hipóteses, teste essas hipóteses e proponha uma teoria ou um modelo para guiar seu pensamento.
Materiais Materiais
2 béqueres, ou frascos de vidro transparente de volume próximo, de 100 mL Água
Espátula Grãos de feijão Açúcar cristal
Cristais de permanganato de potássio (pode ser encontrado em farmácias) ou pó para preparar refresco de uva
Procedimento Procedimento
Parte A Parte A
1.
1. Em um béquer ponha água até a marca dos 50 mL.
2.
2. Pegue com uma espátula um pequeno cristal de permanganato de potássio e adicione-o ao béquer com água. Observe e anote o que aconteceu com o cristal de permanganato adicionado à água. Por que o sistema foi alterado quando se adicionou o permanganato de potássio? Justifique do ponto de vista microscópico.
Parte B Parte B
1.
1. Em um béquer ou frasco de vidro correspondente de 100 mL, coloque um punhado de grãos de feijão até a marca dos 50 mL.
2.
2. Acrescente açúcar cristal ao béquer com o feijão até a marca dos 50 mL, dando pequenas batidas até não conseguir adicionar mais açúcar cristal sem ultrapassar o limite dos 50 mL.
3.
3. Acrescente água ao béquer com o feijão e o açúcar cristal até a marca de 50 mL.
3
3
Descontinuidade da Descontinuidade da matériamatéria
e sua natureza corpuscular
e sua natureza corpuscular
M
M
uita gente pensa que na matéria não existem espaços vazios, ou seja, ela é preenchida ininterruptamente. Realize o experimento a seguir e pense a respeito.Atividade Experimental
Atividade Experimental
Como é formada microscopicamente a matéria?
Seria possível enxergar as partículas que constituem a matéria?
PARE E PENSE PARE E PENSE
A diferença de tonalidade das amostras de açúcar, devida a diferentes processos químicos aos quais foram submetidas, permite a visualização da granulação granulaçãoda substância.
D I V U L G A Ç Ã O P N L D
C A P Í T U L O 3 Q u í m i c a e c i ê n c i a
Se a matéria fosse contínua como um bloco maciço sem nenhum espaço vazio, como explicar o aroma de café que sai da cafeteira e se espalha pelo ar? Como explicar o fato de o grão de permanganato de potássio ou de uma gota de tinta colorir, igualmente, certa porção de água contida em um recipiente?
Muitos sólidos, ao se dissolver na água, dão a impressão de que desaparecem completamente. No entanto, podemos explicar a dissolução como um processo em que o sólido se divide em partículas minúsculas que se dispersam pelo líquido. Os sólidos tingem líquidos nos quais são dissolvidos, por causa da cor de suas partículas. Ao adicionar o cristal de permanganato de potássio ao béquer, a ideia que surge é a de movimento. Você observou que a coloração violeta se distribuiu lentamente no líquido incolor, ou seja, as partículas do permanganato se distribuíram entre as partículas constituintes da água.
As observações da segunda parte do experimento nos permitem pensar que assim como entre os grãos de feijão existem espaços vazios, nos quais se alojaram as partículas de açúcar, também entre as partículas constituintes do açúcar há espaços vazios onde se alojaram partículas constituintes da água. A ideia de que os constituintes da água também são partículas pode ser deduzida, pois é possível dissolver diversos sólidos na água, como o permanganato de potássio, o sal de cozinha, o açúcar etc. O que ocorre é que as partículas desses sólidos, infimamente pequenas, distribuem-se entre as também infimamente pequenas da água. Essas partículas são tão pequenas, que não são perceptíveis pela nossa visão nem por microscópios ópticos.
Do ponto de vista macroscópico, a matéria aparenta ser contínua. Do ponto de vista microscópico, porém, é formada por partículas, é descontínua. Isso significa que a matéria é de natureza corpuscular. Os químicos denominam as partículas constituintes do açúcar, de moléculas de sacarose e as partículas constituintes da água, de moléculas de água. Nem todas as partículas constituintes da matéria são moléculas, conforme você verá mais adiante em nossos estudos no capítulo 6 do livro. Para facilitar nosso estudo, vamos inicialmente pensar nas partículas constituintes que são moléculas.
De que são formadas as moléculas? Vamos avançar com mais informações para que possamos responder a essa questão.
Será que há espaços vazios na
água
água, nos quais possam ser inse- ridas partículas minúsculas como as desalsal?
Observe e anote se existe água na região que contém feijão e açúcar cristal. Como a água pôde ser adicionada?
Ainda há espaços vazios onde se encontram feijão, açúcar e água? Seria possível adi- cionar algum outro material? Qual?
Destino dos resíduos Destino dos resíduos
O resíduo sólido dessa atividade pode ser descartado no lixo seco e o
resíduo líquido no sistema de esgoto.
Análise de dados Análise de dados
1.
1. O que vai acontecer com o permanganato de potássio com o passar do tempo?
2.
2. Na parte B, o que você pôde observar?
3.
3. Se imaginarmos um modelo em que a constituição da matéria é considerada contínua, sem espaços vazios, como poderíamos explicar os resultados desse experimento?
4.
4. Usando o modelo que você considera mais plausível para compreender os resultados obtidos, explique o que ocorreu no experimento.
5.
5. Considerando suas conclusões, apresente um modelo para a constituição da matéria.
M e l i c a / S h u t t e r s t o c k D I V U L G A Ç Ã O P N L D
1 2 3 4 5 6 7 pilhas tubo 1 fios encapados pontas desencapadas tubo 2 solução de água e sal J . Y u j i