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Montar moléculas – átomos, valência, fórmulas e formas 3D

CiênciasÁtomos, elementos e ligaçõesIdades 12–13

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Três telas para unir átomos em moléculas. Montar moléculas: arraste átomos de H, C, N, O, Cl, F… dos compartimentos de vários kits (troque de kit com as setas) para a mesa e solte-os perto de outro átomo para que se liguem de acordo com a valência; toque em uma ligação para cortá-la. Uma molécula completa mostra sua fórmula e seu nome – arraste-a para a caixa correspondente para completar a coleção. Múltiplas: cada caixa precisa de várias moléculas da mesma substância (2 H₂O, 3 O₂…) com um contador. Laboratório: átomos ilimitados para montar moléculas grandes como etanol, ácido etanoico (ácido acético) e 2-metilpropano (isobutano). Um catálogo de 58 substâncias conhecidas (com isômeros de mesma fórmula), cada uma visível como modelo 3D giratório com geometria VSEPR. Baseado na simulação "Build a Molecule" da PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); reescrito.

Aula: Moléculas, substâncias simples e compostas

O que mostra

A aula sobre moléculas, substâncias simples e compostas, dentro do tema "Moléculas e ligação química", apresenta a molécula como uma partícula formada por átomos ligados entre si: uma substância simples é formada por um único elemento, enquanto uma substância composta é formada por dois ou mais. Nesta simulação os alunos unem átomos com as próprias mãos para formar moléculas e conferem o resultado na hora.

Como usar

Na tela Montar moléculas, os alunos arrastam átomos dos compartimentos de um kit para a mesa; um átomo solto perto de outro se liga automaticamente se ambos ainda tiverem valência livre (H valência I, O valência II, N valência III, C valência IV). Uma molécula que esgota a valência de todos os átomos é reconhecida e mostra sua fórmula química e seu nome, como H₂O (água), CO₂ (dióxido de carbono), NH₃ (amônia) e CH₄ (metano). Arrastar as moléculas para as caixas certas completa a coleção; a tela Múltiplas pede várias moléculas do mesmo tipo, e o Laboratório oferece átomos ilimitados para montar moléculas grandes e explorar isômeros como o etanol e o metoximetano (éter dimetílico), que têm a mesma fórmula C₂H₆O. O botão 3D abre um modelo espacial que gira com o mouse ou com o dedo, mostrando o CO₂ linear, a H₂O angular, a NH₃ piramidal e o CH₄ tetraédrico.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela Montar moléculas, Múltiplas, Laboratório
  • Metas da coleção Substâncias conhecidas (básico), Ampliado (com orgânicos)
  • Mostrar nomes das substâncias

Perguntas para explorar

  1. Das moléculas H₂, O₂, H₂O, CO₂ e NH₃, quais são substâncias simples e quais são substâncias compostas?
  2. Por que não é possível montar uma molécula em que um átomo de C esteja ligado a apenas dois átomos de H?
  3. O etanol e o éter dimetílico têm a mesma fórmula C₂H₆O. Em que as duas moléculas são diferentes?

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