La Electroquímica: un nuevo ámbito de fenómenos, la experiencia que se construye y la síntesis teórica que se pone en juego

Abstract

Resumo

Este artigo faz uma análise histórica crítica do processo que levou à consolidação da eletroquímica como um domínio fenomenológico. Identifica-se, em um primeiro momento, domínios que, aparentemente, eles são disjuntos e cada um de les tem um alto nível de organização, eletrostática e química antes de 1800, finalmente eles se fundem em um novo: eletroquímica. Mostra, em um segundo momento, como a bateria voltaica e a compreensão de sua operação e uso são os elementos subjacentes e estruturam o processo de unificação anterior. Enfatiza-se que, para explicar o funcionamento das baterias, os desenvolvimentos eletrostáticos devem ser tomados como referência e também é necessário avançar uma série de procedimentos para medir as magnitudes associadas, como potencial, carga, corrente e também projetar uma série de instrumentos para medir essas magnitudes. Destaca-se também que a pergunta sobre o que acontece nos eletrólitos e as alterações químicas causadas ao atravessar uma corrente elétrica, bem como as alterações nos eletrodos nos casos de eletrólise, suscitam novas questões que levam a constituir uma nova área de pesquisa: A atividade elétrica que ocorre nas baterias está intimamente relacionada às propriedades e alterações químicas das substâncias envolvidas.

Este estudo histórico crítico gera elementos para estruturar e propor rotas de sala de aula focadas na construção e constituição de um novo domínio fenomenológico.

Palavras-chave: Análise Histórico-Crítica; Ensino de eletroquímica; Bateria voltaica; Domínio fenomenológico.

Abstract

This article does a critical historical analysis of the process that led to consolidate electrochemistry as a phenomenological domain. It is identified, a first moment, where domains in apparently insolated and with a high level of organization, electrostatics and chemistry before 1800, they are fused into a new one: electrochemistry. It shows, in a second moment, how the voltaic battery and the understanding of its operation and its use, are the element that bases and structures the previous unification process. It is emphasized that to explain the operation of the batteries, the electrostatic developments must be taken as a reference and it is also necessary to advance a series of procedures to measure the associated magnitudes such as potential, charge, current, as well as to design instruments to measure these magnitudes. It is also highlighted that the question about what happens in the electrolytes and the chemical changes that are caused when being crossed by an electric current, as well as the changes in the electrodes in the cases of electrolysis, give rise to new questions that lead to constitute A new area ofresearch: The electrical activity that occurs in batteries is closely related to properties and chemical changes of the substances involved.

This critical historical study generates elements to structure and propose classroom routes focused on the construction and constitution of a new phenomenological domain.

Keywords: Historical-critical analysis; teaching of electrochemistry; Voltaic battery; Phenomenological domain.

Resumen

En el presente artículo se hace un análisis histórico crítico del proceso que llevó a consolidar la electroquímica como un dominio fenomenológico. Se identifica, un primer momento, donde dominios en apariencia disyuntos y con un alto nivel de organización, la electrostática y la química de antes de 1800, terminan fusionándose en uno nuevo: la electroquímica. Se muestra, en un segundo momento, cómo la batería voltaica y la comprensión de su funcionamiento y su uso, son el elemento que fundamenta y estructura el proceso anterior de unificación. Se destaca que para explicar el funcionamiento de las baterías se deben tomar como referencia los desarrollos de la electrostática y también se requiere adelantar una serie de procedimientos para medir las magnitudes asociadas como potencial, carga, corriente, así como diseñar una serie de instrumentos para medir dichas magnitudes. Se destaca también que la pregunta por lo que sucede en los electrolitos y los cambios químicos que se provocan al ser atravesado por una corriente eléctrica, así como los cambios en los electrodos en los casos del electrolisis, dan origen a nuevas preguntas que llevan a constituir un nuevo ámbito de investigación: La actividad eléctrica que ocurre en las baterías está íntimamente relacionada con propiedades y cambios químicos de las sustancias involucradas.

Este estudio histórico critico nos genera elementos para estructurar y proponer rutas de aula centradas en la construcción y constitución de un nuevo dominio fenomenológico.

Palabras clave: Análisis histórico-critico; Enseñanza de la electroquímica; Pila voltáica; Dominio fenomenológico.