O largo espectro de abrangência da Solubilidade, confere a esta área do conhecimento em Química, uma importância crucial, já que os fenómenos a ela inerentes, por via da sua intrínseca interligação com outras área do saber como a Biologia, Bioquímica, Geologia e Ambiente, se repercutem em evidentes e reais manifestações a nível de situações do quotidiano, de fenómenos vitais e do ambiente. Face à relevância do tema assim explanada, afigura-se importante que o Ensino Secundário proporcione aos alunos que por ele transitam uma formação adequada, perspectivada no desenvolvimento de competências que lhes permitam compreender melhor o mundo que os rodeia, utilizando saberes de uma forma integrada e multidisciplinar. Importa, assim, mais do que um conhecimento meramente factual dos conceitos, leis e teorias sobre soluções e solubilidade em geral, um outro tipo de saber mais profundo, através do qual o aluno adquira uma nova visão a nível do mundo submicroscópico das partículas, o modo como estas se ligam para produzir a fabulosa obra de arquitectura que é a estrutura da matéria e as interacções entre elas quando as substâncias se misturam. Esta visão, produzirá implicações, por um lado, numa mais cabal compreensão dos fenómenos do mundo macroscópico, segundo modelos cientificamente correctos e, por outro lado, na correcção progressiva de concepções afastadas daqueles modelos, de marcada persistência para algumas e de inesperada emergência para outras, apesar do já longo ensino formal de Química a que os alunos são sujeitos até ao fim do Ensino Secundário. O estudo realizado, teve como objectivos procurar conhecer as representações que os alunos fazem dos conceitos sobre soluções e solubilidade em geral, sobre interacções entre partículas e o modo como fazem a transferência destas representações para a interpretação de situações mais abrangentes ligadas a fenómenos vitais, à vida do quotidiano e ao ambiente. O estudo, de natureza empírica e do tipo qualitativo, envolveu uma amostra de doze alunos, oriundos de vários pontos do país, a frequentar o primeiro ano de duas Universidades portuguesas, a de Aveiro e a do Porto. O instrumento utilizado para a recolha de dados foi a entrevista clínica semiestruturada, com base em seis situações de carácter prático, de índole laboratorial ou ligadas a fenómenos vitais e da vida do quotidiano, onde estavam presentes soluções de sólidos e gases em água. Verificou-se que os alunos, apesar de conhecerem, de uma forma geral, definições de conceitos e enunciados de leis e teorias, apresentaram grandes dificuldades na mobilização desses conceitos para interpretar as situações apresentadas, evidenciando grandes lacunas no domínio da estrutura da matéria e das interacções entre as partículas e uma gama de concepções não consentâneas com o nível de conhecimentos adequado ao grau de ensino que haviam terminado. Salienta-se que a maioria dos alunos não considera a dissolução de alguns gases em água e evidencia grande dificuldade na interpretação da variação da solubilidade de sólidos e gases em água com as variações de temperatura e de pressão do gás, no caso dos gases e, da entalpia de dissolução de sólidos, nos contextos das situações apresentadas.

The relevance of the chemical concept of solubility to a very broad range of areas of scientific knowledge like biology, biochemistry, geology and environment makes important that secondary school curricula provide students with a suitable information on this topic. This will enable them to develop a better understanding of the world around them, by using knowledge in a integrated and multidisciplinary way. More than the factual concepts, laws and theories about solutions and solubility students should be able to obtain a new vision of particles at the microscopic level: the way bonds are made to produce the fabulous architecture creation witch is the structure of matter and the interaction between particles when substances are mixed. The construction of such an approach will bring about a more complete understanding of phenomena at a macroscopic level. The aim of this study was to understand the representations that students have about concepts in solutions and solubility and interactions between particles, and how students transfer those representations to the interpretation of broader contexts, such as environmental and biological phenomena and daily life situations. The present study involved a sample of twelve portuguese students aged 18-19 years old, attending the first year of two universities, Aveiro and Porto. Data were collected by a half-structured clinical interview, involving six practical situations where solutions of solids and gases in water were present. It was established that students, despite their general knowledge about the concepts, laws and theories of solubility, had difficulty using those concepts to interpret the practical situations. The students showed great lacunas in their understanding of the structure of matter and interactions between particles. The majority of students demonstrated many concepts that were inconsistent with their level of education, such the belief that gases do not dissolve in water. They also were not able to explain the dependence of solubility of solids and gases with temperature and pressure variation and the enthalpy of solution of solids in the pratical contexts

Mestrado em Ensino da Física e da Química