ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CSI: Recife - Ensino Interativo de Química
AUTORES: DE OLIVEIRA, L.B.F.M. (UFPE) ; NOGUEIRA, F.B. (UFPE) ; LINS, C.R. (UFPE) ; COÊLHO, D.F. (UFPE) ; PALMEIRA, D.J. (UFPE) ; DA GAMA, A.A.S. (UFPE)
RESUMO: RESUMO: Neste trabalho foi elaborada uma proposta de atividade investigativa, através da resolução de um crime fictício a partir de análises químicas. Os elementos encontrados na cena do crime indicaram que as análises de detecção de álcool na saliva, detecção de íon cobre na urina, análise de RMN da urina para presença de medicamentos barbitúricos, teste de Dragendorff para a identificação de alcalóides e de identificação de cianeto, deveriam ser realizadas. De posse destes resultados, o crime pôde ser solucionado. A proposta visa criar oportunidade para a aquisição de conhecimento de forma interativa e interdisciplinar.
PALAVRAS CHAVES: ensino de química, solução de um crime
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: Atualmente, várias pesquisas em ensino de ciências têm demonstrado que a dificuldade de aprender conceitos científicos em sala de aula está muito relacionada à maneira com a qual o professor trata a disciplina, objeto do seu ensino. Os cursos de química, em sua maioria, são extensos, descritivos, enfatizam o acúmulo de informações e o uso de demonstrações experimentais que visam confirmar o já ensinado na teoria. (PODE, 1967)
É de extrema relevância que propostas novas para o ensino de química explorem o pensamento científico buscando enfatizar a natureza, estrutura e processos de investigação científica, a diferença entre observação e interpretação entre resultados e esquemas conceituais, além de instigar questionamentos e discussões em sala de aula.
A famosa série de TV Americana “CSI: Crime Scene Investigation” exemplifica como um crime pode ser desvendado através de procedimentos científicos. O uso de conhecimentos químicos na elucidação de crimes é datado no fim do século XVII. A Ciência Forense (CF) é uma área interdisciplinar que envolve Química, Física, Biologia, entre outras ciências, com o objetivo de dar suporte às investigações. A série de artigos “The Chemical Adventures of Sherlock Holmes” é um bom exemplo de como pode-se aliar a investigação de crimes com o estudo de química. (WADDELL e RYBOLT, 2003)
Deste modo, a apresentação de problemas e técnicas da Química, com a finalidade de desvendar um crime, mesmo que fictício, promete ser uma poderosa ferramenta para encurtar a distância entre os alunos e a referida disciplina, promovendo, por meio dos problemas abordados, a ligação interdisciplinar da química com outras áreas afins, como Física, Bioquímica e Farmácia.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS E MÉTODOS: O presente trabalho desenvolveu-se em três etapas. A princípio, foi realizada uma pesquisa bibliográfica para a elaboração da cena do crime e dos temas abordados. Em seguida, os testes de laboratório, utilizando saliva e urina coletados de um voluntário, foram realizados. Por último registraram-se fotografias da suposta cena do crime (Figura 1) e das mudanças de coloração observadas nos testes (Figura 2).
Os testes realizados consistiram, basicamente, na detecção de álcool na saliva (BRAATHEN, 1997), detecção de íon cobre na urina com hidróxido de amônio, análise de RMN da urina para presença de medicamentos barbitúricos, teste de Dragendorff para a identificação de alcalóides e de identificação de cianeto (ZIMMERMANN-DIMER e MACHADO, 2009). Para o teste de detecção do álcool foram utilizados 10 ml de saliva misturados com uma pequena quantidade de etanol para simular a saliva da vítima. No teste de detecção de cobre na urina, foi adicionada uma pequena quantidade de cianeto de cobre e água à amostra de urina. O espectro de RMN foi utilizado para detectar a presença ou ausência de barbitúricos no sangue.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: De início, três hipóteses se destacam para explicar o crime: overdose por cocaína, combinação medicamento e álcool ou envenenamento.
O teste com o reagente de Dragendorff não revelou a presença de cocaína na urina da vítima. Se houvesse algum vestígio da droga, a adição de K(BiI4) levaria à formação de um precipitado laranja, o que não ocorreu.
Para saber se a combinação medicamento+álcool foi a responsável pela morte, a presença das duas substâncias deve ser testada. A adição de uma solução ácida de dicromato de potássio à saliva da vítima, revelou que existiam vestígios de álcool na mesma através da formação de Cr2(SO4)3. No entanto, a análise de RMN 1H confirmou a ausência de medicamentos barbitúricos.
Só restou a hipótese de envenenamento. Foram então realizados testes de cátions para detectar a presença de compostos tóxicos que pudessem ter causado a morte. De todos os testes, apenas o teste de cobre com hidróxido de amônio levou a um resultado positivo, indicando uma alta concentração de íons cobre na urina da vítima. No entanto, soube-se que a vítima era portadora da Doença de Wilson, que provoca um acúmulo excessivo de cobre no organismo. Portanto, esta provavelmente não era a causa da morte.
O teste de cianeto pela desprotonação do 4-(2,4,6-trifenilpiridinio)-1-fenolato e mudança da coloração da fase orgânica revelou que também haviam grandes quantidades de de íons cianeto na urina da vítima. Além disso, a coloração da pele da vítima corrobora para a constatação de que o cianeto foi o causador do envenenamento.
De posse dos testes e das evidências, uma análise do perfil dos suspeitos revelou o responsável pelo crime. A única pessoa que tinha contato com sais de cianeto era a namorada da vítima, pois usava tais compostos para a limpeza de superfícies metálicas das bijuterias com que trabalhava.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: O trabalho apresenta uma metodologia que visa contribuir para um aperfeiçoamento do pensamento científico, despertando o interesse e o senso crítico dos alunos. Esta metodologia de ensino de química descontraída e científica leva o alunado a conhecer e se interessar pelos conceitos de química e áreas afins. Este interesse facilita o processo ensino-aprendizagem e permite uma melhoria da assimilação dos conteúdos tratados.
AGRADECIMENTOS: MEC/SESu e CNPq.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRAATHEN, C., Quimica Nova na Escola. 1997, 5, p. 3-5.
PODE, J. Revista Iberoamericana de Educación Química. 1967, 2, p. 58-64.
WADDELL, T.G. e RYBOLT, T.R., J. Chem. Educ. 2003, 80, p. 401-406.
ZIMMERMANN-DIMER, L. M. e MACHADO, V. G. Um quimiossensor cromogênico baseado em um sistema bifásico para a quantificação de cianeto em fase aquosa. Anais da 32ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. 2009.