ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Tratamento de resíduo químico contendo Cu2+ no ensino médio.
AUTORES: Moura, M.N. (CELM) ; Ferreira, A.C.A. (CELM) ; Ferreira, C.S. (CELM) ; Queiroz, B.V. (UFC) ; Santiago, M.S. (UFC) ; Santos, J.C.S. (CELM)
RESUMO: As atividades realizadas em laboratórios de química sejam eles de escolas, laboratórios de pesquisas ou outras instituições geram resíduos químicos perigosos a saúde e ao meio ambiente. Esse trabalho propõe o estabelecimento de procedimentos adequados com resíduos químicos contendo íons Cu2+ gerados numa escola de ensino médio. Além da preocupação com o meio ambiente, foi possível trabalhar com os alunos conceitos de Química Geral envolvendo solubilidade, precipitação e contextualização da problemática envolvida. Proporcionando assim, fixação dos conceitos estudados nas aulas teóricas e instigar no educando o desejo pela pesquisa científica e o desenvolvimento das ciências.
PALAVRAS CHAVES: resíduos; ensino médio; química ambiental
INTRODUÇÃO: Processos e reações desenvolvidos em atividades de pesquisa e ensino em laboratórios de
Química geram resíduos que muitas vezes podem ser periculosos, o que requer um cuidado especial por parte do analista (Santos et al., 2011). O ideal é que sejam adotadas atitudes preventivas a fim de se evitarem situações de riscos que prejudiquem a integridade e saúde das pessoas e causem danos ao meio ambiente (Santos et al., 2011). Normalmente, os resíduos de laboratórios são descartados diretamente no lixo doméstico e/ou em esgotos comuns da rede pública, conduta inadequada, sobretudo, por parte de instituições de ensino e pesquisa que têm o compromisso supremo de formação e reflexão sobre o caráter, a ética, a solidariedade, a responsabilidade e a cidadania (Santos et al., 2011). No ensino de química, a experimentação compõe um recurso pedagógico formidável que pode assessorar na construção de conceitos, principalmente no ensino médio. Os experimentos devem considerar a importância de colocar os alunos frente a situações-problema adequadas, propiciando a construção do próprio conhecimento (Ferreira et al., 2010). Nesse contexto, surge a preocupação com o meio ambiente, ou seja, estimular nos educandos atitudes com a preservação ambiental. Este trabalho visa o estabelecimento de políticas e procedimentos no âmbito de uma escola de ensino médio no sentido de conduzir as atividades dos laboratórios de modo correto e seguro sob o ponto de vista ambiental, tomando-se como referência os impactos ambientais causados pelos reagentes, processos, reações, formação e descarte dos produtos obtidos (Santos et al., 2011).
MATERIAL E MÉTODOS: As atividades realizadas nesse estudo foram executadas no laboratório de química do Colégio Estadual Liceu de Messejana (CELM), localizado na cidade de Fortaleza-CE. Foi verificado um grande estoque de resíduos laboratoriais contendo íons Cu2+ armazenados no laboratório. Esses resíduos foram identificados como descarte, produzidos ao final de aulas experimentais realizadas. Para constatação dos conteúdos dos frascos contendo resíduos foi realizado a verificação da presença de cobre na solução residual, realizou-se o seguinte teste de identificação (Santos et al., 2011) dos íons desse metal: à uma alíquota da solução de leve coloração azulada indicando a possível presença de íons cobre II colocou-se algumas gotas de tioacetamida em pH 0,5 e ferveu-se vigorosamente em um tubo de ensaio, verificando-se um precipitado escuro, possivelmente, sulfeto de cobre. A confirmação da presença de cobre foi realizada com adição de 5 gotas de água e igual volume de HNO3 6 mol L -1 ao precipitado, seguindo-se com a lavagem do precipitado com água destilada e posterior adição de NH4OH 15 mol.L -1 até a solução torna-se alcalina. A obtenção de uma solução azul confirmou a presença de cobre. Em seguida realizou-se a precipitação desses íons com adição de NaOH 3 mol L-1 nas soluções residuais obtendo-se um precipitado de Cu(OH)2, Equação 1, de coloração azul-esverdeado. O precipitado foi aquecido para conversão a óxido de cobre (II) preto, Equação 2.
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓ Eq. 1
Cu(OH)2 → CuO↓ + H2O Eq. 2
Ao fim foi realizado o teste de identificação de Cu2+ na solução resultante, tendo sido observada a ausência desses íons na solução. A solução foi neutralizada para um adequado descarte. O resíduo obtido foi armazenado, podendo ser futuramente utilizado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As atividades químicas laboratoriais devem ser realizadas buscando-se sempre a minimização de efeitos ambientais impactantes, através de procedimentos tais como o tratamento dos resíduos químicos gerados, além da redução e/ou substituição dos insumos químicos utilizados. No ensino médio, essa prática não deve ser diferente. O Ensino de Química na educação básica deve ser pautado na orientação que busque desenvolver ações ligadas a Química Verde, consequentemente na preservação do meio ambiente. O aluno deve (sair do ensino médio) chegar à universidade com a preocupação na conservação ambiental. Além de trabalhar conceitos que envolvem as questões ambientais, contextualizando a problemática, os alunos estudaram outros temas envolvendo a química geral como solubilidade e precipitação, assim propiciando uma maior motivação nos alunos. Concordando com Lewin e Lomascólo (1998) a condição de estabelecer hipóteses, organizar experiências, realizá-las, coletar dados, avaliar resultados, quer dizer, enfrentar trabalhos de laboratório como ‘projetos de investigação’, beneficia intensamente a motivação dos estudantes, fazendo-os apanhar atitudes tais como a curiosidade, gosto de experimentar, acostumar-se a hesitar de certas informações, a conferir resultados, a arranjarem profundas mudanças conceituais, metodológicas e atitudinais, tudo isso é possível quando a atividade tem propósito investigativo. Com isso, para uma maior confiabilidade analítica, a utilização em atividades experimentais dos resíduos tratados nesse trabalho, requer uma caracterização mais apurada e investigação da pureza.
CONCLUSÕES: Quando devidamente tratados e recuperados, resíduos químicos podem não somente ser sucessivamente usados no mesmo processo em que foram originados, como também podem se transformar em matéria-prima para outras atividades, diminuindo assim as emissões de agentes poluentes. Associados a uma política de educação ambiental, os procedimentos adotados nesse trabalho expõem metodologias de pequeno tempo de realização, devendo ser aplicados em outras escolas e departamentos de instituições comprometidas com a conservação da biodiversidade.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao Colégio Estadual Liceu de Messejana e ao CNPq pelas bolsas de PIC-JUNIOR.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FERREIRA, L.H.; HARTWIG, D.R.; OLIVEIRA, R.C. Química Nova na Escola. Ensino Experimental de Química: Uma Abordagem Investigativa Contextualizada, v. 32, n. 2 , 2010.
LEWIN, A.M.F e LOMASCÓLO, T.M.M. La metodología científica em la construcción de conocimientos. Enseñanza de las Ciencias, v. 20, n. 2, p. 147-510, 1998
SANTOS, J.C.S.; ALVES, J.A.B.L. R. ; BENIGNO, A.P.A ; VASCONCELOS, N.M.S. Gerenciamento de Resíduos Químicos Laboratoriais na Universidade Estadual do Ceará. Química no Brasil, v.5, n.1, 2011.
