ÁREA: Ensino de Química

TÍTULO: TÉCNICA ALTERNATIVA PARA DETERMINAR O TEOR DE OXIGÊNIO EM ÁGUA: UM EXPERIMENTO REALIZADO PELOS ALUNOS DA ESCOLA ORLANDO VENÂNCIO DOS SANTOS DA CIDADE DE CUITÉ-Pb

AUTORES: Santos, J.A.M. (UFCG) ; Araújo, M.L.M. (UFCG) ; Santos, C.S. (UFCG) ; Lucena, M.H.N. (UFCG) ; Almeida, C.L.A. (UFCG) ; Porto, T.N.V. (EEEFMOVS)

RESUMO: A concentração de oxigênio dissolvido em águas é um parâmetro importante para indicar a qualidade da água. No entanto, os métodos disponíveis para realização dessa análise não são viáveis para escolas de nível médio devido ao fator econômico. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo realizar um experimento com alunos do ensino médio da escola Orlando Venâncio dos Santos usando materiais alternativos e de baixo custo para determinar o teor de oxigênio da água mineral, da torneira e do açude Boqueirão do Cais situado na cidade de Cuité-Pb. Após o experimento foram discutidas questões ambientais e trabalhados conteúdos como reações de oxirredução, estequiometria, entre outros.

PALAVRAS CHAVES: meio ambiente; água; experimentação

INTRODUÇÃO: No ambiente aquático o O2 é extremamente necessário para a vida dos peixes e outros seres aeróbicos, sendo que sua concentração na água diminui com o aumento da salinidade, da temperatura e altitude. Outro fator relevante que influencia no teor de oxigênio dissolvido é a quantidade de matéria orgânica presente no corpo d água, pois esta é decomposta por bactérias que usam o O2 presente no meio para satisfazer suas exigências energéticas (BROWN et al, 2005). Segundo (FERREIRA et al, 2004), os métodos e tecnologias para determinar a concentração de oxigênio dissolvido (COD) em águas não são viáveis para escolas de ensino médio, devido ao custo relativamente alto dos reagentes e/ou equipamentos necessários ou a utilização de sensores específicos. Dessa forma, uma técnica alternativa utilizando matérias de baixo custo foi realizada pelos alunos do 3ª série do ensino médio do colégio Orlando Venâncio dos Santos situado na cidade de Cuité-Pb. Com o intuito de promover discursões sobre questões ambientais, algumas amostras de águas foram analisadas e os resultados foram comparados com os padrões fixados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Além disso, alguns conceitos químicos foram trabalhados a parti do experimento, como transformações químicas, reações de oxirreduções e estequiometria. De acordo com (GUIMARÃES, 2009), a experimentação é uma ferramenta eficaz que o professor do ensino médio pode utilizar para criar problemas reais que permitam a contextualização e o estimulo de questionamentos e investigação para construção de uma aprendizagem significativa pelo educando. A utilização dessa estratégia pedagógica é uma maneira eficiente para professor transforma as aulas que geralmente é caracterizada pela transmissão-recepção em um ambiente de discursões e de interação professor-aluno.

MATERIAL E MÉTODOS: As amostras analisadas foram à água da torneira, mineral e do açude Boqueirão do Cais situado na cidade de Cuité-Pb. Esta ultima foi coletada pelos alunos em uma visita realizada ao referido açude. O experimento foi realizado em triplicata. Para execução do experimento foram pesadas porções individuais de 1,5g de palha de aço, adquirido no comercio local, em uma balança analítica. Em seguida as palhas de aço foram introduzidas em garrafas pet devidamente identificadas, e 2L de cada amostra, medido com proveta, foi adicionado. Na sequência as garrafas permaneceram abertas por quinze minutos, em seguida foram tampadas e deixada em repouso por cinco dias, no qual segundo (FERREIRA et al, 2004) é o tempo necessário para que todo o oxigênio presente na água reaja com o ferro da palha de aço formando oxido de ferro. A segunda etapa do trabalho foi realizada no Laboratório de Química Geral da Universidade Federal de Campina Grande, campos Cuité, onde regras de conduta e comportamento em laboratório foram passadas para os alunos antes do inicio do experimento. Depois disso, deu-se prosseguimento ao experimento, onde as garrafas foram abertas e o sólido avermelhado foi filtrado em papel de filtro, previamente seco na estufa e pesado, respectivamente. Os sistemas (papel de filtro + sólido) foram secos na estufa em cerca de 110C° por uma hora. Passado este tempo, os mesmos foram levados para dessecador até esfriar e na sequencia foi feita a pesagem. Dessa forma, o oxido de ferro produzido nas reações foram conhecidos pela subtração do peso do sistema (papel de filtro + sólido) pelo o do papel de filtro.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A obtenção da concentração do oxigênio dissolvido nas amostras é baseada na quantidade de Fe2O3 formado pela reação de oxirredução de estequiometria conhecida entre o O2, com Fe da palha de aço. A presença de Fe2O3 é verificada pela produção de um sólido avermelhado, a conhecida ferrugem. A figura 1 mostra os alunos realizando a segunda etapa do referente experimento na UFCG. Os resultados obtidos para os diferentes tipos de água são apresentados no quadro 1, que incluem também a quantidade mínima necessária de oxigênio dissolvido fixado pelo CONAMA. Pelos dados obtidos podemos observa que só a água mineral não atendeu aos padrões estabelecidos pela mesma. A maioria dos alunos se envolveu de forma efetiva no experimento e nas discursões que foram geradas que a parti dele. Com isso, podemos afirmar que o intuito do trabalho foi alcançado.



Figura 1 Realização da 2ª parte do experimento para determinação do oxigênio dissolvido em amostras de água.



Quadro 1: Determinação da concentração de oxigênio dissolvido nas três amostras água analisadas

CONCLUSÕES: Os métodos conhecidos para determinação da concentração de oxigênio em águas não são acessíveis para escolas de nível médio. Dessa forma, a metodologia utilizando materiais de fácil obtenção mostrou-se eficiente para abordar vários conceitos químicos e gerar discussões de cunho ambiental. Enfim, o estudo dos conteúdos químicos por meio da problematizarão dos conceitos através da experimentação contextualizada é uma estratégia que pode ser usada pelo docente em suas aulas de química.

AGRADECIMENTOS: A CAPES pela bolsa de Iniciação a docência, no âmbito PIBID/UFCG/CAPES, vigência 2011 - 2013.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BROWN, T.L.; et al. Química: A Ciência Central. Pearson Prentice Hall. 9ª ed, São Paulo, 2005.
CONAMA, Resolução n. 20, de 08 de junho de 1986.
FERREIRA, L. H.; et al. Experimentação em Sala de Aula e Meio Ambiente: Determinação Simples de Oxigênio Dissolvido em Água. Química Nova na Escola. nº 19, Maio de 2004.
GUIMARÃES, C. C. Experimentação no Ensino de Química: Caminhos e Descaminhos Rumo à Aprendizagem Significativa. Química nova na escola. Vol. 31, N° 3, Agosto de 2009.