ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Ensino de Química
Autores
Paulo Colares, R. (UNILAB) ; Marques da Fonseca, A. (UNILAB) ; Lisboa Guterres Fernandes, O. (UNILAB) ; Ximenes, J. (UNILAB) ; Quefi, B. (UNILAB) ; Pedro Nicolau, J. (UNILAB) ; de Jesus, F. (UNILAB)
Resumo
A química é uma ciência experimental, no entanto, seu ensino nas escolas ainda apresenta-se de forma dissociada da experimentação, o que dificulta o entendimento e a motivação dos discentes por esta ciência fundamental à vida. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo mostrar a estudantes de habilitação em química de nacionalidades timorenses e angolanos da UNILAB do curso de CNeM, que materiais de baixo custo e de fácil obtenção podem ser utilizados em experimentos de CP e de CCD. De acordo com os resultados foi possível observar diferentes interações intermoleculares entre os corantes utilizados e as fases móvel e estacionária. Destaca-se ainda, a relevância da atividade na formação dos futuros professores de CNeM com habilitação em Química.
Palavras chaves
Ensino de Química; Aula Experimentais ; Cromatografia
Introdução
A química é uma ciência baseada essencialmente em comprovações experimentais CHASSOT (1994). A experimentação desperta um forte interesse entre os alunos em diversos níveis de escolarização, GIORDAN (1999). Contudo, a introdução do conhecimento científico nas escolas ainda apresenta-se de forma dissociada da experimentação. Um dos problemas é devido à falta de materiais necessários de laboratórios nas instituições de ensino. Esta situação acontece em diversas escolas públicas brasileiras e não é diferente para além do Atlântico, como por exemplos, os países Angola e Timor Leste. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo mostrar a estudantes de habilitação em química de nacionalidades timorenses e angolanos da Universidade da Integração Internacionais da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB) do curso de Ciências da Natureza e Matemática (CNeM)com habilitação em Química, que é possível a utilização de materiais de baixo custo e fácil acesso serem utilizados para a realização da CP e da CCD, visando auxiliar no processo de ensino-aprendizagem de química, mais especificamente no entendimento das forças intermoleculares. A Cromatografia em Papel (CP) é o método físico-químico de separação dos componentes de uma mistura, em função do deslocamento diferencial de solutos arrastados por uma fase móvel, sendo retidos seletivamente por uma fase estacionária líquida, normalmente água, retida no suporte, papel (cromatografia com fase normal). A Cromatografia em Camada Delgada (CCD) consiste na separação dos componentes de uma mistura através da migração diferencial sobre uma camada delgada de adsorvente retido sobre uma superfície plana (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2006).
Material e métodos
O experimento foi realizado em três etapas no laboratório de química orgânica do campus das auroras UNILAB. Os materiais e reagentes utilizados foram; corantes do chocolate MM, canetas hidrográficas de diferentes cores, papel de filtro maratá 103, Becker, bacia, tesoura, pinça, régua, lápis, pincel, placa de petri, capilar e placa CCD com adsorvente sílica gel, como solventes foram usados com diferentes polaridades, etanol, água e álcool 96º GL. Na primeira etapa experimental, cortou-se o papel de filtro com a medida de 3 cm x 5 cm. Com o pincel umedecido pegou-se as cores amarelo, vermelho e verde do chocolate M&M’s, e aplicou-se na base do papel feita com régua e lápis, cerca de 1 cm acima da borda. Com o a pinça pegou-se o papel que já continha as amostra dentro dos béqueres contendo os solventes água e etanol e os mesmos foram cobertos por uma placa de petri para retardar a evaporação dos solventes e o vapor ficasse saturado pelos solventes. Na segunda etapa repetiu-se o procedimento anterior, desta vez, utilizando os corantes vermelho e verde e a placa de CCD. Na terceira etapa, foram utilizados os corantes das canetas hidrográficas. Na terceira etapa foram utilizados canetas hidrográficas de coloração preta, verde e vermelha, e como solvente foi utilizado o álcool 96º GL .
Resultado e discussão
Estão apresentadas nas Figuras 1 e 2 os resultados para CP e CCD dos corantes amarelo, vermelho e verde do chocolate M&M’s, respectivamente. Foi possível observar que cada um dos corantes apresentou uma migração diferente sobre o papel (fase estacionária). Quando a fase móvel se desloca de maneira ascendente sobre a fase estacionária, ocorrem processos de interações intermoleculares entre as substâncias presentes nos corantes, à fase móvel e a estacionária. A Tabela 1 apresenta as interações entre corantes e solventes. Foi possível perceber que o corante amarelo, aplicado na CP não interagiu com os solventes, pois não houve eluição, provavelmente, por este ser mais polar. Isto ocorre porque a fase estacionária apresenta diversos grupos polares que atraem as moléculas polares, dificultando assim sua migração na direção da fase móvel. Assim, este corante não foi utilizado na CCD. Nesta, os resultados foram semelhantes aos obtidos na CP, ou seja, a fase estacionária não influenciou no processo de eluição, o que era esperado, uma vez que ambas possuem grupamentos polares em suas constituições. Uma maior eluição foi observada para o corante vermelho, em ambas as cromatografias, o que pode ser comprovado pelos valores de RF, que é a razão entre a distância percorrida pela substância em questão e a distância percorrida pela fase móvel; sugerindo a seguinte ordem de polaridade: corante amarelo > corante verde > corante vermelho, uma vez que os valores de RF são inversamente proporcionais à polaridade, COLLINS et al. (2006). Na separação das misturas das canetas hidrográficas visualizou - se que algumas cores são formadas por mais de uma substância, como mostra a Figura 3. Onde é possível observar a presença de mais de uma cor presente na CP para a mesma canetinha hidrográfica.
Figura 1. CP Com Corantes MeM's. Figura 2. CCD com Corantes MeM's. Figura 3. CP com Canetas Hidrográficas
Tabela 1. Comparações das interações intermoleculares do corantes presentes no chocolate Mm's. Tabela 2. FR em CCD.
Conclusões
Com o experimento foi possível descrever uma ordem de polaridade entre os corantes utilizados no chocolate M&M’s; corante amarelo > corante verde > corante vermelho. Também foi possível perceber que algumas cores das canetas hidrográficas são formadas por mais de uma substância. Pode-se demonstrar que matérias de baixo custo e fácil obtenção podem ser utilizados como uma importante estratégia na construção do conhecimento das Ciências Naturais, podendo ser aplicados a diferentes realidades. Destaca-se ainda, a relevância da atividade na formação dos futuros professores de CNeM.
Agradecimentos
Os autores agradecem à UNILAB/ICEN/CNeM-Química.
Referências
CHASSOT,A . A ciência através dos tempos. Editora Moderna, São Paulo, 1994.
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. Fundamentos de cromatografia. Editora da Unicamp. Campinas, 2006.
GIORDAN, M. O Papel da Experimentação no Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, n. 10, p. 43, 1999.
RIBEIRO, N.M.; NUNES, C.R. Análise de Pigmentos de Pimentões por Cromatografia em Papel. Química Nova na Escola, no. 29, Agosto, 2008.
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