OFICINA SOBRE EXPERIMENTAÇÃO VERDE: RELATO DE EXPERIÊNCIA NA PERSPECTIVA DA FORMAÇÃO DOCENTE

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Verde

Autores

Nascimento, A.W.V. (IFMA) ; Fonseca, A.S. (IFMA) ; Souza, J.P.P. (IFMA) ; Vasconcelos, N.S.L.S. (IFMA) ; Cavalcante, K.S.B. (IFMA)

Resumo

Este trabalho descreve a oficina “Experimentação Verde no Ensino de Fisico- Química” realizada no âmbito do PIBID durante um evento institucional do IFMA, Campus São Luís Monte Castelo, visando à construção do conhecimento químico de alunos do curso técnico em informática. O princípio químico e funcionamento do Bafômetro foram explorados através de um experimento na perspectiva da Química Verde empregando o íon ferrato em substituição ao íon dicromato, comumente empregado no método tradicional. Na perspectiva da formação inicial de professores, a oficina oportunizou aos licenciandos em química, tarefas de planejamento, remetendo a organização, execução e reflexão do processo de ensino e aprendizagem, refletindo individualmente e coletivamente a sua práxis.

Palavras chaves

Química verde; Bafômetro; Íon Ferrato

Introdução

A contextualização e problematização do Ensino da Química Verde contribuem para a desmitificação da Química como uma ciência que está sempre relacionada à contaminação e poluição ambiental. Aulas experimentais, como ferramenta de ensino investigativo, contribui significamente para a construção do conhecimento cientifico. E quando contemplam a Química Verde, contribuem para a formação de indivíduos críticos e conscientes do ambiente. Assim, prega-se a importância do comprometimento com as questões ambientais durante a elaboração e aplicação de aulas experimentais de química, apoiadas nos princípios da Química Verde (http://rvq.sbq.org.br/imagebank/pdf/v6n1a07.pdf). A realização de um experimento didático comumente aplicado em escolas de ensino médio é o experimento de simulação do bafômetro baseado na mudança de coloração a partir da reação de oxidação do etanol com o dicromato de potássio (http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc05/exper2.pdf), forma de oxidação do cromo mais perigosa, por ser carcinogênico, o cromo VI, pois afeta o sistema imunológico dos seres humanos. A utilização do íon ferrato (IBANEZ, 2004) em substituição ao íon dicromato (FERREIRA, 1997) é uma proposta experimental numa perspectiva mais sustentável e limpa, pois o ferrato é um íon menos impactante em termos ambientais quando comparado ao íon dicromato. O presente trabalho teve como objetivo divulgar a importância do comprometimento com as questões ambientais durante a elaboração e aplicação de aulas experimentais de química, apoiadas nos princípios da Química Verde, evidenciado assim pela produção do bafômetro usando o íon ferrato, menos agressivo ao ambiente, demonstrando a viabilidade de aplicação desses fundamentos em um problema que faz parte do cotidiano do aluno.

Material e métodos

O trabalho descritivo, de natureza qualitativa, na modalidade de relato de experiência, foi desenvolvido com 3 acadêmicos do curso de licenciatura em química, bolsistas do PIBID, e 20 alunos do curso técnico integrado em Informática, ambos cursos do IFMA, campus São Luís/Monte Castelo. A oficina “Experimentação Verde no Ensino de Fisico-Química”, ofertada durante um evento institucional do IFMA, foi realizada em dois momentos. O primeiro caracterizado pela abordagem teórica sobre os princípios da Química Verde e a Química do Bafômetro, explorando reação química capaz de detectar o teor de álcool ingerido por condutores de veículos automotores, além da importância no controle de acidentes de trânsito e os danos causados pelo seu uso. Estudaram as reações de oxirredução, o desenvolvimento sustentável e o descarte de resíduos químicos. No segundo momento (Figura 1), foi realizada em laboratório a simulação do Bafômetro utilizado do íon ferrato. Primeiro, foi preparado o ferrato, utilizando 2 pregos de ferro de aproximadamente 3 cm; 4 g de NaOH dissolvido em 10 mL de água; tubo em U feito com um pedaço de vidro de aproximadamente 25 cm;e fonte de alimentação de corrente contínua de 9V. Uma bolinha de algodão embebecida na solução de NaOH foi colocada no tubo em U, para diminuir ao máximo as trocas de gases e líquidos entre as metades do tubo em U. As metades do tubo em U foram cheias com o restante da solução. Foram colocados dois pregos de ferro em cada braço do tubo, presos em um fio representando um polo positivo e o outro o polo negativo, ligado na fonte de alimentação. No teste do bafômetro propriamente dito, colocou-se bebida alcoólica em tubos de ensaio distintos, giz umedecido e ferrato.

Resultado e discussão

O método experimental da simulação do bafômetro, baseado nos princípios da química verde, confirmou a presença do álcool na bebida alcoólica analisada, devido a capacidade do íon ferrato de oxidar espécies orgânicas, como o etanol, a espécies não tóxicas como o dióxido de carbono. A descoloração do ferrato com a amostra foi um pouco lenta. Antes, os alunos observaram a formação do íon ferrato com a presença de uma coloração púrpura no ânodo e no cátodo a formação de gás hidrogênio, conforme a reação global Fe(s)+2OH-(aq)+ 2H2O(l) → FeO42-(aq) + 3H2(g). A proposta oportunizou aos alunos a observarem de perto toda a montagem do experimento até a detecção da presença do álcool. Favorecendo o desenvolvimento de competências nas suas relações com os símbolos, as equações da reação de oxirredução e os novos conceitos apresentados. A elaboração de conceitos a partir das reflexões e discussões estabelecidas permitiu aos alunos vivenciar o conhecimento de uma maneira diferenciada, buscando ressignificados para saberes, anteriormente construído, e relacionando-os aos conceitos dos conteúdos numa perspectiva científica, criativa, produtiva e ambiental. Contribuindo ainda para a formação de cidadãos com atitudes e valores em relação à informação recebida, possibilitando um olhar mais crítico em relação à sua realidade. Foi perceptível que os alunos, ao passar por experiências como esta, conseguem intervir no meio em que vivem de maneira consciente e têm mais condições de se inserirem no mercado de trabalho com um comportamento mais cidadão e responsável. Na perspectiva da formação inicial de professores, a oficina oportunizou aos licenciandos em química, tarefas de planejamento, remetendo a organização, execução e reflexão do processo de ensino e aprendizagem.

Oficina sobre “Experimentação Verde no Ensino de Fisico-Química”

Conclusões

As condições vivenciadas foram totalmente favoráveis para a aprendizagem dos conteúdos conceituais demandando atividades que desencadearam um processo de construção pessoal, que privilegiou todos os componentes da equipe de execução da oficina de Química Verde. As discussões interativas durante o planejamento e execução da oficina pedagógica, baseada nos princípios da Química Verde, tornaram possíveis os desenvolvimentos de iniciativas cada vez mais sustentáveis, além de contribuir para enriquecimento dos conhecimentos cientifico, conceitos, leis e princípios da química.

Agradecimentos

IFMA e CAPES

Referências

IBANEZ, J. G.; Quimica Nova na Escola 2002, nº 15, 45.Disponível em:< http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000120&pid=S0100-4042201100080003000012&lng=en>htm. Acessado em: 23 de agosto de 2018.
LENARDÃO, E. J.; FREITAG, R. A.; Miguel J.; DABDOUB A. C.; BATISTA F.; SILVEIR, C. da C. Green chemistry - Os 12 princípios da química verde e sua inserção nas atividades de ensino e pesquisa. Química Nova, vol.26, no.1 São Paulo Jan./Feb. 2003. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422003000100020htm. Acessado em: 23 de agosto de 2018.
SILVA, F. M.; LACERDA, P. S. B.; JONES JUNIOR, Joel. Desenvolvimento sustentável e química verde. Química. Nova [online]. 2005, vol.28, n.1, pp.103-110. ISSN 0100-4042. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422005000100019htm. Acessado em: 23 de agosto de 2018.