ÁREA
Química Orgânica
Autores
Galvão, C.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Melo, N.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Silva, K.S.B.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ)
RESUMO
A compreensão da disciplina de Química Orgânica pode ser sentida pelos alunos como enfadonho, difícil e até sem muito sentido se ministrada sem a utilização de estratégias de ensino, como recursos computacionais, experimentação laboratorial, dentre outros. Este trabalho foi feito com alunos de Química da Universidade Estadual do Ceará, na disciplina de Química Orgânica II. O objetivo foi preparar e realizar experimentos qualitativos de identificação de substâncias orgânicas em tubos de ensaio, usando hidrocarbonetos comerciais, para contextualizar, melhorar e aprofundar os conhecimentos sobre reações orgânicas. Os alunos responderam um questionário sobre a importância e o aprendizado da aula prática e relataram a importância de relacionar a teoria com a prática.
Palavras Chaves
Reações químicas; Hidrocarbonetos; Mecanismos de reação
Introdução
A Química Orgânica estuda as susbtâncias orgânicas, que estão na vida e em muitos materiais usados pela humanidade (BOTH, 2007). Mas muitos alunos acham essa disciplina difícil e desinteressante (LIMA, 2012; SILVA et al., 2014; PAULO; BORGES; DELOU, 2018). Uma forma de tornar o ensino de Química Orgânica mais atrativo é relacionar os conceitos orgânicos com o cotidiano dos alunos. A experimentação pode ser uma alternativa para estimular a investigação e a crítica dos alunos, usando problemas reais e cotidianos (AKKUZU; UYULGAN, 2016). As aulas práticas em laboratório podem ajudar os alunos a aprender e se motivar, especialmente quando se conectam com as aulas teóricas (GIORDAN, 1999; AKKUZU; UYULGAN, 2016). Mas na rede pública há muitas dificuldades para fazer essas aulas, como falta de infraestrutura, excesso de conteúdo, insegurança dos professores e carga horária reduzida de Química (MARANDINO; SELLES; FERREIRA, 2009; SANTOS; DAVID, 2019). Muitos professores não valorizam as temáticas práticas e as abordam de forma simples e acrítica (BUENO; KOVALICZN, 2008). Na disciplina de Química Orgânica II, o docente ensina os mecanismos de reações e seus aspectos estereoquímicos, cinéticos e regioquímicos. Ele faz uma introdução sobre reações orgânicas, tipos de reações, mecanismos e quebras de ligações. Ele mostra que os alcanos fazem reações radicalares, que precisam de luz ou calor, e os alcenos e alcinos fazem reações de adição eletrofílica, que normalmente não precisam. Este trabalho foi feito com alunos de Química Licenciatura da UECE. O objetivo foi ministrar uma aula experimental sobre as reações de hidrocarbonetos. Os alunos fizeram uma análise orgânica qualitativa e viram as reações do ciclohexeno, hexano e tolueno.
Material e métodos
As experiências usaram reações em tubos de ensaio para identificar funções orgânicas com substâncias comerciais. Os reagentes foram preparados conforme a literatura. Para identificar insaturações (alqueno e alquino) foram usados dois testes: teste de bromo e teste de Bayer com permanganato de potássio (SHRINER,1977). O teste de bromo usa uma solução de bromo para reagir com alcenos e alcinos. Se a solução ficar incolor, o teste é positivo. Isso ocorre pela formação de dibrometo e HBr. O teste não é 100%, pois algumas insaturações e aromáticos com grupos ativantes também reagem (SHRINER, 1977). O teste de Bayer usa uma solução básica de permanganato de potássio para reagir com alcenos e alcinos alifáticos. Se formar um precipitado castanho, o teste é positivo (SHRINER,1977). A mudança de cor e precipitação ocorre pela formação de MnO2 e glicóis. Mas o teste não é 100%, pois outros compostos também oxidam com permanganato, como os ésteres. Esse método identifica o grupo funcional orgânico de uma amostra. Para as amostras líquidas, usou-se 1,0 mL nas reações com 4 a 6 gotas do reagente para cada hidrocarboneto. Colocou-se a amostra e o reagente no tubo de ensaio e agitou-se. Observou-se se a reação foi positiva ou não pela mudança de cor, liberação de gases. Após a prática, os alunos, da disciplina de Química Orgânica II da UECE, responderam um questionário com questões objetivas e subjetivas para analisar se a aula prática foi importante no ensino. De 36 alunos, 21 responderam o questionário com perguntas sobre a importância, as vidrarias, o conteúdo e a reatividade dos alcanos.
Resultado e discussão
Após a prática experimental os alunos responderam um questionário em que os
resultados foram dispostos por meio de gráficos, expressando as respostas dos
alunos relacionadas a imprtância da prática e também em relação aos testes de
identificação.
Uma das perguntas do questionário foi baseada em seus conhecimentos obtidos nas
aulas teóricas de Química Orgânica I e II, para identificar o assunto da aula
prática, em que todos os 21 alunos (100%) participantes souberam identificar. Na
sequência um total de 95,2% responderam que a prática ajudava a assimilar o
conteúdo teórico e 4,8% restante disseram que não conseguiram assimilar. Na
pergunta sobre a baixa reatividade dos alcanos, 85,7% responderam que os alcanos
possuiam pouca reatividade por terem ligações simples, 9,5% porque eles eram
polares e 4,8% porque os alcanos tinham ligações duplas. Observa-se que uma
minoria dos alunos ainda não adquiriram total conhecimento sobre reações
orgânicas. Do total de 21 alunos 90,5% responderam que era necessário luz ou
aquecimento para uma reação radicalar e 9,5% disseram que era necessário
catalisador na reação, em uma pergunta similar 47,6% disseram que não precisa
de luz ou aquecimento para uma reação com alceno, 42,9% responderam que era
necessário luz ou aquecimento e 9,5% responderam que talvez fosse necessário
aquecimento para uma reação com alceno. Observa-se com as duas perguntas
anteriores que os alunos, ainda fazem uma confusão para distiguir as reações de
alcanos e alcenos. Para a pergunta sobre que tipo de reação ocorre quando os
alcenos reagem com KMnO4, 66,7 % dos alunos respoderam que era uma reação de
oxidação, 14,3 % não sabiam, e o restante respondeu que era radicalar (9,5 %
cada).
Gráfico 1 - Respostas dos Alunos sobre a Prática
Conclusões
A proposta de experimentos para identificar hidrocarbonetos foi promissora para a aprendizagem, contribuindo para o ensino de química, especialmente em Química Orgânica. O trabalho possibilitou a abordagem sobre funções orgânicas, evidências reacionais e mecanismos de reação de forma crítica e contextualizada, mostrando a presença da Química Orgânica em todos os materiais e seres vivos. A simplicidade dos procedimentos para identificação de funções orgânicas usando reagentes simples permitiu um aprendizado contextualizado e uma boa estratégia de ensino aos futuros professores de Química.
Agradecimentos
Agradeço a Universidade Estadual do Ceará e a coordenação do curso de Licenciatura em Química por manter o apoio ao graduando e ao 62º CBQ por permitir a apresentação desse trabalho que é de fundamental importância acadêmica.
Referências
AKKUZU, N.; UYULGAN, M. A. An epistemological inquiry into Organic Chemistry education: exploration of undergraduate students’ conceptual understanding of functional groups. Chemical Education Research and Practice, v. 17, p. 36-57, 2016.
BOTH, L. A Química Orgânica no ensino médio: na sala de aula e nos livros didáticos. Dissertação (Mestrado). UFMT/IE. Cuiabá, 2007.
BUENO, R. S. M.; KOVALICZN, R. A. O ensino de ciências e as dificuldades das atividades experimentais. Curitiba: SEED-PR-PDE, 2008
GIORDAN, M. O papel da experimentação no ensino de ciências. Química Nova na Escola, n. 10, p. 43-49, 1999.
LIMA, J. O. G. Perspectivas de novas metodologias no Ensino de Química. Revista Espaço Acadêmico, n. 136, p. 95-101, 2012.
MARANDINO, M.; SELLES, S. E.; FERREIRA, M. S. Ensino de Biologia: histórias e práticas em diferentes espaços educativos. São Paulo: Cortez, 2009.
PAULO, P. R. N. F.; BORGES, M. N.; DELOU, C. M. C. Produção de materiais didáticos acessíveis para o ensino de Química Orgânica inclusivo. Revista Areté, v. 11, n.23, p. 116- 125, 2018.
SILVA, G. S.; BRAIBANTE, M. E. F.; BRAIBANTE, H. T. S.; PAZINATO, M. S.; TREVISAN, M. C. Oficina temática: uma proposta metodológica para o ensino do modelo atômico de Bohr. Ciência & Educação, v. 20, n. 2, p. 481-495, 2014.
SANTOS, R. A.; DAVID, M. A. Plantas medicinais: uma temática para o ensino de Química. Revista Interdisciplinar Sulear, n. 3, p. 105-118, 2019.
SHRINER, R. L.; FUSON, R. C.; CURTIN, D. Y. Identificacion Sistematica de compuestos organicos, 1977.
