Temática Óleos Essenciais: Uma Proposta para o Ensino Experimental do conteúdo de funções orgânica no Ensino superior

ÁREA

Ensino de Química


Autores

Freitas Filho, J.R. (UFRPE) ; de Araújo, A.L.S. (UFRPE)


RESUMO

O ensino de funções orgânicas nas escolas é feito geralmente baseados na memorização dos grupos funcionais e na nomenclatura dos compostos. Sendo pouco interligado com os seus papeis no cotidiano. Pensando nisso, no presente trabalho a temática Óleos Essenciais foi empregada como uma ferramenta de ensino devido às suas propriedades benéficas no organismo e pelas substâncias orgânicas que os constituem. O estudo envolveu aulas expositivas, discussões e questionários e aulas experimentais para identificação das funções orgânicas. De acordo com os resultados alcançados, acreditamos que esta experiência pode retroalimentar as discussões acerca de novas propostas didáticas para as aulas experimentais de Química Orgânica ensino superior.


Palavras Chaves

Experimentação; Ensino de química ; Curso superior

Introdução

A experimentação é estratégia didática importante que possibilita aos estudantes a interpretação dos fenômenos físicos e químicos, bem como propicia a relação entre ciência, a tecnologia e a sociedade, que são eixos fundamentais para formação de indivíduos críticos e reflexivos. Segundo Diniz, Da Silva e Alves (2020), uma aula experimental pode ser um bom ponto departida para desvincular o desinteresse e a aversão inicial à Química na escola, que contribui ao não entendimento de determinados conceitos. De acordo com as Diretrizes Curriculares Nacional para cursos de Química (BRASIL, 2002), a compartimentalização do conhecimento deve ser evitada, visando alcançar a integração entre os conteúdos e suas correlações, na busca por um ensino e aprendizagem de qualidade. Entretanto, em muitos cursos superiores, nota-se que as disciplinas experimentais de química orgânica abordam os conteúdos de forma bastante fragmentada, não havendo conexão entre as aulas teóricas e as experimentais. Neste contexto, o estudo com óleos essenciais pode se tornar um ponto de partida com grande potencial para um estudo mais eficaz dos conteúdos. Por outro lado, os óleos essenciais, por serem misturas voláteis, são obtidos a partir das plantas, aromáticas através da extração por arraste d’água ou por hidrodestilação de maneira vista pela ISO (Internatinal Standard Organization) (SIMÕES, 2017). A grande maioria dos óleos surge como fontes terapêuticas alternativas, que apresenta em sua composição variedades de moléculas biologicamente ativas (BEZERRA et al. 2020). De acordo com alguns autores, (SANTOS et al, 2004), esses óleos são formados por diversas classes de ésteres de ácidos graxos, mono e sesquiterpenos, fenilpropanoides, álcoois, aldeídos e hidrocarbonetos alifáticos. Por apresentarem essa gama de grupos funcionais, os óleos essenciais podem dar subsídio à realização de diversos testes químicos qualitativos. Enfim, o presente trabalho tem por objetivo utilizar a temática dos óleos essenciais para uma abordagem experimental do conteúdo das funções orgânicas no ensino superior.


Material e métodos

A estratégia metodológica foi desenvolvida com 17 discentes do curso de Licenciatura em Química do Departamento de Química da Universidade Federal Rural de Pernambuco – campus Recife que estavam cursando a disciplina de Estrutura e Propriedades dos Compostos Orgânicos, ofertada no quarto período do curso. A proposta didática foi dividida em três momento: O primeiro momento consistiu na realização da atividade prática para obtenção do óleo e o procedimento escolhido foi o de hidrodestilação onde o óleo isolado foi da casca de laranja (limoeno). O segundo momento foi o teste para identificação das funções orgânica. Além do óleo, obtido por hidrodestilação, também foi utilizado nos testes o óleo de hortelã (mentona), cravo da índia (eugenol), capim citronela (citronelol), capim santo (citral), canela (ácido cinâmico) adquirido no laboratório de Produtos Naturais Bioativos do Departamento de Química da UFRPE. Para identificação de funções orgânicas realizou-se os seguintes testes nas amostras de óleos essenciais: a) Teste com cloreto férrico (FeCl3), para caracterização de fenóis; b) Teste da 2,4-dinitrofenil-hidrazina, caracterização de cetonas; c) Teste de Tollens, caracterização de aldeídos; d) Teste de Baeyer, caracterização de dupla ligação; e) Reagente de Jones, caracterização de álcoois; f) Teste com bicarbonato, caracterização de ácido carboxílico. O terceiro momento consistiu na realização de relatório da aula prática, o qual fez uma pesquisa bibliográfica em artigos, revistas, documentos didáticos, livros, monografias e trabalhos apresentados em eventos científicos relacionados com a temática óleos essenciais. Para a busca das obras utilizou-se a base de periódicos do Google Acadêmico com as palavras-chave óleo essencial e Aedes aegypti em seu título e o período compreendido entre 2018 e outubro de 2023.


Resultado e discussão

Incialmente os estudantes observaram a extração do óleo de casca de laranja, onde foi utilizado um aparelho de hidrodestilação tipo clevenger modificado. Em seguida, realizou-se os testes para identificação das funções orgânicas presente no óleo, conforme apresentado no Tabela 1. Ao realizar o teste de Tollens, observou-se uma pequena formação de um espelho de prata, evidência experimental esperada para essa análise e bem evidenciada no teste com o composto de referência, o acetaldeído. O teste com 2,4-dinitrofenilhidrazina também foi realizado para o óleo essencial isolado da hortelã, apresentando uma evidência experimental bem parecida com a do composto de referência (acetona): um precipitado amarelo intenso. Os testes realizados para o óleo essencial da casca de laranja (limoneno) foram específicos para alcenos. Ao adicionar o reativo de bromo, foi evidenciado que a cor amarela intensa dessa solução desapareceu, embora o óleo dessa planta seja amarelado. Essa evidência experimental foi atribuída ao consumo do bromo pelas ligações  existentes na estrutura do limoneno. No teste de Baeyer também foi possível perceber que a reação ocorreu, uma vez que a cor violeta intensa da solução de permanganato de potássio desapareceu, originando um precipitado marrom. No teste Jones, os fenóis reagem com o FeCl3 produzindo complexos coloridos, cuja coloração varia do violeta ao vermelho, logo o grupo funcional do eugenol (cravo). Um dos constituintes do óleo da canela, ácido cinâmico, foi identificado utilizando solução aquosa de bicarbonato de sódio 5% (NaHCO3). Os resultados dos testes estão sumarizados na tabela 2. Convém destacar que as evidências experimentais de alguns testes qualitativos realizados com os óleos essenciais não foram idênticas às observadas a partir dos compostos de referência pelo fato de que, nos óleos voláteis, os constituintes reativos compõem apenas um percentual da amostra, esta observação corrobora com o descrito por Matos (2002). Entretanto, pudemos constatar que essas evidências foram suficientemente nítidas para que os estudantes pudessem identificar e diferenciar os constituintes e suas respectivas funções orgânicas.

Tabela 1

Testes realizados para identificação das funções \r\norgânicas presente no óleo.

Tabela 2

Resultados obtidos nos testes de identificação de \r\nfunções orgânicas nos óleos essenciais.

Conclusões

Concluímos que através da experimentação os estudantes foram motivados no processo de ensino e aprendizagem, por se tratar de uma metodologia que oferece ao aluno mais oportunidades de analisar, discutir em grupos e ir de encontro com seus próprios resultados, compreendendo melhor a teoria relacionada com a prática. Por fim, a ausência de conexão entre as aulas experimentais de Química Orgânica pode ser minimizada pela proposta didática aqui apresentada, tendo em vista que os resultados dos testes químicos qualitativos realizados com os óleos essenciais foram satisfatórios.


Agradecimentos


Referências

BEZERRA, A. J. N.; FERREIRA, M. K. A.; DA SILVA, A. W.; BANDEIRA, P. N.; SANTOS, H. S.; MAGALHÃES, F. E. A.; DE MENEZES, J. E. S. A. Avaliação da segurança não clínica do triterpeno ácido acetil aleuritólico (AAA) isolado de Croton zehntneri em zebrafish (Danio rerio) adulto. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 8, p. 55932-55940, 2020.
BRASIL. RESOLUÇÃO CNE/CES 8, DE 11 DE MARÇO DE 2002. ESTABELECE AS DIRETRIZES CURRICULARES PARA OS CURSOS DE BACHARELADO E LICENCIATURA EM QUÍMICA, 2002.
DINIZ, B. P.; DA SILVA, L. A.; ALVES, V. A. Experimentação no Ensino de Células Galvânicas Utilizando o MétodoJigsaw. Revista Virtual de Quimica, v. 12, n. 6, p. 1559-1574, 2020.
MATOS, F. J. A. Farmácias vivas: sistemas de utilização de plantas medicinais projetado para pequenas comunidades. In UFC (Eds). Fortaleza, CE,2002.
SANTOS, A.S.; ALVES, S.M.; FIGUEIRÊDO, F.J.C.; ROCHA NETO, O.G. Descrição de Sistema e de Métodos de Extração de Óleos Essenciais e Determinação de Umidade de Biomassa em Laboratório. Comunicado TÉCNICO 99/EMBRAPA, 2004.
SIMÕES, C. M. O. Farmacognosia: da planta ao medicamento. UFRGS; Florianópolis: Ed.09. UFSC, 2017.

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