13° SIMPEQUI - UMA BREVE ANÁLISE DE ASPECTOS RELATIVOS A QUIMIOMETRIA NO ENSINO DE QUÍMICA

Resumo

Durante muitos anos os químicos adquiriram dados e tiraram conclusões baseados em meios lentos e dispendiosos. Diante da necessidade crescente de celeridade, pesquisadores desenvolveram técnicas a fim de viabilizar resultados mais precisos. Dentre tais procedimentos destacamos a Quimiometria. Nesta perspectiva, o presente trabalho objetiva expor informações e discussões a respeito da Quimiometria, tentando estabelecer uma relação entre a mesma e o Ensino de Química. Para tal investigação, fez- se necessária a pesquisa bibliográfica. Por meio da análise das informações podemos afirmar que a Quimiometria é uma das áreas mais recentes da Química, que tem se mostrado de grande importância na interpretação e análise de dados e apresenta considerável relevância para o Ensino de Química.

Palavras chaves

Ensino de Química; Quimiometria; Revisão Bibliográfica

Introdução

Nosso estudo aborda questões relativas à Quimiometria e sua relação com o Ensino de Química. A pesquisa objetiva expor informações e discussões acerca da referida área e analisar o estabelecimento de relação entre a Quimiometria e a área de Ensino da citada disciplina. Para levantamento e discussão dos dados, fez-se uso de revisão de literatura, adotando um caráter qualitativo. A Quimiometria é definida como a aplicação de métodos matemáticos e estatísticos, bem como de lógica em química, de forma a extrair uma maior quantidade de informações e melhores resultados analíticos (PAIVA. et al, 2012). A Quimiometria é uma das áreas mais recentes da Química. Para Lopes (2010) esta área tem se mostrado de grande importância na interpretação e análise de dados obtidos pelos diversos métodos instrumentais disponíveis hoje em laboratório. Ainda segundo Lopes (2010), a Quimiometria pode ser definida como sendo o desenvolvimento e a aplicação de métodos estatísticos e matemáticos no planejamento, otimização de procedimentos ou na obtenção de informações químicas através da análise de dados. Essa área se iniciou na primeira metade da década de 70, porém só com o decorrer do desenvolvimento dos recursos computacionais e da utilização de métodos instrumentais nos laboratórios químicos a sua importância e expansão foi comprovada. Acredita-se também, segundo Lopes (2010), que a Quimiometria foi criada anteriormente, paralelo aos trabalhos do químico Student, conhecido pelo teste analítico t. Por meio da utilização de computadores nos laboratórios químicos, a combinação da química com a estatística começou a ter mais popularidade. De acordo com Lopes (2010), o grupo do Prof. Dr. Bruce Kowalski foi o primeiro a produzir um programa quimiométrico, chamado ARTHUR.

Material e métodos

O presente trabalho fez uso da pesquisa bibliográfica e apresenta um caráter qualitativo. A opção por tal instrumento para coleta de dados e pela abordagem qualitativa justifica-se pela necessidade de inquirir e proporcionar discussões acerca dos temas discutidos: aspectos relativos à Quimiometria e o estabelecimento de uma relação entre a citada área e o Ensino de Química. O levantamento bibliográfico acerca dos temas abordados aconteceu nos últimos 05 anos com ingresso em projeto de pesquisa na UFS, voltado para análise quantitativa de estruturas e atividades de novos fármacos a serem utilizados no tratamento da toxoplasmose. A revisão de literatura se deu por meio da leitura e triagem de artigos científicos disponibilizados na internet e por meio de livros. A seleção de artigos foi realizada com base em palavras-chave, a saber: Quimiometria, Ensino, Química. O quadro 01, na seção Resultados e Discussão, expressa os trabalhos selecionados para fundamentar a presente pesquisa. Para Gil (2010), a pesquisa bibliográfica é desenvolvida a partir de material já elaborado, constituído principalmente de livros e artigos científicos. Ainda segundo o autor, a principal vantagem da pesquisa bibliográfica reside no fato de permitir ao investigador a cobertura de uma gama de fenômenos muito ampla. Segundo Lima e Mioto (2007), torna-se importante destacar que a pesquisa bibliográfica é utilizada sempre no intuito de fundamentar teoricamente o objeto de estudo, contribuindo com elementos que subsidiam a análise futura dos dados obtidos. A presente pesquisa tem caráter de Pesquisa Qualitativa. Gil (2010) afirma que esse tipo de pesquisa tem como objetivo primordial a descrição das características de determinada população ou fenômeno ou o estabelecimento de relações entre variáveis.

Resultado e discussão

A IUPAC define Quimiometria como sendo a aplicação da estatística e da matemática na análise de dados, planejamento de experimentos químicos e simulações. Guedes, Soares et al (2013) afirmam que formalmente, a Quimiometria iniciou-se na década de 70. Até então, os químicos baseavam suas análises em uma pequena quantidade de dados que era obtida, geralmente, de forma lenta e dispendiosa. Foi então, que teve início a pesquisa e utilização de métodos matemáticos estatísticos que acabaram resultando nessa nova área da Química (VALCÁRCEL, 1997 apud GUEDES, et al, 2013). Embora se tenha tido crescimento no número de métodos e práticas voltados à Quimiometria, o ensino da citada área nas graduações em Química ainda é relativamente limitado, ficando em muitos casos restrita, quando existente, em cursos de pós-graduação. De acordo com Pereira et al (2014), a implantação da Quimiometria como disciplina em cursos de graduação é de grande importância no contexto de ensino e pesquisa. Para Ribeiro et al (2007), com o desenvolvimento da Quimiometria foram desenvolvidas novas ferramentas para tratamento de dados. Pereira et al (2014) sugere que a Quimiometria no Ensino de Química deva ser empregada em experimentos durante a graduação, uma vez que a experimentação aprofunda e amplia a gama de conhecimentos sobre o assunto, permitindo uma análise mais completa sobre os sistemas abordados, despertando maior interesse dos alunos, facilitando a compreensão do conteúdo. Além disso, a avaliação dos sistemas químicos realizada com microcomputadores e softwares propicia a aproximação dos acadêmicos com as tecnologias avançadas de tratamentos de dados. Conforme os autores, os métodos quimiométricos permitem a redução de custo e tempo dos experimentos, além de diminuir a emissão de resíduos.

Quadro 01

Informações acerca dos artigos utilizados na fundamentação e discussão dos temas abordados. Fonte: Pesquisa bibliográfica (2015)

Conclusões

A utilização da Quimiometria, através de seus métodos estatísticos e matemáticos, apresenta-se como uma ferramenta importante para o estudo e entendimento de experimentos realizados em laboratório. Por meio de sua utilização, segundo a literatura, torna-se possível aos professores e estudantes realizarem práticas experimentais e avaliarem seus resultados. Apesar de desempenhar um importante papel para o Ensino de Químicas, considera-se relativamente restritas abordagens e a realização de experiências didáticas envolvendo conceitos relativos à Quimiometria.

Agradecimentos

Referências

GIL, Antônio Carlos. Métodos e Técnicas de Pesquisa Social. 6ª ed. São Paulo: Editora Atlas, 2010.

GUEDES, Thiago Lucena de Macedo. SOARES, Maurity Sanderson de Lima. et al. O tempo de pega em gelatinas comerciais: uma experiência da disciplina de Quimiometria para estudantes de graduação em Química. Quim. Nova, Vol. 36, No. 3, 480-483, 2013. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/qn/v36n3/a20v36n3.pdf. Acesso em: 06 de jun. 2015.
LIMA, Telma Cristiane Sasso de. MIOTO, Regina Célia Tamaso. Procedimentos metodológicos na construção do conhecimento científico: a pesquisa bibliográfica. Ver. Katál. Florianópolis, v.10, n. esp. p. 37-45, 2007. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rk/v10nspe/a0410spe. Acesso em: 15 de jun. 2015.

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PAIVA, Vassula B. SCARMINIO, Ieda S. et al. Proposta experimental para ensino de planejamento fatorial completo em Instituições de Ensino Superior. SINECT – III Simpósio Nacional de Ensino de Ciências e Tecnologia. Ponta Grossa/PR, 2012. Disponível em: www.sinect.com.br/2012/down.php?id=2698&q=1. Acesso em: 06 de mai. 2015.

PEREIRA, Paulo Cesar de Souza et al. A quimiometria nos cursos de graduação em química: proposta do uso da análise multivariada na determinação de pkª. Quím. Nova, São Paulo, v. 37, n. 8, p. 1417-1425, 2014. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010040422014000800024&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 16 de jun. 2015.

RIBEIRO, Fabiana A. L. BARBOSA, Fernando D. BREITKREITZ, Márcia C. MARTINS, José A. Quimiometria: inovação no desenvolvimento e validação de métodos analíticos para controle de qualidade na indústria química. Disponível em: http://www.crq4.org.br/informativomat_235#. Acesso em: 16 de jun. 2015.