Autores

Sanches Filho, P.J. (IFSUL/CAMPUS PELOTAS)

Resumo

Neste trabalho apresentaremos maquetes de fotocolorímetros, turbidímetros e nefelômetros desenvolvidos na disciplina de Análise Instrumental no curso técnico em Química –IFSUL, obtidos como resultado de atividades didático pedagógicas desenvolvidas para estudo dos fundamentos de métodos analíticos baseados em medidas da radiação eletromagnética.

Palavras chaves

Métodos óticos; Maquetes; Análise Instrumental

Introdução

Análise instrumental, tradicionalmente vem sendo desenvolvido através de aulas expositivas seguidas de experimentações. Este procedimento exige laboratórios equipado e com grande número de equipamentos para que todos os alunos, mesmo me pequenos grupos possam entrar em contato com estes. Muitas instituições nem sempre podem oferecer esta infraestrutura limitando a parte experimental e restringindo o estudo dos equipamentos através de imagens ou aulas demonstrativas. Esta situação pode levar ao desinteresse e dificuldades na aprendizagem dos fundamentos e funcionamento dos equipamentos utilizados em análise instrumental. O estudo destes através da construção de maquetes funcionantes, que permitam a comprovação de muitos fundamentos da disciplina, coloca o aluno frente a uma situação problema que o mobiliza para construção do próprio conhecimento, do trabalho em equipe e racionalização (Ferreira ,et al.,2010). Desta forma foi proposto aos alunos do curso técnico em química a construção de aparelhos que demonstrassem os fundamentos de alguns métodos baseados em interações da radiação eletromagnética com o meio material, como absorção e espalhamento. Desta forma este trabalho tem como objetivo apresentar as maquetes desenvolvidas pelos alunos, as possibilidades de conteúdos abordados durante o desenvolvimento dos equipamentos, bem como comprovar o funcionamento das maquetes.

Material e métodos

Para o desenvolvimento deste estudo alunos do sétimo semestre do curso integrado em química (nível médio) química do Instituto Federal de educação Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense- Campus Pelotas-RS, foram divididas em grupos e cada grupo “provocado” a construir equipamentos que possibilitassem determinações quantitativas fundamentadas em interações da radiação eletromagnética com os analitos (absorção, emissão, espalhamento). Para construção dos equipamentos foram utilizados multímetros, caixas de papelão, lanternas, filtros de absorção, sensores óticos(LDR) entre outros. Após a construção dos equipamentos “home made”(maquetes) foram realizados experimentos visando a comprovação do fundamento do método instrumental e qualidade das determinações desenvolvidas nas maquetes. Foram estudados linearidade de resposta, precisão e exatidão sendo os dados confrontados com equipamento comerciais disponíveis na instituição. Os resultados obtidos e o funcionamento de cada maquete desenvolvido por cada grupo foram compartilhados e discutidos com toda a turma em seminário

Resultado e discussão

Dentre os diferentes equipamentos desenvolvidos destacamos aqui a construção de fotocolorímetros, turbidímetros e nefelômetros. Para o fotocolorímetro foi possível através de medidas de soluções de concentração crescente de permanganato de potássio a construção de uma curva de calibração. A comprovação da lei de Lambert Beer veio como um consequência natural. A absorbância foi diretamente proporcional ao aumento da concentração e ao caminho ótico. Uma vez que foi possível constatar o aumento da resistência no multímetro com o incremento das concentrações. A compreensão da função e funcionamento das partes fundamentais de um absorciômetro transcorreu de forma natural, uma vez que a necessidade de entendimento dos fenômenos envolvidos nos dispositivos utilizados na maquete, surgiu a partir do aluno e não como uma imposição externa. Também foi possível trabalhar questões referentes aos desvios reais, mas principalmente os desvios instrumentais da Lei de Beer. No caso dos turbidímetros e nefelômetros, medidas do poder radiantes em ângulo de 180° e 90°C em relação à fonte luminosa, permitiram comprovar a queda do poder radiante através do espalhamento uma vez que o LDR aumenta sua resistência com redução do nível de iluminação no turbdímetro, e o inverso para o nefelômetro. Com a construção da Curva de calibração e uma amostra de concentração conhecida, foi possível determinar o erro relativo (exatidão), e através da repetição das medidas trabalhou-se o conceito de precisão. Situações determinadas na prática foram confirmadas na teoria, o que representa um caminho inverso do normalmente utilizado no ensino da disciplina. Isto já introduz o aluno ao pensa mento científico através do ensino por investigação (Francisco Jr. et al 2008).

Conclusões

As atividades permitiram colocar os alunos no centro do processo ensino aprendizagem, , como elementos ativos, desenvolvendo uma visão além da “caixa” que delimita os equipamentos utilizados em analise instrumental, facilitando a aprendizagem dos fenômenos envolvidos em cada método estudado. Além disto, foram produzidos equipamentos de baixo custo que permitiram determinações analíticas com exatidão e precisão aceitáveis. Além dos conhecimentos específicos da disciplina, outras habilidades foram trabalhadas como o trabalho em equipe, socialização e comunicação.

Agradecimentos

Agradecemos aos alunos do curso técnico em Química e ao IFSUL-Campus Pelotas Hartwig

Referências

FERREIRA,L. H.; HARTWIG, D. R.; OLIVEIRA, R. C. . Ensino de química: Uma abordagem investigativa contextualizada, Revista Química Nova na Escola v.32 n.2, p. 101-106,2010.
FRANCISCO JR, W. E.; FERREIRA, L. H.; HARTWIG, D. R. 2008.Experimentação Problematizadora: Fundamentos Teóricos e Práticos para a Aplicação em Salas de Aula de Ciências, Revista Química Nova na Escola n.30, p.34-41, 2008