Autores

Andrade Santos, C. (UFS) ; de Araujo Santos, D. (UFS) ; Gebelein Gervásio, A.P. (UFS)

Resumo

O presente trabalho mostra uma metodologia de ensino empregando métodos de quantificação de substâncias em sucos de frutas. Para isso, identificara-se e quantificara-se ácido cítrico em sucos de laranja e de limão por dois métodos de análise, o clássico e o instrumental. O método instrumental de análise possibilita tanto a determinação quanto a discriminação dos ácidos presentes nos sucos. O método clássico, titulação, expressa o resultado em acidez total. A metodologia fora abordado para alunos de nível superior de Licenciatura em Química ministrado na disciplina Tópicos Especiais em Química Analítica III. A partir da qual, fora possível estudar conceitos tais como íons em solução, métodos de separação, mobilidade eletroforética e reações de neutralização.

Palavras chaves

Ensino de Química ; Especiação de Ácidos ; Acidez Total

Introdução

O presente trabalho teve como objetivo mostrar aos alunos do curso química duas metodologias analíticas que foram comparadas e empregadas para identificar e quantificar ácidos em sucos de frutas: limão e laranja, discutindo a importância da especiação em química e estudar conceitos tais como íons em solução, métodos de separação, mobilidade eletroforética e reações de neutralização. Os ácidos orgânicos são de suma importância na alimentação do ser humano, entre eles o ácido cítrico e ácido ascórbico, onde este é comumente utilizado como antioxidante para preservar o sabor e a cor natural de muitos alimentos, como frutas e legumes processados e laticínios, também é usado como aditivo nutricional em bebidas, cereais matinais, conservas e refrigerantes enlatados. [2]. A eletroforese capilar de zona (ECZ) desempenha um papel fundamental nas pesquisas agronômicas, ambientais, geoquímicas, bioquímicas, entre outras. O modo de separação em eletroforese capilar é baseado na diferença das razões carga/tamanho de solutos iônicos, os quais incluem, dentre outros, ânions e cátions inorgânicos, ácidos e aminas orgânicos. A titulação ácido-base é uma das técnicas mais importantes da química analítica. O procedimento geral é usado para se determinar a quantidade de um ácido pela adição de uma quantidade equivalente de uma base ou vice- versa. Os principais requisitos para uma reação de titulação são que ela possua uma grande constante de equilíbrio e que ocorra rapidamente. Isto é, cada adição de titulante deve ser completamente e rapidamente consumida pelo analito até que este acabe. As titulações mais comuns são baseadas em reações ácido-base, oxidação-redução, formação de complexo e precipitação.

Material e métodos

A pesquisa fora desenvolvida em forma de aplicação do questionário aos alunos, com o intuito de avaliar o grau de aprendizagem dos discentes à cerca de alguns conceitos, dentre eles: íons, métodos de separação, eletroforese capilar de zona, reação acido-base. Foram quatorze alunos do curso de licenciatura em química do Campus Professor Alberto Carvalho matriculados na disciplina Tópicos Especiais em Química Analítica III. As aulas foram acompanhadas pelas autoras do presente trabalho para se avaliar o progresso que a pesquisa traria em termos de evolução do conhecimento. Fora aplicado um questionário com seis questões. Ao decorrer das aulas observara-se em que ponto os alunos tinham mais dificuldade, dessa forma o questionário fora feito e aplicado com o intuito de sanar tais problemas. Para o tratamento dos dados, fora utilizado como referencial teórico MORAES (1999) onde o mesmo enfatiza a importância de se utilizar a análise de conteúdo necessitando fundamentar-se numa explicitação clara de seus objetivos. Dessa forma, sendo possível categorizar as respostas dos dicentes constituída de cinco etapas: 1- Preparação das informações; 2- Unitarização ou transformação do conteúdo em unidades; 3- categorização ou classificação das unidades em categorias; 4- Descrição e por último a categorização. Sendo assim, o autor enfatiza que ao discutirem- se estas etapas focaliza-se principalmente uma análise qualitativa, mesmo entendendo que também poderão ser aplicados em estudos quantitativos. Iniciando assim as análises dos dados.

Resultado e discussão

Pode-se investigar as concepções dos alunos, mostradas na Tabela 1 e 2, de tal maneira que ao observar a categoria (i), de acordo com as falas de A3, A4 e A8, sobre o conceito: Movimento molecular em líquido, estes destacam sobre como os íons se comportam em uma solução aquosa dando ênfase ao movimento molecular em líquido. Quanto ao conceito sobre mobilidades dos íons, pode-se observar de acordo com as falas A3, A12 e A14, que eles conceituam a mudança de voltagem como a precussora das mobilidades dos íons, conceito verídico uma vez que segundo ATKINS (2009, p. 191), a presença de um campo elétrico introduz uma componente orientadado movimento, e há uma migração resultante do íon através da solução. No que concerne a velocidade de migração/tempo de migração, todos salientam a importância da velocidade e tempo de migração para análise dos íons em solução. Em (ii), no que se refere a fatores de análise fora perguntado aos alunos o que eles entendem por fluxo eletroosmótico e eletroforético, eles relacionam o fluxo eletroosmótico – carga e fluxo eletroforético – espécie. Já em (iii), percebe-se uma relação nas falas dos alunos no que se refere aos termos: atividade dos íons em solução e separação de íons pequenos, ambos citaram conceitos envolvendo a técnica em estudo. Pode-se salientar a fala dos alunos A5 e A11, sobre a ideia da lei de Debye – Huckel, os alunos citam que os íons migram em direção a carga oposta à sua. Em (iiii), os dicentes foram questionados se eles entendem que os métodos titulométricos não diferenciam espécies. Ficara claro que os mesmos têm total conhecimento de tal fato o que pode ser analisado observando as falas dos alunos A1 e A3. Foi possivél observar uma boa compreensão dos conceitos pelos alunos.

Categorização das falas dos participantes dos pesquisa. Parte1.


Categorização das falas dos participantes dos pesquisa. Parte2.

Conclusões

De acordo com os fatos mencionados pode-se verificar nesse estudo que os alunos possuem conhecimento sobre as técnicas estudadas, visto o grau das respostas ao questionário aplicado. Sendo importante frisar que há uma necessidade de melhorar o ensino de química e assim mostrar aos estudantes a importância do conhecimento sobre alguns conceitos de suma importância para o ensino e aprendizagem dos mesmos. Como, eletroforese capilar de zona e titulação na disciplina de Tópicos Especiais em Química Analítica III.

Agradecimentos

Referências

1- HOLLER, F. J.; SKOOG, D. A.; CROUCH, S. R. Princípios de Analítica instrumental. 6. Ed. Porto Alegre: Bookmon, 2009.
2- FIORUCCI, A. R.; SOARES, M. H. F. B.; CARVALHEIRO, E. T. G. A Importância da Vitamina C na Sociedade através dos Tempos. Química Nova na Escola. nº 17, MAIO 2003, pag. 3.
3- FIORUCCI, A. R.; SOARES, M. H. F. B.; CARVALHO, E. T. G. Ácidos orgânicos: dos Primórdios da Química experimental à sua Presença em Nosso Cotidiano. Química Nova na Escola. n° 15, MAIO 2002, pag. 6 e 9.
4- SANTOS KHOKHAR, RICHARD. K. OWUSU APENTEN. Iron binding characteristics of phenolic compounds: some tentative structure-activity relations. Food Chem., v. 81, p.133-140, 2003.
5- MORAES, C. S., JUNIOR, F. O. R. O.; MASSON, G.; REBELO, K. M.; SANTOS, L. O.; BASTOS, N. F. P. ; FARIA, R. C. R. Série em Biologia Celular e Molecular: Métodos Experimentais no estudo de proteínas. 1ª. Ed. Rio de janeiro.
6- TAVARES, M. F. M. Eletroforese capilar: conceitos básicos. Química Nova na Escola. nº 19, Outubro 1995.
7.aLOBINSKI, R.; Elemental speciation and coupled techniques. Appl. Spectrosc., v.51, n.7, p.A260-A278, Jul. 1997.
8.aBAKER, D.R., Capillary Electrophoresis, John Wiley & Sons, New York, 1995.
9- VOGEL, ISRAEL, A. Análise química quantitativa. 6ª edição. LTDA, 2012. Pág. 187-188).
10- HARRIS, D. C.; Análise Química Quantitativa. 6ª edição. LTC, 2005. P. 218.
11- ATKINS, P. W.; Físisco – Química. 8ª edição. V1. LTC, 2010. p. 191.
12- ATKINS, P. W.; Físisco – Química. 8ª edição. V2. LTC, 2010. p. 164.