Autores

Freitas, A. (UFRGS) ; Batista Teixeira da Rocha, J. (UFSM)

Resumo

A água é um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre abrange 70% da mesma. É o elemento essencial e indispensável à manutenção da vida, não apenas por suas características peculiares, mas pelo fato de que nenhum processo metabólico ocorre sem sua ação direta ou indireta. É imprescindível que sua presença no ambiente esteja em quantidade e qualidade apropriadas para sua posterior utilização. Este trabalho descreve uma experiência interdisciplinar realizada com alunos do segundo ano do Ensino Médio que realizaram atividades experimentais de verificação do parâmetro dureza da água. A atividade realizada apresentou enfoque investigativo contribuindo com o processo de ensino aprendizagem dos alunos que conseguiram na sua maioria avaliar a qualidade da água

Palavras chaves

água; atividade experimental; parâmetro de dureza

Introdução

A água é considerada a mais abundante das substâncias encontradas na crosta terrestre. Nosso planeta possui um suprimento abundante de água calculado em cerca de 1392 milhões de quilômetros cúbicos de água líquida. Calcula-se que cerca de 71% da superfície da Terra encontra-se coberta de água e, deste total, 97% são águas oceânicas. Espera-se que a água seja transparente, sem cor e odor, mas em ambiente natural ela contém, geralmente, diversos componentes provenientes do meio ambiente ou que também pode ser introduzidos por atividades humanas. Para caracterizar uma água são determinados vários parâmetros indicadores da qualidade, tais parâmetros analisam aspectos físicos, químicos e biológicos (MOTA, 2010). Dentre os parâmetros químicos, a dureza é uma propriedade importante da água, é a característica conferida a pela presença de alguns íons metálicos bivalentes, principalmente os de cálcio (Ca++) e magnésio (Mg++) e em menor grau os de ferro (Fe++) e de estrôncio (Sr++). A dureza é conhecida pela sua propriedade de impedir a formação de espumas com o sabão, os sais de cálcio e magnésio reagem sobre os radicais dos ácidos graxos dos sabões formando compostos insolúveis antes da formação da espuma (RICHTER, 2009). Do ponto de vista da saúde pública, não há objeções ao consumo de águas dura. Quando existem bicarbonatos em excesso na água, que é fonte da maioria dos problemas envolvendo sais de cálcio e magnésio, pois os bicarbonatos destes sais, por meio da ação do calor ou reação com substâncias alcalinas, provocam a formação de carbonatos que são insolúveis e precipitam formando incrustações em tubulações (MACÊDO, 2007).

Material e métodos

A pesquisa foi desenvolvida com 25 alunos do Ensino Médio. A coleta de dados foi realizada através da aplicação de questionário semi estruturado constituído por quatro questões relativas a dureza da água, observações de diferentes amostras de água que apresentavam proporções distintas de sais dissolvidos nas mesmas, sobre a importância da água para os alunos e se eles viam relação entre a qualidade da água e dureza. A análise dos dados obtidos nos questionários foi realizada através da análise de conteúdo segundo Bardin. Após a aplicação do questionário “pré teste” foram iniciadas as atividades em laboratório com os alunos. No decorrer dos experimentos eles tiveram que realizar anotações pertinentes aos procedimentos adotados e esboços das etapas, bem como dos questionamentos e das dúvidas que surgiram até chegarem a uma conclusão final do experimento. Analisou-se a dureza das amostras de água utilizando métodos alternativos e através de uma metodologia padronizada (teste químico). Esse teste utiliza a colorimetria (kit de análise da potabilidade), que consiste na análise da concentração de sais de carbonatos presentes na amostra, avaliando a dureza total (CaCO3 mg/L), através da intensidade na cor da solução formada (azul) e como forma alternativa de realizar o experimento, também acrescentou-se sabão diluído nas amostras de água com o intuito de identificar quais apresentavam dureza aparente.A metodologia empregada foi à resolução de problemas, nessa metodologia o professor atuou como tutor, apenas intermediando as atividades e os grupos de alunos a desenvolveram. Deu-se autonomia para os alunos trabalhassem por conta própria.

Resultado e discussão

Ao avaliar os pré e pós testes dos questionários notamos mudanças conceituais dos alunos. Quando questionados sobre a dureza água os alunos afirmaram que: “A dureza da água significa ver se ela é de boa qualidade pra ver se ela está mais densa, mole ou dura”. O aluno A1, afirmou anteriormente que não sabia e depois afirmou “Está relacionado a qualidade da água, se está em condições favoráveis ou não para a utilização” O aluno A2 disse antes que não fazia ideia do que era dureza e depois no pós teste afirmou que: “Dureza da água quer dizer que a água não esta própria para o uso de consumo, até mesmo para o uso doméstico, como: lavar roupa, tomar banho, etc.” Na pergunta sobre como encontrar a dureza em uma amostra de água? Podemos fazer alguns recortes do ponto de vista dos alunos, tais como, no início disseram que fazendo a análise da água e após as atividades afirmaram que fazendo experimentos, como por exemplo, pega água e sabão, se a água espumar é porque está boa, mas se a água não espumar ela não esta boa, ou seja, eles puderam observar que a água contendo muitos sais reagia com o sabão e interferia na propriedade de limpeza do mesmo. No teste químico com o kit colorimétrico foi encontrado a concentração de 70 mg/L de CaCO3 (água mole) e portanto poderia ser usada sem problemas. Para a observação da diferença na formação de espuma entre amostras de águas diferentes foram adicionados cloreto de cálcio aos tubos de ensaio e ao realizar a agitação das soluções os alunos perceberam nitidamente que houve pouca formação de espuma. Valores acima do valor permitido (até 500 mg) indicam que a água pode causar prejuízos nas indústrias e no uso doméstico, pois o desperdício de sabão é grande, para cada um 1 metro cúbico de água é é desperdiçado cerca de 200 gramas de sabão

Conclusões

Os alunos realizaram as atividades experimentais com êxito, curiosidade e interesse durante o desenvolvimento das etapas do experimento. Ao realizar as misturas e observarem as diferenças entre as soluções, eles identificaram quais das amostras de água apresentavam dureza somente comparando a formação ou não de espuma e precipitados nos tubos de ensaio. Ao continuarem os procedimentos utilizando teste de análise da alfakit eles confirmaram as conclusões prévias do início, pois as amostras apresentaram concentração baixa de carbonato de cálcio, e portanto, os testes foram satisfatórios.

Agradecimentos

Ao programa de Pós Graduação em Educação em Ciências Química da vida e saúde PPGECVS/ UFRGS e a FAPEAM - Fundação de Amparoa Pesquisa do Estado do Amazonas

Referências

BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n° 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Disponível em http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html. Acesso em 14 de deembro de 2016.
MACÊDO, Jorge A.B. Águas & Águas. Belo Horizonte: CRQ-MG. 2007. 3 ed. 1043 p.

RICHTER, Carlos A. Água: métodos e tecnologia de tratamento. São Paulo: Edgard Blücher. 2009. 1 ed. 352 p