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Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT
INSTIGANDO A APRENDAGEM DA QUÍMICA
ORGÂNICA POR MEIO DE UMA POSTURA DOCENTE
EMPREENDEDORA: PROCESSOS DE RECICLAGEM
DE ÓLEO VEGETAL E A OBTENÇÃO DE SABÕES EM
UM ESTUDO EXPLORATÓRIO
Débora Barni de Campos
Marcos Flávio Pádua Góes Moraes
Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira
Luis Mauricio Martins de Resende
Renato de Mello
Resumo
A Química Orgânica como integrante das Ciências Naturais facilita um
importante elo da disciplina com a crítica sensata ambiental, auxiliando o docente
a lecionar para educar cidadãos críticos capazes de tomar decisões. Os resíduos
domésticos apresentam-se como um grande abjeto da atualidade que polui
degradando a natureza quando provém das residências e comércios. O presente
artigo mostra uma experiência feita em sala de aula com óleo vegetal já utilizado
para alimentação, onde ocorre a transformação, utilizando-se de soda cáustica
para a fabricação de sabão. Produto com excelente viabilidade econômica e
aplicabilidade extensa, fomentando assim uma atitude sócio-responsável nos
discentes além de elucidar os conteúdos programáticos de química orgânica.
Palavras-chave:
Docência
empreendedora;
Resíduos
domésticos;
Reciclagem; Sabão de óleo vegetal.
Abstract
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Prompting the learning of organic chemistry by a teacher entrepreneurial
attitude: recycling processes of vegetable oil and soap in obtaining an
exploratory stud.
The Organic Chemistry of the Natural Sciences, facilitates an important
link in the discipline with the critical environmental sense, helping the teachers to
teach and to educate citizens ables to make critical decisions. Household waste
are a large and important problem that pollutes and degrading, when its nature
comes from the homes and shoppings. This article describes an experiment done
in the classroom with vegetable oil already used for food, where the
transformation occurs, using caustic soda for the manufacture of soap. Excellent
product with extensive applicability and economic viability, thus promoting a
social and responsible attitude in students as well as clarify the programmatic
content of organic chemistry.
Keywords: Teaching entrepreneurship, domestic waste, recycling,
vegetable oil soap.
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Introdução
O professor em processo de re-elaboração de sua prática, pode direcioná-la de forma a
desenvolver uma atitude empreendedora de fomento ao entusiasmo discente. A docência
atuante e preocupada em melhorar, procura diversificar a praxis para buscar uma resposta próativa em seus alunos.
Para Moraes et al (2001), a implementação de uma nova metodologia de ensino e sua
aplicação em sala de aula requer uma mudança de atitude do professor, mais interiorizada e
resistente que possíveis alterações nas estratégias de ensino, passíveis de serem revistas em
planejamento. A transformação nas atitudes é complexa, porque envolve mais que substituições,
e dilatada, pois depende de comportamento ativo, dinâmico demandando bastante produção
extra e tempo.
A utilização de variados recursos didáticos possibilita o aluno participar do processo de
construção do conhecimento, permitindo que se perceba a relação entre teoria e prática. A
interdisciplinaridade e contextualização devem caminhar de encontro ao conteúdo químico,
abordando os temas com ênfase na problemática ambiental e desenvolvendo uma atitude
socialmente responsável no aprendiz. Devido à fragmentação de conteúdos herdadas do
positivismo e como modelo contemporâneo de ensino, há uma dificuldade em se trabalhar de
forma holística um assunto multidisciplinar. A partir desta prática, o aluno começa a perceber que
aquilo que aprende em ambiente escolar está diretamente relacionado à sua vivência,
colaborando na formação de cidadãos conscientes, capazes de tomar decisões e atuar na
sociedade em que vivem.
A química orgânica, enquanto componente das ciências naturais, pode contribuir com
muitos conceitos inerentes à própria ciência para o entendimento dos sistemas ambientais. Além
disso, a disciplina, aliada à educação ambiental, contribui no papel formador de pessoas cientes e
aptas para influenciar na sociedade, através da geração e promoção do conhecimento.
Pedagogia pró-ativa
Segundo Morin (2000) cabe ao educador criar condições para que a educação ambiental
seja incorporada como filosofia de vida e se expresse por meio de uma ação transformadora. Não
existe educação ambiental apenas na teoria, o processo de ensino-aprendizagem na área
ambiental implica exercício de cidadania pró-ativa.
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Não é o educador que educa, mas o educador é aquele que cria condições para que as
idéias, o conhecimento, sejam incorporados pelo educando. Esse conhecimento, para fazer parte
da vida do educando, precisa ser aceito como verdade, precisa ser valorizado e corresponder às
necessidades sentidas. O educador estimula o educando que, motivado, valoriza as idéias, de
modo a ter certeza que elas serão significativas para a sua vida (PHILIPPI, Jr, 2004)
Philipe Jr. et al (2004) defende que entre os diferentes conhecimentos disciplinares que
possibilitam uma visão integral dos problemas de ordem ambiental, pode-se destacar as ciências
ambientais. O professor de química precisa ter noções gerais sobre essas ciências, incluindo aqui a
ecologia e a biologia, mas deve saber corretamente a diferença entre educação ambiental
enquanto educação política de intervenção para transformação da sociedade e a ecologia que
estuda seres vivos e não vivos e as relações entre eles e o meio onde vivem.
Colocando o professor na posição de educador consciente, é que se reinventa a prática de
sala de aula e contextualiza os alunos com o meio em que vivem. O processo de obtenção de
sabão a partir de soda cáustica e óleo comestível já utilizado, é empregado em aula, procurandose demonstrar as reações orgânicas e a maneira como o sabão utiliza os grupos polar e apolar da
molécula, além de apresentar um método eficaz para minimizar o impacto do descarte de óleo
comestível no meio ambiente.
A questão dos resíduos domésticos
Há uma grande preocupação com um crescente problema da atualidade: o lixo. Uma
alternativa para diminuir com os impactos ambientais provocados pelos resíduos é a reciclagem
transformando em insumos e contribuindo para a minimização da depleção dos recursos naturais.
Tanto os dejetos domésticos, quanto os industriais são extremamente nocivos ao meio
ambiente. Quando os esgotos domésticos, tratados ou não, são lançados num corpo d´água, eles
alteram as características físicas, químicas e biológicas desse corpo. Essa alteração será maior ou
menor em função do grau de tratamento a que se submeteu o esgoto doméstico, assim como em
função do grau de diluição proporcionado pelo corpo receptor. Os esgotos domésticos de uma
área urbanizada são o somatório dos esgotos sanitários, provenientes das residências, com os
esgotos provenientes de atividades comerciais, que podem ser muito representativos
dependendo do ramo de atividade. As características básicas dos esgotos domésticos que
demandam preocupação com o meio ambiente envolvem principalmente matéria orgânica,
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microorganismos patogênicos e concentrações de fósforo e nitrogênio. PHILIPPI Jr, et al (2004,
p.374).
A proposta deste trabalho é a obtenção, através da reciclagem, de óleo comestível para a
fabricação de sabão, como atividade pedagógica em laboratório didático. Conforme Alberici e
Pontes (2004), tanto os estabelecimentos comerciais quanto as residências, em sua grande
maioria, jogam o óleo vegetal utilizado na rede de esgoto. O óleo, mais leve que a água, fica na
superfície, criando uma barreira que dificulta a entrada de luz e a oxigenação, comprometendo
assim, a base da cadeia alimentar aquática, o fitoplâncton. Além de gerar graves problemas de
higiene e mau cheiro, a presença de óleos e gorduras na rede de esgoto causa entupimento, bem
como o mau funcionamento das estações de tratamento. Para desentupir e retirar o óleo são
empregados produtos químicos extremamente tóxicos, o que acaba causando graves danos ao
meio ambiente, além de se constituir numa prática ilegal punível por lei.
Assim procurou-se aliar o benefício adquirido com o produto gerado da reciclagem do
óleo comestível – o sabão – com a elucidação do conteúdo programático de química orgânica: a
reação química, o caráter anfótero da molécula e a polaridade das moléculas, associado à
incorporação da prática da educação ambiental.
Características físico-químicas do sabão
De acordo com uma antiga lenda romana, a palavra saponificação tem a sua origem no
Monte Sapo, onde eram realizados sacrifícios animais. A chuva levava uma mistura de sebo
animal (gordura) derretido, com cinzas e barro para as margens do Rio Tibre. Essa mistura
resultava numa borra (sabão). As mulheres descobriram que usando essa borra, as suas roupas
ficavam mais limpas. Os romanos passaram a chamar essa mistura de sabão. (PERUZZO E CANTO,
1999, p. 180). Quimicamente, a descoberta desta “borra” acima descrita foi uma reação do éster
de ácido graxo contido na gordura com o hidróxido de sódio. Esta reação orgânica chama-se
saponificação que resulta no produto sabão.
O caráter anfótero de uma molécula, revela-se na propriedade do sabão poder se
misturar com óleo, gordura e água ao mesmo tempo auxiliando assim na limpeza da sujeira. A
extremidade carboxílica (-COO-) de um ânion do sabão é POLAR, solúvel em água e denominada
de hidrofílica. A cadeia longa, hidrocarbônica é APOLAR, solúvel em óleos e chamada de
hidrofóbica. Esta estrutura permite que os sabões dispersem pequenos glóbulos de óleo em água.
Quando uma gota de óleo é atingida pelo sabão, a cadeia de hidrocarbonetos do sabão penetra
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nos glóbulos oleosos, enquanto as extremidades polares ficam na água, o que solubiliza a gota de
gordura (HEIDRICH et al, 2004).
Na Figura 1 é mostrada a reação de saponificação. Nesse processo o óleo vegetal é fervido
com uma base forte, gerando uma reação química que produz o sabão.
Figura 1 – A reação de saponificação
(Fonte:http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_27/reaca
o_saponificacao.jpg)
Moléculas de Água
Ligação de Hidrogênio
Figura 2 – Ilustração de moléculas de água, mostrando a formação de Pontes de
Hidrogênio.
(Fonte:http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_26/molec
lula_de_agua.jpg)
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Figura 3 – Ilustração de uma molécula de sabão.
(Fonte:http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_25/molec
ula_de_sabao.jpg)
Este composto de longa cadeia, sintetizado a partir de óleos ou gorduras, é facilmente
degradado pelas bactérias e tem um tempo de permanência ambiental menor que um dia
(WAITE, 2001). Assim sendo, a sua ocorrência nos sistemas aquáticos não corresponde a um
problema ambiental (DA CUNHA, et al. 2000).
Metodologia
Para Costa (2006), quando se faz uso do método indutivo a abordagem principal é
caracterizada pela percepção de que o homem é o responsável por descobrir a verdade das coisas
e com conhecimento direcionado pode produzir, construir sua pesquisa científica. Do mesmo
modo, nesta pesquisa mostra-se uma experiência em sala de aula e suscita questões para
solucionar algumas deficiências existentes no ensino de química orgânica.
O presente estudo é de natureza aplicada porque foi dirigido, por meio da utilização de
um jogo de tabuleiro, para 30 alunos de Tecnologia Mecânica da Universidade do Estado de Santa
Catarina – Centro de Educação do Planalto Norte (São Bento do Sul/SC). O lúdico foi utilizado para
operacionalizar os conteúdos de química orgânica e vincular com situações e demandas
contemporâneas, além de auxiliar na fixação dos assuntos já abordados em sala de aula.
Entusiasmo, espírito de coletividade, caráter competitivo, domínio dos conteúdos
programáticos são elementos que, quando analisados e interpretados podem caracterizar uma
pesquisa qualitativa e estão presentes neste estudo. As abordagens qualitativas em pesquisa são
aquelas “capazes de incorporar a questão do significado e da intencionalidade como inerentes aos
atos, às relações e às estruturas sociais, sendo essas últimas tomadas tanto no seu avento, quanto
na sua transformação, como construções humanas significativas” (MINAYO, 2000, p. 47)
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De acordo com a problemática da educação e no propósito de preparar os alunos para
serem cidadãos críticos e responsáveis, o artigo é conduzido como uma pesquisa exploratória
porque proporciona maior familiaridade com o problema com vistas a torná-lo explícito bem
como faz análise de exemplo quando se utiliza o lúdico para estimular a compreensão.
Materiais e Métodos
Os materiais os insumos, utilizados em laboratório para a confecção do sabão, são
apresentados na Tabela 1 e na Figura 4:
Tabela 1 - Materiais e insumos utilizados em laboratório para a confecção do sabão
Materiais
Insumos
bico de bunsen
NaOH - 25g
tripé
água - 50ml
tela de amianto
óleo vegetal usado - 100ml
balança digital de precisão
álcool etílico - 25ml
béqueres de 50ml e 500ml
óleo
essencial
de
melancia
(aromatizante) - 2ml
bastão de vidro
proveta de 10ml
pipeta de 20ml
pinças de madeira
espátula
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Figura 4 - Vista dos materiais e insumos utilizados na fabricação do sabão.
(Fonte: Os autores, 2008)
Procedimentos:
Foram aquecidos 50ml de água em banho Maria. Antes de levantar fervura,
adicionou-se a soda cáustica (Figura 5).
A
B
Figura 5 - A. Conjunto de Béqueres em aquecimento da água, em banho Maria. B. Adição
da soda cáustica à água.
(Fonte: Os autores, 2008)
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Em seguida juntou-se à solução o óleo vegetal. Foram necessários 20 minutos misturando
as substâncias até a formação uma pasta como mostra a figura 6.
Figura 6 - Agitação do composto para a formação de uma pasta
(Fonte: Os autores, 2008)
À pasta foram adicionados os 25ml de álcool lentamente. Retirou-se do fogo e adicionouse 2ml do óleo essencial para conferir um aroma agradável. A pasta pronta foi despejada e
acomodada em um copo descartável que serviu de forma (Figura 7A). Após 24h o preparado foi
desenformado (Figura 7B) e então realizado o teste com água para se avaliar a formação de
espuma. O sabão apresentou boa consistência e formou quantidade suficiente de espuma,
mostrando-se eficaz para limpeza. O peso final do produto pronto, para as quantidades de insumo
utilizadas, foi de 82,5g.
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A
B
Figura 7 - A. O sabão acomodado no copo plástico. B. O sabão pronto e desenformado.
(Fonte: Os autores, 2008.)
Considerações Finais
Para o bom desenvolvimento das aulas de química, o professor, no desenrolar do
currículo programático da disciplina, deve, não só se utilizar do material didático convencional,
mas ao planejar suas atividades, procurar ter como alicerce, a discussão com o discente, baseado
na premissa “o que, como e para que ensinar química”. Com o planejamento e a execução de
uma nova didática de sala, o professor tem autonomia para separar quais os temas que irá
interpelar e a forma pela qual ministrará esta abordagem. Assim, é fundamental que o educador
produza um material didático-prático, que este esteja em correspondência com seus alvos e
percepções, seja coeso com as necessidades dos seus alunos e pertinente com as diretrizes
educacionais.
O professor que assume a pesquisa em suas aulas propõe-se, possivelmente, a aprender e
ensinar também o que não sabe a partir do que ele e seus alunos já sabem. Com isso torna-se
mediador e provocador dos seus alunos, superando o papel transmissivo e desafiando-se
constantemente a utilizar as contribuições e conhecimentos dos alunos para encaminhar sua
reconstrução e superação. Assim, o processo implica uma mudança radical em relação ao que se
realiza em muitas aulas em todos os níveis de ensino. De algum modo o professor deixa de
ensinar de ensinar no sentido tradicional, para investigar junto com seus alunos. Assume o papel
de ensinante, sem deixar de ser aprendente (REZZADORIL & CUNHA, 2005).
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É importante que o professor como educador e conseqüentemente formador de opinião
veja a questão ecológica como fator de suma relevância e auxilie seus alunos e terem noção do
contexto da problemática ambiental, promovendo atitudes empreendedoras.
No experimento realizado o óleo que já havia sido utilizado no preparo de alimentos,
cumprindo com sua função primária, quando reciclado passa a fazer parte de um novo produto
relevante na economia doméstica: o sabão. Assim, alia-se uma atividade prática da química
orgânica à da reciclagem de materiais, tendo como resultado um produto útil e barato.
Os alunos têm mostrado interesse e entusiasmo nessa prática além de sentirem-se
despertos para a questão ambiental como elemento de aderência à química orgânica. A
compreensão dos assuntos e conteúdos trabalhados não permanece resumida à memorização de
enunciados e expressões matemáticas, possibilitando aos alunos realmente atingir o objetivo
maior da compreensão e da aplicação do conteúdo no seu dia-a-dia.
Referências
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através da fabricação de sabão. Espírito Santo do Pinhal: 2004 v.1, p. 073-076, jan./dez.,
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CUNHA, Márcia Borin da; REZZADORI, Cristiane B. Dal Bosco. Revista Varia Scientia. Artigos &
Ensaios – Produção de material didático: uma proposta para química ambiental na escola: 2005, v.
05, n. 09, p. 177-188.
HEIDRICH, Denise Nogueira; RICARDO, Juan; FERREIRA, Valquíria Barbosa Nantes; SILVA, Pedro
Luiz Ferreira da. Resgatando Vidas e Esperança Através da Reciclagem de Resíduos de Óleo
Vegetal: Sabão Esperança. 2º Congresso Brasileiro de Extensão Universitária. Belo Horizonte: 12
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MORAES, Roque; RAMOS, Maurivan Güntzel; GALIAZZI, Maria do Carmo. O processo de fazer
ciência para a reconstrução do conhecimento em Química: a linguagem na sala de aula como
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MORIN, Edgar. Os sete saberes necessários à educação do futuro. São Paulo: Cortez, 2000.
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PERUZZO, Miragaia Tito; CANTO, Eduardo Leite do. Química. São Paulo: Moderna, 1999.
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Ambiental. Barueri, SP: Manole, 2004.
WAITE, T. D. Principles of water quality. Academic Press Inc,: 2001, p. 86-91.
Débora Barni de Campos: aluna de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Ensino de
Ciência e Tecnologia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Ponta Grossa.
[email protected] ou [email protected]
Marcos Flávio Pádua Góes Moraes: professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná –
Ponta Grossa. [email protected]
Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira: professora da Universidade Tecnológica Federal
do Paraná – Ponta Grossa. [email protected]
Luis Mauricio Martins de Resende professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná –
Ponta Grossa. [email protected]
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