A Métrica Holística Estrela Verde: Análise de Atividades Experimentais no Ensino de Química (Atena Editora)

Abstract

Este livro tem por objetivo oferecer exemplares de atividades experimentais analisadas sob a ótica e alguns princípios da Química Verde (QV), contribuindo, assim, para a difusão do Ensino da QV. Essas atividades experimentais foram originalmente desenvolvidas em laboratórios de ensino de disciplinas iniciais dos Cursos de Graduação em Química, do Departamento de Química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Em reações de sínteses, sem sínteses e em procedimentos experimentais de Química Orgânica, Química Inorgânica, Físico-Química e Química Analítica, foram conduzidas análises teóricas para levantamento do grau de verdura química (greeness) utilizando uma métrica gráfica denominada Estrela Verde (EV). Tal certificação, além de sinalizar o grau de perigo ambiental e à saúde humana, almejou também abrir um campo de estudos para a busca de eventuais melhorias nas reações, de modo a aumentar a salvaguarda do ambiente. A chamada QV, também denominada Química Verde e Sustentável, é a perspectiva que orienta tanto o tratamento técnico-científico quanto a abordagem didática de sua discussão. Fundamentado em 12 Princípios (12P), esse campo de pesquisas da Química tem, há quase 30 anos, procurado orientar um conjunto de mudanças na forma de pensar e praticar a química de modo a garantir, preventivamente, a salvaguarda do ambiente. Envolve principalmente a concepção (design) de produtos químicos, muito mais do que resolver os problemas derivados da poluição química. A inserção da QV no ensino da química tem sido ainda um grande desafio. Contudo, progressivamente, essa vem sendo apresentada e inserida nos currículos e em práticas experimentais dos laboratórios de química, sob várias perspectivas pedagógicas e técnicas. O conteúdo deste livro é, portanto, dirigido especialmente aos alunos de graduação e docentes universitários atuantes em Cursos de Química. Almeja também atingir professores de química da educação básica que se interessem no desenvolvimento de atividades experimentais simples e fundamentais ao aprendizado da química, com o diferencial delas serem vistas a partir dos cuidados com o ambiente. Nesse sentido, como os experimentos selecionados fazem parte da fase inicial da formação dos químicos, dos cursos de licenciatura, bacharelado e industrial, eles têm potencialmente o papel de proporcionar mudanças de estilo de pensamento dos iniciantes em química durante e após o seu percurso formativo, ou seja, no exercício profissional. Portanto, oferecer uma formação baseada na ética ambiental, fundamentada no rigor teórico-prático, busca contribuir para a busca da sustentabilidade ambiental. O livro é fruto de pesquisas do Grupo de Investigação no Ensino de Química (GIEQ) da Universidade Federal de Santa Catarina que, ao longo dos seus quase 20 anos, vem desenvolvendo estudos, investigações, produções e formação acadêmica voltadas ao ensino da Química, com olhar especial à QV e à sustentabilidade. Esse livro está organizado em duas partes, sendo a primeira de introdução e fundamentação e a segunda de análises dos roteiros experimentais e sugestões. A Parte I é composta por três capítulos, de 1 a 3. O capítulo 1, A Química Verde e seu Ensino, apresenta a QV, seu histórico, princípios, inserção no ensino de Química e a formação profissional, bem como uma discussão sobre os vários e importantes papéis do laboratório de ensino. O capítulo 2, Segurança Química: sistemas de classificação e comunicação de perigos, aborda aspectos da Segurança Química, do Guia Harmonizado de Segurança, do Material Safety Data Sheet (MSDS) ou Ficha de Informações de Segurança de Produto Químico (FISPQ), relacionando-os brevemente com métricas de massa (E-Factor, Economia Atômica e Intensidade de Massa de Processo) e de métricas ambientais (da sustentabilidade e da QV). No capítulo 3, Estrela Verde: uma métrica holística, expõe-se o processo de construção da EV. A Parte II apresenta quatro capítulos dedicados à Análise da Verdura Química em Atividades Experimentais, selecionadas entre aquelas mais usuais desenvolvidas no ensino das quatro grandes áreas da Química: capítulo 4 - Atividades experimentais da disciplina Química Orgânica Experimental I; 5 - Atividades experimentais da disciplina de Química Inorgânica Experimental I; 6 - Atividades experimentais da disciplina de Físico-Química Experimental I; e 7 - Atividades experimentais da disciplina de Química Analítica Experimental I. O capítulo 8 aborda as Considerações Finais, seguido pelas Referências do texto. Os Apêndices apresentam os materiais que podem ser impressos para construção da EV em sala de aula. Tabelas com informações sobre a classificação e identificação dos perigos constam dos Anexos.