Estudo de caso para o ensino de cinética química: quimiosseletividade em reações de oxidação promovidas por compostos de coordenação do tipo oxo-diperoxo.

Abstract

O uso de metais de transição em reações de oxidação de uma variedade de substratos orgânicos é bastante vasto, e ainda podem resolver problemas antigos em síntese, tais como dificuldade de manuseio de agentes oxidantes e das condições severas para a realização das reações, produção de subprodutos, baixos rendimentos e seletividades, problemas ambientais etc. Em particular, as reações de oxidação promovidas por complexos do tipo oxo-diperoxo de metais de transição (Mo, W e Re) tem se mostrado bastante quimiosseletivas. Por exemplo, substratos orgânicos que contém grupos sulfeto e alquenos são oxidados seletivamente produzindo apenas sulfóxidos, mesmo embora os alquenos sejam suscetíveis à oxidação, visto que tais complexos foram primeiramente propostos para a oxidação de epóxidos. Além disso, a oxidação de tais substratos é moderada ao ponto de não ser registrada oxidações sucessivas para o nível sulfona, o que normalmente acontece com os agentes oxidantes utilizados nestas reações. Assim, motivados por tais sistemas, este trabalho de pesquisa buscou analisar quais as contribuições da Estratégia de Ensino Estudo de Caso (EEEC) na aprendizagem de cinética química dos discentes do curso de graduação em Química-Licenciatura, por meio do caso intitulado “Os medicamentos da minha avó”, que envolve a quimiosseletividade em reações de oxidação promovidas por compostos de coordenação do tipo oxo-diperoxo de metal de transição. Inicialmente foram analisadas as dificuldades enfrentadas pelos discentes na aprendizagem de cinética química e as dificuldades enfrentadas pelo professor no ensino de tal conteúdo. Os resultados mostram que a EEEC proposta promoveu tanto uma percepção por parte dos discentes de que a disciplina Físico-Química não se trata de uma disciplina de difícil compreensão, quanto o aumento da percepção quanto aos conteúdos de cinética química estarem presentes em seus dia a dia e, possivelmente, na atuação deles como profissional no mercado de trabalho. Além disso, quanto à estratégias diferenciadas de ensino, pode ser constatado um aumento do número de discentes que concordaram que a contextualização promove a aprendizagem dos conteúdos de cinética química e que a EEEC caso promove aprendizagem desses conteúdos. De modo geral, o total de acertos na escala Likert referente ao bloco de afirmações acerca dos conteúdos de cinética teve um crescimento de 114,29% em relação ao total de acertos antes do estudo do caso. Entretanto, observou-se que mesmo após um período de tempo relativamente curto após o término da disciplina de Físico-Química II, os estudantes não lembram ou ainda não compreendem conceitos básicos e apresentam dificuldades de aprender conceitos novos relativos ao conteúdo em questão e que, mesmo os estudantes avaliados, que estão no final do curso, a maioria deles ainda não possuem uma autonomia para a resolução de problemas. Assim, espera-se que esse trabalho possa contribuir para que as estratégias de ensino atualmente adotadas possam ser melhoradas ou que novas estratégias de ensino possam contribuir para melhorar tal cenário. Além disso, espera-se despertar o interesse dos licenciados que participaram da atividade para a utilização de metodologias como a Estratégia de Ensino Estudo de Caso, que pode promover uma aprendizagem mais efetiva.