Rita C. C. Duarte, M.GabrielaT.C. Ribeiro, Adélio A.S C. Machado, Química Verde nos programas do Ensino Secundário, III Encontro em Ensino e Divulgação das ciências Porto, Julho, 2017.
2017-07-07

Autores:
Rita C. C. Duarte
M. Gabriela T. C. Ribeiro
Adélio A. S. C. Machado *

Instituições:
LAQV/REQUIMTE, Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
*Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto

Resumo:
No novo programa de Física e Química A do 11º ano foi incluída uma componente relativa à Química Verde[1] de modo a permitir que os alunos tomem consciência da sua importância para infletir a prática da química rumo à sustentabilidade.[2] No entanto, a leitura do programa e o modo como são introduzidos diversos conceitos incluídos pela primeira vez em programas deste nível de ensino revela uma abordagem errónea do tema. Um dos conceitos cujo modo de incorporação merece reparos é o de economia atómica (AE), apontada como servindo para mostrar que “no caso das reações químicas é possível introduzir modificações que visam economizar energia e/ ou átomos e aumentar o rendimento etc.” (p. 10). Esta comunicação visa mostrar a falsidade desta afirmação e evidenciar as limitações do uso isolado do conceito, para o que se usam resultados obtidos em experiências de otimização de uma síntese muito simples de SnI4.
O conceito AE foi introduzido qualitativamente por Trost,[3] em 1991, no dealbar da QV, visando o planeamento proativo de reações de síntese para maximizar a incorporação dos átomos dos reagentes estequiométricos no produto final, não os perdendo em resíduos. Só no século XXI, quando se verificou que era insuficiente para suportar a diminuição de resíduos, o que requeria uma abordagem mais complexa, a AE adquiriu o caráter quantitativo de métrica. [4] Neste contexto, foi integrada, com outras duas métricas, a eficiência de massa da reação (RME) e a intensidade de massa (MI), numa bateria de métricas requerida para avaliar cabalmente a verdura mássica das sínteses.[5]
Nesta comunicação serão discutidos os resultados apresentados nas Figuras 1 e 2 de experiências de síntese do SnI4, cuja reação incorpora todos os átomos dos reagentes no produto (Sn + 2 I2 → SnI4), pelo que AE = 100%. A Figura 1A evidencia que a AE não varia quando se alteram experiências para aumentar o rendimento, mostrando que a afirmação do programa é errónea.[2] O aumento da verdura mássica na otimização é aferido pelas outras duas métricas: RME aumentou, aproximando-se do seu limite ideal, AE (indicando incorporação mais extensa dos átomos dos reagentes no produto) e MI diminuiu (assinalando diminuição dos resíduos).
Agradecimentos: M.G.T.C.R. e R.C.C.D. agradecem o apoio financeiro dos fundos nacionais da FCT e FEDER através do Programa PT2020 (projeto 007265-UID/QUI/50006/2013).


REFERÊNCIAS
[1] Anastas, P.T.; Warner, J.C. Green Chemistry: Theory and Practice. Oxford University Press: London, 1998.
[2] Ferreira, A.J. e outros. Programa de Física e Química A – 10º e 11º anos. Ministério da Educação e Ciência: Departamento do Ensino Secundário, 2014.
[3] Trost, B.M. Science 1991, 254, 1471–1477.
[4] Curzons, A.D.; Constable, D.J.C.; Mortimer, D.N.; Cunningham, V.L. Green Chem. 2001, 3, 1-6.
[5] Machado, A.A.S.C. Quím. Nova 2014, 37, 1094-1109.
[6] Catálogo digital de verdura de atividades laboratoriais para o ensino da Química Verde,
http://educa.fc.up.pt/catalogo/pt/sinteses/28 (acedido em maio de 2017).



http://https://eedc.fc.up.pt/