Nanopartícula revestida com antibiótico elimina bactérias resistentes 💊🧪🎁🩸

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Uma nova estratégia para combater bactérias resistentes a antibióticos foi descrita por pesquisadores brasileiros na revista Scientific Reports, do grupo Nature.

O método consiste em revestir nanopartículas feitas de prata e sílica – potencialmente tóxicas para os microrganismos e também para as células humanas – com uma camada de antibiótico. Desse modo, por afinidade química, o nanofármaco age apenas sobre os patógenos, tornando-se inerte ao organismo.

“Nós usamos o antibiótico como uma espécie de isca e, assim, conseguimos levar a nanopartícula até a bactéria com uma grande quantidade do fármaco. A ação combinada da droga com os íons de prata foi capaz de matar até mesmo microrganismos resistentes”, contou Mateus Borba Cardoso, pesquisador do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

Apoiado pela FAPESP, o trabalho integra uma linha de pesquisa cujo objetivo é desenvolver sistemas para tornar seletiva a ação de nanopartículas.

Em artigos anteriores, o grupo mostrou que a estratégia pode ser viável para o tratamento do câncer, levando o quimioterápico às células tumorais e poupando as sadias (agencia.fapesp.br/23210). Pode também ser experimentada na inativação do vírus HIV, causador da Aids, em bolsa de sangue para transfusão, por exemplo (agencia.fapesp.br/23779).

“Há medicamentos comerciais que contêm nanopartículas que, de modo geral, servem para recobrir o princípio ativo e aumentar o tempo de vida deste dentro do organismo. Nossa estratégia é diferente. Decoramos a superfície da nanopartícula com determinados grupos químicos que servem para direcioná-la até o local onde deve agir, de modo seletivo”, disse Cardoso.

No artigo mais recente, o grupo descreve a síntese de nanopartículas formadas por um núcleo de prata recoberto por uma camada de sílica porosa para permitir a passagem de íons. Na superfície, foram colocadas várias moléculas do antibiótico ampicilina em um arranjo que, segundo Cardoso, não foi feito ao acaso.

“Por meio de modelagem molecular, conseguimos determinar qual parte da molécula de ampicilina interage melhor com a membrana bacteriana. Deixamos então todas as moléculas do fármaco com essa parte-chave voltada para o lado externo da nanopartícula, aumentando as possibilidades de interação com o patógeno”, explicou.

O trabalho de modelagem molecular contou com a colaboração de Hubert Karl Stassen, do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Avaliação de eficácia

O efeito do nanoantibiótico em comparação ao da ampicilina convencional foi avaliado em duas linhagens diferentes da bactéria Escherichia coli – integrante da flora intestinal de mamíferos que, em certas situações, pode causar intoxicação alimentar.

Na linhagem suscetível à ampicilina, praticamente 100% dos microrganismos morreram tanto com o fármaco convencional quanto com a versão combinada com a prata. Na linhagem resistente, porém, apenas o nanoantibiótico teve eficácia.

O passo seguinte foi testar o efeito sobre uma linhagem de células renais humanas. Enquanto a nanopartícula de prata e sílica sem o revestimento de ampicilina se mostrou extremamente tóxica, a ampicilina convencional e a versão combinada com a prata se mostraram igualmente seguras.

“As imagens de microscopia confocal mostram que, além de não ser tóxica, a nanopartícula revestida com ampicilina não interfere no ciclo celular. As fases da mitose seguem seu curso, sem qualquer alteração”, disse Cardoso.

Na avaliação do pesquisador, a mesma estratégia poderia ser usada no combate a outras espécies bacterianas que desenvolveram resistência a antibióticos. Também é possível variar o fármaco usado na superfície da nanopartícula, para tratar diferentes tipos de infecção.

Contudo, o sistema apresenta uma desvantagem: como prata e sílica são materiais inorgânicos, essas nanopartículas não são metabolizadas e tendem a se acumular no organismo.

“Ainda não sabemos onde ocorreria esse acúmulo e quais seriam os efeitos. Para descobrir, será necessário fazer testes em animais. De qualquer modo, continuamos aperfeiçoando o sistema de modo a torná-lo mais seguro”, disse Cardoso.

Uma das possibilidades é, no lugar da prata, colocar no núcleo um segundo antibiótico de espectro diferente. Outra opção seria desenvolver uma nanopartícula pequena o suficiente para ser excretada na urina.

Representação esquemática da molécula de ampicilina e interação da membrana bacteriana. Este esquema é meramente ilustrativo e não é proporcional ao tamanho real do sistema. (fonte: www.nature.com/articles/s41598-017-01209-1.)

De qualquer modo, na avaliação de Cardoso, o nanoantibiótico em sua forma atual poderia ser usado no tratamento de casos extremos, como o de pacientes com infecção hospitalar que não respondem aos antibióticos convencionais.

“O possível acúmulo de nanopartículas no organismo, nesses casos, seria um preço pequeno a pagar para evitar a morte”, disse. O grupo busca parceiros para a realização de testes em animais.

O artigo Defeating Bacterial Resistance and Preventing Mammalian Cells Toxicity Through Rational Design of Antibiotic-Functionalized Nanoparticles (doi:10.1038/s41598-017-01209-1), de Jessica Fernanda Affonso de Oliveira, Ângela Saito, Ariadne Tuckmantel Bido, Jörg Kobarg, Hubert Karl Stassen e Mateus Borba Cardoso, pode ser lido em www.nature.com/articles/s41598-017-01209-1.

FONTE: http://agencia.fapesp.br/nanoparticula_revestida_com_antibiotico_elimina_bacterias_resistentes/25333/

Química Ambiental- Efeito Estufa (Software Educacional - bem legal)

por Paula Xavier Vasconcelos

A dica desta semana é um jogo muito interessante e que te ajudará em muitas atividades, ou até mesmo no seu dia a dia. E o principal, fará com que você passe a observar mais o Efeito Estufa.  O objetivo do jogo pelo Software Educacional é permitir a leitura e teste de questões relacionadas com o Efeito Estufa e com teorias químicas. O jogo está disponível no site - Objetos Educacionais. Para acessar o site e ao o jogo basta ir em: objetoseducacionais2.mec.gov.br, clicar em ensino médio, depois clicar em Química, ir em Animações/simulações, e logo em seguida clicar na opção e fazer o Download e se divertir. O jogo foi elaborado pelas alunas: Maria Lúcia A. Moura Campos e Daniela G. Abreu; da Universidade de São Paulo (USP), Faculdade de Filosofia, Ciências e letras de Ribeirão Preto, publicado no ano de 2006.

Como jogar:

Assim que estiver pronto o download, abrirá uma página, Jogos de Química Ambiental- Efeito Estufa, assim como mostra na figura 01: 

Figura 01: Imagem da simulação Química Ambiental

A simulação é o seguinte, você terá que ir respondendo as perguntas do questionário, você terá quatro tentativas, caso você erre aparecerá uma carinha triste e a cada acerto uma carinha feliz, são ao todo 17 questões, e começará de nível baixo, médio e alto. Durante o jogo entre as perguntas apareçam nomes de conteúdos para você estudar e ir se aprimorando sobre o assunto. O jogo acaba quando você acerta as 17 questões do jogo. Assim como mostra na figura 02.

 Figura 02: Imagem do final do jogo.

Teoria que envolve o jogo:

A Química Ambiental estuda os processos químicos que acontecem na natureza, sejam eles naturais ou causados pelo homem, e que comprometem não só a saúde humana, mas de todo o planeta. É uma ciência interdisciplinar, não envolvendo somente áreas da Química, mas também a Biologia, Geologia, Ecologia e a Engenharia Sanitária.

Existem vários métodos de obter uma determinada Transformação ou substância Química. Devido à necessidade básica de suprir o mercado com produtos essenciais para o progresso social e tecnológico, foram escolhidas algumas formas erradas para que ocorresse o devido progresso. Produtos esses, altamente tóxicos, de alto consumo energético, de pequena durabilidade ou não biodegradáveis após o uso foram e continuam sendo introduzidos e descartados de formas erradas. Há muitos anos desprezou se as questões ambientais. Hoje já existe uma conscientização, porém, poucas soluções. Ou muitas das vezes são desprezadas, pelo seu alto índice financeiro.

A reciclagem já é uma realidade em muitas escolas, residências e estabelecimentos comerciais, além de significar um meio de vida para uma parcela significativa da população. Hoje muitas empresas e lugares já estão implantando o conceito de Química Verde (Processos químicos que eliminam ou minimizam a produção de rejeitos), vários centros de pesquisas estão propondo alternativas viáveis para a substituição de combustíveis fósseis.

Uma das principais fatores para poluição do meio ambiente é o Efeito Estufa que é a presença de alguns gases na atmosfera terrestre (Dióxido de carbono CO2, vapor de água H2O, metano CH4, monóxido de dinitrogênio N2O e cloroflurocarbonos) fazendo com que ela atue, em escala global, como se fosse o telhado de uma estufa. Parte da energia proveniente do sol fica aprisionada na terra, fazendo com que a temperatura do planeta seja superior àquela esperada se tais gases não estivessem presentes na atmosfera, contribuindo assim para o Aquecimento Global, que é denominado como Efeito Estufa.

Existem vários fatores para o aumento do aquecimento global, como por exemplo, a queima de combustíveis fósseis e às queimadas de florestas; contribuindo anualmente cerca de bilhão de Dióxido de carbono CO2 na atmosfera.

Quando animais e vegetais morrem, vão sofrer decomposição. A decomposição desses animais e vegetais em lugares de brejo e lama, são feita por microorganismos nesse ambiente sem oxigênio é chamada de decomposição anaeróbica, que envolve muitas reações químicas nas quais se formam alguns gases: CH4, CO2, H2S etc. Uma dessas reações é a fermentação da celulose, substancia presente em grandes quantidades nos vegetais. Como é um gás ele poderia ser aproveitado como combustíveis de fonte de energia limpa, que pode ser produzido em Biodigestores, dentro dos quais os microorganismos se encarregarão de provocar a decomposição anaeróbica, liberando uma mistura gasosa (CH4, CO2 e H2S) conhecida como Biogás.

Uma forma barata para se livrar do lixo é jogá-lo em um grande terreno, conhecidos como lixões. Sendo que a maioria desses lixos no seu descarte ou decomposição podem ser causadores de doenças. Os restos de comida presentes no lixo sofrem decomposição sob a ação de enzimas liberadas pelos microrganismos. Quando chove, a água se mistura com esses resíduos produzidos pela decomposição desses restos de comidas. O liquido resultante dessa mistura é chamado de Chorume. Esse líquido se infiltra na terra, podendo contaminar os lençóis de água. Para tentar evitar riscos relacionados aos lixões foram criados os Aterros Sanitários, onde o lixo é despejado, compactado e depois coberto com uma camada de terra. Para impedir que o Chorume chegue aos lençóis de água, aparte de baixo dos aterros mais modernos é revestido com plásticos. E hoje em alguns lugares já existem aterros controlados, porém a maioria de cidades, Estados e Países não existem esses aterros, e o lixo é jogado a céu aberto poluindo cada vez mais.

O reaproveitamento do lixo poderia ser feito através da Compostagem ou da Reciclagem. A compostagem é transformação dos restos alimentares em adubos e biogás. A reciclagem é o processo que permite reaproveitar papel, vidros, plásticos e metal que tenham sido descartados como lixos, transformando os em novos objetos. Assim contribuímos e poupamos o Meio Ambiente. Algumas cidades brasileiras já implantaram a Coleta Seletiva do Lixo, que consiste a população a separar os seus lixos em categorias: lixo reciclável e não reciclável. A reciclagem deve ser incentivada, pois é uma importante forma de preservar o ambiente e a qualidade de vida.

Dióxido de carbono também conhecido como gás carbônico, é uma substância química formada por dois átomos de oxigênio e um de carbono. Sua fórmula química é CO2. É um gás importante para o reino vegetal, pois é essencial na realização do processo de fotossíntese das plantas (processo pelo qual as plantas transformam a energia solar em energia química). Este gás é liberado no processo de respiração (na expiração) dos seres humanos e também na queima dos combustíveis fósseis (gasolina, diesel, querosene, carvão mineral e vegetal).

Gás Metano CH4 é um gás que não possui cor (incolor) nem cheiro (inodoro). Considerado um dos mais simples hidrocarbonetos, possui pouca solubilidade na água e, quando adicionado ao ar, torna-se altamente explosivo. Encontramos na atmosfera o gás metano na proporção aproximada de 1,7 ppm (partículas por milhão). Como ele pode ser produzido através de matéria orgânica, pode ser chamado de biogás. Desta forma, é utilizado como fonte de energia.

Referências:

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br, acessado no dia 29 de abril de 2015 às15 horas.

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/gas_metano.htm, acessado no dia 05 de maio de 2015 às 9 horas.

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/dioxido_de_carbono.htm, acessado no dia 05 de maio de 2015 às 9 horas.

LISBOA, Julio Cezar Foschini, Ser Protagonista- Química 3ª ano: Ensino médio, 1º edição, São Paulo, Edições SM, 2010.

PERUZZO, Francisco Miragaia, Química na abordagem do cotidiano. Volume 3. Química Orgânica, 4º edição, São Paulo, Edições Moderna, 2006.

FONTE: http://quipibid.blogspot.com/2015/08/jogo-quimica-ambiental-efeito-estufa.html

A (uma pequena parte da) Química dos Computadores, Telemóveis Portáteis e afins 💫💻📱📺📟

 

Pode parecer que um simples computador portátil e a química vivem em mundos diferentes, mas na verdade a própria existência dos portáteis tecnológicos apenas é possível graças a importantes desenvolvimentos da química.

Há química em muitos dos componentes de um computador, mas hoje vamos falar da química escondida em algo muito visível: os monitores planos LCD, aos quais os “portáteis” devem a sua forma plana e… portátil!

LCD é o acrónimo de Liquid Crystal Display, ou Monitor de Cristal Líquido.

Mas o que são cristais líquidos? O nome parece uma contradição! Normalmente consideramos o cristal um material sólido (como um diamante!) e não um líquido…

Nos materiais cristalinos, as partículas têm posições e  orientações fixas, como os soldados numa parada, e por isso os classificamos como sólidos. Já os líquidos são como uma multidão desordenada, e as partículas mudam de posição e de orientação.

Mas há substâncias que apresentam simultaneamente a estrutura de um líquido e de um sólido, como os cristais líquidos.

Explico melhor: se atirarmos várias moedas para uma caixa de vidro e as observarmos olhando de cima, vemos uma distribuição de moedas desorganizada, como as moléculas num líquido. Mas, se olharmos de lado, vemos que as moedas se dispõem preferencialmente na horizontal, em camadas sucessivas, tão organizadas como as moléculas num cristal.

Esta dupla qualidade confere aos cristais líquidos propriedades óticas especiais. Escolhendo as moléculas adequadas, podemos construir um LCD: o alinhamento muito preciso das moléculas por aplicação de uma corrente elétrica permite a produção de imagens numa superfície plana pela passagem de luz através dos cristais líquidos e filtros coloridos.

Assim, os avanços da química (e da tecnologia) permitiram a construção dos indispensáveis monitores planos dos nossos computadores portáteis, ‘tablets’ e ‘palmtops’.

FONTE: http://www.aquimicadascoisas.org

Segundo a neurociência: O cérebro precisa se “emocionar” para aprender

Novas experiências no ensino visam o fim das aulas palestradas.

Uma das tendências é a neurodidática.

Imagem de  blog educação e transformação

 

Em 2010, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Boston, colocou um sensor eletro-térmico no pulso de estudante universitário de 19 anos para medir a atividade elétrica de seu cérebro 24 horas por dia durante sete dias. O experimento produziu um resultado inesperado: a atividade cerebral do aluno quando assistia a uma aula palestrada era a mesma de quando ele assistia televisão; praticamente nulo. Os cientistas poderiam provar que o modelo pedagógico baseado em um aluno como um receptor passivo não funciona.

“O cérebro precisa se mexer para aprender “, explica José Ramón Gamo, um neuropsicólogo infantil e diretor do Mestrado em Neurodidática na Universidade Rey Juan Carlos. Nos últimos cinco anos, diferentes correntes surgiram na Espanha que querem transformar o modelo educacional e uma delas é a neurodidática.

Não é uma metodologia, mas um conjunto de conhecimentos que está contribuindo com a pesquisa científica no campo da neurociência e sua relação com os processos de aprendizagem. “Antes só podíamos observar o comportamento dos alunos, mas agora, graças às máquinas de neuroimagem, podemos ver a atividade cerebral durante a execução das tarefas”, acrescenta Gamo. Essa informação ajuda professores e pedagogos a decidir quais métodos são mais eficazes.

Gamo, que estuda as dificuldades de aprendizagem das pessoas com dislexia ou TDAH por mais de 20 anos, observou que na maioria dos casos esses problemas não estavam relacionados a essas síndromes, mas à metodologia da escola.

Ele e sua equipe identificaram que 50% do tempo em aulas tradicionais na Espanha é baseado na transmissão de informações para os alunos verbalmente, algo que acontece na escola secundária em 60% do tempo e em bacharelado quase 80%. “Perguntamos sobre o que estava acontecendo nas salas de aula e queríamos saber o que a ciência estava dizendo sobre isso, se esse método seria justificado por algum estudo.”

Com base em diferentes investigações científicas e em suas próprias, eles concluíram que, para a aquisição de novas informações, o cérebro tende a processar dados do hemisfério direito – mais relacionados à intuição, criatividade e imagens.

“Nesses casos, o processamento lingüístico não é o protagonista, o que significa que a conversa não funciona. Os gestos faciais e corporais e o contexto desempenham um papel muito importante. Outro exemplo da ineficácia da aula palestrada “, explica Gamo.

Portanto, a neuro-didática propõe uma mudança na metodologia de ensino para substituir as aulas palestradas por suportes visuais, como mapas conceituais ou vídeos com diferentes suportes informativos, como gráficos interativos que exigem a participação do aluno. Outra aposta é o trabalho colaborativo. “O cérebro é um órgão social que aprende fazendo coisas com outras pessoas”, acrescenta.

Nos últimos cinco anos, a Gamo formou trinta professores de escolas públicas em diferentes comunidades autônomas em neurodidáticas.

O principal problema, em sua opinião, é que as escolas não estão tomando a decisão sobre onde querem inovar, isto faz com que que ninguém as acompanhe na implementação das novas metodologias. “”Os esforços dos centros educacionais estão empacados em métodos tradicionais baseados em palestras, memorização e exames escritos.”

Neste cenário coexistem centenas de professores e entre eles há aqueles que não se conformam com a didática estabelecido. Chema Lázaro, de 34 anos, dá aulas para alunos do sexto ano em uma escola em Moralzarzal e há dois anos e meio aplica a neurodidática na sala de aula. “Meus alunos sempre me disseram que eu era muito legal, mas que minhas aulas eram uma porcaria”, diz ele. Então começou a pesquisar metodologias alternativas e criou o blog Pizarras Abertas, que em 2013 lhe valeu o prêmio nacional em TIC na sala de aula do Ministério da Educação. Lázaro procurava uma base científica para apoiar sua aposta: fazer seus alunos aprenderem para a vida sem memorizar.

“Meu método respeita o processo pelo qual o cérebro aprende: primeiro vai a motivação, depois a atenção e finalmente a memória. Nessa ordem “. Para explicar o antigo Egito, ele tenta capturar o vínculo emocional das crianças. Através de seu canal no YouTube, apresenta hieróglifos em vídeos com o formato de um trailer de filme. “Com esse material eles estão motivados e por isso tenho alunos atentos”, continua ele. Ele usa gamification e as capitais são aprendidas ganhando pontos na plataforma Kahoot. Para ver as pirâmides, usa vistas de um drone ou do Google Earth.

“Com esse material eles estão motivados e por isso tenho alunos atentos”, continua ele. Ele usa gamification e as capitais são aprendidas ganhando pontos na plataforma Kahoot. Para ver as pirâmides, ele usa vistas de um drone ou do Google Earth.

“Partimos do fato de que o treinamento on-line não funciona, apenas 10% daqueles que se inscrevem em um MOOC – cursos on-line massivos e gratuitos – terminam com isso”. Em uma plataforma tradicional há conteúdo, enquanto em Neurok há debates.

Cuenca e uma equipe de 10 pedagogos e professores universitários e primários aplicaram os formatos Twitter e Facebook à educação. “Antes você sempre sabia quem pedir as anotações do caderno. Agora você decide quem seguir nessa rede social na qual todos os alunos compartilham conteúdo e discutem tópicos diferentes. O professor atua como guia e fornece critérios sobre qual conteúdo é de qualidade “, explica Cuenca. A parte mais difícil desse modelo de aprendizado, reconhece, é a participação. O sistema possui hashtags, menções ou notificações no celular, entre outros serviços. A ideia da Neurok é ser usada como uma plataforma de suporte para aulas presenciais ou diretamente como o suporte de um curso on-line.

É o que acontece com o Mestre em Neurodidática do Rei Juan Carlos, um curso misto no qual 80% do conteúdo é ensinado na rede. Até agora, eles também usaram Neurok na UNED e na Universidade da Extremadura, com a qual eles estão colaborando em uma pesquisa para medir a qualidade dos conteúdos compartilhados pelos alunos e seu nível de interação na plataforma.

“Ainda há muitas pessoas que desconfiam desses métodos, mas em cerca de 15 anos começarão a ver os resultados”, diz Cuenca, que já assessorou mais de 30 escolas públicas de diferentes comunidades autônomas por meio da consultoria educacional Niuco. Para todos aqueles que buscam evidências científicas de neurodidatismo, o professor da Universidade de Barcelona Jesús Guillén disponibiliza em seu blog Escuela con cerebro as últimas pesquisas realizadas em diferentes partes do mundo.

Texto traduzido e adaptado de Ana Torres Menárguez para o El País

FONTE: https://www.psicologiasdobrasil.com.br/o-cerebro-precisa-se-emocionar-para-aprender/

Desentupindo pias quimicamente (falando e fazendo)!! 💧💪💀😁💧

 por KAROLINE DOS SANTOS TARNOWSKI

Hoje compartilho uma aula teórica-experimental envolvendo a reação de saponificação. No entanto, o foco não é a clássica produção de sabões, mas uma aula que trabalhe a explicação do porquê se utiliza a soda cáustica no desentupimento de pias e também a importância de não se descartar óleos e gorduras inadequadamente. Vamos conferir?!

A ideia surgiu quando eu e a Anne Gabrielle Meirinho estávamos procurando propostas de aulas sobre solubilidade para o PIBID Química da Udesc e ela encontrou este experimento como um dos apresentados no trabalho Uma proposta experimental para o Ensino do Conteúdo de Solubilidade do Lucas de Sá e do Hélio Neto da UFBA,  para o ENEQ de 2012 em Salvador. Lembrando que este ano temos ENEQ em em Florianópolis, perto daqui de Joinville. Alguém vai?

Voltando ao assunto… Acabamos não desenvolvendo esta aula para o PIBID, mas a oportunidade surgiu quando na disciplina de Química Orgânica Experimental nos foi solicitado que realizássemos uma atividade com o Ensino Médio.

Assim, o material que vos trago foi o desenvolvido por mim, pela Anne e pela Nadine Inácio para uma aula de aproximadamente 2 horas com os alunos do 3º e alguns do 2º ano do Ensino Médio. Na imagem abaixo: Anne, eu e a Nadine.

Como havia dito, a aula é sobre o desentupimento de pias, que nesse caso os entupimentos são ocasionadas pelo acúmulo de gordura nos canos decorrente do descarte indevido de óleos e gorduras.

Desse modo, como é possível visualizar nas folhas entregues aos alunos apresentadas abaixo, pensamos que seria proveitoso iniciar a aula com o motivo de não podermos descartar óleos e gorduras no ralo da pia, nem nos rios e afins.

>> O download destas folhas do formato editável em .docx  e .pdf está no fim desse post <<

Em seguida, ainda nas questões prévias, perguntamos quais eram os métodos de desentupimento de pias que eles conheciam, para verificar se eles sabiam deste método químico, a ser abordado na aula em questão.

As próximas duas questões prévias, c e d, se referem às ideias que os estudantes poderiam já possuir sobre o método em si. Quem sabe já tinham noções sobre ele, não é? E também este questionário pode ser utilizado para verificar a aprendizagem após a realização desta atividade ;).

Após as questões prévias, são apresentados os objetivos, os materiais e reagentes e o procedimento experimental. Como propuseram os autores que inspiraram esta aula, os alunos utilizaram uma garrafa plástica cortada para simular o ralo de uma pia entupida.

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Então, analisamos com a turma o rótulo da manteiga, vendo que por porção, era quase em sua totalidade gordura pura! Por isso, a manteiga pôde ser utilizada na simulação.

Assim, como consta nas orientações entregues aos alunos, eles adicionaram uma pequena quantidade de manteiga para simular o acúmulo de gordura que entope as pias quando se descarta indevidamente óleos e gorduras nos ralos. Em seguida, adicionaram água nesta pia para verificar se estava devidamente entupida. Logo após que verificaram que estava entupida, nós fomos adicionando para os estudantes o hidróxido de sódio comercial e eles observaram o que ocorria e, com o auxílio de um cronômetro, puderam verificar quanto tempo levava para a mágica acontecer, a pia desentupir.

Apesar de o procedimento estar na folha entregue aos alunos, por já termos trabalhado com aulas experimentais, sabíamos que os alunos não eram muito atentos ao procedimento, às vezes não o leem com atenção. Então, por isso, preparamos esses slides abaixo (até o 7º slide) para o acompanhamento do processo, porque a escola possuía projetor.

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>> os slides originais, com várias animações para facilitar a visualização se encontram no fim deste post disponível para download <<

Sobre alguns cuidados que considero importantes e acho que devemos ter ao aplicarmos esta aula, até o momento que apresentei pra vocês. A aula deu super certo , apesar de parecer que bastante coisa pode dar errado. Enfim… Vale a pena cuidarmos com esses detalhes, né? 

1. Testar o processo com a manteiga e a soda cáustica que vai utilizar; a soda cáustica proporciona uma reação mais lenta, pois é mais impura, do que o NaOH puro. (Obs: apesar do NaOH ser mais rápido, considero mais importante utilizar o comercial porque é ele que os alunos encontram no dia a dia, faz parte da vida deles. Quando forem ao mercado e virem a embalagem, certamente lembrarão da aula de Química e verão relação com a escola e com esta disciplina).
   –
2. Cuidar para que a manteiga não fique muito tempo à temperatura ambiente antes da atividade para não amolecer muito. Sabe como é manteiga, né? Se ficar muitas horas fora da geladeira fica toda molenga, tipo margarina. Se possível, que tenha sido tirada da geladeira há pouco tempo, ou seja conservada sua temperatura baixa.
   –
3. Orientar os alunos para utilizarem a quantidade de manteiga que você testou, não muito grosso porque senão pode demorar muito (10, 15, 20 minutos ao invés de uns 3) ou precisar de muita soda (3, 4, 5 colheres/espátulas), o que vai deixar a solução de NaOH muito concentrada, perigosa e quente. Também não deixar a gordura muito fina porque senão ao testar com a água, poderá vazar e demorar o processo, por causa da etapa extra de consertar a pia, adicionando mais gordura. Não adicione muita água em cima da gordura, os oriente para usar mais ou menos a mesma quantidade que você testou. (Obs: mas repito, apesar de parecer uma atividade que tem muitas chances de erro por esses cuidados, não é complicada se testar antes! Testei umas 7 vezes. Vale a pena aplicar essa aula, se achou interessante  ).

À medida que os estudantes iam fazendo as atividades em pequenos grupos, iam respondendo individualmente o que observaram durante o experimento, o item 7 de suas folhas  que contém as questões apresentadas no slide 7 também, por coincidência.

Então, partimos para a explicação utilizando os slides apresentados anteriormente. Vou colocá-los novamente aqui embaixo para facilitar a visualização. Partindo, agora, do slide 8.

Não se esqueça de conferir a versão com as animações, fazendo o download  dos slides no fim do post! Infelizmente esse visualizador de slides não mostra com animações!

Nos preocupamos bastante em partir da versão macroscópica para a microscópica, para facilitar a compreensão dos alunos, como no slide 8. Ainda nesse slide, apesar de apresentarmos que gordura + água → não há reação química, mencionamos que em pequenas proporções ou se deixar por mundo tempo as duas em contato pode ocorrer a hidrólise da gordura, a quebra dessa molécula, mas que não é o que acontece majoritariamente no nosso processo.

Em seguida, vão sendo explicados as características das moléculas em termos de suas polaridades. No slide 14 é mostrada e discutida a quebra da molécula de gordura ao reagir com o NaOH, formando três outras, os sais detergentes, e formando a glicerina.

No slide 15, indicamos as partes polares e apolares do composto, utilizando esse esquema de cores já adaptados pra facilitar a visualização. Assim, sequencialmente é vista a interação dos sais orgânicos formados com a água e com a gordura, formando as micelas – como é possível observar nos slides finais.

Então, propomos uma atividade visual inspirada pelas ideias de aula com balões pensadas pela Nadine (sempre criativa, vocês precisam ver!) para facilitar essa visualização das interações intermoleculares desse composto detergente formado, com a água e com a gordura.

Para realizar a atividade, um aluno (ou grupo de alunos) representará a molécula de água, polar, como no balão azul, segurando balões dessa cor. Já outro aluno terá moléculas de gordura, de cor amarela. Como são diferentes, nada ocorre. Essas moléculas não conseguem interagir.

No entanto, quando adicionamos NaOH na gordura da nossa pia e essa molécula detergente é formada, com uma parte polar e outra apolar (pouco polar), por essa molécula interagir com a água e a gordura, a pia pode ser desentupida. Neste momento, seria legal manter os alunos anteriores com os balões e um terceiro aluno ganhar balões das duas cores. Então, em uma das mãos que segura os fios dos balões polares, ele dá a mão para o aluno que tem os balões de mesma cor, representando a água. O mesmo ocorre com a outra mão desse aluno “detergente”, onde dá a mão que representa a parte da molécula apolar para o aluno que tem os balões de gordura, apolares. Assim, todos juntos, podem sair pelo ralo de nossa pia.

Uma observação: Se quiser, podes mencionar anteriormente que o calor da dissolução de NaOH também facilita o processo, derretendo um pouco a gordura. No entanto, sabe-se que a reação de fato ocorre porque é possível observar espuma quando se realiza esse experimento 

Por fim, há o questionário discursivo com perguntas relativas à atividade. Consideramos importante realizá-lo como instrumento de avaliação, para verificar se nosso aluno compreendeu o que foi trabalhado e também para que este possa refletir a respeito do descarte de óleos e gorduras, fazendo também um link com que foi visto no início da aula.

a) Com suas palavras, responda: Por que somente a água não foi capaz de dissolver a gordura?

b) Qual a função do NaOH no experimento e no desentupimento das pias?

c) Por que, depois de adicionar NaOH na gordura (e ter como produto um sal), a pia foi desentupida?

d) A partir da experiência realizada, é recomendável o descarte de óleos e gorduras na pia? Por quê?

e) Qual seria a melhor maneira de separar e descartar gorduras e óleos?

f) Quais sãos os destinos para óleos e gorduras fritos que você conhece?–

Sobre essa aula, realizada há cerca de 2 meses, tenho ótimas lembranças porque os alunos se mostraram interessados com a atividade e felizes à medida que iam compreendendo o porquê do emprego dessa substância no desentupimento de pias (claro, haviam exceções: 2 ou 3 alunos dentre 30 não estavam nem aí pra gente). Lembro de duas garotas sentadas ao fundo da sala que afirmaram não ter entendido uma etapa da explicação quando nós perguntamos se alguém não havia entendido, mas que depois de explicarmos novamente e elas entenderem, fizeram um high five super contentes, como na imagem abaixo! 

Quando a aula terminou, a Anne escreveu este comentário sobre a experiência para compartilhar com vocês aqui no site. Faço de suas palavras as minhas.

“Encantada! Acho que essa palavra explica um pouco do meu sentimento em relação a esse dia. Sem dúvidas, foi a melhor experiência dentre as aulas realizadas com os alunos do Ensino Médio. E o motivo disso? Simplesmente devido à interação que tivemos com os alunos e à participação dos mesmos durante toda a atividade. Também foi muito gratificante perceber o interesse dos alunos pelo tema da aula, um assunto do cotidiano deles favorecendo assim uma aprendizagem realmente útil. Foi estimulante quando pudemos ver os sorrisos em seus rostos devido à felicidade por ter conseguido entender o conteúdo, ou então, quando no fim da aula recebemos elogios. Isso me faz refletir, o quanto um esforço para a preparação de uma boa aula faz diferença na sua aplicação e na vida dos alunos. Tenho certeza de que eles não se esquecerão desse dia, e levarão consigo o que foi aprendido. Com experiências como essa, passo a valorizar ainda mais um trabalho bem feito, e principalmente com boas companheiras no desempenhar dele, pois uma equipe que trabalha junto faz com que objetivos maiores sejam alcançados. Com isso, sem dúvidas posso dizer que não há justificativas para não preparar uma aula que seja impactante para o aluno, pois basta dedicação por parte dos professores. Talvez não seja na primeira aula que sejamos tão surpreendidas como fomos nessa aula que realizamos, mas com esforço e persistência, rumo a uma educação de qualidade para todos, com certeza alcançaremos êxito.“–

Booom, depois de tanto falarmos, gostaria de deixar com vocês os links pra download de tudo que mencionei nesse post. Mas antes, queria também deixar disponível uma versão para visualização do plano de aula, caso não queira baixar:

Downloads
– Slides da aula: .pptx
– Folha para alunos: .docx ou .pdf
– Plano de aula: .pdf

Qualquer problema com o download, os arquivos, sua formatação, etc, entre em contato! 

Se você sobreviveu até o fim desse post, parabéns! És uma pessoa muito vitoriosa hahaha!
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Bem pessoal, fazer esse "trabalho" on line é realmente difícil, mas podemos orientar direitinho como fazer, inclusive envolvendo pais e responsáveis nessa empreitada, criando/fortalecendo laços, interatividade, essas coisas e muito mais!! 

Então vamos nessa e sem desanimar... 😊

FONTEs: 

https://quimicaempratica.com/2016/01/15/desentupindo-pias-quimicamente/
https://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/quimica-solubilidade/
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-substancias-se-dissolvem.htm