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Análise documental do e-book “A arte da experiência: química geral na prática” para o ensino superior
(2025-08-07) Ribeiro, Júlia Apolinario de Paiva; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520
Ao constatar-se a debilitação na aprendizagem de conceitos estruturantes de Química entre estudantes de Química Geral nos cursos de Bacharelado em Ciências Biológicas e Licenciatura em Física, bem como as dificuldades enfrentadas pelos técnicos responsáveis pela preparação das práticas para essas aulas, surgiu a proposta de elaborar um produto didático. Esse material contempla a produção de um e-book e de vídeos a ele associados disponibilizados gratuitamente por meio do canal do LOB no Youtube, reunindo dez experimentos contextualizados em temas sociocientíficos, desenvolvidos com materiais de fácil acesso e baixo custo, possibilitando, em alguns casos, sua reprodução em ambientes que carecem de infraestrutura laboratorial adequada. Dessa forma, O presente trabalho tem como objetivo analisar os capítulos do e-book “A arte da experiência: Química Geral na Prática”, sua aplicabilidade e possíveis limitações como ferramenta de ensino para o componente curricular de Química Geral, ofertado nos cursos de Bacharelado em Ciências Biológicas e Licenciatura em Física da UFRPE – Sede. A análise considera a ementa da disciplina de Química Geral e as habilidades que devem ser desenvolvidas ao longo da formação superior, conforme estabelecem as Diretrizes Curriculares Nacionais para os cursos de Química. A metodologia adotada compreendeu duas etapas; na primeira, realizou-se a análise descritiva de cada capítulo da obra, considerando os conteúdos abordados, as orientações didático-pedagógicas, sua viabilidade prática e o enfoque CTS; na segunda, analisou-se documentalmente se os capítulos do e-book atendem às exigências da ementa da disciplina e às competências estabelecidas pelas Diretrizes Curriculares. Os resultados obtidos demonstram que todos os tópicos da ementa foram contemplados, bem como distintas habilidades previstas nas Diretrizes. Ademais, destaca-se que a disponibilização gratuita do material em formato virtual favorece sua adoção por docentes em outras instituições de ensino superior que enfrentam limitações estruturais para a realização de práticas experimentais. Por fim, sugere-se que, em um momento posterior à implementação do e-book, estudantes e técnicos possam contribuir com avaliações sobre sua aplicabilidade e limitações, por meio do preenchimento de formulários previamente elaborados.
Da extração à caracterização: a quitina a partir das cascas de camarão
(2025-12-18) Ferreira, Marcus Vinícius dos Santos Alves; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/0876836747486914
Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade da extração de quitina a partir de resíduos de camarão, utilizando diferentes rotas de processamento químico e analisando a eficiência das etapas de desmineralização e desproteinização. A pesquisa fundamentou-se na relevância científica, tecnológica e ambiental da quitina, um biopolímero de grande potencial para aplicações em farmacologia, engenharia de tecidos, nanotecnologia e tratamento de efluentes, além de representar uma alternativa sustentável para a valorização de subprodutos da indústria pesqueira. Foram comparadas duas rotas distintas de extração: desmineralização seguida de desproteinização (DMP) e a ordem inversa, desproteinização seguida de desmineralização (DPM). A caracterização das amostras foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura acoplada à espectroscopia de dispersão de energia de raios-X (MEV/EDE) e análise gravimétrica do teor de cinzas. Os resultados demonstraram que a rota DPM apresentou maior eficiência, promovendo melhor preservação estrutural da quitina, maior clareamento do material e redução significativa de resíduos proteicos e minerais. Em conjunto, os resultados obtidos reforçam o potencial da utilização de resíduos da indústria do camarão como fonte sustentável de quitina, alinhando-se aos princípios da economia circular e da bioeconomia, ao mesmo tempo em que contribuem para a redução de impactos ambientais e para o desenvolvimento de protocolos reprodutíveis e ambientalmente responsáveis.
Estudo do poder catalítico de óxidos a base de resíduos de carapaças de sururu na síntese de biodiesel etílico e metílico a partir do óleo de fritura
(2021-07-16) Silva, Jeane Rego da; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/5899758335174071
A busca por soluções alternativas ao consumo de petróleo vem crescendo, devido à aceleração alarmante do aquecimento global. Como alternativa, o uso da Química verde surge no intuito de reverter esse processo agressivo ao meio ambiente, e os biocombustíveis surgem como aliados. Dentre os biocombustíveis, o biodiesel se mostra como alternativa na diminuição dos gases do efeito estufa. Sua produção consiste na reação de transesterificação do óleo vegetal ou gordura animal com um álcool de cadeia curta, na presença de um catalisador. Em escala industrial no Brasil, o biodiesel é sintetizado a partir o óleo de soja e metanol, sob catálise do metóxido de sódio. Esses três parâmetros fazem por desfavorecem o caráter renovável do biodiesel uma vez que; i) o óleo de soja concorre com um alimento; ii) o metanol tem origem fóssil o que perde o sentido ao se produzir um combustível renovável; e iii) o metóxido de sódio é um catalisador homogêneo não reaproveitável e precisa ser removido com solução aquosa a fim de purificar o biodiesel, gerando um volume enorme de efluentes que, por fim, também diminui o apelo ambiental do biodiesel como um biocombustível. Tendo tudo isso em vista, esse trabalho consistiu no estudo do poder catalítico do óxido de cálcio gerado a partir de resíduos de carapaças de sururu, a fim de produzir biodiesel sob análise de diversos parâmetros; i) etanol e metanol como álcool reagente; ii) óleo neutro de soja e óleo de fritura com 2 diferentes índices de acidez como óleo de partida; e iii) diferentes tempos de reação a fim de determinar o comportamento cinético desse catalisador sob cada um desses diferentes parâmetros. Também foi feito a catálise homogênea a fim de observar seu comportamento em condições extremas e comparar esse comportamento com a catálise heterogênea. A partir de estudos dos espectros de FTIR, constatamos a alta eficiência catalítica de nosso óxido na produção do biodiesel metílico, tanto em óleo neutro como em diferentes óleos ácido de fritura. Esse sucesso de reação foi atribuído à conversão de triglicerídeo em ésteres metílicos acima de 95%. Para o caso do óleo neutro, essa eficiência foi atingida após 1 h de reação e nos demais casos com 3 a 4 h de reação. O mesmo sucesso ao se observar a eficiência catalítica de conversão do óleo de soja em biodiesel etílico foi também constatado por meio dos espectros de FTIR, mas dessa vez sem uma curva de calibração, o que nos impossibilitou uma análise quantitativa.
Proposta de experimentos sobre aquecimento global e os biocombustíveis etanol e biogás
(2019) Silva, Manuella Mirella Nunes da; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/5026418413515180
Os temas biocombustíveis, sustentabilidade e meio ambiente têm se tornado cada vez mais exigidos nos exames de seleção do ENEM-Exame Nacional do Ensino Médio, vestibulares, seriados e concursos de modo geral. Entretanto, esse ainda é um tema pouco difundido tanto nas escolas públicas como nas instituições de ensino superior públicas. Isso tem ocasionado uma concorrência desleal para os candidatos financeiramente menos favorecidos nessas seleções, uma vez que temas como esses são mais trabalhados em instituições privadas de ensino. Este projeto tem como objetivo a elaboração de experimentos que se utilizem de materiais de baixo custo e fácil acesso, envolvendo aquecimento global e os biocombustíveis etanol e biogás como tema estruturante. Nesse trabalho, será apresentada uma sequência de experimentos que podem auxiliar professores e estudantes a abordar o tema biocombustíveis enfatizando conceitos de diversas áreas da química, tais como química ambiental, química orgânica e físico-química. Parte dos experimentos foram elaborados e aplicados em uma turma do primeiro semestre de 2019 da disciplina optativa Biocombustíveis e outra parte à turma do segundo semestre de 2019 da disciplina de Química L2 do Departamento de Química da UFRPE. Os experimentos realizados e aplicados permitiram coletar dados que foram aproveitados no processo de construção, organização e otimização dos procedimentos experimentais.
Síntese e caracterização de catalisador heterogêneo a base de esterco para produção de biodiesel
(2025-08-06) Santana, Anne Katarine Pereira de; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/4110642161259848
O estudo explora o potencial do esterco de animais rurais (bovino, suíno, caprino, ovino e galinha) como catalisadores sustentáveis e de baixo custo para a produção de biodiesel, uma alternativa energética renovável. A metodologia envolveu a coleta dos estercos no Instituto Federal de Pernambuco (IFPE) – Campus Vitória de Santo Antão, seguida por secagem e calcinação. Na etapa de secagem, o esterco de cabra apresentou o maior rendimento (86,76%), enquanto o bovino obteve o menor (19,78%). Após a calcinação em mufla à 900 °C por 3 h, o bovino destacou-se com o maior rendimento (89,90%) e o de galinha apresentou o menor (59,35%). A caracterização dos óxidos foi realizada por Espectroscopia na região do Infravermelho por Transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). O FTIR revelou a presença de grupos orgânicos, sílica, carbonatos e fosfatos nos estercos secos. Após a calcinação, o FTIR indicou a formação de óxido de cálcio (CaO) e a persistência de sílica e fosfatos. O DRX, identificou as fases cristalinas predominantes nos catalisadores calcinados, destacando a presença de óxido de cálcio (CaO), β-fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2) e sílica (SiO2). O MEV evidenciou a morfologia irregular dos catalisadores calcinados, resultado da alta temperatura de calcinação, que causa a volatilização de materiais orgânicos e liberação de CO2 para formação dos óxidos. A análise por EDS quantificou elementos como cálcio, silício, fósforo, potássio e magnésio. Os resultados indicaram uma predominância de cálcio nos óxidos de galinha (33,2%), porco e vaca (~24%). O Óxido-Porco se destacou pela maior presença de magnésio (11,4%) e estrôncio (0,2%). Em contraste, o Óxido-Ovelha apresentou baixas concentrações de cálcio e magnésio, mas um alto teor de silício (19,5%). A síntese do biodiesel foi conduzida por transesterificação do óleo de soja refinado com metanol, empregando 5% (m/m) do catalisador de esterco, sob refluxo por 5 h. Todas as reações foram realizadas sob a mesma condição, mudando-se apenas a natureza do catalisador. A formação do biodiesel foi confirmada por cromatografia em camada delgada (CCD). Após a reação, o catalisador foi isolado por filtração, o biodiesel foi separado da glicerina por centrifugação e o excesso do álcool foi removido por rota-evaporação resultando em um produto translúcido. Os rendimentos de reação variaram conforme o catalisador utilizado: Óxido-Ovelha (78,1%), Óxido-Galinha (65,5%), Óxido-Porco (49,8%), Óxido-Cabra (44,1%) e Óxido-Vaca (40,1%). A caracterização final do biodiesel por FTIR confirmou a formação dos ésteres metílicos, e a análise dos catalisadores recuperados por FTIR indicou a formação de gliceróxido de cálcio, atuando como um intermediário ativo na reação. Este estudo demonstra a promissora aplicação dos estercos animais como catalisadores para a produção sustentável de biodiesel, contribuindo para o avanço de energias renováveis.