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Programa A Química do Fazer Tintas CONTEÚDOS DIGITAIS MULTIMÍDIA Química 2ª Série | Ensino Médio Reações Químicas Guia Didático do Professor

Tintas Guia Didático

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Introdução a tintas

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  • Programa

    A Qumica do FazerTintas

    CONTEDOS DIGITAIS MULTIMDIA

    Qumica2 Srie | Ensino Mdio

    Reaes Qumicas

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    Objetivo geral:

    Reconhecer a importncia da qumica como

    conhecimento imprescindvel para a compreenso

    do mundo que nos cerca.

    Objetivos especficos:

    Reconhecer a importncia da utilizao das tintas

    no dia-a-dia;

    Identificar as principais funes das substncias

    encontradas nas tintas;

    Perceber que existem diferentes tipos de tintas

    com finalidades especficas, de acordo com suas

    composies;

    Reconhecer as etapas de produo das tintas;

    Diferenciar tintas termoplsticas e termofixas;

    Saber que algumas tintas podem conter materiais

    txicos insalubres.

    Pr-requisitos:

    No existem pr-requisitos.

    Tempo previsto para a atividade:

    Consideramos que uma aula (45 a 50 minutos

    cada) ser suficiente para o desenvolvimento das

    atividades propostas.

    Vdeo (Audiovisual)

    Programa:A Qumica do Fazer

    Episdio: Tintas

    Durao: 10 minutos

    rea de aprendizagem: Qumica

    Contedo: Reaes Qumicas

    Conceitos envolvidos: aditivos, colorao, ligantes, pigmentos, resinas,

    solventes, termofixas e termoplsticas.

    Pblico-alvo: 2 srie do Ensino Mdio

    Coordenao Didtico-Pedaggica

    Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa

    Redao

    Gisele da Silva Moura

    Tito Tortori

    Reviso

    Alessandra Muylaert Archer

    Projeto Grfico

    Eduardo Dantas

    Diagramao

    Isabela La Croix

    Reviso Tcnica

    Ndia Suzana Henriques Schneider

    Produo

    Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro

    Realizao

    Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educao

    Ministrio da Cincia e Tecnologia

    Ministrio da Educao

  • IntroduoO episdio Tintas, da srie de programas A Qumica do Fazer,

    explorado neste guia, que o acompanha, apresentando

    tpicos, sugestes e esclarecimentos sobre o tema, com o

    objetivo de valorizar e enriquecer a aula.

    Uma das caractersticas desta srie de programas possuir

    um formato ldico, que aborde a importncia e utilizao da

    qumica no nosso dia-a-dia para, dessa maneira, aproxim-la

    dos estudantes.

    Cabe ressaltar que o professor deve se sentir vontade

    para desenvolver os temas que despertem a curiosidade e o

    interesse de seus alunos.

    Recomendamos que seja providenciado com antecedncia

    um aparelho de DVD e uma TV ou um projetor de multimdia

    para a reproduo do vdeo.

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    1. DesenvolvimentoO episdio apresenta diversas informaes sobre a origem, a produo e a utilizao das tintas no nosso dia-a-dia. As

    informaes, imagens e animaes apresentadas so um ponto de partida para fomentar o debate. Aproveite as questes

    levantadas pela turma nas discusses, pois desvelam os modelos mentais dos alunos sobre os temas. Problematize os

    conhecimentos prvios trazidos pelos alunos, de modo a permitir que contribuam para fazer a conexo entre os saberes

    prticos e os saberes cientficos.

    Busque contextualizar o tema, aproveitando as situaes cotidianas apresentadas no vdeo. Sempre que possvel, proponha

    atividades que estimulem a participao de todos, para que sua aula se torne mais interessante e dinmica. Lembre-se que o

    dilogo entre professor e aluno importante para uma compreenso mais consolidada do que foi ensinado!

    O guia tem o objetivo de contribuir com o seu trabalho, trazendo sugestes, informaes e atividades, entretanto, no

    necessrio explorar todo o material. Voc deve aproveit-lo de acordo com o seu planejamento e experincia.

    A Tinta

    Colorir realmente uma das principais funes das tintas, mas, com certeza, no a nica.

    Proponha aos alunos um exerccio de associaes, pedindo que eles digam aquilo que lhes vm mente quando pensam em

    tinta. bastante provvel que eles associem as tintas s cores. Porm, como destaca o episdio, colorir uma das principais

    funes das tintas, mas no a nica. A participao da turma durante a aula fundamental para que haja interao e ampliao

    das concepes espontneas.

    Questione-os sobre quais outras funes que as tintas podem ter. Em seguida, voc poder listar as respostas dos alunos e pro-

    vocar as associaes, lembrando de objetos que recebem tinta. Lembre que a pintura, alm da funo de colorir, imprimindo uma

    identidade ao que se pinta, possui outras tantas utilidades como, por exemplo: proteger a superfcie contra a umidade e a ao do

    tempo, decorar o ambiente, representar comunicao escrita e visual, marcar sinalizaes de trnsito no asfalto, entre outras.

    professor!

    Procure aprender e

    refletir sobre sua prtica

    docente!

  • Destaque que a colorao uma das funes mais importantes das tintas um fator que influencia na escolha da tinta e,

    consequentemente, na relao com o objeto pintado. Cada cor suscita um movimento, uma temperatura, um som musical e

    um estado de esprito. As cores quentes (amarelo, laranja e vermelho) so capazes de promover estados mentais de excitao,

    enquanto as cores frias (violeta, azul e verde) podem promover estados mentais mais tranquilos e passivos. Lembre aos alunos

    que em hospitais, por exemplo, so usadas cores claras (frias), que tornam o ambiente mais iluminado, promovendo a sensao

    de serenidade/neutralidade. J as cores quentes transmitem energia, vitalidade e desejo de ao, sendo bastante utilizadas na

    pintura de danceterias, casas de festas infantis, lanchonetes, entre outros lugares.

    A Histria dos Pigmentos

    O uso das tintas vem desde a pr-histria.

    Informe aos alunos que a origem da tinta bem mais antiga do que a gente imagina. Na pr-histria, as tcnicas para conse-

    guir as cores eram, obviamente, bem primitivas. As tintas eram usadas na pintura corporal, rupestre, de tumbas, etc. Destaque

    para os alunos que essas tintas primitivas eram feitas com materiais naturais, como argila, saliva, sangue de animais, extratos

    vegetais, carvo, etc. Comente que os arquelogos discutem as funes das pinturas rupestres, que seriam de linguagem e

    comunicao, registro cultural, transmisso de tcnicas, representao simblica, expresso esttica, manifestao espiritual

    e, inclusive, decorativa.

    Destaque que, com o passar do tempo, houve uma evoluo natural dos materiais usados para fabricar as tintas. Novos

    pigmentos, aglutinantes e adesivos comearam a ser adotados. Lembre que os antigos egpcios j usavam pigmentos de di-

    versas cores, sendo que alguns deles exigiam um processo de produo mais complexo e, portanto, j poderiam ser conside-

    rados como pigmentos sintticos. Para obter cores adicionais, os egpcios importavam o anil pigmento extrado da planta

    chamada de anileira para conseguir um azul mais forte, e a garana ou ruiva uma planta nativa da ndia para conseguir

    as nuances de vermelho, violeta e marrom.

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    mais detalhes!Para saber mais sobre

    este tema leia: BARROS,

    Lilian Ried Miller. A Cor

    no Processo Criativo: um

    Estudo sobre a Bauhaus

    e a Teoria de Goethe, So

    Paulo: Editora Senac,

    2006.

    mais detalhes!Saiba mais sobre a pin-

    tura rupestre visitando o

    site da Fundao Museu

    do Homem Americano,

    disponvel no endereo:

    http://www.fumdham.

    org.br/pinturas.asp

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    or Paralise a imagem do vdeo que mostra pinturas rupestres e pigmentos como o urucum, cujas sementes avermelhadas so

    modas e usadas pelos povos indgenas para fazer pintura corporal.dica!

    Saiba mais sobre os

    corantes naturais para

    txteis usados desde a

    antiguidade aos tempos

    modernos no texto de

    ARAJO, Maria Eduarda

    M. Corantes Naturais para

    Txteis da Antiguidade

    aos Tempos Modernos.

    Texto de apoio ao Curso

    de Mestrado em Qumica

    Aplicada ao Patrimnio

    Cultural. DQB, FCUL.

    2005. Disponvel em:

    http://www.dqb.fc.ul.pt/

    docentes/earaujo/Coran-

    tes%20Naturais_texteis-

    Texto%20Apoio.doc.

    Questione se os alunos sabem a origem do nome do nosso pas. possvel que eles se lembrem do pau-brasil, mas refaa o

    questionamento, perguntando, em seguida, se eles sabem o porqu do nome dessa rvore. Nesse ponto, provvel que eles

    manifestem o desconhecimento sobre o fato de que o pau-brasil foi um recurso natural de grande valor comercial, por ser

    matria-prima para o tingimento de tecidos. Informe aos alunos que o nome da rvore foi dado porque o pigmento imitava a

    colorao da brasa. Informe que no perodo em que o pau-brasil era explorado havia poucos pigmentos vermelhos fortes, e isso

    fazia dessa cor um luxo possvel apenas aos nobres, reis e clero. Logo, essa questo envolve aspectos interdisciplinares de ordem

    histrica, geogrfica, botnica, econmica, qumica e de biodiversidade.

    Os alunos devem saber que h indcios de que os chineses foram os primeiros a utilizar as tintas para escrever, mas a data exata do

    incio do uso do nanquim desconhecida. Na Idade Mdia as tintas j eram utilizadas em escrituras sagradas totalmente sigilosas.

    Os pintores da poca desenvolviam suas prprias tintas e guardavam-nas como verdadeiros tesouros. Eram to valiosas que suas

    frmulas eram enterradas junto com eles.

    Informe aos alunos que a primeira fbrica de tintas surgiu no perodo da Revoluo Industrial, sob responsabilidade no mais

    dos pintores, mas de qumicos que estudavam a composio de pigmentos, estabilizantes e ligantes, melhorando bastante a

    tecnologia envolvida na produo de tintas. A partir do sculo XX, principalmente, houve uma expanso grande na produo,

    com a fabricao de vrios tipos de tintas compostas de pigmentos e resinas sintticas.

    mais detalhes!

    Voc encontra informa-

    es sobre a qumica das

    cores na Revista Eletrni-

    ca do Departamento de

    Qumica UFSC. Dispon-

    vel em: http://www.qmc.

    ufsc.br/qmcweb/artigos/

    dye/corantes.html

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    mais detalhes!Saiba mais sobre a

    histria da tinta len-

    do o seguinte artigo:

    SCHENKER, Lbia.

    Histria da Tinta atra-

    vs da Arte Ocidental.

    Revista Eletrnica Jovem

    Museologia. vol 3, n

    5, 1/2008, p. 60-97.

    Disponvel em: http://

    www.unirio.br/jovemmu-

    seologia/documentos/5/

    libia_artigo.pdf

    A Composio das Tintas

    Por trs de uma simples pincelada na parede h muita qumica e tecnologia.

    Questione os alunos se eles j ficaram com alguma roupa esbranquiada por encostar em uma parede caiada. Lembre-lhes

    que a caiao uma forma primitiva de pintura de baixo custo usada em muros e paredes externas. Informe que a caiao

    feita pela aplicao da mistura de cal e gua diretamente nas paredes com o uso de grandes pincis, como broxas ou trinchas.

    Explique para os alunos que a caiao uma tinta que no apresenta uma composio tpica, pois nela s existe o solvente

    que a gua e a carga mineral na forma de cal. Lembre que a falta do ligante que tem a funo adesiva explica porque a

    parede caiada mancha de branco quem encosta nela e por que os pintores experientes adicionam fixadores para melhorar o

    rendimento da caiao.

    Destaque para os alunos que as tintas em geral so compostas por diferentes materiais ou substncias com caractersticas

    diferentes. Uma tinta tpica contm: pigmentos (do a cor), solventes (servem de veculo, facilitando a aplicao), ligantes ou

    resinas (ajudam a grudar a tinta sobre a superficie) e aditivos (possuem diferentes funes melhoradoras).

    Os Tipos de Tintas

    Explique para os alunos que os diferentes tipos de tintas iro apresentar, igualmente, diferentes tipos de pigmentos, solventes,

    ligantes e aditivos. Informe aos alunos que existem diversos tipos de aditivos que podem ter funes distintas, tais como: anties-

    pumantes, espessantes, biocidas, opacificantes, secantes, etc.

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    dica!Consulte o guia tcnico-

    ambiental para tintas e

    vernizes da Associao

    Brasileira dos Fabricantes

    de Tintas: http://www.

    abrafati.com.br/bnews3/

    images/multimidia/Do-

    cumentos/sbd.pdf

    Lembre que grande parte das tintas usadas em superfcies porosas como parede, papel e cimento possuem como solvente

    a gua. Nesse caso, dizemos que a tinta de base aquosa, contudo existem tintas base de leo, plstico, etc. Informe que,

    dependendo dos solventes e ligantes envolvidos, tintas especficas podem ser desenvolvidas para ser aplicadas sobre metal,

    madeira, plstico, vidro e outras superfcies diferentes.

    Considerando o tipo de comportamento aps a aplicao, destaque que as tintas podem ser classificadas em termoplsticas

    e termofixas. As tintas termoplsticas so aquelas em que a formao do filme de tinta acontece apenas pela evaporao dos

    solventes. J na produo das tintas termofixas h um processo de cura, com uma reao qumica entre o polmero e um cata-

    lisador. Explique que muitas tintas termofixas, como as automotivas, por exemplo, necessitam que a secagem ocorra em um

    ambiente aquecido para que desenvolvam uma maior resistncia.

    O Processo de Produo

    Ok, j vimos como as tintas funcionam. Agora vamos ver como elas so produzidas.

    Explique que as tintas so produzidas industrialmente em grandes tanques atendendo uma sequncia de etapas, resumidamente

    definidas como: pr-mistura, disperso, completao, filtrao e envase.

  • Destaque as imagens do vdeo que mostram o processo de produo das tintas, indicando que os componentes da mistura so

    introduzidos em diferentes etapas. Lembre-lhes que este episdio mostra o processo de produo de uma tinta para ser aplicada

    em paredes de prdios, na qual o solvente a gua.

    Informe que o carbonato de clcio (CaCO3) utilizado como carga, dando corpo e opacificidade tinta. Explique que a tinta,

    para ter uma boa capacidade de cobertura, precisa ser opaca. Discuta com os alunos o significado do termo opaco, lembrando

    que o oposto de transparente. Lembre-se que os alunos, por conta de comerciais de xampu que perguntam se o cabelo est

    opaco e sem brilho, podem ter rudos em relao ao conceito de opaco, entendendo-o como sinnimo de fosco.

    Sade e Meio Ambiente

    (...) no d pra falar em tintas sem tocar na questo ambiental e de sade pblica.

    Lembre aos alunos que no incio do sculo no se conhecia os efeitos nocivos sade provocados por muitas substncias, que

    hoje so controladas. Informe aos alunos que o uso de tintas base de pigmentos txicos como o cromato de chumbo, muito

    usado na produo de cores quentes, apesar de ser bastante comum no passado, ainda um problema atual. Discuta com eles

    que algumas empresas, preocupadas apenas com o lucro, adotam tintas txicas, inclusive na produo de brinquedos.

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    dica!Mostre a seus alunos

    como se faz a impresso

    em uma camiseta pelo

    mtodo do silk screen

    e destaque a qumica

    que existe no processo.

    http://pontociencia.org.

    br/experimentos-inter-

    na.php?experimento=20

    9&A+QUIMICA+DO+SI

    LK+SCREEN

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    2.

    b)

    a)

    Explique aos alunos que o vdeo cita algumas tintas que ainda usam metais pesados na forma de pigmentos. Lembre que

    atualmente a expresso metais txicos mais adequada.

    Informe que desde 1998 a Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT), em parceria com o Inmetro, publicou a norma NBR

    11.786/98 Norma Brasileira para Segurana de Brinquedos que restringe o uso de pigmentos de chumbo em brinquedos.

    Algumas empresas tm se preocupado com a questo ambiental, substituindo os componentes sintticos ou insumos derivados

    de petrleo por matrias-primas naturais na produo das tintas.

    No senso comum, so frequentes as dvidas a respeito das tintas ecolgicas, portanto, aproveite o momento para escla-

    recer, por exemplo, que as tintas base de gua no podem ser caracterizadas como ecolgicas. Essas tintas so menos

    txicas por no conterem solventes orgnicos, mas nem por isso so ecolgicas, j que em sua composio esto presentes

    vrias substncias qumicas, tais como: benzeno, tolueno, xileno, etanol, metanol, dentre outros. Pergunte aos alunos se

    eles sabem que dentre esses solventes h alguns cancergenos, como o benzeno.

    importante ressaltar que esses tipos de tintas so menos agressivas quando usadas por pessoas com algum tipo de alergia

    respiratria, pois no tm o cheiro muito ativo. Alguns fabricantes lanaram tintas com aromas de flores, o que ameniza ainda

    mais os efeitos alrgicos.

    AtividadesProponha que os alunos, em grupos, pesquisem receitas de tintas base de gua. Algumas tintas simples para parede

    podem ser produzidas usando gua (solvente), cola branca (ligante/adesivo), carbonato de clcio (carga) e argila (pigmento

    colorante). Pea que os alunos testem vrias verses, variando as propores at obterem uma tinta boa e barata. Esse

    processo de pesquisa pode ser ampliado para outros tipos de tintas de base leo ou acrlica.

    Sugira que os alunos pesquisem pigmentos naturais. Pea que partam do texto sobre os corantes naturais para txteis

    usados desde a antiguidade, disponvel no endereo: http://www.dqb.fc.ul.pt/docentes/earaujo/Corantes%20Naturais_tex-

    teis-Texto%20Apoio.doc. Eles tambm podem pesquisar junto comunidade, verificando se as pessoas conhecem antigas

    tcnicas de tingimento usando casca de cebola, ch ou outros materiais.

    mais detalhes!Saiba mais sobre o pro-

    blema da contaminao

    das tintas usadas em

    brinquedos lendo a repor-

    tagem Toxinas Presentes

    em um Tero dos Brinque-

    dos, disponvel em: http://

    www.agendasustentavel.

    com.br/NoticiaDetalhe.

    aspx?id=1626

    dica!Saiba mais sobre o

    estudo e produo de

    tintas quase sem odor

    por pesquisadores da

    USP na reportagem de

    VASCONCELOS, Yuri.

    Sem Cheiro e Menos Txi-

    ca, disponvel em: http://

    revistapesquisa.fapesp.

    br/?art=2913&bd=1&pg=

    1&lg

  • Agrupe os alunos e distribua os diferentes tipos de tintas como temas de pesquisa. Pea que eles pesquisem a composio das

    tintas, identificando os pigmentos, solventes, ligantes ou resinas e aditivos usados na sua produo. Agende um dia para que

    cada grupo possa apresentar para o restante da turma as suas concluses.

    A partir da pesquisa feita nos rtulos de tintas do item c, j identificada a composio qumica das tintas, pea aos alunos que

    pesquisem sobre a toxicidade desses componentes e que classifiquem as tintas de acordo com a sua toxicidade em graus de 1 a 10.

    Feita tal classificao, oriente-os a elaborar um folder a ser distribudo na escola.

    AvaliaoNo se esquea que a avaliao deve ser entendida como um processo e no como um instrumento de coao, no qual o

    professor assume papel de detentor do conhecimento. Tente manter-se numa posio mediadora, promovendo sempre uma

    abertura para interao e troca de conhecimentos entre voc e seus alunos.

    A avaliao no contexto educativo deve ser muito mais do que um mtodo de atribuio de notas ou conceitos. Precisa, antes

    de qualquer coisa, ser um momento de reflexo sobre a sua prtica, observando se seus objetivos foram alcanados e em que

    aspectos podem melhorar. No caso do aluno, importante pensar no que poderia aperfeioar e no que j conseguiu conquistar.

    Essa prtica faz com que o aluno se sinta tambm responsvel pelo seu processo de aprendizagem.

    A participao, cumprimento das tarefas, assiduidade e compromisso tambm podero servir como instrumentos valiosos de

    avaliao.

    3.

    c)

    d)

  • VDEO - AUDIOVISUAL

    EQUIPE PUC-RIO

    Coordenao Geral do ProjetoPrcio Augusto Mardini Farias

    Departamento de Qumica Coordenao de Contedos Jos Guerchon

    Reviso Tcnica Ndia Suzana Henriques Schneider

    Assistncia Camila Welikson

    Produo de Contedos Luiz Martinho

    CCEAD - Coordenao Central de Educao a Distncia Coordenao GeralGilda Helena Bernardino de Campos

    Coordenao de Audiovisual Sergio Botelho do Amaral

    Assistncia de Coordenao de Audiovisual Eduardo Quental Moraes

    Coordenao de Avaliao e Acompanhamento Gianna Oliveira Bogossian Roque

    Coordenao de Produo dos Guias do ProfessorStella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa

    Assistncia de Produo dos Guias do ProfessorTito Tortori

    RedaoAlessandra Muylaert ArcherGabriel NevesGisele MouraGislaine Garcia

    DesignEduardo DantasIsabela La CroixRomulo Freitas

    RevisoAlessandra ArcherGislaine Garcia