Resumo |
O equilíbrio químico em soluções aquosas é um tópico de grande interesse para diversas áreas da química, uma vez que permite explicar e prever o comportamento de um número elevado de compostos orgânicos ou inorgânicos, através de equilíbrios ácido-base de Bronsted, de solubilidade, de complexação, de partição, gás-líquido, dentre outros. Com o crescimento da capacidade computacional de dispositivos pessoais, como notebooks, e com a ampla disseminação desses aparelhos tanto no Brasil quanto no mundo, é possível facilitar o cálculo de inúmeros parâmetros de interesse em equilíbrio químico assim como simular o comportamento de espécies químicas em diversas situações experimentais. O objetivo do programa ChEq-Math (Chemical Equilibrium Maths) é fornecer ao estudante uma ferramenta de estudos sobre equilíbrios químicos que possibilita o usuário desenvolver e assimilar melhor as habilidades aprendidas em sala de aula. Seu propósito é oferecer uma interface amigável e de fácil acesso. Inicialmente, a linguagem de programação utilizada foi o VBA (Visual Basic for Application), no qual já é utilizado nos programas AlfaDist e TitGer®. Porém, com o avanço do projeto, observou-se que os programas escritos em planilhas eletrônicas não corresponderam com as ideias propostas no projeto, uma vez que se observou uma grande resistência pelos alunos com pouco domínio no uso de planilhas eletrônicas. Com isso, o algoritmo foi reformulado e repassado para a plataforma de desenvolvimento do Visual Basic 6.0, no qual foi possível avançar e desenvolver uma interface mais dinâmica e enxuta. O projeto no VB6 foi iniciado construindo-se o layout de todas as etapas do programa (tela inicial, gráficos, etc.). A estrutura do programa (para a titulação ácido-base) foi construída de maneira que o usuário possa selecionar as espécies que estarão presentes tanto na solução titulante quanto na titulada, sendo suas características químicas adequadas importadas de um banco de dados em formato ASCII. Os dados selecionados (volumes, pKa’s, pKw, etc.) alimentaram uma rotina contendo algoritmo dicotômico para resolução do balanço de carga da solução. Esse algoritmo foi proposto inicialmente no TitGer®, foi modificado de maneira a torná-lo mais eficiente. Os parâmetros de saída (pH, frações de equilíbrio, cargas efetivas, etc.) foram enviados para módulos para apresentação de dados, baseado nas rotinas gentilmente disponibilizadas pelo prof. Cosme Damião Cruz (DBG/UFV). Vários tipos de gráficos podem ser visualizados, tais como volume titulante vs pH e frações de equilíbrios, dentre outros. Os dados calculados também podem ser exportados para planilhas eletrônicas e para comparação com outros resultados no próprio ChEq-Math. Nas próximas fases, simulações para cálculos de precipitação e de complexação também serão implementados. Além disso, a facilidade de uso será avaliada com voluntários e então disponibilizada para uso da comunidade acadêmica mundial em um site dedicado na internet. |