Recebido em 30/10/06; aceito em 26/10/07; publicado na web em 9/4/08 TEACHING ORGANIC REACTIONS USING COMPUTATIONAL CHEMISTRY: I. ELECTROPHILIC ADDITION REACTIONS TO ALKENES. Basic concepts that play an important role in some organic reactions are revisited in this paper, which reports a pedagogical experience involving undergraduate and graduate students. A systematic procedure has been applied in order to use widespread available computational tools. This paper aims to discuss the use of computers in teaching electrophilic addition reactions to alkenes. Two classical examples have been investigated: addition to non-conjugated alkenes and addition to conjugated dienes. The results were compared with those normally discussed in organic textbooks. Several important concepts, such as conformational analysis and energy control (kinetic and thermodynamic) involved in reaction mechanisms can be taught more efficiently if one connects theoretical and practical tools.Keywords: organic mechanism teaching; electrophilic reaction; quantum chemistry. INTRODUÇÃOO ensino dos mecanismos de reações em disciplinas de Quími-ca Orgânica para alunos dos cursos de graduação e pós-graduação em Química ainda representa um desafio. De certa forma, as idéi-as dos alunos sobre reações orgânicas estão relacionadas à "intuição química" e refletem um conhecimento compartimentalizado. O entendimento de uma reação química envolve conceitos microscópicos (em nível molecular) e macroscópicos (coleção de muitas moléculas) dos sistemas químicos investigados (reagentes, estados de transição e produtos) e o que se espera é que o aluno consiga correlacionar estes conceitos. Os principais fatores macroscópicos que influenciam o curso das reações são essencialmente dois: a variação da energia livre do sistema (que atua no controle termodinâmico da reação) e a velocidade de conversão de reagentes em produtos (relacionada ao controle cinético). Considerando a estrutura molecular, é possível fazer uma abordagem enfocando conceitos fundamentais, como comprimentos de ligações, ângulo de torção, análise conformacional, superfícies de energia potencial, estruturas de mínimo e máximo de energia, estrutura do estado de transição e modos vibracionais relacionados à quebra e formação de ligações. A aprendizagem destes conceitos inter-relacionados conduz a uma compreensão da química na sua integralidade, e não apenas a uma compreensão fragmentada do conhecimento.Uma vez que o ensino é um processo dinâmico que exige envolvimento e constante reflexão sobre as várias etapas do processo, algumas vezes se fazem necessárias mudanças de paradigmas para que se possam conduzir práticas docentes que promovam uma aprendizagem mais eficiente pelos alunos. Este processo de construção pode ser feito por uma via dupla, aliando teorias a ferramentas computacionais. Dessa forma, há uma fundamentação capaz de permitir a compreensão de um fenômeno (teoria) e um instrumento (computador) facilitando esta compreensão, sem desprezar a relevância do professor como mediador do processo....
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