A crescente procura de eficientes controlos de qualidade em fabricas de padrões mais elevados para a limpeza do ar e da agua e de especificações mais severas nos fármacos e aditivos alimentares conduziram a uma maior necessidade de mais e melhores métodos de analise química.
Análises de alimentos e fármacos
A análise química desempenha um papel importante na ajuda para
manter um alto grau de confiança nas substâncias que comemos,
bebemos e utilizamos para manter a saúde. Muitos produtos químicos
são adicionados a alimentos como canservantes, corantes, aromatizantes,
emulsionantes e humectantes, e por esta razão é essencial que
análises regulares sejam efectuadas para assegurara que somente
aditivos alimentares permitidos - nas quantidades correctas- são
incorporados. As técnicas analíticas mais sensíveis, tais como,
a cromatografia gasosa e a espectometria de absorção ultravioleta
são usadas para esta finalidade, e são também capazes de detectar
a presença de quantidades diminutas de impurezas químicas e adulterantes.
A análise de alimentos e de fármacos é um domínio especializado,
porque frequentemente o químico tem de lidar com misturas complexas
de produtos naturais- de frutos, cereais ou animais- , assim como
com compostos sintéticos. Isto envolve amiúde o recurso a complexos
processos extractivos antes da completa identificação, efectuada
por processos mais sofisticados, como a espectometria. Sem essas
regulares verificações analíticas, a qualidade dos alimentos poderá
ser muito mais pobre e aditivos prejudiciais poderão ser incorporados.
Uma área de considerável importância nas análises de alimentos
é a medição do conteúdo alcoólico em cervejas, vinhos e bebidas
brancas. Muitos países cobram uma taxa ou imposto em tais bebidas
baseada no conteúdo alcoólico, pelo que métodos precisos de medição-
frequentemente utilizando a massa especifica- são importantes
para a cobrança correcta do imposto.
Análises clínicas
As doenças e outros desequilíbrios orgânicos conduzem frequentemente
a alteração na concentração e produção de vários produtos químicos
no organismo humano. As análises clínicas têm um papel cada vez
mais importante no diagnóstico médico. Por exemplo, os simples
testes da glicose no sangue ou na urina podem revelar se uma pessoa
é diabética. A espectrometria de emissão de chama é utilizada
extensivamente para medir concentrações de sódio, potássio e cálcio,
e outros métodos espectrométricos são utilizados para medir a
ureia. O desequilíbrio de qualquer substância pode indicar desordens
orgânicas. A procura de análises clínicas é agora tão grande que
métodos automáticos de análise são utilizados sempre que possível.
Controlo de qualidade
Não surpreende que uma das maiores utilizações da análise química
seja na própria indústria química e no controlo da qualidade.
A procura de produtos químicos e materiais mais puros levou por
sua vez a grande aperfeiçoamentos nos métodos analíticos. À medida
que os produtos químicos são fabricados, o seu ritmo de produção
é frequentemente verificado automaticamente por equipamento analítico
em linha instalado nos tubos de fluxo. O produto acabado também
é sujeito a rigorosos testes para se assegurar de que não é só
o produto correcto mas também satisfaz as especificações requeridas
para esse material. Mesmo diminutas impurezas podem fazer com
que um produtos seja rejeitado como inadequado.
Tal controlo de qualidade é de imensa importância em produtos
químicos que são utilizados para consumo humano, como produtos
farmacêuticos e cosméticos. Até os produtos de uso doméstico-
como ceras, branqueadores, detergentes e tintas - necessitam de
verificação analítica adequada para se assegurar de que as quantidades
dos produtos químicos incluídos são correctas.
De modo similar os metais utilizados para fabricar por exemplo
automóveis e aviões tem de responder a rigorosas exigências de
qualidade, pois a presença de quaisquer impurezas pode permitir
que a corrosão ocorra muito rapidamente. Nesta área, os métodos
de análise espectroscópica e de superfície são de importância
primordial. Os materiais de construção- tijolos, cimento, argamassa
e colas, etc.- integram a lista dos materiais que se deterioram
rapidamente se forem incorrectamente fabricados, de onde a necessidade
de um cuidadoso controlo de qualidade para manter elevados padrões
de qualidade.
A análise química é um passado, muitas vezes não notado, essencial
para a manutenção da qualidade da maioria dos objectos que nos
rodeiam. Sem os métodos analíticos, seria impossível ter confiança
nos objectos que compramos.
Sílvia Marlene Barbosa Peixoto
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
A bioquimica é ramo da qímica que trata dos processos que ocorrem
na matéria viva. A Bioquímica no só se interessa pela estrutura
das moléculas, mas também como tais moléculas são produzidas.
Que alterações podem sofrer nas células vivas, como interactuam
com as diferentes partes do organismo, que acontecimentos químicos
estão na base, nos efeitos que consequentemente podem trazer,e
o que lhe acontece subsequentemente.
Um dos pontos mais importantes da bioquímica é o controle do
PH ao longo do nosso organismo. Cada parte do nosso corpo possui
um meio para que consiga transformar o bolo alimentar em moléculas
que possam ser absorvidas.
Zona do organismo | PH ideal |
Boca | 6,8 |
Estômago | 1,6-1,8 |
Intestino delgado | 6,0-6.5 |
Sangue | 7,35-7,45 |
Plasma | 7,38-7,41 |
Lágrímas | 7,4 |
Vários processos químicos e bioquímicos só ocorrem satisfatóriamente
se o ph é mantido constante, dentro de um pequeno intervalo de
variação. O corpo humano é rico em exemplos interessantes. O ph
do sangue deve estar sempre entre 7,0 e 7,9 - um pequeno desvio
desses límites pode ser fatal. As soluções de plasma estão sujeitas
a limites mais rígidos; elas devem ter um limite de PH entre
os 7,38 e 7,41! A saliva, por outro lado, mantem-se num PH igual
a 6,8. O PH do duodeno está entre 6,0 e 6,5. No estômago, os sucos
gástricos são bastante ácidos-o PH deve estar entre 1,6 e 1,8
para promover a digestão dos alimentos. O corpo mantém esses vários
intervalos de PH,como é necessário, por meio de constituintes
químicos que resistem à variação do PH quando pequenas quantidades
de ácido ou base são introduzidas. As soluções com a capacidade
de controlar o PH são chamadas de solucões tampão.
O que é uma solução tampão?
-Uma "solução tampão" pode ser defenida como uma solução cujo
PH no se altera significativamente por adição de pequenas quantidades
de substâncias ácidas ou básicas.
De acordo com esta definição podemos considerar dois tipos principais
de soluções tampão "ácido-base".
* Tipo ácido ou base forte.
* Tipo ácido forte com base conjugada.
Estas soluções tem um papel muito importante no nosso organismo
e nas índustrias (farmaceutica, textil, cosmética, alimentar...)
No nosso é muito importante a estbilidade do PH visto que é importante
nas funções vitais; as proteínas ossuem um grupo funcional ácido-base
cujas as cargas se modificam por perda ou captação de protões.
Para manter constante o nosso PH,o nosso sistema biológico depende
da presença de soluções tampão.
Assim,no home o PH do sangue é cerca de 7,4 enquanto que o PH
das células hepáticas é cerca de 6,5.
Os principais sistemas reguladores de PH do organismo vivo são:Hidrogenocarbonato/CO2;fosfatos
e proteinas.
O sistema HCO3-/CO2 é o principal regulador do PH no sangue.
Como Funciona?
No sangue existem equilibrios:
HCO3- + H+ > CO2 + H2O
A expressão da constante do equilíbrio:
1/Ka = (CO2) / (HCO3-).(H+) OU PH = pKa+log (HCO3-) / (CO2)
Qualquer mudança na concentração de HCO3- ou de CO2 dissolvido
e,portanto na relaçãoHCO3- / CO2 é acompanhdo de uma mudança de
PH.
A concentração de CO2 dissolvida e regulada atravez dos pulmões.
Depois de tudo o que foi demonstrado podemos concluir que sem controle do nosso PH nao estariamos a ler este documento.
Joel Machado
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
NO LOCAL DO CRIME, todo o contacto deixa um vestígio
Trabalhando de acordo com este lema, os químicos forenses
usam esses vestígios para fornecer
à polícia informações que ajudem a desvendar o crime. Este tipo
de informação também é usado para ajudar o tribunal a decidir
se um crime foi cometido e, em caso afirmativo, por quem.
A química forense exige excelentes capacidades analíticas
e interpretativas, associadas a uma mente criativa, para tornar
possível, com a ajuda dos melhores métodos analíticos, resolver
o problema em causa. As condições nas quais os cientistas trabalham
podem ser difíceis e a natureza das amostras que analisam é,
muitas vezes, invulgar. Por exemplo, os químicos forenses podem
precisar de analisar quantidades muito pequenas de substâncias
desconhecidas que podem estar associadas a outras substâncias
como o sangue, a urina, os tecidos humanos ou o conteúdo do estômago.
O material a ser analisado está, não raro, em muito más condições,
devido aos efeitos do fogo, da putrefacção ou de tentativas deliberadas
de escamoteamento.
A gama de materiais forenses que os químicos analisam é
vasta. Além do sangue, dos fluidos corporais e dos venenos -
as pistas clássicas conhecidas de todos os leitores de histórias
policiais - ,os modernos químicos forenses também analisam frascos
de tinta, estilhaços de vidro, drogas, vestígios de pólvora deixados
pelas armas de fogo e tudo o mais que possa ter deixado uma
marca química discernível.
As suas capacidades de discriminação são elevadas.
Sabendo, por exemplo, que cada marca comercial de gasolina
é feita de proporções variáveis de diferentes fracções de hidrocarbonetos
, os químicos forenses são mesmo capazes de determinar se um fogo
ocorrido numa estação de serviço foi acidental ou se ficou a dever-se
a fogo posto. Se a identificação química de todos os vestígios
de gasolina coincidir com a gasolina vendida nesse local, o fogo
pode ter irrompido de forma acidental. Porém, se se encontrar
um vestígio doutra marca comercial, o fogo posto é a causa mais
provável.
No seu trabalho, os químicos forenses empregam técnicas
conhecidas de todos os químicos analíticos. As várias formas de
cromatografia e de espectrometria são particularmente úteis na
identificação de vestígios de substâncias que vão desde corantes
e cinza de cigarros até drogas e venenos.
Os químicos forenses também fazem uso das poderosas técnicas
da biologia e da bioquímica moleculares, como é a reacção em
cadeia da polimerase (PCR) e a análise do ADN, para identificar
suspeitos e vítimas pelos vestígios deixados pelos seus fluidos
corporais, pela pele ou pelos cabelos que podem ter deixado ficar.
As técnicas imunoquímicas que se baseiam na utilização
de moléculas de proteínas (denominadas anticorpos) que reconhecem
e se ligam a proteínas específicas (chamadas antigénios) , podem
também ser utilizadas para detectar vestígios de venenos muito
tempo depois de um assassínio ter sido cometido ñ meses ou mesmo
anos mais tarde.
Vejamos um CASO REAL:
Num caso real os químicos forenses do Laboratório Forense
da Polícia Metropolitana de Londres desvendaram um caso de homicídio.
Amostras de rotina recolhidas do corpo de um jardineiro paisagístico
foram analisadas por estudantes de medicina. Um estudante observou
vestígios invulgares.
Os químicos forenses efectuaram análises radioimunoquímicas e
cromatografia líquida de alta resolução em amostras com um ano,
que tinham sido conservadas em formalina. Os químicos forenses
detectaram a presença de paraquato, um composto venenoso à base
de amónia, solúvel em água, utilizado em herbicidas.
A viúva do jardineiro confessou que tinha posto esse produto
na bebida do marido.
Foi condenada por assassínio.
Vera Paula Barbosa
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
Síntese de compostos orgânicos:
Neste período introduzimos o estudo a um dos ramos mais importantes
da química: a Química Orgânica, e concretamente o estudo das reacções
de síntese de compostos orgânicos. Antes de mais reacções de síntese
são todas as operações pelas quais se compõem uma espécie química
definida, a partir de elementos mais simples. Por esta razão,
o químico lança mão de produtos já existentes no comércio em vez
de partir do carvão e da água...que era um caminho mais longo.
É precisamente no domínio da Química Orgânica que a noção de síntese
apresenta maior interesse e muito particularmente depois dos magistrais
trabalhos de Berthelot que culminaram em 1860 com a publicação
de célebre obra: Chimie Organique fondée sur la synthise. No entanto,
já anteriormente se tinham realizado sínteses de compostos orgânicos
(ureia, em 1828- Wöhler; ácido acético, em 1843- Frankland e Kolbe,
etc.), mas só depois dos trabalhos de Berthelot se iniciou verdadeiramente
o período sintético da Química Orgânica, cujos frutos têm sido
extraordinários. Pouco a pouco, foram obtidos compostos naturais,
constituintes das células dos tecidos vivos. Por outro lado, do
domínio laboratorial, a síntese passou rapidamente para o campo
industrial (síntese da primeira matéria corante, por Perkin em
1856), permitindo a obtenção não só de numerosas substâncias sucedâneas
das naturais como também de matérias-primas com propriedades ainda
não conhecidas. É notório o extraordinário desenvolvimento atingido
pelas indústrias de matérias corantes sintéticas, perfumes sintéticos,
produtos farmacêuticos sintéticos e, mais recentemente, pela criação
das indústrias de resinas sintéticas (plásticos) e fibras sintéticas.
De um modo geral, os produtos obtidos industrialmente por síntese
são caracterizados por apresentarem qualidade constante, que tende
para melhorar e poderem ser lançados no comércio a preço razoável,
que tende a diminuir.
Mas o que é a química Orgânica?
A Química Orgânica, até ao séc. XIX, era entendida como a química
das substâncias que constituem a matéria viva, ou seja, a química
dos compostos produzidos pelos animais e plantas, e que por esse
facto não podiam ser produzidas em laboratório. Por outras palavras,
não podiam ser obtidas senão a partir de seres vivos, e de acordo
com o que se pensava nessa altura, sem a intervenção da chamada
ìforça vitalî, seria impossível preparar qualquer composto orgânico.
Todas as outras substâncias eram estudadas na Química Inorgânica
(nomeadamente compostos como CO, CO2, CS2, vários bicarbonatos,
carbonatos e cianetos).
Em 1828 aconteceu algo que pôs em causa esta concepção dos compostos
orgânicos e que contribuiu grandemente para a queda da ìforça
vitalî. O alemão Friedrich Wöhler conseguiu sintetizar a ureia,
um composto orgânico que existe na urina dos animais, a partir
de um composto inorgânico, o cianeto de amónio.
Desde então têm sido sintetizados vários compostos orgânicos (caso
das fibras sintéticas), que rivalizam com os compostos orgânicos
naturais quanto à sua importância e interesse económico. Sabe-se
hoje, também que as primeiras moléculas biológicas simples existentes
no oceano primitivo da jovem terra. Em 1954 os químicos americanos
Miller e Urey realizaram uma experiência num vaso de vidro fechado,
contendo apenas a água líquida e os gases que compunham a atmosfera
inicial da terra. Sujeitaram essa mistura a descargas eléctricas,
produzindo a situação inicial do nosso planeta, e obtiveram alcóis,
açucares, gorduras e aminoácidos, compostos que pertencem ao domínio
da Química Orgânica e que são, muitos deles substâncias essenciais
aos organismos vivos.
Hoje a Química Orgânica é a química dos compostos de carbono,
naturais e sintéticos, que se contam, até à data, em mais de 8
milhões. Este número é significativamente superior aos 100 000
compostos inorgânicos conhecidos e cujas estruturas são muitas
vezes de extraordinária complexidade. Entre os compostos orgânicos
estão, alguns de grande interesse económico ñ os combustíveis,
as borrachas, os plásticos, as fibras sintéticas (como o nylon)
e as naturais (como o algodão), os aromas, os perfumes (fig. 1).
Outros são importantes porque se tornam imprescindíveis ao Homem:
os açúcares, as proteínas, os antibióticos e outros fármacos,
as vitaminas, etc.
Na química orgânica estuda-se a estrutura das moléculas orgânicas;
os processos de as sintetizar; e a um nível mais elaborado, tenta-se
compreender os processos biológicos através do comportamento químico
das moléculas orgânicas intervenientes.
A química orgânica é também designada vulgarmente por Química
dos compostos do carbono.
Qual o porquê desta designação? Porque razão este ramo da química se centra num elemento: no carbono?
Quando se olha a tabela periódica e se depara com o carbono, tão
humilde na sua pequena casa ao cimo da rua 14, tendo por vizinhos
mais de uma centena de elementos de propriedades tão variadas,
imediatamente nos interrogamos da razão de o carbono, só por si,
ser o centro de uma imensa e curiosa química, que inclui a química
da vida, a química do petróleo e medicamentos, enfim, a química
de tudo o que é útil ao homem. A importância do carbono reside
no facto de ele se poder ligar não só a outros átomos de carbono,
formando cadeias teoricamente ilimitadas, mas também a quase todos
os outros elementos, metálicos e não metálicos, originando uma
imensa variedade de compostos com as mais diversas propriedades
químicas. Os compostos orgânicos, formados predominantemente por
carbono, que constitui afinal o esqueleto das suas moléculas,
contém os elementos, como hidrogénio, oxigénio, halogéneos, azoto,
enxofre, fósforo e muitos outros.
Bibliografia:
Simões, S.T.; Saraiva, C. E.; Queirós, A. M. ; Simões, Q. M. -
Técnicas laboratoriais de Química Bloco II, Porto Editora, Porto,
Portugal (pág.41);
Mendonça, S. L.; Ramalho, D. M. Química (9ºano), Texto Editora,
Porto, Portugal (págs.147, 148);
?Almeida, N.; Nunes, A.; Correia, C. Química (11ºano), Porto Editora,
Porto, Portugal (págs.146, 147, 148, 180).
Lara Marta Campos Correia
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
Curiosidades e experiências caseiras:
A água sobe por si própria
Para esta experiência precisamos, prender com cera um fósforo
a uma moeda. Colocamos este conjunto num recepiente com água,
cujo nível chega só à base do fósforo.
Acendemos o fósforo e tapámos com um copo pequeno. O fósforo daí
a pouco apaga-se e a água sobe pelo copo. De facto a combustão
do fósforo implica o consumo do óxigénio do ar contido no copo,
libertando anidrido carbónico e outros gases que o substituem,
além disso o calor libertado pela combustão faz dilatar o ar no
interior do copo, saindo uma parte pela parte inferior (bolhas)
e uma vez apagado o fósforo, o resto do ar arrefece e contrai-se,
deixando de equilibrar a pressão exterior.
A cor do chá
Sabiam que ao verteremos sumo de limão numa chávena de chá, macela
ou qualquer outra infusão, o líquido muda de cor. Isto deve-se
à acção da acidez.
O gelo quente
Um físico chamado Bridgman demonstrou que podemos obter água sólida
a temperaturas superiores a 0ºC. Para isso bastou submeter a água
à espantosa pressão de cerca de 20.600 atmosferas e obteve-se
o chamado ìgelo nº 5î à não menos espantosa temperatura de 76ºC,
de modo que quem lhe tocar queima-se.
O vento e o frio
Nunca repararam que, em dias de frio, por vezes à mesma temperatura
temos a sensação de que está mais frio, isto deve-se à acção do
vento que causa maior massa de frio que entra em contacto com
o corpo em cada instante e maior, portanto, a quantidade de calor
permutada.
O vinagre descorado
Se despejarem um pouco de vinagre num copo e de seguida juntarem
umas gotas de lixívia verificarão que a cor avermelhada do vinagre
desaparece por efeito do cloro da lixívia.
O ferro cobreado
Introduzindo uma faca em água carregada de sulfato de cobre, a
lâmina fica cobreada . Motivo: pondo em contacto um objecto de
ferro com o oxigénio, o enxofre e o cobre de sulfato, o cobre
substitui o ferro, e vice-versa, passando a haver sulfato de ferro.
A seguir coloca em vez de uma faca uma moeda, que também ficou
cobreada mas aqui a explicação é diferente: a prata e o ferro
formam, com o sulfato de cobre dissolvido, uma pilha voltaica
que entra em acção electroquímica quando se estabelece contacto
entre os dois metais.
Leite, azeite e glicerina
Preparam-se três vasos. No primeiro deita-se água com uma gota
de leite, no segundo água com umas gotas de azeite e no terceiro
água com umas gotas de glicerina. Observa-se que a glicerina caí
no fundo, o azeite fica a flutuar e o leite dilui-se e desaparece
na massa de água.
A tinta invisível
A solução de cloreto de cobalto apresenta uma cor rosada. Quando
se aplica essa solução sobre um papel não é perceptível , principalmente
quando o papel é do mesmo tom .Mas, se se aquecer a folha o sal
da solução de cloreto de cobalto desidrata-se e fica azulado.
Fogos coloridos
Colocam-se seis lamparinas de álcool com mecha de algodão numa
mesa. Ao álcool da primeira, junta-se sal de cozinha; ao da segunda,
água com nitrato de prata ou de chumbo; ao da terceira, água com
sulfato ou nitrato de cobre; ao da quarta, água com nitrato de
estrôncio; ao da quinta, água com cloreto de potássio; ao da sexta,
ácido bórico. Acendem-se as lamparinas e verifica-se que a chama
da primeira é amarela, a da segunda azul, a da terceira verde,
a da quarta vermelha, a da quinta violácea e a da sexta verde.
Um ovo cozido sem lume
Arranja-se um recipiente com água fria e enche-se com cal viva,
que incha à medida que vai reagindo com a água para formar cal
apagada. Esta reacção química dá calor bastante para converter
um ovo fresco num ovo passado por água quente.
O ovo flutuante
Quando se coloca um ovo num recipiente com água, o ovo vai ao
fundo. Mas, juntando sal a pouco e pouco, o ovo vai subindo até
ficar a flutuar.
O peso da água e o peso do gelo
Encheu-se uma garrafa com água até acima, pôs-se uma tampa roscada
e meteu-se a garrafa num balde com gelo, água fria e uma mão cheia
de sal. Dali a pouco o conteúdo da garrafa congelou e fê-la estoirar,
pois o gelo ocupa maior volume que a água líquida. Qual pesa mais:
um litro de água ou um litro de gelo?
Água fria a ferver
Enche-se até meio um frasco com água e coloca-se em água salgada
a ferver. Quando a água do interior do frasco começa a ferver,
tapa-se bem e deixa-se de boca para baixo, como se vê na figura
18, até a fervura parar. Rega-se o frasco com água a ferver e
verifica-se que a água do interior não reage. Mas, pondo neve
por cima, observa-se água a começar a ferver no interior do frasco,
embora este não estivesse muito quente. A explicação é a seguinte:
quando, por efeito da neve, o frasco arrefece, o vapor de água
que há no seu interior condensa-se e a pressão baixa, permitindo
que a água ferva a menor temperatura.
O açúcar e o íman
Mistura-se uma porção de açúcar com limalha de ferro e pretende-se
recuperar as substâncias. Pode-se utilizar um íman, que atrai
o ferro mas não o açúcar; ou então a água, que dissolve o açúcar
e deixa o ferro intacto. Se se evaporar a água, o açúcar volta
a cristalizar.
APLICAÇÃO DA QUÍMICA NO DIA-A-DIA
A água sedativa
A água sedativa é boa para a cura de muitas doenças e fácil de
preparar. Deita-se num frasco de dois litros um litro de água
e bastante sal. Um recipiente separado, mistura-se três pastilhas
de cânfora num quarto de litro de álcool e, depois de bem dissolvida
a cânfora, acrescenta-se meio copo pequeno de amoníaco. Verte-se
esta mistura na água salgada, mexe-se bem e obtém-se a água sedativa.
Restauração caseira de móveis
Para restaurar uma peça velha de mobiliário basta preparar uma
mistura de limão e azeite e esfregá-la cuidadosamente com ela.
Vinagre caseiro
Para se obter vinagre basta colocar alguns grãos de bico dentro
do vinho, que este converte-se em vinagre ao fim de poucos dias.
O limpa-metais maravilhoso
Mistura-se sumo de limão com cremor tártaro ( tartarato monopotássico)
até se formar uma pasta e obtém-se um limpa-metais extraordinário.
O protector das plantas
Pode-se preparar um líquido protector das plantas, não tóxico
e com o qual se regam as plantas de jardim. Para isso, mistura-se
água de sabão, cebolas, dentes de alho e malaguetas de piri-piri,
bem esmagadas. Mexe-se muito bem, deixa-se dois dias a macerar
e, por fim, coa-se. Desta forma, afugentam-se todos os insectos
daninhos.
A naftalina ardente
Para acender o fogo da lareira pode-se substituir as cascas secas
por umas bolas de naftalina, pois esta é composta por carbono
e hidrogénio que arde com facilidade assombrosa.
IMPORTANTE:
O tacho tóxico
Colocam-se ao lume um tacho de alumínio e outro de aço inoxidável,
ambos com água e uma colherzinha de bicarbonato de sódio. Deixa-se
ferver durante vinte minutos e depois arrefecer. Observa-se grande
quantidade de impurezas no líquido existente no tacho de alumínio.
Sérgio Gonçalves
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
Todos os seres vivos têm necessidade de se alimentarem para
sobreviver.
A conservação da vida é assegurada pelo fornecimento de substâncias
essenciais ao organismo pelos alimentos que ingerimos.
O nosso organismo é constituído essencialmente por quatro elementos
químicos: carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto. Quando combinados,
estes elementos dão origem a compostos inorgânicos ( não têm carbono
na sua constituição) e orgânicos.
Assim temos:
- água, composta por oxigénio e hidrogénio, a cerca de 70%;
- lípidos, formados por carbono, hidrogénio, oxigénio e outros
elementos, a cerca de 15 a 25%;
- prótidos, formados por carbono, hidrogénio, oxigénio e por
vezes outros, a cerca de 10 a 15%;
- sais minerais, a cerca de 4%;
- glícidos, constituídos por carbono, oxigénio, hidrogénio e outros,
a cerca de 0,3%.
São os alimentos que vão permitir manter, construir e reconstruir
as células do nosso organismo. Eles fornecem energia para todas
as actividades que realizamos. Por isso, na generalidade têm uma
função:
- energética: fornecem energia
- plástica: fornecem material para a reconstrução da matéria
viva
- reguladora: fornecem substâncias que regulam o normal funcionamento
do organismo e protegem-nos das agressões exteriores.
Claro que ao nosso organismo, mais do que os alimentos que ingerimos interessam os chamados nutrientes, contidos nos alimentos. Mas...
O que são os nutrientes? Quais são eles? Qual a função de cada
um? Em que medida são úteis?
Nutrientes são substâncias orgânicas ou inorgânicas, contidas
nos alimentos, que se empenham em fornecer energia ou ser utilizados
como fornecedores de materiais utilizáveis na síntese da matéria
viva ou em regular as células do organismo. Os nutrientes existentes
são a água, os prótidos, os glícidos, os lípidos, os sais minerais
e as vitaminas.
Àgua
- È o constítuinte que existe em maior quantidade no nosso corpo.
70% dele é água.
A água como componente principal do sangue tem uma função importante
no transporte dos nutrientes do intestino para as células, e na
eliminação dos produtos residuais. È também a água que regula
a temperatura do corpo.
È evidente que a maior parte da água que obtemos é das bebidas,
mas também conseguimos uma parte razoável dela a partir dos alimentos
sólidos.
Cada molécula de água é composta de dois átomos de hidrogénio
e um átomo de oxigénio. Embora globalmente esta molécula seja
neutra, a distribuição espacial dos electrões determina que do
lado onde se encontra o átomo de oxigénio haja uma carga ligeiramente
negativa, e onde se localizam os átomos de hidrogénio haja uma
carga positiva. Cada molécula de água pode ligar-se entre si formando
as chamadas pontes de hidrogénio.
A água goza de todo um conjunto de características:
- coesão molecular
- elevado ponto de fusão
- elevado ponto de ebulição
- tensão superficial
- poder de adesão elevado
- capilaridade
- elevado calor mássico
- elevado calor de evaporação
Prótidos
Os prótidos constituem cerca de 22% do nosso organismo e são a
parte mais importante de todos os tecidos vivos depois da água.
Estes nutrientes dão forma às células, tecidos e órgãos. Para
além disso, as proteínas permitem a realização de determinados
trabalhos, como a contracção dos músculos e a digestão dos alimentos.
Para mantermos os tecidos precisamos de ingerir uma deter minada
quantidade de prótidos por dia, variando com a idade, sexo, profissão,
etc. de cada um
Estes são nutrientes quaternários: compostos por carbono, oxigénio,
hidrogénio e azoto. Os prótidos são constituídos por unidades
que se designam de aminoácidos (a.a.), existindo cerca de vinte
diferentes. Quando ligados, os a.a. dão origem a diferentes tipos
de prótidos, que se designam consoante o seu número:
- dipéptidos: prótidos constituídos por dois a.a.
- tripéptidos: prótidos constituídos por três a.a.
- oligopéptidos: prótidos constituídos por poucos a.a.
- polipéptidos: prótidos constituídos por 100 a 2500 a.a.
Os a.a. ligam-se através de ligações peptídicas, dando as suas
ligações mais longas e complexas origem às proteínas, que resultam
de serem constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas.
As proteínas podem ter várias estruturas:
-primária: quando há uma sequência linear dos a.a.
- secundária: há um enrolamento em hélice
- terciária: há um enrolamento em novelo de hélice
- quaternária: há uma interação de várias cadeias.
Lípidos
Os lípidos são por vezes também designados gorduras e o seu papel é bastante importante pois constituem uma fonte de energia principalmente motora. As gorduras permitem lubrificar os alimentos, fazendo com que eles sejam mastigados e engolidos mais facilmente. È preciso ingerir uma boa quantidade de lípidos diariamente pois além das funções referidas, eles são também parte da membrana celular.
Os lípidos são compostos terciários, constituídos por carbono,
oxigénio e hidrogénio. São , os mais simples, constituídos por
um alcoól e três ácidos gordos. Para além disso, eles podem ligar-se
através de uma ligação éster.
Essa ligação dá-se entre o grupo carboxilo (COOH) do ácido gordo
e o hidroxilo (OH) do álcool.
Lípidos:
- de reserva: triglicéridos
- estruturais:
fosfolípidos
glicolípidos
esteróides
Os lípidos são insolúveis na água mas solúveis em solventes orgânicos como podemos observar em acções quotidianas de junção de azeite com água, por exemplo.
Glícidos
Os glícidos ou hidratos de carbono são uma fonte de energia para
o nosso corpo, fornecendo cerca de 60% do total de energia necessária.
Eles são sobretudo responsáveis por um bom funcionamento do cérebro
e dos rins, bem como do organismo em geral.
Os glícidos são compostos ternários de hidrogénio, carbono e
oxigénio, associados por vezes a outros elementos. Para além da
função acima referida, os glícidos têm o papel de fonte de carbono
para certas sínteses celulares, e de função estrutural.
Existem essencialmente três tipos de glícidos: monossacarídeos,
oligossacarídeos e polissacarídeos. O amido é um polissacaríado
e é possível determinar a sua presença nos alimentos (pão) com
a ajuda do soluto de lugol (de cor tijolo, passa a azul-arroxeado
na presença de amido). Outro glícido que se pode detectar é, por
exemplo, a glicose; cuja presença é confirmada através da mudança
de cor do licor de Fehling, que passa de azul a cor de tijolo.
Vitaminas
As vitaminas são nutrientes indispensáveis ao funcionamento do
nosso organismo, da mesma forma que, p.e., um óleo lubrificante
é indispensável ao funcionamento de um automóvel. As vitaminas
ajudam o bom funcionamento do organismo, protegem-no de certas
doenças e permitem o aproveitamento de nutrientes que constituem
os alimentos. Ao contrário de outros nutrientes, as vitaminas
são necessárias em doses extremamente pequenas, na ordem dos miligramas.
Cada uma delas tem uma função específica e a sua carência provoca
doenças denominadas avitaminoses.
Consoante os alimentos que ingerimos, obtemos vários tipos de
vitaminas, determinantes para o bom funcionamento do organismo:
Sais Minerais
Constituiem cerca de 4% do peso do nosso organismo. As substâncias
minerais encontram-se em todas as estruturas do nosso organismo,
no entanto existem certas estruturas com especial concentração
em sais minerais.
Os sais minerais são importantes nutrientes porque desempenham
um papel plástico fornecendo material para a construção das células,
ossos, dentes, etc. Por outro lado regulam o normal funcionamento
do organismo.
BIBLIOGRAFIA
Leal, J. I. e outros; Técnicas Laboratoriais de Biologia - Bloco
I; Edições Asa; Portugal.
Freitas, M. e outros; A Terra e a Vida - Ciências da Terra e
da Vida; Edições Asa; Portugal.
Alcina Queiros
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
A Bioquímica diz respeito à química da matéria viva.
A bioquímica estuda as moléculas encontradas nos seres vivos.
Estuda também como tais moléculas são produzidas, que alterações
podem sofrer nas células vivas, como interactuam com diferentes
partes do corpo, que acontecimentos químicos estão na base dos
efeitos que consequentemente possam trazer, e o que lhes acontece
subsequentemente. Assim, o processo digestivo é um domínio próprio
da bioquímica: que espécie de moléculas são absorvidas dos alimentos
pelo organismo, como os decompõe, e o que faz com produtos finais?
A bioquímica interessa-se também, neste exemplo, por um importante
produto intermediário - a energia, que o organismo obtém dos alimentos
por forma a manter-se.
A energia bioquímica:
A energia necessária a quase todos os processos vitais dos animais
e das plantas. Esta energia, "armazenada" nos hidratos de carbono
e lípidos, podem então ser utilizada para produzir trabalho no
organismo.
Como obter essa energia?
A quebra de moléculas em pequenas unidades liberta energia. Muitos
milhares destas reacções estão a processar-se no organismo a todo
o momento.
As vias metabólicas para tipos particulares de moléculas, como
as proteínas ou os hidratos de carbono, não se mantém separadas,
mas convergem, para que a energia possa ser libertada de qualquer
combustível disponível.
Mecanismos de controlo
A manutenção da vida depende frequentemente de séries complexas
de controlos. Muitas das pequenas moléculas importantes em bioquímica
desempe-
nham funções de controlo. Exemplos de tais controladores bioquímicos
são as hormonas.
Pequenas moléculas são também necessárias para outras funções.
A capacidade de metais para
catalisar reacções químicas é aparente tanto do ponto de vista
da química inorgânica como da química orgânica. A vida seria impossível
sem catálise e, durante a evolução foi tirado proveito das propriedades
catalíticas particulares de alguns metais. O magnésio é essencial
para uma planta captar a energia solar e o oxigénio que necessitamos
para sobreviver.
Os catalisadores - tanto biológicos como não biológicos - trabalham
baixando a energia de activação da reacção. Providênciam um ambiente
mais favorável para que a reacção ocorra.
A química inorgânica e,apesar do seu nome, a orgânica trata de
materiais inanimados; a bioquímica estuda as reacções nos organismos
vivos. Assim, o estudo das proteínas, dos lípidos e glicídos,
feito isoladamente, pode fornecer consideráveis informações a
seu respeito.
Glícidos:
Os glícidos como o amido e o açúcar são uma fonte vital do combustível
tanto para as plantas como para os animais.
A designação hidrato de carbono refere-se a fórmula geral (CH2O
)n que sugere a sua composição. Alguns hidratos de carbono encontram-se
ligados a outros elementos como o azoto e o enxofre.
Os lipídios na alimentação
A maioria das fibras nervosas consiste em axónios revestidos por
bainhas medulares ricas em gorduras. Dai que estes sejam necessários
á manutenção da saúde. A sua carência pode resultar em deficiência
renal e retardamento do crescimento, mas tais condições são raras;
porque estes ácidos ocorrem em óleos de sementes e dos peixes.
A alimentação ocidental média é elevada em gorduras. Sabe-se agora
que este facto é, nos países desenvolvidos, uma das causas da
alta incidência de doenças do coração, ataques cardíacos e outros
acidentes cardiovasculares.
Aminoácidos e proteínas
As proteínas são importantes compostos estruturais dos tecidos,
tanto das células como da matriz extracelular e, desempenham também
um papel essencial no contrato das reacções químicas no organismo.
As enzimas e muitas hormonas são proteínas.
Assim como os hidratos de carbono e lipídios são formados por
conjuntos de moléculas simples, todas as proteínas são construídas
por aminoácidos. Existem cerca de 20 aminoácidos.
Estrutura das proteínas
As funções vitais das proteínas dependem da sua estrutura e esta
depende do ph. As proteínas têm grupos funcionais ácidos e bases
cujas cargas se modificam por perda ou captura de protões, modificando
a sua estrutura e disposição espacial. Por esta razão, o ph deve
permanecer constante para que as proteínas tenham uma dada forma
particular. As proteínas são moléculas muito grandes frequentemente
com pesos moleculares da ordem das dezenas de milhares.
A estrutura primeira é determinada pela sequência de aminoácidos,
como as contas num colar.
A estrutura secundária de uma proteína é o resultado da atracção
das ligações pesticidas nas zonas circundantes da cadeia poliptidica.
Os grupos c=o e N-H encontram-se electricamente atraídos pôr uma
fraca ligação de hidrogénio.
Estas estruturas regulares podem, contudo, ser distorcidas pela
influência das cadeias laterais polares de alguns aminoácidos
formando ligações de hidrogénio.O dobrar das cadeias numa forma
tridimensional como resultado destas irregularidades na hélice
é denominada estrutura terciária.
Proteínas especializadas
Uma das proteínas especializadas é a hemoglobina que contém 4
grupos heme. Tem um átomo de ferro no centro, ligado a 4 átomos
de azoto. A ligação reversível do oxigénio ao ferro explica o
papel vital da hemoglobina na colheita e transporte do oxigénio
no sangue.
Os anticorpos são outro tipo especializado de proteínas que fazem
parte da defesas do organismo contra a s doenças.
As enzimas são proteínas detidamente especializadas que controlam
as reacções químicas em todas as células vivas. Operar como catalisadores
orgânicos, baixando a quantidade de energia necessária para accionar
uma reacção.
Bibliografia:
Baldaia L., Mesquita A., Santos M., Silva A. Tena, Universo de
vida, 12º ano, 2ª parte, Porto editora
Enciclopédia do conhecimento, ciência e tecniologia - A quimica.,
Resomnia editores
Helena Miranda Carvalho
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
A química e a indústria processos indústriais
Petróleo
1. O que é o petróleo
Mistura complexa de cerca de 500 hidrocarbonetos, principalmente alifáticos, nafténicos e aromáticos, com fracções variáveis de hidrocarbonetos insaturados e que contém também ácidos orgânicos, fenóis, compostos orgânicos de enxofre e de azoto, assim como substâncias asfálticas que se encontra em jazidas naturais. Líquido espesso e inflamável, pode apresentar diferentes tonalidades, desde claro, como a água. a amarelo. castanho-avermelhado, castanho escuro ou negro, e que apresenta uma fluorescência esverdeada; a sua densidade oscila entre 0,65 e 1,02.
2. Composição química do petróleo
A composição química do petróleo, varia segundo o local onde se
encontram as jazidas. Por análise elementar observou-se que todos
os petróleos contêm:
81-87% de carbono
10 a 14% de hidrogénio
0,7% de azoto (aproximadamente)
0,001-0,005% de outros elementos
3. A refinação do petróleo
O petróleo contém grande variedade de produtos químicos diferentes
e de impurezas. A refinação separa os constituintes químicos do
petróleo.
Os dois principais processos de refinação são a destilação e a
pirólise ou cracking.
Na fase de destilação, aquece-se o petróleo bruto até que a ebulição
transforme em gás 75% do produto. Esse gás passa pelas altas torres
de destilação e, conforme vai subindo nas torres, arrefece, condensa-se
e volta ao estado liquido. Os diversos componentes do petróleo
bruto condensam-se a diferentes alturas das torres e são recolhidos
em tabuleiros. Os produtos mais leves, como a gasolina e o querosene,
são recolhidos no topo das torres, enquanto que os produtos mais
pesados saem pelo fundo. O cracking é um processo químico que
divide os óleos pesados em óleos mais leves, usados como combustíveis
ou para o fabrico de plásticos e outros produtos químicos.
4. Produtos do petróleo
Em geral, associamos petróleo com energia, pensando na gasolina,
que faz o motor dos automóveis, no querosene, usado pelos aviões,
no gasóleo, queimado nos sistemas de aquecimento central domésticos
ou centrais térmicas geradoras de energia eléctrica.
Mas o petróleo bruto é a fonte de uma gama de produtos surpreendentemente
vasta, de uso diário. Muitos produtos das refinarias aplicam-se
na própria indústria petroquímica para o fabrico de diversos plásticos,
fertilizantes, insecticidas e até medicamentos.
Roupas de poliéster e nylon, discos de alta fidelidade, cosméticos
variados, detergentes, tintas e plásticos de todas as espécies
são tudo produtos de petróleo que encontramos nas nossas casa
também é gerada, muitas vezes, pela combustão de óleo nas centrais
térmicas.
A electricidade
Produção de energia eléctrica
A Electricidade é a mais cómoda e a mais versátil das formas
de energia. Pode ser transportada eficiente e economicamente a
grandes distâncias e usada para aquecimento, iluminação e accionamento
tanto de aparelhos electrodomésticos como de equipamentos industriais.
Perante o esgotamento das reservas de petróleo, os cientistas
e os engenheiros têm desenvolvido tecnologias de produção de energias
alternativas. Nos anos 50, a energia libertada pela desintegração
atómica - a mesma que bomba atómica liberta com fins destrutivos
- foi denominada de modo a fornecer calor para gerar electricidade.
A mesma quantidade de combustível nuclear - normalmente urânio
- tem um potencial energético mais de milhões de vezes superior
ao de um combustível como o carvão. Mas a energia nuclear tem
os seus sérios inconvenientes - a produção de resíduos perigosos
e a ameaça de uma avaria desastrosa num reactor. Embora seja
impressionante o esforço para garantir a segurança da industria
nuclear, muita gente é da opinião de que os benefícios não compensam
os ricos.
Outras tecnologias mais "limpas " têm progredido ; as centrais
hidroeléctricas são as principais produtoras de electricidade
em muitas partes do mundo, e estão já em funcionamento protótipos
de centrais geradoras que aproveitam a energia do vento (eólica),
das marés ou das ondas do oceano (talássica)e do sol (solar).
Mas o mais prometedor campo em desenvolvimento é o da energia
da fusão. Trata-se de uma tentativa para reproduzir na Terra as
reacções de fusão de átomos que têm lugar no sol. Já se conseguiu
realizá-las em condições experimentais, mas pelo menos 50 anos
hão-de passar até que o processo tecnológico leve á construção
de centrais de energia de fusão.
Produção de energia
A electricidade é gerada numa bobina de fio girando num campo
magnético. A energia de accionamento da bobina converte-se em
energia eléctrica. Num dínamo de farol de bicicleta, o movimento
provém da roda da bicicleta. Em muitos tipos de centrais térmicas
- que utilizam como combustível gasóleo, carvão ou energia nuclear
- o movimento é criado por jactos de vapor.
Fontes de energia
Carvão, petróleo e gás são os combustíveis usados pela maioria
das centrais de todo o mundo. As centrais hidroeléctricas recolhem
a energia das quedas de água. São totalmente isentas de poluição
e utilizam uma fonte renovável - a água não se esgota indefinidamente.
Mas as centrais hidroeléctricas só podem ser construídas em locais
com adequado abastecimento de água, quer em rios com quedas naturais,
quer construindo barragens.
Distribuição
Das centrais geradoras, a electricidade, depois de elevada pelo
menos a 60000 volts ou, no máximo, a 400000 volts, é transportada
através de cabos subterrâneos a subestações eléctricas. Nestas,
reduz-se a tensão, em transformadores, até níveis adequados a
distribuição local. As indústrias pesadas, as siderurgias, por
exemplo, requerem cerca de 30000 volts, enquanto as industrias
mais leves, recebem a energia a 10000 volts.
A electricidade que recebemos nos nossos lares é reduzida para
220 volts. a distribuição nacional e regional é controlada por
técnicos em centrais próprias. São eles que asseguram que o fornecimento
responda às variações de consumo, desligando geradores nos períodos
de baixo consumo, ligando outros quando o consumo é elevado (períodos
de ponta).
Uso doméstico de electricidade
Ao usar electricidade, transformamos a energia eléctrica noutra
forma de energia, normalmente térmica ou motora.
Os motores eléctricos que accionam os aparelhos domésticos, como
máquinas de lavar, batedeiras ou misturadoras, trabalham segundo
o mesmo princípio dos geradores, mas no sentido inverso. O motor
transforma a energia eléctrica em energia motora, ao contrário
do gerador, que precisa de movimento para gerar electricidade.
A iluminação e o aquecimento constituem a maior parcela do uso
doméstico da electricidade. Mas, na maioria das casas, há um grande
desperdício de energia com o calor que se perde através de paredes
e tectos mal isolados.
Bibliografia
Mckie, Robin, O Mundo da Ciência - Tecnologia, Editorial Verbo
Marta Ferreira
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
A química é, como sabes, a ciência que estuda a composição, estrutura
e propriedades das substâncias e as transformações. Os conhecimentos
de QUÍMICA são essenciais para a compreensão do mundo que nos
rodeia. A influência da QUÍMICA na sociedade tem sido relevante.
É A química que estuda as propriedades dos constituintes biológicos
dos seres vivos, assim como das matérias-primas e dos produtos
obtidos nos diferentes ramos da INDÚSTRIA. A QUÍMICA é a ciência
fundamental para o desenvolvimento do Homem e da sociedade, pelo
que as suas aplicações, na medicina, na agricultura, na metalurgia
e na INDÚSTRIA em geral, têm sido inúmeras.
A maioria dos materiais que nos rodeiam resultam de transformações
QUÍMICA de matérias-primas provenientes do solo, da água e até
do ar. A matéria-prima, depois de entrar numa instalação industrial,
é submetida a reacções QUÍMICAS; destas, resultam produtos que
são então distribuídos para serem usados por todo o Mundo. Relativamente
aos desperdícios resultantes dessas transformações, a QUÍMICA
já se encarrega de reciclar alguns para obter novos produtos;
quanto aqueles que não são reciclados, também a QUÍMICA intervem
no sentido de os submeter a tratamentos de forma a torná-los mais
inofensivos para o ambiente
È de facto, devido ao progresso da INDÚSTRIA QUÍMICA que muitos
e diversos produtos que nos dão conforto e bem-estar, e sem os
quais a vida moderna não seria possível, são fabricados.
Química na cozinha
Os átomos da maçã
- Tenta reorganizar os mesmos átomos de uma maçã e fazer uma deliciosa sobremesa morna que dá para 4 pessoas.
Precisas de:
- Uma panela grande
- 1\2 chávena de água
- 1\2 chávena de açúcar
- Uma rodela de limão
- Seis maçãs de tamanho médio
- Descascador e faca
- Fogão
- Canela
O que deves fazer:
Na panela, cozinha os 3 primeiros ingredientes durante cinco minutos
e depois retira o limão.
Tira as cascas e o caroço das maçãs e corta-as às rodelas, acrescentando
água se necessário. Para servir muda as maçãs para pratos, rega-as
com o xarope de açúcar quente e salpica-as com canela.
O que acontece:
As maçãs ficam moles e transformam-se numa deliciosa sobremesa
de maçã.
Porquê?
O açúcar e o ácido do limão combinam-se com uma substância das
maçãs chamada pectina.
Isto amacia-as e transforma-as numa mistura gelatinosa. A água
aquecida ajuda a amaciar os átomos da maçã ou a estrutura das
suas moléculas. Então, ela passa de um estado duro a um estado
mole, transformada quimicamente pela cozedura.
- Com a ajuda do limão
A química está em toda a cozinha. Tal como os rebuçados, os xaropes, são soluções super saturadas de açúcar e água e a diferença entre os dois está no grau do calor que transforma as substâncias quimicamente. Nesta experiência receita vais fazer o teu próprio xarope de limão para limonada instantânea fresca.
Precisas de:
- Panela
- Duas chávenas de açúcar
- Uma chávena
- Fogão
- Um passador
- Uma chávena de sumo de limão
- Um frasco grande limpo ou recipiente coberto
O que deves fazer:
Põe o açúcar e a água numa panela. Ferve a solução durante 5
minutos, depois deixa-a arrefecer e junta-lhe o sumo de limão.
Passa o xarope por um passador para dentro do recipiente. Para
conservar guarda-o no frigorifico.
Vais precisar de duas colheres de sopa de xarope para cada copo
de água gelada e terás uma óptima limonada fresca.
O que acontece:
A solução de açúcar, limão e água transforma-se num xarope de
limão espesso.
Porquê?
O calor faz com que o açúcar e a água se misturem muito bem;
depois com a fervura algumas das moléculas da água libertam-se
sob a forma de vapor (vapor de água).Quando a espessa solução
de açúcar arrefece, reage quimicamente com o sumo de limão transformando-se
na mistura xaroposa.
- O fermento
O fermento usado em culinária contém bicarbonato de sódio. Esta
substância quando aquecida decompôe-se formando o gás dioxido
de carbono. À massa dos bolos junta-se fermento. Com o aquecimento
no forno, o fermento forma dióxido de carbono. Este gás ao tentar
escapar da massa fá-la crescer tornando-a menos densa. O bolo
fica mais fofo.
Fátima Silva
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
As pastilhas para a indigestão empregam a química dos ácidos
e das bases para aliviar as dores de estômago. Contêm normalmente
bases que reagem com uma parte do ácido presente no estômago e
neutralizam-no, reduzindo a sua concentração.
Os ácidos hidrogeniónicos são compostos que contêm hidrogénio
e se dissolvem na água libertando iões hidrogénio. Dado que um
ião hidrogénio é um átomo de hidrogénio que perdeu o seu electrão
e, portanto, se compõem apenas de um protão, os ácidos também
são conhecidos por doadores de protões. Quando se encontram dissolvidos
em água, os ácidos actuam como electrólitos e podem conduzir electricidade.
Os ácidos mais fortes são substâncias altamente corrosivas e
têm por isso de ser manuseados com muito cuidado. Outros ácidos,
como o vinagre e o ácido cítrico, são muito menos corrosivos.
Podem ser usados para temperar os alimentos com o seu sabor ácido
e acre.
Os protões dos ácidos são prontamente aceites pelas bases. As
bases são bons aceitadores de protões porque contêm muitas vezes
iões ácido (O 2- ) ou hidróxido (OH - ). Muitas bases não se podem
dissolver em água . As pastilhas para a indigestão e os produtos
de limpeza Domésticos são bases correntes. As bases industriais
incluem a soda caustica ( hidróxido de sódio, NaOH ) e a cal viva
(óxido de cálcio, CaO).
Quando os ácidos e bases são misturados, combinam-se numa reacção
chamada neutralização para formar um composto iónico, o sal e
água. Por exemplo, o ácido clorídrico (HCl) neutraliza o hidróxido
de sódio (NaOH) produzindo sal das cozinhas (Cloreto de sódio,
NaCl) e água.
A concentração de um ácido ou de uma base varia com a quantidade
de água presente na solução. A força é determinada pela capacidade
de dissociação ou separação em solução aquosa entre catiões e
aniões .
Os ácidos e as bases fracos dissociam-se apenas parcialmente.
Os ácidos e as bases fortes, que se dissociam completamente em
iões, são melhores doadores ou aceitadores de protões .
A força de um ácido ou de uma base pode ser medida pela concentração
de iões hidrogénio numa solução, designada pH . Vários valores
de pH podem ser determinados por meio de um indicador
( corada), uma substância cuja cor muda com as alterações de pH.
Os indicadores à base de tintura de tornesol distinguem entre
ácidos, adquirindo a cor vermelha, e as bases ficando azul. Os
indicadores universais mudam de cor ao longo da escala de pH.
Os valores de pH são utilizados para especificar a força de um
ácido ou de uma base. As substâncias neutras como o leite o sangue
ou a água pura apresentam valores de pH na proximidade de 7. Os
ácidos tem valores de pH inferiores a 7.
O sumo de limão (pH 2.2) e o vinagre (pH 3.0) são ácidos familiares
na cozinha.
A "ferroada" das picadas dos insectos é devida ao ácido fórmico
( pH 1.5). O ácido dos fluidos estomacais (HCl), com um pH de
1 é um dos mais fortes.
Os componentes alcalinos apresentam valores de pH superiores a
7. As pastas de dentes são, regra geral, ligeiramente alcalinas;
a base serve para neutralizar os ácidos presentes na boca pela
acção das bactérias sobre a comida.
Os produtos de limpeza, como o detergente para lavar loiça, contêm
muitas vezes álcalis que actuam para remover as gorduras.
Os artistas e as impressoras empregam ácidos para desenhar linhas
finas em metal ou no vidro, para preparar chapas para impressão.
Os ácidos também são utilizados na industria para traçar padrões
pequenos e precisos na superfície de placas de fibra de vidro
e chips de silício para circuitos impressos e circuitos integrados.
Bibliografia:
- Nova enciclopédia da ciência: A Química, Nina Morgan
Círculo de Leitores
- Resposta a tudo: Ciência
Círculo de Leitores
Manuela Gomes, Marta Ferreira e Vera Duarte
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
Química,quando alguém ouve falar na química, pensa logo nela
como uma ciência complicada, que traz bastantes problemas aos
estudantes, que pouca utilidade têm para o cidadão comum, mas
a realidade é bastante diferente. Ora vejamos:
Sabe-se que a química se divide em bastantes ramos, um dos quais
é a química orgânica.
A química orgânica não é exclusivamente uma ciência de laboratório;
é também uma ciência aplicada,base de uma índustria muito importante,que
satisfaz numerosíssimas necessidades da nossa vida quotidiana.
A produção de carbonantes e combustiveis líquidos, de grande número
de medicamentos, de matérias plásticas e de borrachas sintéticas,
de texteis artificiais, de tintas e vernises, de colas e adesivos,
de corantes, de sabões e detergentes, de cosméticos e perfumes,
de insecticidas, pestícidas e fungicídas, de explosivos, etc.,
tem que ver com a química orgânica aplicada.
Vejamos de seguida as outras aplicações da química.
O Petróleo e o Gás Natural.
O petróleo foi utilizado inicialmente como combustivel para iluminação,
e as primeiras tentativas de refinação tiveram como objecto melhorar
esta aplicação, porque o petróleo bruto arde com dificuldade (produção
do "petróleo de iluminação" ou queroseno,1850). A seguir apareceu
o seu interesse como fonte de energia calorífica e mecânica (primeiramente
como combustivel no aquecimento de caldeiras a vapor, depois,
na alimentação dos motores de combustão interna); e só em tempos
mais recentes(1940) o petróleo começou a ser explorado de modo
sistemático como fonte de matérias-primas orgânicas, cuja produção
e transformações constituem o domínio da petroquímica.
Gás Natural.
O gás natural satisfaz actualmente 18% do consumo mundial de
energia.
A produção mundial em 1976 foi de 1 370 biliões de metros cúbicos;
a França, pelo seu lado, produziu, no mesmo ano 7,1 biliões de
metros cúbicos e importou 13,8 biliões.
O gás dos jazigos naturais (por exempla, o de Lacq, em França)
contém principalmente metano, misturado com etano (3%) propano
e butano(2%), gás carbónico(10%) e sulfureto de hidrogénio (15%).
Esta pequena citação ao gás natural, dá-nos uma pequena ideia
das inúmeras aplicações, que se podem fazer com o gás desde os
nossos fogões que temos em casa,às grandes indústrias, passando
pelos automóveis, ao simples gesto de acender um cigarro com um
esqueiro.
Combustão e Combustivel.
Os combustiveis são compostos que contêm energia quimica armazenada.
Esta energia, que é libertada pela formação e pela rotura de ligações,
surge na forma de calor quando o combustível é queimado/consumido.
O calor, por seu turno, pode ser utilizado para produzir trabalho
útil ou pode ser convertido noutras formas de energia. Os alimentos
constituem o combustivel a que os animais recorrem para obter
a nergia necessária que os mantém vivos. Os hidrocarbonetos, como
o petróleo, o gás ou o carvão, são os combustíveis utilizados
para se obter a energia que aquece as casas, pôr as máquinas em
funcionamento e gerar electricidade. Diferentes combustíveis libertam
diferentes quantidades de energias.
Durante a respiração, os organismos consomem moléculas combustiveis
provenientes dos alimentos que em presença do oxigénio produzem
água e dioxido de carbono. A energia libertada em consequência
deste processo contribui para que um organismo viva e se desenvolva.
De um modo semelhante, os combustíveis como o petróleo, o gás
e o carvão libertam energia quando são queimados ao ar ou na presença
de oxigénio, libertando calor.
Combustíveis diferentes, como o petróleo, a gasolina, o butano
e a parafina (cera), libertam diferentes quantidades de energia
e fornecem quantidades diversas de calor. Também possuem pontos
de ignição diferentes.
Todas estas propriedades estão relacionadas com a sua estrutura
molecular,em especial o nº de átomos de carbono que contêm. Por
exemplo, quanto mais pesadas forem as moléculas, que contêm mais
átomos de carbono,tanto mais díficil é a sua ignição. A gasolina,
que contêm entre 5 e 10 átomos de carbono na sua estrutura,entra
em ignição a qualquer temperatura superior a -17°C,uma característica
útil quando se trata de pôr um automóvel em funcionamento. O óleo
utilizado nos sistemas de aquecimento domésticos, em contrapartida,
contêm entre 20 e 30 átomos de carbono por molécula e é dificil
de conseguir a sua ignição, mas, a partir do momento em que começa
a combustão, liberta uma maior quantidade de calor por quilograma
de combustivel.
A Química na protecção do ambiente
Os depuradores das chaminés são utlizados para remover o enxofre, resíduos gasosos/fumos das fábricas. A reacção no exige o fornecimento de energia, empregando cal (óxido de cálcio, CaO), um alcáli que se obtém aquecendo pedra calcária (CaCO3) para produzir CaO+CO2. No depurador, o gás acídico SO2 reage com o oxigénio do ar para formar sulfato de cálcio sólido (CaSO4) ou gesso. Os gases dessulfurados são libertados para a atmosfera. O gesso é recuperado e usado no fabrico de estuques.
CURIOSIDADE: Os combustíveis fosseis como o petroleo,o gás natural e o carvão formam-se a partir dos restos mortais dos animais e das plantas que foram soterrados pelos sedimentos e "cozeram a lume brando" ao longo de milhões de anos num ambiente livre de oxigénio.
E aqui termina a pequena demonstração da utilidade da química
para o planeta e todos os seus habitantes.
Joaquim e Sousa
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
As moléculas e os átomos de uma substância estão em contínuo movimento.
A temperatura é uma medida da intensidade dos movimentos moleculares.
Quando as moléculas de um objecto se movem mais rapidamente, dizemos
que a temperatura aumentou. Há transferência de calor sempre que
existe uma diferença de temperatura, e o calor passa sempre do
objecto mais quente para o mais frio. Podemos sentir facilmente
essa corrente de calor com as nossas mãos. Ao tocarmos num radiador
quente, sentimos o calor passar na palma da mão. Neste caso funciona
o nosso sistema termo-sensorial, em que, debaixo da epiderme da
pele existem pequenos termómetros do corpo. Alguns dos receptores
são sensíveis às temperaturas inferiores às do corpo, outros,
às superiores. A partir dos receptores de frio ou de calor a excitação
é conduzida ao sistema nervoso central e pode ser percebido no
cérebro. Na menina que se está queimando reage não só o sistema
termo-sensorial, como também o sentido da dor. Se agarrarmos numa
garrafa de leite frio que esteja num frigorífico, sentimos a passagem
do calor da nossa mão para o vidro da garrafa. Podemos pensar
que o frio penetra na nossa mão, mas é o calor, que é energia,
que sai dela. Se agarrarmos a garrafa durante um intervalo de
tempo suficientemente grande, ela ficará à mesma temperatura da
nossa mão.
A uma temperatura de vários milhões de graus, o movimento dos
átomos é tão intenso, que perdem seus revestimentos electrónicos,
e a matéria converte-se em plasma. Produz-se portanto, um contacto
muito intenso entre os núcleos dos átomos, podendo dar origem
a reacções nucleares como as que se verificam no centro do sol,
ou na explosão de uma bomba de hidrogénio.
A transferência do calor é resultado de uma propriedade especial
das moléculas. Elas não guardam só para si a sua energia, mas
devem partilha-la com as moléculas vizinhas. Uma barra de ferro,
por exemplo, quando aquecida, as suas moléculas possuem muita
energia, que estão ìimpacientesî para comunicar o seu movimento
a outras moléculas e, ao serem mergulhadas na água, fazem mover
as moléculas deste líquido tão rapidamente que algumas se escapam
sob a forma de vapor. Por causa desta propriedade das moléculas,
um objecto quente e um objecto frio, mantidos em contacto o tempo
necessário, atingem a mesma temperatura. Só assim existe o que
nós designamos por temperatura.
Também a baixas temperaturas os materiais apresentam propriedades
interessantes. Como a temperatura está em estreita relação com
o movimento molecular, conclui-se que, no caso de se chegar à
mínima temperatura possível, o referido movimento ficará paralisado.
Essa temperatura é chamada de zero absoluto que é - 273° C. Na
proximidade do zero absoluto, a intensidade do movimento molecular
é tão pequena que todos os gases passam ao estado líquido como
é o caso do hélio em ebulição (-269° C).
Muitas propriedades das matéria, tais como o volume e a condutibilidade
eléctrica dependem da temperatura. Todos os objectos de temperatura
inferior ao zero absoluto (-273ºC), emitem radiação electromagnética,
radiação térmica, cuja intensidade aumenta à medida, que a temperatura
se eleva. Quando é muito alta, a radiação térmica torna-se visível,
tal como a luz solar e a lâmpada incandescente. As temperaturas
dos organismos vivos oscilam entre limites reduzidos. Geralmente,
são os mesmos limites que determinam o estado líquido da água.
No nosso sistema solar, a Terra é o único planeta com temperaturas
entre limites favoráveis à vida.
MEDIÇÃO DA TEMPERATURA.
Para medir a temperatura, utilizam-se os termómetros.
Qualquer substância, ao ser aquecida, dilata-se pelo aumento
da intensidade do movimento molecular. A máxima dilatação é alcançada
pelos gases, e logo a seguir pelos líquidos. É nesse fenómeno
que se baseia um grande número de termómetros. Nos termómetros
de gás dilata-se uma determinada quantidade de gás encerrada hermeticamente;
nos termómetros de líquido sucede o mesmo com um líquido, normalmente
é o mercúrio.
As temperaturas extremamente elevadas não podem ser medidas
em contacto directo com a substância, visto que ele se fundiria.
Portanto recorre-se às propriedades das substâncias que nos habilitam
a estudar à distância as respectivas temperaturas. Na radiação
térmica, com um bolômetro, é possível medir a intensidade da radiação,
e consequentemente a temperatura.
A temperatura das estrelas pode ser medida por meio da
espectrometria, que determina, nas diferentes partes do espectro,
a intensidade da luz da estrela: quanto mais quente é esta, mais
intensa é a faixa violeta do espectro.
Disto tudo podemos concluir que as substâncias têm diferentes
características conforme a temperatura a que estão.
Carla Alexandra Vilas Boas
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
Costuma-se dizer de um modo um pouco perjurativo que os livros
de química são livros de cozinha. Isto porque muitas vezes dão
receitas sem explicar porquê. Mas como um livro de química pode
não ser (e não deve ser) um livro de cozinha, também uma receita
de cozinha se pode transformar numa lição de química. Para tal
basta perguntarmos a nós próprios o porque de cada passo e procurar
a explicação.
Sejamos mais concretos e analisemos mais especificamente duas
receitas de maionese e suspiros. Os suspiros funcionam como um
complemento da maionese no que respeita a economia caseira pois
utilizam as claras não utilizadas pela maionese.
Uma receita tradicional de maionese poderá ser:
- 1 gema;
- 1 colher de vinagre;
- 1 pitada de sal,
- 1 colher de café de mostarda;
- 2,5 dl de azeite.
Mistura-se a gema com o vinagre, o sal e a mostarda e adiciona-se
o azeite muito lentamente mexendo sempre e mantendo o recipiente
frio.
Todos sabemos que muita coisa pode correr mal e obtemos tudo menos
maionese. Porquê?
A maionese é uma emulsão de azeite em água (água, ácido acético,
sal, etc.), assim tem de ser adicionado muito lentamente para
facilitar a formação da emulsão. Se for adicionado muito rapidamente
separa-se numa camada distinta.
A estabilidade da emulsão depende do equilíbrio se forças que
mantêm as gotículas em suspensão. Estas são verdadeiras micelas
(agregados de moléculas de grandes dimensões apresentando carga
eléctrica) consistindo de lípidios, proteínas e ácidos gordos.
Estas partículas são hidrofóbicas, não tendo pois afinidade para
a água. Assim a estabilidade da maionese pode ser devida às interacções
eléctricas entre duas gotículas (partículas coloidais): uma força
repulsiva- interacções de Coulomb, e uma força atractiva, - interacções
de Van der Waals. Estas últimas são mais fracas. Surge assim uma
competição entre forças atractivas e forças repulsivas. De cada
vez que duas partículas tendem a colidir devido à agitação térmica
e às forças de Van der Waals, a aproximação das nuvens de carga
provocam o seu afastamento. A maionese coagula se as forças atractivas
predominarem sobre as forças repulsivas, o que pode acontecer
se a agitação térmica for grande. Diminuindo a agitação térmica
diminui a probabilidade das gotículas se aproximarem, daí o manter
o recipiente frio.
O papel da gema de ovo na maionese é mais importante que o simples
facto de dar sabor. A gema é rica em lictina que é um agente emulsificante.
Estes são compostos que diminuem a tensão superficial na interface
de modo a permitir a formação de gotículas e por outro lado estabilizam
essas gotículas. Parte da molécula de lectina é lipofilica, voltando-se
para as gotículas de óleo e a outra parte é polar, orientando-se
para as moléculas de água. Podemos assim admitir que cada gotícula
de óleo está rodeada por uma camada de lectina seguida de um acamada
de água as quais impedem a coalescência das gotículas:
Uma mésinha para quando a maionese começa a deslaçar (coagular)
é adicionar um pouco de água. Isto porque a quantidade inicial
(adicionada no vinagre e na própria gema) podia não ser suficiente
para permitir a formação da emulsão. Por outro lado, a água adicional
pode facilitar a formação da dupla camada em redor da gotícula
de óleo. Sal a mais facilita o deslaçar pois via competir com
a lectina para a água dificultando a formação da dupla camada.
O adicionar outra gema tem o mesmo efeito pois não só tem uma
percentagem de água como aumenta a concentração de agente emulsificante.
Vejamos agora o segredo de obter bons SUSPIROS. Uma receita poderá
ser:
- 2 claras de ovos;
- 100g de icing sugar.
Batem-se as claras em castelo e junta-se o açúcar. Batem-se novamente. Deitam-se colheradas num tabuleiro e vão a forno brando.
Que se passa quando de batem as claras em castelo? As claras que
eram um liquido viscoso e transparente tornam-se opacas e sólidas.
Para compreendermos este fenómeno vejamos o que é a clara do
ovo. É constituída por várias proteínas donde se destacam a ovalbumina,
a globulina e a ovomucina. As proteínas são macromoléculas com
uma ou várias cadeias ligadas entre si por ligações peptídicas
(em que um carbono de um aminoàcido se liga ao azoto de outro
aminoàcido adjacente).
As estruturas formadas não são lineares mas apresentam-se em zig-zag
ou em hélice. Estas estruturas podem ainda dobrar-se sobre si
mesmas de modo a formar estruturas terciárias esféricas (proteínas
globulares). Este facto é facilitado pela possibilidade de formação
de ligações iónicas entre grupos carregados, ligações de hidrogénio
e ligações de enxofre (ligação covalente), além das interacções
de Van der Waals.
Quando as claras são batidas as ligações mais fracas da proteína
quebram, destruindo assim a estrutura terciária. No entanto a
estrutura primária e secundária mantém-se. Podemos comparar o
que acontece com o desenrolar de um novelo. O fio deixa de estar
enrolado sem no entanto perder a torção.
Ao desenrolar a proteína, os centros de ligação fracas entre segmentos
da mesma estruturas secundária ficam acessíveis para poder formar
ligações com qualquer outra cadeia, formando assim uma rede tridimensional.
Ao bater as claras introduzimos bolhas de ar que são retidas nesta
rede. Na realidade estas bolhas são envolvidas por um filme de
água que se mantém devido à tensão superficial e a estar ligado
às proteínas da rede.
Durante a cozedura as bolhas de ar dilatam e os suspiros crescem.
Por outro lado o calor desenrola (desnatura) ainda mais as proteínas,
aumentando assim os nós da rede tridimensional de tal modo que
as claras acabam por coagular numa estrutura rígida.
As claras não devem ser batidas durante demasiado tempo, pois
torna-se rígidas de mais (desenrolam de mais) e perdem água. Por
outro lado o facto de estar muito rígido à partida não permite
que se dilate com o calor fazendo com que as bolhas de ar rebentem.
Neste caso, quando se dá a coagulação o suspiro já perdeu o ar
e já não é suspiro!
As claras não devem ser batidas acabadas de sair do frigorifico
pois são muito viscosas o que torna difícil a introdução de bolhas
de ar. Por outro lado, não devem conter vestígios de gema pois
neste caso os lípidos vão competir com as outras cadeias para
possíveis nós da rede tridimensional, introduzindo assim defeitos
que tornam difícil a retenção de bolhas gasosas.
Há quem adicione sumo de limão antes de começar a bater as claras.
O sumo de limão é um ácido e as moléculas do ácido dissociam-se
em iões positivos e iões negativos que tendem a neutralizar cargas
nas cadeias de proteína, permitindo assim um melhor desenrolar
das mesmas.
O açúcar deve ser adicionado depois da rede tridimensional estar
formada pois caso contrario desidrata as proteínas, destabilizando
as bolhas de ar.
É aconselhável icing sugar pois este dissolve-se mais rapidamente
no filme de água que envolve as bolhas de ar.
A consistência dos suspiros depende da temperatura do forno. Assim,
se a temperatura do forno for baixa e cozer durante muito tempo,
o suspiro cresce lentamente e seca. A rede tridimensional fica
rígida. Os suspiros ficam secos e quebradiços. Se a temperatura
do forno for elevada o suspiro cresce rapidamente e não seca.
A rede tridimensional fica com muita elasticidade. O suspiro fica
como pastilha elástica. A uma temperatura intermédia é possível
obter suspiros com camada exterior seca e o interior mole.
Depois da cozedura há que conservar os suspiros numa caixa bem
fechada pois caso contrário o açucar absorve a humidade do ar
e aparecem aparecem gotas xaroposas à superficie do suspiros.
O CONTEÚDO CALÓRICO DOS ALIMENTOS
Os alimentos que ingerimos são transformados ao nível do aparelho digestivo, por acção das enzimas. Nestas reacções há libertação de energia, que é utilizada nas várias funções vitais e no crescimento, ou seja, no metabolismo. A transformação de glicose, C6H12O6, em dióxido de carbono -CO2- e água - H2O- liberta a mesma energia, quer seja no processo metabólico, quer se tivesse efectuado combustão directa (no exterior) da mesma quantidade de glicose.
Os alimentos têm diferente composição, pelo que a sua combustão
libertaria diferentes quantidades de energia. Por isso nos referimos,
por vezes, ao conteúdo em calorias dos alimentos e dizemos que
"armazenam energia".
O conteúdo calóricoî dos alimentos pode ser obtido por combustão
dos alimentos numa bomba caliométrica ou, com menor exactidão,
num simples calorímetro queimador.
Os nutricionistas exprimem o equivalente calórico especifico em
Cal/g, sendo Cal um símbolo para quilocaloria (antigamente chamada
Grande caloria) que é exactamente igual a 4,184 KJ. Exprime-se
por grama ou por 100 gramas da mistura.
BIBLIOGRAFIA
- Corrêa, Carlos; Basto, Fernando Pires. Química- 12º ano- II
parte. Porto Editora. Pp432.
- Leitão, Adélia; Carmona, Arlete. Ciências Físico-Químicas -
Química. 12º ano. Lisboa Editora.
Marta Carvalho da Silva
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)
SABIA QUE?
A Coca-cola pode substituir o óleo dos automóveis. Esta improvável
teoria foi comprovada pelo cientista britânico Dr. Jack Schofield
em 1989, ao completar uma viagem de 115 Km entre Liverpool e Manchester,
num automóvel cujo motor estava lubrificado com Coca-cola- e um
aditivo especial. O Dr. Schofield desenvolveu uma substância química
que reage à Coca-cola- ou até mesmo ao chá- produzindo um lubrificante
que, ele afirma tornar os motores mais duráveis do que um óleo
normal.
SABIA QUE?
Uma companhia francesa desenvolveu um novo tipo de betão, feito
a partir do sangue seco. O sangue, reduzido a pó, misturado com
certos químicos, introduz no betão bolhas de ar colocadas em espaços
regulares. Forma-se então, em volta de cada bolha uma concha de
silicato e a dureza e a uniformidade dessas conchas fazem com
que este betão seja muito mais resistente que o tradicional.
SABIA QUE?
Na experiência humana, a temperatura não conhece barreiras: hoje pode estar um frio intenso, mas amanhã poderá ainda estar mais - parece não haver limite para o frio. Mas os cientistas sabem agora que existe, na realidade, um limite inferior para a temperatura: -273ºC. A temperatura é uma medida da velocidade a que as moléculas se movem, e a essa temperatura todo o movimento cessa. Este é apenas um, dos princípios básicos que ditam o funcionamento do nosso Universo. A descoberta e codificação de tais princípios constitui o suporte do progresso científico.
SABIA QUE?
Os cristais de gelo, como toda a gente sabe, derretem logo que
a sua temperatura exceda 0°C. Mas o cientista Percy Bridgman,
que recebeu um Prémio Nobel, produziu uma forma de gelo, chamado
gelo VII, que não derrete mesmo a temperatura acima de 100ºC-
o ponto de ebulição da água. Conseguiu isto ao investigar os efeitos
da pressão anormalmente alta em diferentes substancias. Ao submeter
o gelo a pressões ultra-elevadas, comprimiu os átomos e moléculas
de tal modo que mesmo esta quantidade de calor não os conseguiu
separar.
SABIA QUE?
Os pára-brisas de muitos modelos de automóveis têm à superfície
uma finíssima e invisível camada de prata por onde circula uma
corrente eléctrica, libertando calor suficiente para fundir o
gelo e a neve que sobre eles se vão depositando durante a viagem.
SABIA QUE?
Existe nos oceanos sal suficiente para cobrir todos os continentes
com uma camada de 150 metros.
SABIA QUE?
Quando a água do mar congela, a maior parte do sal fica contido
em bolsas de líquido que não congelam. Assim, o gelo do mar contem
entre um décimo e um centésimo do sal da água do mar, e pode ser
derretido e bebido como água doce.
SABIA QUE?
Dentro de alguns anos, as pessoas estarão dispostas a pagar bom
dinheiro por uma "bateria chata". Investigadores japoneses inventaram
um papel que funciona como bateria. As baterias de papel são de
plástico impregnado de cobre entre duas folhas de chapa metálica.
SABIA QUE?
Dos 92 elementos naturais, os cientistas encontraram cerca de
70 dissolvidos na água do mar e esperam também encontrar um dia
os restantes.
SABIA QUE?
Há gelo que não flutua na água...
Certamente só conhece o gelo do seu frigorifico ou da neve eu
caiu na sua terra o Inverno passado...Esse é o chamado gelo I,
que tem a massa volúmica de 0,917 g/cm3 (1 atm, 0ºC) e o volume
molar de 19,65 cm3/mol.
Existem outras formas de gelo, obtidas a maiores pressões e diferentes
temperaturas; por exemplo, o gelo IV, a 300 K e altas pressões,
apresenta massas volúmicas bastante maiores, não flutuando na
água.
SABIA QUE?
- No Antigo Egipto, o carbonato de sódio (nome vulgar: soda) era
considerado uma substância sagrada, utilizada na preparação das
múmias. Hoje produz-se milhões de toneladas deste produto, que
é utilizado no fabrico de vidro, sabões, detergentes e outros
produtos químicos.
SABIA QUE?
Napoleão era constantemente envenenado pelo seu papel de parede?
Napoleão Bonaparte morreu em Santa Helena em 21 de Maio de 1821,
com 51 anos. A sua autópsia revelou que a morte foi devida a um
cancro no estômago.
Em 1961, por análise de activação neutrónica de alguns dos seus
cabelos, revelou-se a presença de arsénio, tendo surgido então
a teoria de que teria sido envenenado.
Análises posteriores mostraram que a quantidade de arsénio encontrada
não seria suficiente para provocar o envenenamento e, recentemente,
foi possível saber qual a fonte desse arsénio: as rosetas verdes
do papel de parede do seu quarto!
Os compostos de arsénio usados nessa época como corantes litográficos
dos papéis de parede (verde de sheele e verde Paris), na presença
de humidade e de bolores, dariam origem à formação de compostos
voláteis, como trimetilarsénio, (Ch3)3As, que se desprenderiam
para a atmosfera do quarto e seriam inspirados pelas pessoas.
As rosetas verdes do papel do quarto de Napoleão continham cerca
de 0,3g de arsénio/m2, tendo-se verificado que isto não libertaria
para a atmosfera arsénio suficiente para provocar a morte de um
ser humano.
Com arsénio, sim...mas vivo.
SABIA QUE?
Em 1822, um caçador de peles canadiano, Alexis St. Martin, foi
acidentalmente atingido por um tiro a curta distância. O médico
militar que o assistiu, William Beaumont, não esperava que o paciente
resistisse aos ferimentos. No entanto, St. Martin, de 18 anos,
sobreviveu, embora com um orifício no estômago de cerca de 6 cm.
Beaumont apercebe-se que esta situação constituía uma oportunidade
para descobrir a forma como o estômago digere os alimentos. Durante
oito anos utilizou St. Martin como cobaia, extraindo-lhe suco
gástrico e introduzindo amostras de alimentos no estômago a intervalos
regulares para acompanhar o processo digestivo.
SABIA QUE?
Em Maio de 1992, na praça pública de uma pequena povoação, o ministro
chileno da agricultura abriu solenemente uma torneira de água
... do nevoeiro!
A povoação (Chungungo) situa-se numa das regiões mais áridas da
Terra; a água era trazida de mais de 50 Km, em camiões-cisterna.
Hoje, a água é obtida nas montanhas da proximidade, pela passagem
do nevoeiro através de grandes ìcolectoresî (espécie de redes
feitas de polipropileno) onde a água se vai depositando e escorrendo
para um depósito, sendo daí transportada para a povoação através
de um pipeline.
Esta água é bastante boa para beber, quase não necessitando de
cloro.
SABIA QUE?
W.H.Carothens, professor de Química Orgânica, foi convidado, em
1927, para chefiar um projecto de investigação na empresa americana
E.J.Du Pont de Nemour and Company, a fim de desenvolver um novo
material sintético que pudesse ser fabricado em quantidade, tivesse
a leveza da seda e fosse de elevada resistência. O projecto prosseguiu
durante mais de 11 anos e custou 27 milhões de dólares.
Em 1931, Carothens descobriu uma fibra mais fina e resistente
que a seda, misturando ácido adípico e hexametilenodiamina , qualquer
deles com 6 átomos de carbono. Daí o nome de polímeros 6,6 ou
polímero 66 como também é conhecido.
As primeiras fibras fundiam a temperaturas baixas e eram muitos
fracas. Demorou mais 4 anos a aperfeiçoar o polímero 66. Descobriu
que o processo era inibido por gotículas de água no composto.
Evaporando a água obteve uma fibra resistente e elástica. Deprimido
com a morte de uma irmã, Carothens suicidou-se em 19 de Abril
de 1937, com 41 anos, convencido que a sua vida de trabalho tinha
redundado em fracasso, apesar de 20 dias antes Ter requerido a
patente do seu invento.
A nova fibra era forte como o aço e delicada como uma teia de
aranha, diziam os fabricantes, tendo passado a ser usada para
fazer cordas, artigos moldados e vestuário.
As meias de nylon surgiram em 1938; cada par de meias é feito
com um único fio de nylon com perto de 6,5 km entrelaçado em 3
milhões de malhas.
Carothens morreu sem saber que o seu polímero 66 se viria a chamar
nylon (NY-New York; LON-Londres- cidades dos USA e da GB) e seria
utilizado na confecção dos pára-quedas usados na 2º Guerra Mundial.
BIBLIOGRAFIA:
- Corrêa, Carlos; Nunes, Adriana; Almeida, Noémia. Química - 10º
ano. Porto Editora.
- Leitão, Adélia; Carmona, Arlete. Ciências Físico-Químicas -
Química 12º ano. Lisboa Editora.
- Sabia que...? Selecções do Reader's Digest.
Marta Carvalho da Silva
(12º Ano - Esc.Sec.Barcelinhos)