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sábado, 27 de setembro de 2014

Características dos Elementos: Lítio, Berílio, Neônio, Sódio, Magnésio e Argônio


Bibliografia:


Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.

Prática de Laboratório: Teste da Chama


Material:

Fio de níquel-cromo (10 cm)
Bicarbonato de sódio
Prendedor de roupas (madeira)
Sulfato de cobre
Sal de cozinha (cloreto de sódio)
Cal virgem (óxido de cálcio)
Observação: O fio de níquel-cromo pode ser adquirido em lojas de material elétrico, enquanto as substâncias que você não tiver em casa podem ser adquiridas em lojas de material de construção ou de artigos para piscina.

Procedimento

            Faça uma argola em uma das extremidades do fio de níquel-cromo. Essa argola tem a finalidade de reter uma pequena amostra da substância. Prenda a outra extremidade do fio no prendedor de roupas.



            Recolha uma pequena amostra de sulfato de cobre na argola e leve-a à chama de um bico de gás do fogão. Observe a alteração da cor da chama.
            A seguir, lave bem o fio com o auxílio de uma esponja de aço e repita a operação na seguinte ordem:

a) com a cal;
b) com o bicarbonato de sódio;
c) com o sal de cozinha.

Responda:

1. Quais são as cores observadas em cada experimento?
2. Qual o motivo da lavagem do fio após cada experimento?
3. Como você poderia explicar o aparecimento de cores diferentes, relacionando elétrons e níveis de energia?
4. Qual será a cor da chama, se você efetuar o mesmo procedimento utilizando giz branco de escola, sabendo que a sua composição é sulfato de cálcio?
           
            Observação: Esse fenômeno é empregado desde o século X pelos chineses para efeitos luminosos da queima de fogos de artifício.

Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Isótopos Radioativos


            Alguns isótopos emitem determinados tipos de radiação e, por isso, são conhecidos por radioisótopos.
            Os radioisótopos podem ser usados na Medicina no estudo de certas doenças e distúrbios fisiológicos. Administrados ao paciente, têm a propriedade de se concentrar em determinados órgãos ou tipos específicos de células e permitem, pela sua detecção, determinar a existência de possíveis alterações.
            Vejamos abaixo alguns exemplos de radioisótopos utilizados em Medicina.


            Outro isótopo radioativo, o iodo-123, quando injetado no organismo em pequenas quantidades, permite-nos obter imagens do cérebro.

Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Água em nosso cotidiano e atividades


 Para nos mantermos vivos, devemos ingerir, diariamente, de dois a três litros de água. A explicação para essa necessidade é simples: todos os nossos processos vitais ocorrem em solução aquosa.

Como a água chega em nossas casas

Quando as cidades eram pequenas vilas, não havia preocupação com a água, pois, geralmente, os povoados localizavam-se às margens de rios e lagos, os quais os supriam com água potável — e em abundância. Contudo, ao longo dos anos, o crescimento das cidades aumentou consideravelmente a quantidade de dejetos lançados em rios e lagos, o que originou uma série de problemas, tanto de ordem ambiental como os relacionados à saúde. Diante desse novo quadro, percebeu-se a necessidade de se desenvolver processos de tratamento da água, o que, de fato, aconteceu.



Ao sair do reservatório, a água passa por um tanque, que contém carvão ativado, o qual retém, na sua superfície (adsorção), substâncias responsáveis por odores e gostos desagradáveis. Em seguida, já em outro tanque, a água recebe adição de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), barrilha (Na2CO3) ou cal virgem (CaO), que formam flocos. As impurezas que passaram pelo primeiro tanque aderem-se a esses flocos, resultando em estruturas maiores e de maior massa, as quais se decantam ao passarem pelo próximo tanque — o de sedimentação.
Antes de ser enviada às residências, a água passa por um outro tanque, no qual é filtrada.
Em seguida, recebe cloro, que elimina microorganismos, como as bactérias; e flúor — importante na prevenção de cáries.

Como a água é usada nas residências

Da água que sai das estações de tratamento, somente 10% é usada em residências; os 90% restantes são utilizados em outras atividades, como na indústria e na agricultura.
Nas grandes cidades, cada pessoa consome, em média, 180 litros/dia de água.
Nos centros urbanos, a água utilizada retorna ao meio ambiente contendo uma grande quantidade de resíduos líquidos e sólidos — o esgoto, o qual é recolhido por um sistema de canos. Por conter tais resíduos e em grande quantidade, o retorno da água aos rios, lagos e reservatórios deve ser precedido de tratamento.

Atividades

1. Observe as fórmulas dos compostos citados notexto (sulfato de alumínio, barrilha e cal virgem) e indique o número de elementos e o número de átomos presentes em cada fórmula.
2. As substâncias mencionadas na questão anterior são classificadas como substâncias simples ou compostas?
3. Dentre as “águas” a seguir:
a) água não-potável, b) água de rios, c) água destilada, d) água dos mares, e) água potável, 
Qual(is) é(são) considerada(s) substância(s) pura(s)? Justifique. 
Represente um gráfico de mudança de estado para cada item mencionado.
4. Que nome é dado ao processo utilizado para separar substâncias sólidas não-dissolvidas na água?
5. Qual a diferença entre água potável e água não-potável?
6. Por que, atualmente, o tratamento da água é necessário?
7. Qual a finalidade da adição de cloro à água?
8. Em vários meios de comunicação são veiculados anúncios do tipo “Não desperdice água”. Qual a finalidade e a necessidade dessas campanhas?
9. Qual deve ser a nossa contribuição para diminuir a poluição das águas?
10. Escreva as equações químicas que representam as reações a seguir. Indique os reagentes e os produtos.
I — a cal virgem (CaO) reage com a água, originando a cal apagada [Ca(OH)2];
II — o sulfato de alumínio reage com a barrilha, originando sulfato de sódio (Na2SO4) e hidróxido de alumínio [Al(OH)3].


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Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Fenômenos Físicos e Químicos


            Qualquer modificação que ocorra com a matéria é considerada um fenômeno: água em ebulição, massa do pão "crescendo", explosão de uma bomba etc.
            Os fenômenos podem ser classificados em físicos ou químicos.
            Fenômenos físicos: não alteram a natureza da matéria, isto é, a sua composição.
            Nesses fenômenos, a forma, o tamanho, a aparência e o estado físico podem mudar, porém a constituição da substância não sofre alterações.
            Os principais fenômenos físicos são as mudanças de estado físico.
            Fenômenos químicos: alteram a natureza da matéria, ou seja, a sua composição.
            Quando ocorre um fenômeno químico, uma ou mais substâncias se transformam e dão origem a novas substâncias. Então, dizemos que ocorreu uma reação química.
            Veja o exemplo:
 
            Quando você queima um pedaço de papel, constituído de celulose, ocorrem a formação  de uma substância de cor preta (carvão) e, simultaneamente, a formação de fumaça, constituída principalmente de vapor d’água e gás carbônico. Essas novas substâncias foram formadas pela reação química entre a celulose e o oxigênio do ar.
            Uma maneira bem simples de reconhecermos a ocorrência de um fenômeno químico é a observação visual de alterações que ocorrem no sistema.
            A formação de uma nova substância está associada à:
1. Mudança de cor. Exemplos: queima de papel; cândida ou água de lavadeira em tecido colorido; queima de fogos de artifício.
2. Liberação de um gás (efervescência). Exemplos: antiácido estomacal em água; bicarbonato de sódio (fermento de bolo) em vinagre.
3. Formação de um sólido. Exemplos: líquido de bateria de automóvel + cal de pedreiro dissolvida em água; água de cal + ar expirado pelo pulmão (gás carbônico).
4. Aparecimento de chama ou luminosidade. Exemplos: álcool queimando, luz emitida pelos vaga-lumes.
            Porém, algumas reações ocorrem sem essas evidências visuais. A formação de novas substâncias é constatada pela mudança das propriedades físico-químicas

Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Análise Cromatográfica ou Cromatografia


   Nesse processo, os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e identificados pela cor. Um dos primeiros processos usados foi a cromatografia em papel.


   
   Esse processo, além de permitir a determinação do número de componentes presentes na mistura, possibilita também a identificação das substâncias. Para se conseguir essa identificação, comparam-se os resultados obtidos na cromatografia da mistura com os obtidos em experiências anteriores, feitas com substâncias puras.

Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Processo de Separação de Misturas: Destilação

Processo de Separação de Misturas: Destilação
          
  É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas envolvendo sólidos dissolvidos em líquidos e líquidos miscíveis entre si.


Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Obtenção dos principais componentes do ar

            O método industrial utilizado para separar os componentes do ar seco é a destilação fracionada do ar líquido. Para torná-lo liquefeito, é preciso resfriá-lo a –200 °C — temperatura difícil de ser obtida.
            Pode-se também resfriar o ar de outra maneira: comprimindo-o e, em seguida, permitindo que se expanda rapidamente.
            Uma vez liquefeito, o ar é introduzido em uma coluna de fracionamento, conforme mostra a figura abaixo:



            Após a separação dos componentes do ar, estes são armazenados em cilindros de aço e comercializados.
            
Vejamos em que podem ser usados:

O2 — alimentação de combustão (queima), aparelhos de respiração artificial, produção de aço;
N2 — produção de amônia, ácido nítrico e fertilizantes;
Ar — preenchimento de lâmpadas de filamento.
 . 
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Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Teoria Atômica de Dalton


Essa teoria possibilitaria, posteriormente, a criação do primeiro modelo do átomo, a qual expressa, em termos gerais, o seguinte:

1. A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis denominadas átomos.
2. Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.
3. Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e propriedades diferentes.
4. A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias diferentes.
5. Os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias.

Para melhor representar sua teoria atômica, Dalton substituiu os antigos símbolos químicos da alquimia por novos e criou símbolos para outros elementos que não eram conhecidos pelos alquimistas.



Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.


Proteção Pessoal



      Para proteger pele e roupas, deve-se usar sempre um avental de mangas longas, feito de algodão, pois fibras sintéticas são altamente inflamáveis. Quando for necessário proteger os olhos, é conveniente usar óculos de segurança. Para proteção das mãos, ao trabalhar com produtos corrosivos, devem-se usar luvas de borracha.
     Nos laboratórios e nos rótulos das embalagens de reagentes são utilizados símbolos
de segurança, que têm a finalidade de informar e alertar sobre a existência de perigo.
    Veja alguns deles:



Bibliografia:

Usberco, João. Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.