SUBSTÂNCIAS NO NOSSO DIA A DIA

Algumas substâncias estão muito presentes no nosso dia a dia, mas com nomes diferentes do nome oficial.
Veja alguns exemplos:
- soda cáustica: hidróxido de sódio

- sal de cozinha: cloreto de sódio

- naftalina: naftaleno

- aspirina: ácido acetilsalicílico

- leite de magnésia: hidróxido de magnésio

- cal apagada, cal hidratada ou cal extinta: hidróxido de cálcio
- cal viva ou cal virgem: óxido de cálcio
- mármore, calcário: carbonato de cálcio

- água oxigenada: peróxido de hidrogênio

- amoníaco: hidróxido de amônio
- gás carbônico: dióxido de carbono
- barrilha: carbonato de sódio
- carbinol: álcool metílico
- creolina: mistura de cresóis
- formol: metanal
- acetileno: etino
- acetona: propanona

- éter: éter dietílico
- vinagre: ácido acético ou ácido etanoico

- etanol: álcool etílico

O QUE O QUÍMICO FAZ?

A química está em todos os lugares. Grande parte dos avanços tecnológicos obtidos pela civilização aconteceu graças à curiosidade e ao esforço em desenvolver novas técnicas para separar e transformar os materiais encontrados na natureza.

O profissional da química é uma pessoa capacitada para conhecer, pesquisar e também transformar esses materiais em produtos.

O químico pode atuar em diversas áreas, tais como: petróleo, cosméticos, alimentos, medicamentos, biocombustíveis, análises, bebidas, controle de qualidade, perícias, celulose, etc.

O químico deve ser capaz de pesquisar, desenvolver e fabricar novos produtos como:

- inseticidas e adubos;
- conservantes de alimentos;
- fibras e tecidos de roupas
- plásticos;
- remédios;
- materiais para a construção civil;
- cosméticos e perfumes;
- alimentos e bebidas;
- minerias metálicos e não-metálicos;
- tintas e solventes.

O químico também deve ser capaz de conhecer as propriedades químicas e físicas dos materiais. 

CURSOS

Segundo o Conselho Regional de Química, para torna-se um profissional da Química é preciso cursar um dos seguintes cursos universitários:

- engenharia química;
- engenharia de alimentos;
- engenharia de plásticos;
- química industrial;
- química (bacharelado);
- química (licenciatura).

Alguns cursos tem ênfase em tecnologia, como os cursos de tecnólogos de nível superior:

- tecnólogo em enologia;
- tecnólogo em laticínios;
- tecnólogo em polímeros;
- técnólogo em análise química industrial.

Há também os cursos técnicos químicos de nível médio, que podem ser com ênfase em diversos ramos. Os cursos podem ser:

- técnico em plásticos;
- técnico em enologia;
- técnico em celulose e papel;
- técnico petroquímico;
- técnico em saneamento tecnológico.

Dentre as disciplinas cursadas em um curso básico de Química as principais são: 

- Química Geral
- Química Inorgânica
- Química Orgânica
- Química Analítica
- Físico-Química
- Física
- Cálculo

LOCAL DE TRABALHO

O químico industrial pode trabalhar em um laboratório químico ou em indústrias, onde testa suas experiências, efetua análise, desenvolve métodos. O químico bacharelado trabalha com a pesquisa da Química Pura. O químico licenciado trabalha como professor em escolas públicas e privadas.  Alguns podem atuar em universidades, mas nos dias de hoje é exigido cursos de pós-graduação na área. 

HABILIDADES

O químico deve ser uma pessoa investigativa, curiosa, observadora e com ótimo raciocínio lógico.

MERCADO DE TRABALHO

O mercado de trabalho para o químico é amplo e promissor. A área de petroquímica é a que mais cresce e que precisa de muitos especialistas, assim como a área de desenvolvimentos de novos biocombustíveis. Para o professor de Química também há uma área de atuação muito grande. No mercado, há falta destes profissionais.

COMO OS CIENTISTAS MANUSEIAM MATERIAIS RADIOATIVOS?

Os materiais radioativos são, em geral, manuseados em equipamentos denominados “caixas com luvas”. O material deve ser colocado no interior de uma caixa, que é fechada e o operador veste as luvas que estão aplicadas nas paredes da caixa. Dessa maneira, o operador e o ambiente ficam protegidos das emissões radioativas.

Se o material radioativo é emissor gama, além das radiações alfa e beta, a manipulação deve ser feita com controle remoto e com redes de material que absorvam as emissões. As paredes da sala, onde estão os materiais radioativos, são feitas de chumbo com 10 cm de espessura. 

QUAL A IMPORTÂNCIA DO FERRO NO NOSSO ORGANISMO?

O ferro desempenha um papel importante nos processos metabólicos dos animais, sendo um constituinte vital das células de todos os mamíferos.

A função do ferro no corpo limita-se quase exclusivamente ao transporte de oxigênio no sangue por intermédio da hemoglobina existente nos glóbulos vermelhos.

Um homem adulto absorve cerca de 5mg de ferro por dia, enquanto a mulher absorve ligeiramente mais para contrabalançar as perdas durante a menstruação ou gestação.

Nas crianças, a absorção de ferro é muito maior, excedendo de 10mg a 15mg por dia. Há vários sais ferrosos, como o sulfato ferroso, que são bastante eficazes no tratamento de anemia devido à deficiência de ferro.

Dos alimentos de origem animais mais ricos em ferro, destacam-se o fígado, o peixe e a gema de ovo. Dentre os vegetais, são os feijões e ervilhas, de modo geral, as hortaliças. 

POR QUE NOSSO MUNDO É COLORIDO?

A luz é produzida quando elétrons vibram indo e voltando rapidamente entre vários níveis de energia que existem na eletrosfera de um átomo. Para cada salto, é emitido um fóton, que é uma luz monocromática, de comprimento de onda (cor) bem definido.

Deste fato resultam os espectros de emissão, formados por raias ou bandas coloridas, que servem inclusive, para identificar o átomo emissor da luz. Em temperaturas elevadas átomos com muitos elétrons emitem tantas raias que o espectro se torna contínuo e a presença simultânea de todas as cores se traduz na cor branca.

Um objeto é branco quando reflete todas as cores.

Um objeto é preto quando absorve todas as cores.

Um objeto é vermelho quando reflete a cor vermelha e absorve as demais cores. 

Funções Químicas Indicadores, pH e Teorias Modernas

1. O que são indicadores ácido-base?

Resposta: São substâncias orgânicas que ao entrar em contato com um ácido ficam com uma cor e ao entrar em contato com uma base ficam com outra cor.  

2. Quais são os indicadores ácido-base mais conhecidos?

Resposta: É a fenolftaleína, alaranjado de metila, papel tornassol, azul de bromotimol.  

3. Que coloração assume a fenolftaleína quando entra em contato com um ácido?

Resposta: Fica incolor.

4. Que coloração assume a fenolftaleína quando entra em contato com uma base?

Resposta: Fica rosa.

5. Dê exemplos de alguns indicadores ácido-base naturais?

Resposta: Podem ser o repolho roxo, a hortênsia e o hibisco.

6. Que cor assume o alaranjado de metila, ou metil orange, quando entra em contato com um ácido?

Resposta: Fica com a cor vermelha.

7. Alguns indicadores são tão eficientes que conseguem medir o grau de acidez ou de basicidade de uma solução. Qual o nome desse grau?

 Resposta: É o pH.

8. O que significa pH?

Resposta: É o produto hidrogeniônico, que mede em uma escala de zero a quatorze a quantidade de cátions H+ em uma solução.  

9. Se uma solução possui um pH equivalente a 4, pode –se afirmar que é uma solução ácida ou básica? Por quê?

Resposta: É uma solução ácida, porque o pH das soluções ácidas varia de zero até sete.

10. O que é ponto de viragem?

Resposta: É o valor de pH onde ocorre a mudança de coloração da solução.

DE ONDE VEM O ODOR DA NOSSA TRANSPIRAÇÃO

O odor da nossa transpiração, o cheiro de corpo, é devido, em parte, aos ácidos carboxílicos.

O suor elimina muitas substâncias orgânicas, que são decompostas por bactérias existentes em nossa pele em compostos de odor desagradável, como o ácido 3-metil-2-hexenóico.

Para neutralizar estes ácidos, o odor, muitos talcos e desodorantes contém bicarbonato de sódio.

COMO SURGIU A NOMENCLATURA IUPAC?

Até o século XIX, os nomes dos compostos orgânicos eram dados arbitrariamente, apenas lembrando sua origem ou alguma de suas características. Assim, por exemplo, o H – COOH foi chamado de ácido fórmico porque era encontrado em certas formigas.

Com o crescimento do número de compostos orgânicos, a situação foi se complicando de tal modo que os químicos, reunidos no Congresso Internacional de Genebra, em 1892, decidiram iniciar uma racionalização da nomenclatura orgânica.

Após várias reuniões internacionais, surgiu a denominada nomenclatura IUPAC (International Union of Pure na Applied Chemistry).
A nomenclatura IUPAC é formada por inúmeras regras, com o objetivo de dar nomes bastantes lógicos aos compostos orgânicos, de modo que:
- cada composto tenha um nome diferente que o distinga de todos os outros;
- dada a fórmula estrutural de um composto, seja possível elaborar seu nome, e vice-versa. 

BANHADO A OURO SIGNIFICA DAR UM BANHO DE OURO?

O nome deste processo é chamado de galvanização ou eletrodeposição. Um metal, como o alumínio, por exemplo, é revestido de ouro. Para banhar de ouro um anel feito de alumínio, o anel será o cátodo ligado a uma pilha de pólo negativo. E no pólo positivo, o ânodo deverá ser uma lâmina de ouro. Os eletrodos devem estar mergulhados em um sal de ouro, como o nitrato de ouro. Desta forma, o ouro irá se depositar no anel de alumínio. Pode-se dizer então, que o alumínio foi mergulhado em ouro (sal), então é banhado a ouro. 

POR QUE NÃO DEVEMOS DESCARTAE PILHAS E BATERIAS EM LIXO COMUM?

O grande aumento do uso de celulares, computadores, filmadoras, aparelhos de som e tantos outros aparelhos eletrônicos ocasionaram o aumento também muito elevado de pilhas e de baterias.

          

Muitas destas pilhas e baterias são feitas de metais pesados como mercúrio, cádmio, níquel e substâncias que contém estes metais. Estas substâncias são muito tóxicas e prejudicam o organismo. Tem efeito cumulativo. Dependendo da concentração, podem causar, em longo prazo, doenças no sistema nervoso, nos rins, nos ossos, etc. Pode causar inclusive câncer.

O perigo deste material é a forma com que é descartado. Muitas vezes de forma inadequada. Geralmente vão parar nos lixões comuns. Com o passar do tempo, as pilhas e as baterias descartadas deixam vazar líquidos que contaminam o solo, os lençóis freáticos, e que podem até chegar aos rios e lagos. 

Por este motivo, devemos descartar pilhas e baterias em locais apropriados onde fazem a coleta deste material para a reciclagem e não nos lixos comuns.

Cinética Química

1. O que é cinética química?

Resposta: É uma área da Química que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que alteram esta velocidade.

2. Por que o cálculo da velocidade média deve ser calculado em módulo?

Resposta: Porque não existe velocidade negativa, o valor tem que ser positivo.

3. O que acontece com a concentração dos reagentes em uma reação química, à medida que vai se formando os produtos?

Resposta: A concentração dos reagentes vai diminuindo.

4. O que é velocidade de consumo e de produção?

Resposta: A velocidade de consumo é a velocidade que o regente vai sendo consumido na reação por unidade de tempo e a velocidade de produção é a velocidade que o produto vai sendo formado por unidade de tempo.

5. Quais são as principais condições para que uma reação química ocorra?

Resposta: A reação deve atingir a energia de ativação e deve haver colisão entre as moléculas.

6. Quais são os tipos de colisões entre as moléculas que existe? Qual o mais efetivo? Por quê?

Resposta: Existe a colisão horizontal e a colisão vertical, sendo a vertical a mais eficaz porque forma o complexo ativado, o que torna a reação mais rápida.

7. O que é complexo ativado?

Resposta: É a espécie química com maior valor energético em toda a reação química que tem vida curtíssima

8. O que é energia de ativação?

Resposta: É a energia mínima que os reagentes precisam para que inicie a reação química. É necessária para a formação do complexo ativado.

9. Por que o aumento da energia de ativação retarda a velocidade da reação química?

Resposta: Porque dificulta a barreira de energia, diminui a chance de colisões efetivas e assim diminui a velocidade da reação.

10. Por que uma palha de aço enferrujará mais rápido do que um pedaço de prego com mesma massa?

Resposta: Porque a palha de aço possui maior superfície de contato, o que aumenta a velocidade de reação, facilitando o enferrujamento  

O QUE SÃO PRODUTOS ORGÂNICOS

Ouvimos muito a expressão “produtos orgânicos”. Os produtos orgânicos são conhecidos como aqueles que estão livres de adubos químicos e de agrotóxicos.
Esta ideia começou a ser praticada com a produção de alface e outras verduras. Com o tempo passou para os legumes, frutas, café, vinho e outros produtos. Até mesmo os alimentos orgânicos que são industrializados não devem ter nenhum tipo de aditivo químico.

Os produtos orgânicos tornaram-se por lei uma categoria de alimentos, mas é na verdade um emprego errado desta expressão, porque na verdade todo e qualquer alimento, independente do seu método de produção, é formado por substâncias orgânicas.

DANOS DA GASOLINA ADULTERADA

O uso freqüente de combustível adulterado pode causar vários problemas nos motores dos carros, dentre eles:

- Entupimento da bomba de gasolina – que fica no tanque e leva o combustível até o motor. Com isso, o carro começa a falhar e o motor “morre”, sendo preciso dar a partida várias vezes para o carro voltar a funcionar.

- Corrosão do sistema de injeção eletrônica – que é um conjunto de peças que injetam a quantidade exata de gasolina nos cilindros para o motor funcionar, evitando desperdícios. Se esse sistema parar de funcionar, o carro para também.

- Acúmulo de resíduos na parte interna do motor – causado pela queima de gasolina adulterada. Esses resíduos ocupam o espaço de movimentação das peças móveis do motor, dificultando a articulação delas. Os resíduos podem atingir também a bomba de óleo. Os defeitos no motor demoram mais a aparecer. Só aparecem cerca de 5000 km depois dos primeiros abastecimentos com gasolina adulterada.

ÍNDICE DE OCTANAGEM

Para uma gasolina ser de boa qualidade, deve ter alta octanagem. Isto quer dizer, ter alta resistência à compressão. Os cientistas estão sempre em busca da mistura mais eficaz para melhorar o índice de octanos.

TABELA DE ÍNDICE DE OCTANAGEM DE ALGUMAS SUBSTÂCIAS

O limite estabelecido para o índice de octanagem era de zero a cem. Mas com a busca constante de novas misturas, este limite foi ultrapassado.

SUBSTÂNCIA	OCTANAGEM
Heptano	0
Pent-1-eno	91
2,2,4-trimetil-pentano	100
Benzeno	106
Metanol	107
Etanol	108
Álcool terc-butílico	113
Éter-metil-terc-butílico (MTBE)	116
Éter-etil-terc-butílico (ETBE)	118

COMO ACONTECE A COMBUSTÃO ESPONTÂNEA?

Os materiais armazenados em grandes quantidades podem sofrer uma combustão espontânea. Isto acontece devido ao calor interno causado por oxidação (reação onde elétrons são perdidos, principalmente quando o oxigênio se combina com algum outro elemento químico, ou quando o hidrogênio é retirado de um composto).

Essa oxidação não permite que o calor seja liberado para o ar ao redor, a temperatura do material vai aumentando até que ele atinge seu ponto de ignição e provoca chamas.

Por volta de 290a.C., um texto chinês registra esse fenômeno descrevendo a combustão espontânea de um tecido armazenado embebido em óleo. 

QUAL É O ELEMENTO QUÍMICO MAIS ABUNDANTE NA TERRA?

O elemento químico mais abundante na Terra é o oxigênio, que compõe cerca de 49,5% da massa da crosta terrestre, da água e da atmosfera terrestre.
O elemento que fica em segundo lugar é o silício. O dióxido de silício e os silicatos fazem parte de cerca de 87% dos compostos que existem na crosta terrestre.

GASOLINA

A gasolina, obtida pela destilaçao fracionada do petróleo tem sofrido modificações com a evolução da indústria petrolífera e dos motores de combustão interna. Os hidrocarbonetos, componentes da gasolina, são membros da série parafínica, olefínica, naftênica e aromática, e suas proporções relativas dependem do petróleo e dos processos de produção utilizados. Hoje em dia, as gasolinas que saem das refinarias são formadas de misturas criteriosamente balanceadas desses hidrocarbonetos, visando atender aos requisitos de desempenho dos motores.

Uma gasolina para consumo é composta pela mistura de dois, três ou mais componentes obtidos em diferentes processos de refino, podendo ainda receber a adição de outros compostos como tolueno, xilenos, etanol anidro, metanol e outros aditivos especiais com finalidades específicas, dentre elas os antioxidantes e antidetonantes.

Por que um alimento é mais calórico que outro?

Os alimentos contêm valores energéticos.
Veja na tabela a seguir alguns valores energéticos. São geralmente encontrados em calorias (cal) ou em quilocalorias (Kcal).

ALIMENTO	VALOR ENERGÉTICO (Cal/g)
Arroz	3,60
Açúcar	4,00
Batata	0,90
Carne	2,90
Chocolate	4,67
Manteiga	7,60
Peixe	0,84

Esses “valores energéticos” correspondem à energia liberada nas reações químicas do metabolismo desses alimentos no organismo.
Se dissermos que o chocolate tem muita caloria, na verdade queremos dizer que nas reações do metabolismo do chocolate no organismo, há liberação de muita energia.

LINUS PAULING E A VITAMINA C

VITAMIO químico americano Linus Carl Pauling foi um importante cientista e obteve durante sua carreira dois prêmios Nobel.

Em 1954, recebeu o Prêmio Nobel de Química por descobertas na área de ligações químicas. Este trabalho foi muito útil para descrever a estrutura e a forma dos átomos e das complexas moléculas de tecidos vivos. Em 1962, recebeu o Prêmio Nobel da Paz, por sua luta contra a proliferação de armas atômicas.

A vitamina C foi descoberta em 192 por outro cientista, mas foi Pauling quem descobriu a importância desta vitamina no tratamento da gripe.  Aos 41 anos de idade, descobriu uma doença nos rins, a Doença de Bright. Era considerada uma doença incurável na época. Tratou-se com um médico que indicava maior consumo de vitaminas e sais minerais e pouca ingestão de sal e proteínas.  

Em suas pesquisas, investigava a ação de enzimas e deu-se conta que as vitaminas podiam ter efeitos bioquímicos no organismo. Em 1968, Linus pauling publicou um artigo sobre psiquiatria ortomolecular.  Suas ideias não eram aceitas. Um outro cientista apresentou a tese de que podia haver cura de doenças a base de altas doses de vitamina C. Assim, Pauling começou a ingerir vários gramas de vitamina C para prevenir resfriados. Estudou muito sobre o assunto: “Vitaminas e resfriado comum”.

    

Laranja e Kiwi: frutas que contêm vitamina C.

Trabalhou com um oncologista para estudar a relação da vitamina C com o câncer. Publicaram muitos artigos juntos. Ainda era muito criticado pelas pesquisas. Desenvolveu dietas a base de elevadas doses de vitamina C como tratamento complementar contra o cancro. A ideia era usar a vitamina de forma prolongada para prevenir várias doenças.

Fundou um Intituto para continuar as investigações sobre a vitamina C. Estudou, nos seus últimos anos de vida sobre a ação da vitamina em agumas doenças.

Morreu aos 93 anos em 1994.

Desde 1966, Pauling tomava todos os dias 18g de vitamina C e em 1991 quando descobriu um câncer, ele sustentou a tese de que a vitamina C foi quem retardou o aparecimento da doença pelo menos 20 anos. Enquanto isso, todos achavam que ele estava com câncer, justamente porque tomava altas doses de vitamina C.

COMO FUNCIONAM AS LATINHAS QUE RESFRIAM EM APENAS SEGUNDOS?

EM APENAS SEGUNDOS?

As chamadas latinhas inteligentes criadas na Coreia do Sul são um tipo de aplicação muito interessante dos fenômenos físico-químicos de trocas de calor. Estas latas se aquecem ou se resfriam.

As latinhas inteligentes usadas para refrigerantes e cerveja gelam o produto em 15 segundos, sem precisar de geladeira. Dentro da lata há uma serpentina cheia de gás carbônico sobre alta pressão. Ao abrir a lata, o gás é liberado, acarretando um rápido resfriamento, que gela a bebida contida na lata. Existem também os recipientes que aquecem seu conteúdo. É usado em sopas, leite e café.

Esta ideia foi muito utilizada durante a Segunda Guerra Mundial, para fornecer comida quente aos soldados nos campos de batalha.

Para o aquecimento, são usadas várias reações que liberam calor (exotérmicas), como:

CaO  +  H2O  →   Ca(OH)2

2 Al  +  Fe2O3   →   Al2O3   +   2 Fe