segunda-feira, 31 de agosto de 2020

Reações de Neutralização

Habilidade: Identificar reações de neutralização entre ácidos fortes e bases fortes como reações entre H⁺ e OH.

As reações de neutralização ocorrem quando um ácido e uma base reagem, formando sal e água.

Quando misturamos um ácido e uma base, uma substância irá neutralizar as propriedades da outra, pois elas reagem quimicamente entre si e, por isso, essa reação é denominada de reação de neutralização.  

Segundo a teoria de Arrhenius, o ácido libera em meio aquoso como único cátion o hidrogênio (H), enquanto a base libera como único ânion a hidroxila (OH); portanto, quando colocados para reagir, o H do ácido reage com o OH da base e esses íons neutralizam-se, formando a água que possui pH 7 (meio neutro, se a neutralização for total).  
Além disso, o cátion da base reage com o ânion do ácido, formando um sal, por isso, esse tipo de reação é também chamado de reação de salificação. Abaixo temos um exemplo genérico de reação de neutralização:  
Ácido + Base → Sal + Água 
  HA + BOH → AB + H2O

Por exemplo, o suco de limão é de caráter ácido, com pH aproximadamente igual a 3,0; já o leite de magnésia possui caráter básico, pois ele é constituído de uma solução aquosa da base hidróxido de magnésio (Mg(OH)2). 

Se formos adicionando leite de magnésia ao suco de limão, o pH do meio aumentará gradativamente até que o ácido do suco de limão seja totalmente neutralizado, ou seja, todos os átomos de hidrogênio ionizáveis do ácido reagirão com todos os ânions hidroxila da base.  

O leite de magnésia é usado como antiácido estomacal exatamente por isso, pois ficamos com aquela sensação de azia e queimação no estômago quando o organismo produz uma quantidade maior de suco gástrico, que contém ácido clorídrico (HCl). Desse modo, o hidróxido de magnésia contido no leite de magnésia neutraliza o ácido do estômago. Outros antiácidos podem conter também outras bases fracas que reagem dessa mesma forma, como o hidróxido de alumínio (Al(OH)3).  

As reações de neutralização podem originar três tipos de sais: neutros, ácidos ou básicos. Isso acontece porque podem ocorrer dois tipos de neutralização. Observe:  

1. Neutralização total
Quando a quantidade de cátions H provenientes do ácido é igual à quantidade de ânions OH provenientes da base.  
Nas reações de neutralização total são sempre formados sais neutros. Dessa forma, a reação ocorre entre ácidos e bases em que ambos são fracos ou, então, ambos são fortes.  
Exemplos:  
Reações entre ácidos e bases fortes:  
HCl + NaOH → NaCl + H2O  
Observe que cada molécula do ácido produziu 1 íon H e cada molécula da base produziu também apenas 1 íon OH.  
3 HCl + Al(OH)3 → Al(Cl)3 + 3H2O  
Cada molécula do ácido produziu 3 íons H e cada molécula da base produziu também apenas 3 íons OH.  

Reações entre ácido e base fracos:  
2 HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2 H2O  
Cada molécula do ácido produziu 2 íons H e cada molécula da base produziu também apenas 2 íons OH.  
HCN + NH4OH → NH4CN+ H2O  
Observe que cada molécula do ácido produziu 1 íon H e cada molécula da base produziu também apenas 1 íon OH.  

2. Neutralização parcial
Quando a quantidade de cátions H provenientes do ácido não é a mesma quantidade de ânions OH provenientes da base. Dessa forma, a neutralização não ocorre por completo e, dependendo de quais íons estão em maior quantidade no meio, o sal formado pode ser básico ou ácido.  
Exemplos:  
HCl + Mg(OH)2 → Mg(OH)Cl + H2O  
Nesse caso, enquanto o ácido libera apenas um cátion H, a base libera dois ânions OH. Assim, os ânions OH não são neutralizados totalmente e é formado um sal básico, que também é chamado de hidróxissal.  
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O  
Já nesse outro exemplo, foi o ácido que liberou mais íons (3) que a base (1). Assim, os cátions H não foram totalmente neutralizados e um sal ácido foi originado, que também é denominado de hidrogenossal.  

Os sais ácidos também podem ser formados através de reações de neutralização entre um ácido forte (HCl, HNO3, HClO4 etc.) e uma base fraca (NH3, C6H5NH2 - anilina - etc.). Por outro lado, os sais básicos podem ser formados em reações de neutralização entre um ácido fraco (CH3COOH, HF, HCN etc.) e uma base forte (NaOH, LiOH, KOH etc.). Veja:  
Reação entre ácido forte e base fraca→ Sal de caráter ácido:  
HNO3 + AgOH → AgNO3 + H2O  
Reação entre ácido fraco e base forte→ Sal de caráter básico:  
2 H3BO3 + 3 Ca(OH)2 → Ca3(BO3)2 + 6 H2O

Fonte:

Ligações Químicas e Propriedades dos Materiais

Habilidade: Relacionar modelos de ligações químicas (iônica, covalente e metálica) com as propriedades das substâncias (temperatura de fusão e de ebulição, solubilidade, condutibilidade e estado físico à temperatura e pressão ambientes).

O mundo ao nosso redor é composto por uma diversidade muito grande de materiais, capazes de realizar fenômenos imprescindíveis para a sustentação da vida.  
As propriedades dos materiais, tais como estado físico (sólido, líquido ou gasoso), os pontos de ebulição e fusão, entre outras, devem-se, em grande parte, devido ao tipo de ligação química que seus átomos realizam para a sua formação. Existem três tipos básicos de ligações químicas: a iônica, a covalente e a metálica.  

As propriedades principais resultantes de cada uma dessas ligações são:  
Substâncias iônicas:  
A atração entre seus íons acaba produzindo aglomerados com formas geométricas bem definidas, denominados retículos cristalinos.
São sólidas na temperatura ambiente e pressão ambiente (25 ºC e 1atm), porque a força de atração mantém ânions firmemente ligados uns aos outros.

Apresentam elevados pontos de fusão e ebulição, porque é necessário fornecer uma grande quantidade de energia para romper a atração elétrica existente entre os íons. 
A maioria dessas substâncias são sólidos quebradiços, desestruturam-se quando sofrem algum impacto. Isso ocorre porque ao sofrerem alguma pressão, seus íons de mesma carga se repelem, desestruturando o cristal.
Conduzem corrente elétrica quando dissolvidas na água e quando fundidas.
São polares.

O sal (cloreto de sódio – NaCl) exemplifica bem os pontos mencionados acima, pois ele é um composto iônico formado a partir do cátion Na⁺ e do ânion  Cl.   
Possuem elevada dureza, ou seja, possuem grande resistência ao serem riscados por outros materiais. 

Substâncias moleculares:  
Em condições ambientes podem ser encontradas nos três estados físicos: gasoso, líquido e sólido. Veja os exemplos: 
- Compostos covalentes gasosos: gases oxigênio, nitrogênio e hidrogênio.
- Compostos covalentes líquidos: água.
- Compostos covalentes sólidos: sacarose (açúcar), grafite, diamante, enxofre e fósforo.  

Pontos de fusão e ebulição menores que os das substâncias iônicas.
Podem ser polares ou apolares, depende da diferença de eletronegatividade entre os átomos dos elementos que constituem a ligação.
Quando puras, não conduzem corrente elétrica. 

As ligações covalentes são muito importantes para o organismo humano e para a vida animal e vegetal, pois são por meio delas que se formam as proteínas, aminoácidos, lipídeos, carboidratos e os outros compostos orgânicos.  

Substâncias metálicas:  
A maioria dos metais é sólida em condições ambientes. Apenas o mercúrio é encontrado na fase líquida.
Possuem brilho metálico característico.
São bons condutores de eletricidade e calor, tanto na fase sólida, quanto na líquida. Por isso, eles são muito usados em fios de alta tensão.

Possuem densidade elevada, que é resultado das suas estruturas compactas.
Possuem pontos de fusão e ebulição elevados. Devido a essa propriedade, eles são usados em locais com grandes aquecimentos, tais como caldeiras, tachos e reatores industriais. O tungstênio (W), por exemplo, é usado em filamentos de lâmpadas incandescentes. 

Porém, existem exceções, que são o mercúrio, os metais alcalinos, o índio, o estanho, o bismuto e o gálio. Esse último funde-se apenas com o calor da mão. Veja os pontos de fusão de alguns desses materiais na tabela ao lado.  

São maleáveis (deixam-se reduzir a chapas e lâminas bastante finas) e apresentam ductibilidade (podem ser transformados em fios).

Apresentam alta tenacidade, suportando pressões elevadas sem sofrer ruptura.
Elevada resistência à tração, ou seja, são bastante resistentes quando se aplica sobre eles forças de puxar e alongar. 
Em geral, são moles, mas existem exceções, tais como o irídio e o crômio. Veja a tabela ao lado. 

As propriedades dos materiais não dependem unicamente do seu tipo de ligação química. Outros fatores como a polaridade, a massa molar e o tipo de forças intermoleculares entre suas moléculas, átomos ou partículas, também são muito importantes.  
As ligações químicas que constituem os materiais são responsáveis por grande parte de suas propriedades.

Fonte:

Modelo de Dalton sobre a constituição da matéria

Habilidade: Identificar as principais ideias sobre a constituição da matéria a partir das ideias de Dalton (modelo atômico de Dalton). 

Ideias sobre a constituição da matéria (o átomo) surgiram na Grécia antiga, por volta de 450 a.C., a partir, principalmente, de Demócrito e Leucipo. No entanto, o átomo só recebeu de fato um caráter científico a partir da chamada teoria atômica de Dalton.  
A teoria atômica de Dalton foi fundamental para o desenvolvimento do conhecimento atômico, pois serviu de base para que outros cientistas conhecessem o átomo e suas características.

Postulados da teoria atômica de Dalton  
A teoria atômica de Dalton foi baseada em experimentos, mas nenhum desses experimentos conseguiu revelar o átomo claramente. Por isso, Dalton denominava o átomo como a menor parte da matéria.  


A teoria de Dalton apresenta muito mais postulados do que comprovações. Veja alguns deles:  
Os átomos são maciços e apresentam forma esférica (semelhantes a uma bola de bilhar).
Os átomos são indivisíveis.
Os átomos são indestrutíveis. 

Um elemento químico é um conjunto de átomos com as mesmas propriedades (tamanho e massa).
Os átomos de diferentes elementos químicos apresentam propriedades diferentes uns dos outros.


O peso relativo de dois átomos pode ser utilizado para diferenciá-los. 
Uma substância química composta é formada pela mesma combinação de diferentes tipos de átomos.
Substâncias químicas diferentes são formadas pela combinação de átomos diferentes.

Representações do modelo atômico de Dalton  
Dalton nomeou o seu modelo atômico de bola de bilhar e, por isso, passou a representar os átomos dos elementos conhecidos em sua época por meio de símbolos esféricos. 

Cada representação atômica que apresenta um detalhe específico indica um elemento químico diferente. Didaticamente os livros e exercícios de nível fundamental e médio representam os átomos apenas por esferas com cores diferentes.

Fonte:

segunda-feira, 17 de agosto de 2020

Projeto Elementos Químicos e os Alimentos

Projeto Elementos Químicos e os Alimentos
Avaliação Procedimental - 3º Bimestre 
Professor: Jean 
Disciplina: Química 
Séries: 1º, 2º e 3º Anos (Manhã)  

Conteúdo: 
- Elementos Químicos e os Alimentos

Habilidade: 
- Interpretar a linguagem química com uma linguagem visual, reconhecendo os elementos químicos presentes nos alimentos. 

Procedimentos: 
- Com base no texto "Elementos químicos que formam o corpo humano", fazer um desenho de um alimento representando o elemento químico.
- Colocar NÚMERO e SÍMBOLO do elemento químico. 
- Pode ser feito um desenho (sulfite ou papel cartão), um mangá (sulfite ou papel cartão), uma pintura (papel cartão ou tela), uma escultura (cera, gesso ou argila) ou um poema com desenho (folha de sulfite).

Recursos utilizados: 
- Papel sulfite, papel cartão colorido, papel madeira (kraft), tela, cera, gesso, argila, canetas hidrográficas, lápis de cor, giz de cera.
- Celular, notebook, tablet.

Dia de Entrega: Até 25/09  

Avaliação: 
- Fotografar o trabalho e enviar com nome, nº, série e turma para: 
- e-mail: quimica.prof.jean@gmail.com 
- facebook: https://www.facebook.com/quimica.prof.jean 

Exposição: 
No primeiro momento, os trabalhos serão expostos no facebook e depois faremos uma exposição na escola, quando voltarmos presencialmente.  
Caprichem no trabalho que será NOTA PROCEDIMENTAL do 3º Bimestre.

Projeto Elementos Químicos e os Alimentos
Exposição Virtual - 3º Bimestre
E. E. Prof. Luiz D'Áurea



Elementos químicos que formam o corpo humano

Habilidades: Reconhecer os elementos químicos presentes nos alimentos. Como alguns elementos entram em nosso corpo, de que forma atuam e como agem os elementos químicos em nosso organismo.

O organismo é composto de uma porção de integrantes da tabela periódica. Na maioria dos casos, eles aparecem combinados e desempenham diferentes funções da cabeça aos pés. Entenda o papel de 21 moléculas fundamentais à nossa existência.      

H (Hidrogênio)
Compõe a água, que representa cerca de 70% do peso de um ser humano.  
   
Tem a função de, entre outras coisas, transportar substâncias, limpar órgãos e regular a temperatura.   
Os alimentos contendo hidrogênio tem um alto teor de água, assim, as suas propriedades hidratantes são extremamente benéficas para a saúde. 

Não-metais
C (Carbono)
Sem ele, a vida não seria possível. Todas as moléculas orgânicas possuem carbono. Durante a respiração, é expirado junto com o oxigênio na forma de gás carbônico. 

Os hidratos de carbono são um dos grupos de alimento mais importantes no mundo inteiro e os exemplos destes alimentos incluem grãos (arroz, trigo, cevada e o milho), pão, massa, cereais, feijões, sementes, vegetais e frutos.  

N (Nitrogênio)
É indispensável ao DNA, estrutura localizada no núcleo das células que carrega toda a nossa receita genética.     
Também é o elemento básico das proteínas do corpo.  


Os animais obtêm o nitrogênio somente por meio dos alimentos. Essa transformação é feita por bactérias que vivem na raiz das plantas conhecidas como leguminosas (feijão, soja, ervilha, alfafa, amendoim, lentilha, grão-de-bico).

O (Oxigênio)
Obtido principalmente por meio da respiração, é usado por todas as células na hora de converter os nutrientes em energia. Por essa razão é o elemento mais abundante do corpo.    

F (Flúor)
Reside em especial na boca, formando uma camada que protege os dentes do ataque das bactérias da cárie e da gengivite.     

Entra no corpo pra valer por meio da água fluoretada das torneiras.  
Alimentos com flúor são arroz, feijão, cebola, alho e frutos do mar.

P (Fósforo) e Mg (Magnésio)
A dupla, encontrada em cereais e legumes, está na composição do trifosfato de adenosina, o ATP, que armazena energia. 
O fósforo ainda é peça-chave nas cadeias de DNA.      

S (Enxofre)
Transforma itens tóxicos que podem contaminar comidas e bebidas em substratos inofensivos à saúde.     
Contudo, alguns maus odores emitidos pelo organismo se devem a ele.
As principais fontes de enxofre são: alho, cebola, repolho, brócolis, pimentão vermelho, couve-de-bruxelas, couve, alface, algas, raiz forte, nozes, ovos, leite, carne, peixe, frutos do mar, aves. 

Cl (Cloro)
Neutraliza a carga positiva de vários elementos, condição básica para que reações químicas aconteçam em diversos tecidos.     
O cloro está, por exemplo, no sal de cozinha.     

I (Iodo)
Componente dos hormônios T3 e T4, que são produzidos pela tireoide e regulam todo o metabolismo.     
Vem do sal e de hortaliças. Carência ou excesso geram disfunções na glândula tireoide.    

Metais
Na (Sódio) e K (Potássio)
Contraem e relaxam os músculos.     
O potássio fica dentro das fibras musculares e o sódio, do lado de fora. 
A troca de posições garante os movimentos.  
Daí por que precisam estar em equilíbrio. 

Alimentos ricos em sódio são: queijo parmesão, carnes processadas, temperos prontos (principalmente de tomate), enlatados e pão francês.

Alimentos ricos em potássio são: batata doce, abacate, damasco seco, espinafre, abóbora, feijão preto e banana.

Ca (Cálcio)
É o mineral mais comum, presente em ossos e dentes. Ainda está nas membranas celulares, onde trabalha como porteiro, decidindo o que entra e sai.     
É obtido sobretudo com os laticínios, soja, feijão-branco, cereal matinal de milho, folhas escuras, gergelim, chia, grão-de-bico e brócolis. 

Cr (Cromo)
Um importante parceiro da insulina na hora de colocar a glicose das refeições, recém-chegada à circulação, no interior das células. 
À mesa, é fornecido por ovos e carnes.    

Fe (Ferro) e Co (Cobalto)
O cobalto ajuda a formar as hemácias do sangue. 
O ferro integra a hemoglobina, proteína dessas células que carrega o oxigênio pela circulação. 
Eles vêm das carnes e das oleaginosas.      

Cu (Cobre)
Constitui a membrana da mitocôndria, estrutura da célula que produz a molécula de ATP, o combustível celular.     
Sua presença faz a liberação de energia ser gradual. São encontrados no fígado de vitela ou de boi cozido, os mexilhões, as ostras cruas ou cozidas, os cereais integrais, o caju, o amendoim, a amêndoa, as nozes ou o chocolate.

Zn (Zinco)
Oferecido por peixes e frutos do mar, participa da digestão, atua no transporte de oxigênio e nas nossas defesas, além de ser essencial à cicatrização de feridas.  

Não-metais (Se) e metais (Mn e Mo)
Se (Selênio), Mn (Manganês) e Mo (Molibdênio) 
O trio é responsável por combater os temidos radicais livres, agentes que envelhecem as células e danificam o DNA.     
Está na castanha-do-pará, na soja e no feijão.    

Fonte: 
Revista Saúde é Vital, 11/2013.      

Desenho feito por uma aluna chamada Geovana Cordeiro.