Ciclos biogeoquímicos e pH: explorando as interações químicas do ambiente

Habilidades:

Retomar os ciclos biogeoquímicos e sua importância para a manutenção da vida no planeta.

Relacionar acidez, alcalinidade e ciclos biogeoquímicos.

Compreender a interferência humana sobre esses ciclos.

Explorar como as variações de pH podem afetar os ciclos do carbono, do nitrogênio e da água.

O pH do shampoo

Os shampoos que andam mexendo com a cabeça da mulherada são os shampoos com pH neutro. Essa onda garante beleza e proteção às madeixas, além de conservar melhor os modernos tratamentos, tudo porque esse shampoo possui a propriedade de não agredir os cabelos, será verdade? 

Antes de explicar como os shampoos auxiliam nos tratamentos capilares, vejamos em que consiste a estrutura dos cabelos. Um fio de cabelo contém moléculas que se ligam de maneiras diferentes, a estrutura do cabelo muda conforme a ligação. São basicamente três formas de ligações moleculares presentes nos cabelos: pontes salinas, ligações de hidrogênio e pontes de dissulfeto. 

O segredo dos shampoos está justamente aqui: mudar as interações que formam o fio de cabelo. Para exemplificar, vejamos como mudar o visual apenas molhando o cabelo. 

Você já observou que os cabelos molhados tendem a permanecer sem volume? As pessoas com cabelos rebeldes usam dessa propriedade para compor um visual mais agradável, mas o problema é que quando secos, os cabelos voltam à posição inicial. 

A explicação científica para este fato é que quando os fios de cabelo são molhados as ligações de hidrogênio presentes se quebram, mas ao secarem estas ligações são novamente formadas. Foi baseada nesta teoria que surgiram os shampoos com pH neutro. 

Quando o cabelo é lavado com shampoo ácido (pH ≈ 1,5), além das ligações de hidrogênio, são quebradas também as pontes salinas, o resultado é o cabelo rebelde e seco. 

E não adianta procurar um shampoo com pH elevado (pH ≥ 8), estes são os piores, pois são responsáveis pelo aparecimento das famosas pontas duplas, em razão das quebras das pontes de dissulfeto presentes nas extremidades dos cabelos. 

Então, qual é o shampoo ideal para manter os cabelos fortes e saudáveis? O recomendável é usar shampoos com pH entre 4,0 e 5,0 (pH moderado). 

Com base nestas informações é possível formular um shampoo ideal para seus cabelos, além de aprender mais sobre pH ainda ganhará um visual novo.

Fonte:

https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-ph-xampu-quimica-cabelo.htm

https://www.slideshare.net/LaraTavares/biologia-aula-o3-protenas

O pH das Hortênsias

As hortênsias são flores muito belas que possuem uma característica única: a coloração desta flor depende do solo que a comporta. O pH exerce importantes influências nas plantas em geral. A acidez está ligada até mesmo à produtividade do solo. Solos muito ácidos podem não produzir bem, é por isso que é de costume dos agricultores fazer queimadas das plantações para neutralizar o pH do solo, isso é possível pelo fato das cinzas produzidas serem alcalinas.  

As hortênsias presentes em solos ácidos (pH inferior a 5,5) disponibilizam níveis elevados de alumínio à planta tornando as flores azuis, chegando mesmo a atingir as cores violetas. 

Por outro lado, nos solos básicos ou alcalinos (por disponibilizarem menor quantidade de alumínio), as hortênsias têm cor rosa. Quanto mais alcalino o solo estiver, mais claras serão as flores, podendo até chegar a obter as flores brancas. 

O pH do solo varia de acordo com a região em que está localizado, as regiões ricas em calcário correspondem aos solos alcalinos (pH ≥ 7). Os solos argilosos provenientes de regiões úmidas como margem de rios e pântanos são ácidos (pH ≤ 7).

Fonte:
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-ph-na-coloracao-das-hortensias.htm

https://acientistaagricola.pt/mudar-a-cor-das-hortensias/

https://asenhoradomonte.com/2016/06/28/como-mudar-as-cores-das-hortensias-do-seu-jardim/

http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/quimica/cd3/conteudo/recursos/5_video/amonia.pdf

O pH do solo e a coloração das plantas

O Potencial Hidrogeniônico, mais conhecido como pH, consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer, neste contexto iremos considerar este meio como sendo os solos. 

Os valores de pH variam de 0 a 14, os solos que possuem valores de pH 0 a 7 são considerados ácidos, valores em torno de 7 são neutros e valores acima de 7 são considerados solos básicos ou alcalinos. O pH indica se o solo é ou não fértil, ou seja, se o local é apropriado para o cultivo de plantas. Para a agricultura, o valor do pH ideal é entre 5,5 a 5,8. 

O pH do solo pode variar de acordo com sua composição (rochas), concentração de sais, metais, ácidos, bases e substâncias orgânicas que são adicionadas no seu preparo para o plantio. O valor de pH de um solo pode ser modificado através do uso de substâncias alcalinas como o calcário, por exemplo. 

O aparelho que permite medir o pH de solos é denominado de pHmetro, é ele que faz a leitura das características ácidas ou básicas. Mas como o pH do solo influi na coloração das plantas? Para exemplificar usemos as flores conhecidas como hortênsias, você já observou que em alguns lugares elas se apresentam com coloração azul e em outros, rosa? Por quê? 

As hortênsias são flores que se colorem obedecendo ao pH do solo, é como se o pH fosse o estilista deste tipo de flor. Em solos onde a acidez é elevada as hortênsias adquirem a coloração azul, agora nos solos alcalinos elas ficam rosa.

Fonte:

https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/o-ph-solo-coloracao-das-plantas.htm

Potencial Hidrogeniônico (pH)

A sigla pH significa Potencial Hidrogeniônico, e consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer.  

O pH é uma característica de todas as substâncias, determinado pela concentração de íons de Hidrogênio (H+). Quanto menor o pH de uma substância, maior a concentração de íons H+ e menor a concentração de íons OH-.   

Os valores de pH variam de 0 a 14, valores abaixo de 0 e acima de 14 são possíveis, porém muito raros e não podem ser medidos com as sondas normais.  

As substâncias que possuem valores de pH 0 a 7, são consideradas ácidas, valores em torno de 7 são neutras e valores acima de 7 são denominadas básicas ou alcalinas. O pH de uma substância pode variar de acordo com sua composição, concentração de sais, metais, ácidos, bases e substâncias orgânicas e da temperatura.  

A escala do pH pode variar de 0 até 14, sendo que quanto menor o índice do pH de uma substância, mais ácida esta substância será, veja o pH de algumas substâncias:  

Ácido de bateria - < 1,0 

Coca-cola - 2,5 

Água Pura - 7,0 

Saliva Humana - 6,5 - 7,4 

Cloro - 12,5  

O valor do pH está diretamente relacionado com a quantidade de íons hidrogênio de uma solução, as substâncias que revelam a presença de íons livres em uma solução são conhecidas como indicadores, esses mudam de cor em função da concentração de H+ e de OH- de uma solução, ou seja, do pH.  

Exemplos de indicadores são o papel tornassol e a fenolftaleína. Na presença de ácidos, o papel de tornassol fica com a coloração vermelha e a solução de fenolftaleína muda da coloração vermelha para a incolor na presença de um ácido. 

Uma maneira mais moderna de se medir o pH de uma solução é usando o aparelho phmetro, constituído basicamente por um eletrodo e um potenciômetro. O potenciômetro é utilizado na calibração do aparelho com soluções de referência, a medida do pH é feita com a imersão do eletrodo na solução a ser analisada.

Fonte bibliográfica:

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/voce-sabe-que-significa-ph-.htm