sábado, 29 de dezembro de 2012
quinta-feira, 13 de dezembro de 2012
Piadas Químicas 6º edição
O que dez carbonos estavam fazendo numa escada?
R: Deceno
Você acha um elétron e leva ele pra casa. Qual o nome dele?
R: Eletrondoméstico
O que é Ba(Na)2 + Sódio + Níquel + Cálcio?
R: Banana NaNiCa]
R: Deceno
Você acha um elétron e leva ele pra casa. Qual o nome dele?
R: Eletrondoméstico
O que é Ba(Na)2 + Sódio + Níquel + Cálcio?
R: Banana NaNiCa]
quinta-feira, 29 de novembro de 2012
O efeito fermento
Em algumas receitas culinárias recomenda-se o uso de fermento em pó, em outras o uso de bicarbonato de sódio, vamos aprender a diferença e também como é o efeito fermento.
O bicarbonato de sódio é uma substância química relativamente simples, um sal básico de fórmula NaHCO3, ele é usado para fazer massas crescerem porque libera o gás dióxido de carbono, CO2, assim que entra em contato com qualquer líquido ácido, como, o soro de leite ou creme azedo.
O fermento em pó é uma mistura de bicarbonao de sódio combinado com sais ácidos, como o monoidratado de fosfato monoácido, diidratado de fosfato dicálcio, sulfato ou fosfato de alumínio e sódio, e é usado quando a receita não contém outros ingredientes ácidos; assim que o pó fica úmido, os compostos químicos começam a reagir para produir dióxido de carbono. Por isso o fermento em pó deve ser protegido da umidade atmosférica, para que não libere o gás carbônico antes da hora.
A maioria dos fermentos comercializados hoje são de ação dupla, ou seja, liberam apenas uma parte do gás ao ser umidecido, só liberando o restante apenas quando alcança uma certa temperatura no forno, garantindo que a massa já está assada o suficiente para reter o gás liberado, segurando as bolhas em seus lugares para que a massa cresça.
O fermento em pó é uma mistura de bicarbonao de sódio combinado com sais ácidos, como o monoidratado de fosfato monoácido, diidratado de fosfato dicálcio, sulfato ou fosfato de alumínio e sódio, e é usado quando a receita não contém outros ingredientes ácidos; assim que o pó fica úmido, os compostos químicos começam a reagir para produir dióxido de carbono. Por isso o fermento em pó deve ser protegido da umidade atmosférica, para que não libere o gás carbônico antes da hora.
A maioria dos fermentos comercializados hoje são de ação dupla, ou seja, liberam apenas uma parte do gás ao ser umidecido, só liberando o restante apenas quando alcança uma certa temperatura no forno, garantindo que a massa já está assada o suficiente para reter o gás liberado, segurando as bolhas em seus lugares para que a massa cresça.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolk.
terça-feira, 13 de novembro de 2012
O Que Espero Encontrar?
Cheguei hoje à porta de minha escola.
Parei e pensei: o que aqui estou a fazer?
Como será a turma que vou encontrar?
Serão animados? Respeitadores? Incentivados?
Ou serão desmotivados? Barulhentos? Inquietos?
Querendo chamar atenção pois em casa não a têm?
E o ambiente de trabalho?
Me receberão bem? Serei acolhida?
Ou terão despeito por eu ser jovem e ter boas ideias?
Em minhas manhãs penso que...
A cada novo dia será diferente.
Que a cada dia incentivarei os meus alunos,
Que a cada dia despertarei neles o respeito
E a vontade de "ser alguém",
De mudar o lugar em que vivem,
De se respeitarem mutuamente.
Quanto aos colegas, acredito conquistá-los
Mostrar-lhes que na escola não há idade para mudança.
Todos nós somos capazes de mudar os nossos alunos e as escolas em que convivemos.
Começando dentro de nós.
Gracelina Alves¹
¹Aluna do curso de Licenciatura em Matemática, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), integrante do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID).
Parei e pensei: o que aqui estou a fazer?
Como será a turma que vou encontrar?
Serão animados? Respeitadores? Incentivados?
Ou serão desmotivados? Barulhentos? Inquietos?
Querendo chamar atenção pois em casa não a têm?
E o ambiente de trabalho?
Me receberão bem? Serei acolhida?
Ou terão despeito por eu ser jovem e ter boas ideias?
Em minhas manhãs penso que...
A cada novo dia será diferente.
Que a cada dia incentivarei os meus alunos,
Que a cada dia despertarei neles o respeito
E a vontade de "ser alguém",
De mudar o lugar em que vivem,
De se respeitarem mutuamente.
Quanto aos colegas, acredito conquistá-los
Mostrar-lhes que na escola não há idade para mudança.
Todos nós somos capazes de mudar os nossos alunos e as escolas em que convivemos.
Começando dentro de nós.
Gracelina Alves¹
¹Aluna do curso de Licenciatura em Matemática, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), integrante do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID).
segunda-feira, 29 de outubro de 2012
Mudança no Blog
Olá caros leitores,
quando criei este blog, pensei ele como uma ferramenta de divulgação da química, como um lugar de pesquisa e aprendizagem, mas, desde esse momento, ocorreram mudanças comigo (em mim?), e hoje no mesmo patamar em que eu colocava a necessidade de se ensinar/aprender química, hoje eu coloco também a necessidade de se ensinar. Ensinar e aprender, seja o que for.
Por isso, resolvi incluir uma nova faceta no blog, a faceta da docência. Mas atentem, a química não sai de cena, ela continua, só que a docência foi adicionada.
Assim, foi necessária também esta mudança, no nome e no domínio do blog.
Agradeço a atenção, a compreensão e a audiência!
sábado, 13 de outubro de 2012
Piadas Químicas 5º edição
O que a bolacha de água e sal era antes?
Bolacha de ácido e base.
Pra quem o hidrogênio ligou quando foi preso?
Pra ninguém, ele não tem família.
Por que não se pode comer um elétron?
Porque ele tem spin!
Onde o elétron joga futebol?
No campo eletromagnético.
Qual a fórmula da banana prata?
Ba(Na)²Ag.
E da banana d'água?
Ba(Na)²H2O
E (pra finalizar, eu prometo) da banana ouro?
Ba(Na)²Au.
Bolacha de ácido e base.
Pra quem o hidrogênio ligou quando foi preso?
Pra ninguém, ele não tem família.
Por que não se pode comer um elétron?
Porque ele tem spin!
Onde o elétron joga futebol?
No campo eletromagnético.
Qual a fórmula da banana prata?
Ba(Na)²Ag.
E da banana d'água?
Ba(Na)²H2O
E (pra finalizar, eu prometo) da banana ouro?
Ba(Na)²Au.
sábado, 29 de setembro de 2012
Combutstão
Este pequeno vídeo mostra a propriedade comburenre do oxigêneo ainda melhor do que no vídeo anterior:
Vamos relembrar:
Para que algo entre em combustão (pegue fogo) precisa haver três elementos que compõem o chamado Triângulo do Fogo, são eles:
Combustível (que queimará);
Comburente (o oxigêneo).
quinta-feira, 13 de setembro de 2012
Mercúrio & Ouro
O mercúrio é um dos poucos elementos encontrados no estado líquido à temperatura ambiente, não é um bom condutor térmico, embora apresente bom condutividade elétrica. Suas ligas metálicas são chamadas de amálgamas.
É um produto perigoso quando inalado, ingerido ou em contato com a pele, causando irritação nos olhos, pele e vias respiratórias.
O ouro é um metal nobre, o seja, não reage com a maioria das substâncias químicas. Em sua forma pura, é extremamente maleável e dúctil, a ponto se só poder ser utilizado em ligas com outros metais.
O mercúrio é o único metal que dissolve o ouro (além de também poder dissolver a prata e o chumbo), por isso é usado nos garimpos. Ele separa o ouro das rochas onde o metal se encontra incrustado.
É um produto perigoso quando inalado, ingerido ou em contato com a pele, causando irritação nos olhos, pele e vias respiratórias.
O ouro é um metal nobre, o seja, não reage com a maioria das substâncias químicas. Em sua forma pura, é extremamente maleável e dúctil, a ponto se só poder ser utilizado em ligas com outros metais.
O mercúrio é o único metal que dissolve o ouro (além de também poder dissolver a prata e o chumbo), por isso é usado nos garimpos. Ele separa o ouro das rochas onde o metal se encontra incrustado.
Uma vez unidos, eles poder ser separados através do calor pois o ponto de ebulição do mercúrio (cerca de 360 ºC) é bem mais baixo que o do ouro (cerca de 1060 ºC), ao aquecer, o mercúrio vaporiza, deixando o ouro no estado sólido (puro).
O vapor de mercúrio inalado também pode causar graves doenças no sistema nervoso.
quarta-feira, 29 de agosto de 2012
Decomposição de água oxigenada
Este vídeo (bem simples) mostra a decomposição da água oxigenada e gás oxigêneo e água.
Apesar de estar em espanhol, dá para perceber que ao se adicionar sangue, a água oxigenada começa a se decompor, essa reação é catalisada por uma enzima (catalase) que há no sangue.
Também é evidenciada a propriedade comburenre do oxigêneo.
Apesar de estar em espanhol, dá para perceber que ao se adicionar sangue, a água oxigenada começa a se decompor, essa reação é catalisada por uma enzima (catalase) que há no sangue.
Também é evidenciada a propriedade comburenre do oxigêneo.
A reação de decomposição da água oxigenada é equacionada da seguinde forma:
segunda-feira, 13 de agosto de 2012
Mais piadas química de emergência
O que a bolacha de agua e sal era antes de ser bolacha de agua e sal?
Era uma bolacha acido base!
(Acido + base = Agua + Sal)
A professora pergunta na sala de aula
-Alguém sabe o que é H2SO4?
Mariazinha: -Eu sei! Eu Sei! Tá na ponta da língua!
Joaozinho dá um 'pedala' na cabeça de Mariazinha e fala:
-Então cospe que é ácido sulfúrico!!!!
Qual é o elemento químico padrão para medição de grandezas?
É o Si. (elemento silício, mas também a sigla para o Sistema Internacional de Unidades)
Era uma bolacha acido base!
(Acido + base = Agua + Sal)
A professora pergunta na sala de aula
-Alguém sabe o que é H2SO4?
Mariazinha: -Eu sei! Eu Sei! Tá na ponta da língua!
Joaozinho dá um 'pedala' na cabeça de Mariazinha e fala:
-Então cospe que é ácido sulfúrico!!!!
Qual é o elemento químico padrão para medição de grandezas?
É o Si. (elemento silício, mas também a sigla para o Sistema Internacional de Unidades)
domingo, 29 de julho de 2012
Eletrólise da salmoura (sal + água)
Muitos aluno têm dificuldade em visualizar um sistema eletroquímico, até porque a maioria dos professore não lavam para a sala de aula.
Este vídeo, apesar de não ser muito dinâmico, explica direitnho os conceitos, além de demonstrar bem o equipamento e o procedimento.
Este vídeo, apesar de não ser muito dinâmico, explica direitnho os conceitos, além de demonstrar bem o equipamento e o procedimento.
sexta-feira, 13 de julho de 2012
O Que é Caramelizar?
A palavra caramelizar se refere ao douramento, induzido pelo calor, de um alimento que contenha açúcares.
Quando a sacarose é aquecida a mais ou menos 185°C, ela derrete, transformando-se num líquido incolor; se for mais aquecido ainda, fica amarelo, depois marrom-claro e marrom escuro. Duranto o processo, o açúcar ganha um sabor levemente amargo. Essa é a caramelização.
Na verdade a caramelização evolve uma gama de reações químicas complexas que permanecem ligeiramente obscuras. Mas seguramente ela começa com o derretimento do açúcar e termina com a formação de polímeros, moléculas grandes, formadas por várias outras molécula menores.
Quando pequenas quantidade de açúcar ou amido são aquecidas na presença de proteínas ou aminoácidos, elas dão lugar a um conjunto de diferentes reações, chamadas de reações de Maillard. O grupo aldeído das moléculas de açúcar reage com o grupo amina das moléculas de proteína, ao que se segue uma série de reações complexas que criam polímeros marrons e muitas substâncias químicas de gosto acentuado. Ainda há muito o que ser descoberto sobre as reações de Maillard.
Embora não seja, esse processo as vezes também é chamado de caramelização.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolk.
Quando a sacarose é aquecida a mais ou menos 185°C, ela derrete, transformando-se num líquido incolor; se for mais aquecido ainda, fica amarelo, depois marrom-claro e marrom escuro. Duranto o processo, o açúcar ganha um sabor levemente amargo. Essa é a caramelização.
Na verdade a caramelização evolve uma gama de reações químicas complexas que permanecem ligeiramente obscuras. Mas seguramente ela começa com o derretimento do açúcar e termina com a formação de polímeros, moléculas grandes, formadas por várias outras molécula menores.
Quando pequenas quantidade de açúcar ou amido são aquecidas na presença de proteínas ou aminoácidos, elas dão lugar a um conjunto de diferentes reações, chamadas de reações de Maillard. O grupo aldeído das moléculas de açúcar reage com o grupo amina das moléculas de proteína, ao que se segue uma série de reações complexas que criam polímeros marrons e muitas substâncias químicas de gosto acentuado. Ainda há muito o que ser descoberto sobre as reações de Maillard.
Embora não seja, esse processo as vezes também é chamado de caramelização.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolk.
sexta-feira, 29 de junho de 2012
A "mágica" do acetato de sódio
Essa experiência é mito legal e pode ser uma boa introdução à teoria de mudança de estado físico dos materiais.
quarta-feira, 13 de junho de 2012
Como é Feito o Chocolate
As sementes de cacau são encontradas dentro do fruto do cacaueiro (ao lado). Esses grãos são primeiramente separados da poupa que fica dentro da vagem, fermentados e cobertoc com folhas. Após esse processo, que retira um pouco sabor do amargo, os grãos passam de marfim para marrom-claro.
Os grãos secos são torrados para melhorar o sabor e a cor, separados das cascas e moidos. O calor da fricção da moagem derrete os grãos moidos à um liquido espesso, marrom, amargo, chamado de licor de chocolate.
Depois de resfriado, esse licor solidifica-se no conhecido chocolate amargo, cujas barras são usadas na culinária.
As variações, chocolate meio amargo, chocolate escuro e chocolate ao leite, contém menos licor de chocolate, chegando a ter apenas 10% deste.
Antes que quaquer destes chocolates esteja pronto, deve passar por dois processos importantes: sovamento e têmpera. No primeiro, a mistura é sovada em tanques aquecidos entre 54°C e 88°C por até cinco dias. Esse processo aera o chocolate e retira a umidade e os ácidos voláteis, melhorando tanto o sabor quanto a maciez. Depois, ele é temperado, mantido a temperaturas cuidadosamente controladas enquanto esfria; isso tudo para que a gordura do chocolate adquira a forma de cristais minúsculos, coso contrário, o chocolate teria uma textura granulosa.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolke.
Depois de resfriado, esse licor solidifica-se no conhecido chocolate amargo, cujas barras são usadas na culinária.
As variações, chocolate meio amargo, chocolate escuro e chocolate ao leite, contém menos licor de chocolate, chegando a ter apenas 10% deste.
Antes que quaquer destes chocolates esteja pronto, deve passar por dois processos importantes: sovamento e têmpera. No primeiro, a mistura é sovada em tanques aquecidos entre 54°C e 88°C por até cinco dias. Esse processo aera o chocolate e retira a umidade e os ácidos voláteis, melhorando tanto o sabor quanto a maciez. Depois, ele é temperado, mantido a temperaturas cuidadosamente controladas enquanto esfria; isso tudo para que a gordura do chocolate adquira a forma de cristais minúsculos, coso contrário, o chocolate teria uma textura granulosa.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolke.
Leia mais sobre chocolate em: Curiosidades sobre O chocolate, a cafeína e do THC.
terça-feira, 29 de maio de 2012
Isopor e acetona
O isopor derrete completamente quando entra em contato com acetona (nome usual da propanona), porque ocorre a quebra dos polímeros (imensas cadeias carbônicas) de poliestireno em monômeros estireno.
Durante a quebra, o ar armazenado no isopor é liberado, por isso parece haver menos matéria no final do experimento.
domingo, 13 de maio de 2012
Crônica: "A evolução da Química como Ciência"
Esta crônica foifoi retirada do Jornal da Ciência da SBPC, e é uma boa maneira de se aventurar na história da Química
- Vô, por que temos que estudar sobre estas coisas, se nem sequer as enxergamos?
O avô responde:
- Ah vô, então é por isso que o meu professor parece falar só em grego, diz o Neto.
O avô continua:
- Devido à contundência das propostas de Aristóteles, a teoria dos quatro elementos é que foi transmitida às próximas civilizações, tanto que as idéias atomistas foram deixadas de lado por mais de dois milênios. Na verdade, durante esse período, a Química, apesar de praticada por muitos, só que com outro nome, Alquimia, não era vista com caráter científico, mas com uma forte influência mística, sendo associada a bruxarias e à busca por riqueza, a partir da tentativa de converter metais menos preciosos em ouro, e por vida eterna, a partir da procura pelo elixir da longa vida. Essa influência mística dava aos alquimistas sérios problemas com a Igreja, principal poder político na Europa no período da Idade Média. Por este motivo, os praticantes da Alquimia dificilmente se declaravam alquimistas e assinavam seus escritos usando pseudônimos, bem como utilizavam uma linguagem codificada, decifrada somente por iniciados.
- Por que você acha que até hoje o cheiro de enxofre é associado ao inferno, pergunta o avô? É porque os alquimistas usavam-no muito em suas práticas secretas, juntamente com mercúrio e sal. Muitos se denunciavam pelo forte cheiro que exalavam.
A coisa só mudou a partir do século XV, quando uma nova tendência de pensamento eclodiu na Europa, o Renascimento, gerando fortes influências na política, nas artes, na filosofia, nas ciências e na religião, principalmente a partir de um pensamento mais crítico baseado na razão e no raciocínio lógico. Nessa época, algumas gerações de pensadores influenciaram todos os ramos das atividades humanas, podendo-se citar Copérnico, Galileu, Descartes, Kepler, Newton, entre muitos outros.
É nessa época, mais precisamente a partir do século XVII, que surge uma geração de estudiosos promissores que dariam à Química o status de ciência que outras áreas já haviam conquistado. Entre eles pode-se citar principalmente Robert Boyle e Antoine Lavoisier, considerados os principais responsáveis pela transição da Alquimia à Química. Ambos, em suas obras históricas, O Químico Cético (Boyle, 1661) e Tratado Elementar da Química (Lavoisier, 1789), desenvolveram métodos experimentais criteriosos, nos quais foram medidos respectivamente os volumes e as pressões dos gases e as massas das substâncias sólidas. Como consequência, muitos elementos foram descobertos durante os séculos XVII e XVIII. A partir disso, as teorias herdadas de Aristóteles e seguidas pelos Alquimistas tornaram-se ultrapassadas, assim como já havia ocorrido na Física, quando a teoria geocêntrica de Aristóteles já havia caído por terra frente à teoria heliocêntrica de Copérnico.
Apesar de muito ter-se descoberto nos séculos XVII e XVIII a respeito da composição das substâncias e sobre as proporções com que estas reagiam, não havia ainda uma teoria sólida sobre a causa das reações químicas. Nesse contexto, Georg Stahl, no principio do século XVIII, propôs uma teoria controversa e não unânime sobre as reações de combustão e de oxidação, que apesar de simplória, representou um entrave na evolução da Química por quase um século. Era a teoria do Flogístico, que afirmava que durante os processos de combustão e de oxidação, uma suposta substância invisível era liberada, o phlogiston. O mérito da teoria do flogístico, ou de seus defensores, é que estes eram capazes de interpretar uma série de processos, inclusive fenômenos estranhos à teoria.
Por exemplo, ao ser oxidado um metal ganhava massa. Stahl afirmava que o flogístico era mais leve que o ar, e que ao liberar flogístico, o ar ocupava este espaço e por isso o corpo ficava mais pesado. Porém, ainda no século XVIII, em 1781, Antoine Lavoisier demonstraria que o ganho de peso que ocorria quando um metal oxidava-se em um recipiente fechado, era equivalente à perda de peso de ar preso no vaso, e que a presença de oxigênio era imprescindível à combustão, visto que nenhum material queimava-se na ausência de oxigênio. Estas observações de Lavoisier, além de uma sucessão de outras, derrubaram de vez a teoria do flogístico, a qual teve de ser definitivamente abandonada.
Já no século XIX, com a evolução dos métodos químicos de análise pós século XVIII, um grande número de novos elementos foi descoberto. Nessa época, já se sabia que alguns deles tinham propriedades químicas semelhantes, apesar de massas diferentes. Em 1896, Dimitri Mendeleyev propôs uma tabela de classificação periódica dos elementos, onde organizou 60 dos elementos químicos conhecidos até então em 12 linhas horizontais em ordem crescente de massas atômicas, tomando o cuidado de colocar os elementos com propriedades semelhantes na mesma vertical. Era o nascimento da Tabela Periódica, praticamente da forma como a conhecemos hoje.
Outro fato importante do século XIX foi a Evolução da Química Orgânica. Nesse período, imperava na Química uma teoria proposta por Jöns Berzelius em 1807, a teoria da Força Vital, a qual afirmava que apenas seres vivos podiam produzir matéria orgânica. Ele baseava-se na idéia de que os compostos orgânicos precisavam de uma força maior (a vida) para serem sintetizados. Foi quando em 1828 Friedrich Wöhler inaugurou uma nova era na Química com a síntese da uréia (um composto orgânico) a partir do cianato de amônio (um composto inorgânico). A partir de então, a teoria da força vital começou a ruir, abrindo espaço para uma série de outras sínteses de compostos orgânicos.
- Mas vô, pergunta o neto já impaciente, e os átomos, onde entram nessa história? Você nem falou deles!
- Calma, é a partir daqui que os átomos voltam a ocupar o intelecto humano, responde o avô. Com a definição de algumas leis que regiam as reações químicas por aquele grupo de cientistas precursores da Química moderna (entre eles Lavoisier, Boyle e Proust), John Dalton propôs no início do século XIX a existência de uma unidade mínima de matéria que poderia ser uma partícula fundamental. Entretanto, ainda não havia métodos experimentais para detectar estas partículas.
Por este motivo, por todo o século XIX as teorias atômicas não tiveram muita relevância no âmbito da Química. Nessa época, muitas teorias importantes foram desenvolvidas sem a necessidade da idéia de átomo, entre elas a Eletroquímica e a própria Química Orgânica. Alguns cientistas até recusavam-se a aceitar a idéia de átomo.
- Eu também vô, dispenso essa idéia, assim nem preciso estudar para a prova de amanhã, diz o neto.
- Preste atenção meu neto, foi só no final do século XIX, quando Joseph Thompson realizou um experimento famoso em que eletrizava um gás em uma ampola, através de descargas elétricas, que ele descobriu que os raios emitidos pelo gás eram na verdade elétrons excitados. A partir daí, os modelos atômicos passaram a protagonizar no cenário da Química, com modelos cada vez mais bem elaborados e que buscavam descrever as propriedades da matéria com precisão cada vez maior.
O interessante é que as cargas elétricas associadas às reações químicas já eram conhecidas há quase um século, por cientistas como Daniell, Volta, Faraday, mas não eram associadas a partículas fundamentais, como propôs Thompson. Apesar da revolução na ciência provocada pela descoberta de Thompson, sua proposta de modelo atômico não foi muito bem sucedida e durou menos de uma década. Isto porque propunha um átomo com cargas positivas e negativas uniformemente distribuídas.
Foi no princípio do século XX que outro grande nome da Química, Ernest Rutherford, propôs a existência de um núcleo atômico muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo, que apresentava carga positiva. Ele observou que quando projetava partículas com carga positiva em uma chapa fina de ouro (um dos metais mais densos que se conhece), a grande maioria das partículas passava sem que sofresse desvio algum; apenas uma pequena parte se desviava; e uma parte menor ainda se chocava com a placa e retornava. Rutherford concluiu que o átomo não podia ser maciço como propunha Thompson, mas que tinha uma região densa e pequena de matéria com carga positiva (o núcleo) e que era envolto por uma região bem maior, onde ficavam as cargas negativas (a eletrosfera). A idéia de Rutherford era fantástica e representou um marco na história do estudo da constituição da matéria. Não à toa ele é considerado o Pai da Física Nuclear.
Só que o modelo de Rutherford tinha um problema: um paradoxo que contrariava as teorias clássicas da Física sobre o eletromagnetismo: partículas portadoras de carga, como os elétrons girando em torno de um núcleo, perdiam energia e teriam sua velocidade diminuída gradativamente até que caíssem no núcleo e o átomo entrasse em colapso. Estava claro que era necessária uma correção no modelo de Rutherford, e quem teve a incumbência disto foi o jovem e promissor pupilo de Rutherford, Niels Bohr.
Bohr, inspirado pelos estudos de Max Planck sobre a quantização da energia e posteriormente pelos estudos de Albert Einstein sobre a quantização da luz, propôs que quando os elétrons giravam em torno do núcleo, o faziam sem perder ou ganhar energia, como se estivessem em níveis estacionários de energia. Também propôs que quando os elétrons absorviam energia saltavam de órbitas mais internas para órbitas mais externas e ao retornarem emitiam o excesso de energia na forma de luz. Apesar da simplicidade das idéias e das fórmulas matemáticas utilizadas por Bohr para propor seu modelo atômico, elas davam a resposta numérica exata para as posições das linhas dos espectros de hidrogênio, obtidos ao longo do século XIX por Balmer, Paschen e Lyman sem saber ao certo o que significavam, o que instigava os cientistas. Por isso o modelo atômico de Bohr representou um importante pilar para o desenvolvimento de uma teoria mais elaborada que viria a ser desenvolvida e consolidada na primeira metade do século XX, a Teoria Quântica.
Esta última, por sua vez, levava em conta dois princípios fundamentais da matéria: o comportamento dual entre partícula e onda, proposto por Louis de Broglie, e a incerteza em relação à posição quando se conhecia com precisão o momento ou a energia de um átomo ou de um elétron, descoberto por Werner Heisenberg. Destas limitações intrínsecas com relação ao que podemos observar sobre a natureza da matéria, surge uma teoria matemática refinada que descarta a idéia improvável de Bohr de que os elétrons giravam em órbitas bem definidas em torno do núcleo atômico e a substitui por densidades de probabilidade de se encontrar os elétrons em determinadas regiões do espaço, os orbitais.
Além disso, no princípio do século XX, Henri Becquerel, Marie Curie e Pierre Curie seriam os responsáveis pela descoberta e explicação do fenômeno da radioatividade ao estudarem elementos que emitiam luz espontaneamente, abrindo caminho para um vasto campo de pesquisas ao longo do século XX, cujas aplicações teriam enorme influência na história da humanidade, seja por seu uso menos nobre, como na bomba atômica que devastou as cidades de Hiroshima e Nagasaki em 1945, seja por sua principal utilização, a aplicação de radioisótopos em diagnósticos e tratamentos de câncer.
Já a teoria Quântica e o modelo atômico quântico que derivou dela são responsáveis pela maneira como interpretamos o mundo microscopicamente e pelo desenvolvimento das teorias atuais sobre as propriedades da matéria. Dois importantes nomes são responsáveis pela aplicação da teoria quântica na interpretação das ligações químicas durante o século XX, Gilbert Lewis e Linus Pauling. A partir de suas teorias, passou-se a ter uma maior compreensão sobre como a matéria interage a partir das ligações químicas, que são a base principal da descrição da natureza e de tudo que envolve suas transformações.
- Tudo isso já no século em que eu nasci. Pra ver meu neto como seu avô é velho!
- Vô, o senhor que é velho ou será a Química que é nova demais? Argumenta o neto.
Valderi Pacheco dos Santos, professor de Química da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste).
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O neto diz ao avô que precisa fazer uma prova de Química e que o assunto é sobre Átomos:
- Vô, por que temos que estudar sobre estas coisas, se nem sequer as enxergamos?
O avô responde:
- Meu neto, houve um tempo, cerca de 500 anos antes de Cristo, em uma civilização ímpar na história da humanidade - a Grécia -, que alguns pensadores, entre eles Demócrito e Leucipo, ainda que de forma meramente intuitiva, pregavam a existência de pequenas partículas indivisíveis que constituíam a matéria, os átomos. Entretanto, esses pensadores, os atomistas, não foram muito levados a sério pela grande maioria das pessoas, que achavam muito mais plausíveis as idéias defendidas por outra linha de pensadores, os socráticos, que afirmavam que a matéria era contínua. Para Aristóteles (século IV a.C), o mais famoso e influente entre os filósofos gregos, a matéria era constituída por diferentes combinações de quatro elementos fundamentais, a terra, o ar, a água e o fogo. Cada um desses elementos tinha propriedades que os caracterizavam. Assim o fogo era quente e seco; o ar era quente e úmido; a água era fria e úmida; e a terra era fria e seca. Apesar da simplicidade dessa teoria, fica claro que já havia nessa época uma noção não sobre a composição da matéria, mas sobre os estados da matéria, já que o ar eram os gases, a água os líquidos, a terra os sólidos e a forma de energia que converte um estado em outro era o fogo. Era isto que caracterizava o modo de pensar dos gregos, a substituição de interpretações mítico-religiosas da natureza pelo raciocínio lógico intuitivo, baseado exclusivamente na razão.
- Ah vô, então é por isso que o meu professor parece falar só em grego, diz o Neto.
O avô continua:
- Devido à contundência das propostas de Aristóteles, a teoria dos quatro elementos é que foi transmitida às próximas civilizações, tanto que as idéias atomistas foram deixadas de lado por mais de dois milênios. Na verdade, durante esse período, a Química, apesar de praticada por muitos, só que com outro nome, Alquimia, não era vista com caráter científico, mas com uma forte influência mística, sendo associada a bruxarias e à busca por riqueza, a partir da tentativa de converter metais menos preciosos em ouro, e por vida eterna, a partir da procura pelo elixir da longa vida. Essa influência mística dava aos alquimistas sérios problemas com a Igreja, principal poder político na Europa no período da Idade Média. Por este motivo, os praticantes da Alquimia dificilmente se declaravam alquimistas e assinavam seus escritos usando pseudônimos, bem como utilizavam uma linguagem codificada, decifrada somente por iniciados.
- Por que você acha que até hoje o cheiro de enxofre é associado ao inferno, pergunta o avô? É porque os alquimistas usavam-no muito em suas práticas secretas, juntamente com mercúrio e sal. Muitos se denunciavam pelo forte cheiro que exalavam.
A coisa só mudou a partir do século XV, quando uma nova tendência de pensamento eclodiu na Europa, o Renascimento, gerando fortes influências na política, nas artes, na filosofia, nas ciências e na religião, principalmente a partir de um pensamento mais crítico baseado na razão e no raciocínio lógico. Nessa época, algumas gerações de pensadores influenciaram todos os ramos das atividades humanas, podendo-se citar Copérnico, Galileu, Descartes, Kepler, Newton, entre muitos outros.
É nessa época, mais precisamente a partir do século XVII, que surge uma geração de estudiosos promissores que dariam à Química o status de ciência que outras áreas já haviam conquistado. Entre eles pode-se citar principalmente Robert Boyle e Antoine Lavoisier, considerados os principais responsáveis pela transição da Alquimia à Química. Ambos, em suas obras históricas, O Químico Cético (Boyle, 1661) e Tratado Elementar da Química (Lavoisier, 1789), desenvolveram métodos experimentais criteriosos, nos quais foram medidos respectivamente os volumes e as pressões dos gases e as massas das substâncias sólidas. Como consequência, muitos elementos foram descobertos durante os séculos XVII e XVIII. A partir disso, as teorias herdadas de Aristóteles e seguidas pelos Alquimistas tornaram-se ultrapassadas, assim como já havia ocorrido na Física, quando a teoria geocêntrica de Aristóteles já havia caído por terra frente à teoria heliocêntrica de Copérnico.
Apesar de muito ter-se descoberto nos séculos XVII e XVIII a respeito da composição das substâncias e sobre as proporções com que estas reagiam, não havia ainda uma teoria sólida sobre a causa das reações químicas. Nesse contexto, Georg Stahl, no principio do século XVIII, propôs uma teoria controversa e não unânime sobre as reações de combustão e de oxidação, que apesar de simplória, representou um entrave na evolução da Química por quase um século. Era a teoria do Flogístico, que afirmava que durante os processos de combustão e de oxidação, uma suposta substância invisível era liberada, o phlogiston. O mérito da teoria do flogístico, ou de seus defensores, é que estes eram capazes de interpretar uma série de processos, inclusive fenômenos estranhos à teoria.
Por exemplo, ao ser oxidado um metal ganhava massa. Stahl afirmava que o flogístico era mais leve que o ar, e que ao liberar flogístico, o ar ocupava este espaço e por isso o corpo ficava mais pesado. Porém, ainda no século XVIII, em 1781, Antoine Lavoisier demonstraria que o ganho de peso que ocorria quando um metal oxidava-se em um recipiente fechado, era equivalente à perda de peso de ar preso no vaso, e que a presença de oxigênio era imprescindível à combustão, visto que nenhum material queimava-se na ausência de oxigênio. Estas observações de Lavoisier, além de uma sucessão de outras, derrubaram de vez a teoria do flogístico, a qual teve de ser definitivamente abandonada.
Já no século XIX, com a evolução dos métodos químicos de análise pós século XVIII, um grande número de novos elementos foi descoberto. Nessa época, já se sabia que alguns deles tinham propriedades químicas semelhantes, apesar de massas diferentes. Em 1896, Dimitri Mendeleyev propôs uma tabela de classificação periódica dos elementos, onde organizou 60 dos elementos químicos conhecidos até então em 12 linhas horizontais em ordem crescente de massas atômicas, tomando o cuidado de colocar os elementos com propriedades semelhantes na mesma vertical. Era o nascimento da Tabela Periódica, praticamente da forma como a conhecemos hoje.
Outro fato importante do século XIX foi a Evolução da Química Orgânica. Nesse período, imperava na Química uma teoria proposta por Jöns Berzelius em 1807, a teoria da Força Vital, a qual afirmava que apenas seres vivos podiam produzir matéria orgânica. Ele baseava-se na idéia de que os compostos orgânicos precisavam de uma força maior (a vida) para serem sintetizados. Foi quando em 1828 Friedrich Wöhler inaugurou uma nova era na Química com a síntese da uréia (um composto orgânico) a partir do cianato de amônio (um composto inorgânico). A partir de então, a teoria da força vital começou a ruir, abrindo espaço para uma série de outras sínteses de compostos orgânicos.
- Mas vô, pergunta o neto já impaciente, e os átomos, onde entram nessa história? Você nem falou deles!
- Calma, é a partir daqui que os átomos voltam a ocupar o intelecto humano, responde o avô. Com a definição de algumas leis que regiam as reações químicas por aquele grupo de cientistas precursores da Química moderna (entre eles Lavoisier, Boyle e Proust), John Dalton propôs no início do século XIX a existência de uma unidade mínima de matéria que poderia ser uma partícula fundamental. Entretanto, ainda não havia métodos experimentais para detectar estas partículas.
Por este motivo, por todo o século XIX as teorias atômicas não tiveram muita relevância no âmbito da Química. Nessa época, muitas teorias importantes foram desenvolvidas sem a necessidade da idéia de átomo, entre elas a Eletroquímica e a própria Química Orgânica. Alguns cientistas até recusavam-se a aceitar a idéia de átomo.
- Eu também vô, dispenso essa idéia, assim nem preciso estudar para a prova de amanhã, diz o neto.
- Preste atenção meu neto, foi só no final do século XIX, quando Joseph Thompson realizou um experimento famoso em que eletrizava um gás em uma ampola, através de descargas elétricas, que ele descobriu que os raios emitidos pelo gás eram na verdade elétrons excitados. A partir daí, os modelos atômicos passaram a protagonizar no cenário da Química, com modelos cada vez mais bem elaborados e que buscavam descrever as propriedades da matéria com precisão cada vez maior.
O interessante é que as cargas elétricas associadas às reações químicas já eram conhecidas há quase um século, por cientistas como Daniell, Volta, Faraday, mas não eram associadas a partículas fundamentais, como propôs Thompson. Apesar da revolução na ciência provocada pela descoberta de Thompson, sua proposta de modelo atômico não foi muito bem sucedida e durou menos de uma década. Isto porque propunha um átomo com cargas positivas e negativas uniformemente distribuídas.
Foi no princípio do século XX que outro grande nome da Química, Ernest Rutherford, propôs a existência de um núcleo atômico muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo, que apresentava carga positiva. Ele observou que quando projetava partículas com carga positiva em uma chapa fina de ouro (um dos metais mais densos que se conhece), a grande maioria das partículas passava sem que sofresse desvio algum; apenas uma pequena parte se desviava; e uma parte menor ainda se chocava com a placa e retornava. Rutherford concluiu que o átomo não podia ser maciço como propunha Thompson, mas que tinha uma região densa e pequena de matéria com carga positiva (o núcleo) e que era envolto por uma região bem maior, onde ficavam as cargas negativas (a eletrosfera). A idéia de Rutherford era fantástica e representou um marco na história do estudo da constituição da matéria. Não à toa ele é considerado o Pai da Física Nuclear.
Só que o modelo de Rutherford tinha um problema: um paradoxo que contrariava as teorias clássicas da Física sobre o eletromagnetismo: partículas portadoras de carga, como os elétrons girando em torno de um núcleo, perdiam energia e teriam sua velocidade diminuída gradativamente até que caíssem no núcleo e o átomo entrasse em colapso. Estava claro que era necessária uma correção no modelo de Rutherford, e quem teve a incumbência disto foi o jovem e promissor pupilo de Rutherford, Niels Bohr.
Bohr, inspirado pelos estudos de Max Planck sobre a quantização da energia e posteriormente pelos estudos de Albert Einstein sobre a quantização da luz, propôs que quando os elétrons giravam em torno do núcleo, o faziam sem perder ou ganhar energia, como se estivessem em níveis estacionários de energia. Também propôs que quando os elétrons absorviam energia saltavam de órbitas mais internas para órbitas mais externas e ao retornarem emitiam o excesso de energia na forma de luz. Apesar da simplicidade das idéias e das fórmulas matemáticas utilizadas por Bohr para propor seu modelo atômico, elas davam a resposta numérica exata para as posições das linhas dos espectros de hidrogênio, obtidos ao longo do século XIX por Balmer, Paschen e Lyman sem saber ao certo o que significavam, o que instigava os cientistas. Por isso o modelo atômico de Bohr representou um importante pilar para o desenvolvimento de uma teoria mais elaborada que viria a ser desenvolvida e consolidada na primeira metade do século XX, a Teoria Quântica.
Esta última, por sua vez, levava em conta dois princípios fundamentais da matéria: o comportamento dual entre partícula e onda, proposto por Louis de Broglie, e a incerteza em relação à posição quando se conhecia com precisão o momento ou a energia de um átomo ou de um elétron, descoberto por Werner Heisenberg. Destas limitações intrínsecas com relação ao que podemos observar sobre a natureza da matéria, surge uma teoria matemática refinada que descarta a idéia improvável de Bohr de que os elétrons giravam em órbitas bem definidas em torno do núcleo atômico e a substitui por densidades de probabilidade de se encontrar os elétrons em determinadas regiões do espaço, os orbitais.
Além disso, no princípio do século XX, Henri Becquerel, Marie Curie e Pierre Curie seriam os responsáveis pela descoberta e explicação do fenômeno da radioatividade ao estudarem elementos que emitiam luz espontaneamente, abrindo caminho para um vasto campo de pesquisas ao longo do século XX, cujas aplicações teriam enorme influência na história da humanidade, seja por seu uso menos nobre, como na bomba atômica que devastou as cidades de Hiroshima e Nagasaki em 1945, seja por sua principal utilização, a aplicação de radioisótopos em diagnósticos e tratamentos de câncer.
Já a teoria Quântica e o modelo atômico quântico que derivou dela são responsáveis pela maneira como interpretamos o mundo microscopicamente e pelo desenvolvimento das teorias atuais sobre as propriedades da matéria. Dois importantes nomes são responsáveis pela aplicação da teoria quântica na interpretação das ligações químicas durante o século XX, Gilbert Lewis e Linus Pauling. A partir de suas teorias, passou-se a ter uma maior compreensão sobre como a matéria interage a partir das ligações químicas, que são a base principal da descrição da natureza e de tudo que envolve suas transformações.
- Tudo isso já no século em que eu nasci. Pra ver meu neto como seu avô é velho!
- Vô, o senhor que é velho ou será a Química que é nova demais? Argumenta o neto.
Valderi Pacheco dos Santos, professor de Química da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste).
domingo, 29 de abril de 2012
Sangue do diabo
Uma pegadinha comum na quimica é borrifar sangue do diabo em alguém. Vamos aprender a preparar esta brincadeira inocente e intrutiva:
O que acontece:
O hidróxido de amônio, que é uma base fraca, torna a fenolftaleína rosada, mas como é muito volátil, rapidamente evapora totalmente e deixa o meio (água) incolor, neutro, novamente.
O que acontece:
O hidróxido de amônio, que é uma base fraca, torna a fenolftaleína rosada, mas como é muito volátil, rapidamente evapora totalmente e deixa o meio (água) incolor, neutro, novamente.
sexta-feira, 13 de abril de 2012
Como o vinagre é feito
O vinagre, que é basicamente uma solução diluida de ácido acético, é feito a partir da oxidação do vinho, ou de outra substância alcoólica; daí o seu nome, derivado do francês vin aigre, literalmente vinho azedo.
Primeiramente os açúcares da uva são degradados a álcool etílico e gás carbônico, produzindo o vinho. A seguir o álcool é oxidado a ácido acético por ação do oxigênio do ar catalisado por bactérias chamadas Acetobacter aceti. Pronto, temos nosso tempero de salada!
É possível fazer vinagre em casa a partir de vinho ou outro líquido alcoólico, e uma pouco de vinagre contendo uma massa de bactérias de vinagre, chamada "madre do vinagre".
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolk.
quinta-feira, 29 de março de 2012
Foguete de gelo seco
Já que eu gostei do tema, mais umm sobre o gelo seco.
De novo, peço para desconsiderarem o final do vídeo.
De novo, peço para desconsiderarem o final do vídeo.
terça-feira, 13 de março de 2012
Gelo seco e o café
Perguntaram-me sobre gelo seco, achei esse vídeo muito interessante porque nele há o fenômeno e a explicação.
Desconsiderem os últimos dois minutos...
Desconsiderem os últimos dois minutos...
quarta-feira, 29 de fevereiro de 2012
Piada Química de Emergência
domingo, 29 de janeiro de 2012
Açúcar refinado ou açúcar mascavo?
Priemiramente, você sabe como o açúcar é produzido?
De modo resumido:
A matéria-prima é a cana-de-açúcar, que na usina, é picada e espremida por máquinas. O caldo é clarificado pela adição de barrela, deixando que ele assente, e depois é reduzido por sob vácuo parcial até engrossar, ficando com a consistência de um xarope escuro. À medida que a água evapora, açúcar torna-se tão concentrado que se cristaliza. Os cristais são então passados em numa centrífuga. O líquido (xarope), que é chamado de melado, é jogado para fora conservando-se o açúcar mascavo, úmido, contendo uma variedade de fermentos, bactérias, terra, fibras e outros detritos. Esse açúcar, chamado de bruto, não é considerado próprio para o consumo humano.
O açúcar bruto é então enviado para uma refinaria, onde e purificado por lavagem, novamente dissolvido, fervido para recristalizar e centrifugado mais duas vezes,o que o torna cada vez mais puro, deixando progressivamente para trás mais melado concentrado, cuja cor escura e sabor intenso devem-se a todos os componentes não açúcares.
O açúcar que se compra como "bruto" ou não "refinado" é um açúcar turbinado, que feito por lavagem com vapor, recristalização e centifugação do açúcar bruto. Note como esse processo é similar a refinação (dá pra dizer que não é refinado??? Eu dico que não).
Não faz sentido dizer que açúcar refinado faz mal e que açúcar mascavo faz bem.
Do processo de fabricação de açúcar também resulta etanol, a água-ardente; mas isso é assunto para outra postagem.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolke
A matéria-prima é a cana-de-açúcar, que na usina, é picada e espremida por máquinas. O caldo é clarificado pela adição de barrela, deixando que ele assente, e depois é reduzido por sob vácuo parcial até engrossar, ficando com a consistência de um xarope escuro. À medida que a água evapora, açúcar torna-se tão concentrado que se cristaliza. Os cristais são então passados em numa centrífuga. O líquido (xarope), que é chamado de melado, é jogado para fora conservando-se o açúcar mascavo, úmido, contendo uma variedade de fermentos, bactérias, terra, fibras e outros detritos. Esse açúcar, chamado de bruto, não é considerado próprio para o consumo humano.
O açúcar bruto é então enviado para uma refinaria, onde e purificado por lavagem, novamente dissolvido, fervido para recristalizar e centrifugado mais duas vezes,o que o torna cada vez mais puro, deixando progressivamente para trás mais melado concentrado, cuja cor escura e sabor intenso devem-se a todos os componentes não açúcares.
O açúcar que se compra como "bruto" ou não "refinado" é um açúcar turbinado, que feito por lavagem com vapor, recristalização e centifugação do açúcar bruto. Note como esse processo é similar a refinação (dá pra dizer que não é refinado??? Eu dico que não).
Não faz sentido dizer que açúcar refinado faz mal e que açúcar mascavo faz bem.
Do processo de fabricação de açúcar também resulta etanol, a água-ardente; mas isso é assunto para outra postagem.
Fonte: O Que Einstein disse a seu Cozinheiro Vol. 1 - Robert Wolke
sexta-feira, 13 de janeiro de 2012
Resultado da enquete: O que você acha da química?
Sobre a pergunta: o que você acha da química? Respondeu-se Fácil e legal | 7 (50%) | ||
Fácil, mas chata | 0 (0%) | ||
Mediamente fácil e legal | 1 (7%) | ||
Mediamente fácil, mas chata | 1 (7%) | ||
Difícil, mas legal | 1 (7%) | ||
Difícil e chata |
| ||
Não tenho opinião | 3 (21%) |
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