domingo, 30 de junho de 2013

A Quimica dos Fogos de Artifício




Fulareno e Fuleco - Química no Futebol

Fuleco  - Macote da Copa



Fulereno[C60]: química e aplicações



 


Outros artigos:




Temas de Química que podem cair no Enem

O fenômenos físicos e químicos e as transformações na matéria.

Sistemas gasosos, a Lei dos Gases, a equação geral dos gases ideais, a Teoria Cinética dos Gases e o Princípio de Avogadro.

O conceito de massa molar e o volume molar dos gases.

A teoria dos átomos e a construção do Universo e os modelos atômicos de Dalton, Thompson, Rutherford e Rutherford-Bohr. Estude também os conceitos de número atômico e número de massa, isótopos e massa atômica.

Elementos químicos e a Tabela Periódica.

As reações químicas, velocidade de reação, energia de ativação, fatores que alteram a velocidade de reação: concentração, pressão, temperatura e catalisador.

Fórmulas e equações químicas, balanceamento das equações, as leis ponderais das reações e a determinação das fórmulas químicas. Estude também as Grandezas Químicas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e os Cálculos estequiométricos.

As propriedades dos materiais, os estados físicos da matéria e as mudanças de estado.
Os tipos de misturas e os métodos de separação.

Metais e ligações metálicas.

Características e propriedades das substâncias iônicas (cloreto, carbonato, nitrato e sulfato), ligação iônica.

Características e propriedades das substâncias moleculares (H2, O2, N2, Cl2, NH3, H2O, HCl, CH4), ligação covalente. Estude também a polaridade de moléculas e as forças intermoleculares.

A importância da água para a vida na Terra e a ligação, a estrutura e as propriedades da água.

Sistemas de solução aquosa, solubilidade, concentração das soluções e as propriedades coligativas.

Conceito, classificação e propriedades dos ácidos e bases, sais e óxidos.

Transformações químicas e energia calorífica, calor de reação, entalpia, equações termoquímicas e Lei de Hess.

Reações de oxido-redução.

Pilhas, eletrólises e a Lei de Faraday.

Transformações nucleares, conceitos fundamentais da radioatividade, reações de fissão e fusão nuclear e desintegração radioativa e radioisótopos.

Características dos compostos de carbono, principais funções orgânicas e fermentação. Noções básicas sobre polímeros. Amido, glicogênio e celulose. 

Borracha natural e sintética. Polietileno, poliestireno, PVC, Teflon, náilon.

A Química no cotidiano: agricultura, alimentos e meio ambiente.

A Química na indústria: cloro, hidróxido de sódio, amônia e ácido sulfúrico.

A poluição das águas, solo e ar. Preservação do meio ambiente.


Fontes de energia: petróleo, gás natural, carvão, biocombustíveis, energia nuclear e lixo atômico.


sexta-feira, 28 de junho de 2013

Cientista usa elementos químicos para criar formas de flores


O cientista Wim L Noorduin, da Escola de Enganharia e Ciências Aplicadas (SEAS, na sigla em inglês) em Harvard, aprendeu a manipular gradientes químicos para criar estruturas microscópicas semelhantes a flores.
Ele aprendeu a controlar minúsculos cristais, em placas de vidro e lâminas de metal, para criar estruturas específicas.


"Ao longo de pelo menos 200 anos, as pessoas vêm se questionando como formas complexas conseguem evoluir na natureza", declara Noorduin. "Este trabalho ajuda a demonstrar o que é possível (fazer) apenas com mudanças químicas e ambientais."


Ainda segundo a SEAS, Noorduin e sua equipe dissolvem cloreto de bário (um sal) e silicato de sódio em um béquer de água. O dióxido de carbono do ar naturalmente se dissolve na água, dando início a uma reação que deriva em cristais de carbonato de bário.


O processo químico também baixa o pH da solução ao redor dos cristais, o que, por sua vez, reage com o silicato de sódio dissolvido.


Essa segunda reação adiciona uma camada de sílica às estruturas, usa o ácido da solução e permite a continuidade da formação de cristais de carbonato de bário.

Vitamina D, a vitamina do sol, pode ajudar no tratamento de asma


O tempo que pacientes que sofrem de asma ficam sob a luz do sol pode ter um impacto sobre os efeitos da doença, revela um estudo de uma equipe de cientistas da universidade King’s College, de Londres.
A pesquisa indica uma relação entre baixos níveis de vitamina D, que é fabricada pelo corpo durante a exposição ao sol, à piora dos sintomas da asma.
Dentre os resultados do trabalho, os especialistas descobriram que o contato com a luz solar "acalma" uma parte do sistema imunológico que é estimulada em excesso pela asma.
O tratamento de pacientes asmáticos com a administração de vitamina D, no entanto, não foi testado pelo estudo.
As pessoas que têm asma apresentam dificuldades para respirar quando suas vias aéreas ficam inchadas, inflamadas e contraídas, e elas geralmente são tratadas com esteroides, mas nem todos respondem bem.

Controle

"Nós sabemos que pessoas com altos níveis de vitamina D conseguem controlar melhor sua asma – esta conexão chama bastante a atenção", disse a pesquisadora Catherine Hawrylowicz.
A equipe da cientista investigou o impacto da vitamina em uma substância química do corpo humano, interleucina-17.
Trata-se de uma parte vital do sistema imunológico que ajuda a combater infecções.
Entretanto, ela também pode causar problemas quando atinge níveis muito altos e já foi relacionada intensamente à asma.
Neste estudo, divulgado na publicação especializada Journal of Allergy and Clinical Immunology, a vitamina D foi capaz de reduzir os níveis de interleucina-17 em 28 pacientes.

Testes clínicos

A equipe do King’s College realiza agora uma série de testes clínicos para ver se a administração de vitamina D pode realmente ajudar os pacientes de asma a lidarem melhor com os sintomas da doença.
O foco do estudo deve ser os pacientes que não respondem bem aos esteroides, e produzem sete vezes mais interleucina-17 do que os outros.
"Nós acreditamos que tratar as pessoas com vitamina D pode fazer com que os pacientes resistentes aos esteroides passem a responder a eles ou permitam que aqueles que já conseguem controlar sua asma tomem menos esteroides", disse Hawrylowicz.
A especialista explica que uma cultura de se cobrir no sol e usar protetor solar pode ter aumentado as taxas de asma, mas ela aproveita para alertar que "sol demais faz mal".

Efeitos colaterais

Malayka Rahman, da organização de caridade britânica voltada para o tratamento e esclarecimento sobre asma, a Asma UK, valoriza os resultados do trabalho.
"Para a maioria das pessoas com asma, os remédios atualmente disponíveis são uma forma efetiva de controlar a doença, mas nós sabemos que eles não funcionam para todos, e é por isso que pesquisar novos tratamentos é vital", disse.
Ela também menciona o fato de muitos destes medicamentos apresentarem efeitos colaterais – algo que poderia ser aliviado com uma diminuição da quantidade de remédios ingeridos pelos asmáticos.
"Também sabemos que muitas pessoas com asma se preocupam com os efeitos adversos dessas drogas, então se a vitamina D reduzir a quantidade de remédios necessária, isto teria um impacto enorme na qualidade de vida desses pacientes", afirmou.

Com átomos, cientistas criam menor filme do mundo

Pesquisadores da IBM criaram o menor filme do mundo – uma animação simples mostrando um menino - ao manipularem átomos de carbono em uma superfície de cobre.
A animação de 90 segundos, intitulada Um Menino e seu Átomo, foi feita usando uma técnica chamada stop motion, em que o objeto (no caso, os átomos) é manipulado e filmado quadro a quadro.
O filme mostra o menino brincando com uma “bola” (feita de um único átomo), dançando e pulando. Cada esfera que forma a imagem do menino também é um átomo.
Quatro cientistas tiveram que trabalhar 18 horas por dia durante duas semanas para completar a animação, que tem 242 quadros.
Para se ter uma ideia do tamanho do filme, mil quadros dele colocados lado a lado teriam a espessura de um fio de cabelo humano.
Agulha
Os átomos foram movimentados usando um microscópio especial.

O instrumento funciona com uma agulha muito fina e com carga elétrica que, ao ser passada sobre uma superfície, "salta o intervalo” entre um átomo e outro, criando um efeito físico conhecido como "tunelamento quântico”.
Os 242 quadros do filme são, essencialmente, mapas dessas "correntes de tunelamento”.
"A ponta da agulha é tanto os nossos olhos como as nossas mãos: ela percebe os átomos para fazer imagens de onde esses átomos estão, e então é movida mais próxima aos átomos para guiá-los sobre a superfície para novas posições”, explica Andreas Heinrich, pesquisador-chefe do Centro de Pesquisas da IBM, na Califórnia.
"Os átomos se mantêm em suas posições porque formam ligações com os átomos de cobre abaixo da superfície, e isso nos permite fazer uma imagem de todo o conjunto de átomos em cada quadro do filme”.
"Entre cada quadro, nós movemos cuidadosamente os átomos para suas novas posições e fazemos outra imagem”, indica.
Heinrich diz que o objetivo do filme foi incentivar novas gerações a se interessar por tecnologia e pelas ciências.
"Isto (o vídeo) não é de fato um avanço científico. O filme é na verdade um estímulo para que as crianças e demais pessoas discutam e se empolguem com assuntos como matemática, ciência e tecnologia”, conclui.
O filme evidencia a crescente capacidade de cientistas de manipular a matéria no nível atômico, algo que cientistas esperam usar no futuro para criar novas soluções para armazenamento de dados.
No ano passado, cientistas da IBM demonstraram a possibilidade de guardar um bit – unidade digital de informação – usando apenas 12 átomos.

sexta-feira, 21 de junho de 2013

ENEM 2012 - Questões de Química - Comentadas

Questão 57 – Prova Amarela – ENEM 2012

O rótulo de um desodorante aerossol informa ao consumidor que o produto possui em sua composição os gases isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição “Não contém CFC”. As reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não utilização de CFC (clorofluorcarbono ou Freon) nesse desodorante:


A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O3) baseia-se na sua  principal  função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos prejudiciais dos raios  solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio estratosférico é  intensa o suficiente para eliminar boa parte da fração de ultravioleta que é prejudicial à  vida.
A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste aerossol é
a) substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis.
b) servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio.
c) reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), que não atavam o ozônio.
d) impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H2), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando água (H2O).
e) destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando dióxido de carbono (CO2), que é inofensivo para a camada de ozônio.

Resposta correta: A

A questão fornece o mecanismo químico de destruição do ozônio na estratosfera. Diante da necessidade de evitar esse mecanismo prejudicial à camada de ozônio tornou-se necessário a substituição do CFC que por muito tempo foi utilizado como propelente em aerossóis, enfim, a utilização dos hidrocarbonetos isobutano, butano ou propano, nos aerossóis é uma maneira de manter as mesmas características dos desodorantes sem agredir a camada de ozônio.


Questão 58 – Prova Amarela – 2012

Para diminuir o acúmulo de lixo e o desperdício de materiais de valor econômico e, assim, reduzir a exploração de recursos naturais, adotou-se, em escala internacional, a política dos três erres: Redução, Reutilização e Reciclagem.
Um exemplo de reciclagem é a utilização de
A) garrafas de vidro retornáveis para cerveja ou refrigerante.
B) latas de alumínio como material para fabricação de lingotes.
C) sacos plásticos de supermercado como acondicionantes de lixo caseiro.
D) embalagens plásticas vazias e limpas para acondicionar outros alimentos.
E) garrafas PET recortadas em tiras para a fabricação de cerdas de vassouras.

Alternativa correta B
A utilização de latas de alumínio como material para fabricação de lingotes desse elemento caracteriza um processo de reciclagem, no qual esse material pode ser usado, por exemplo, na produção de novos objetos de alumínio.

Questão 64 – Prova Amarela - 2012
O benzeno é um hidrocarboneto aromático presente no petróleo, no carvão e em  condensados de gás natural. Seus metabólicos são altamente tóxicos e se depositam na  medula óssea e nos tecidos gordurosos. O limite de exposição pode causar anemia,  câncer (leucemia) e distúrbios do comportamento. Em termos de reatividade química,  quando um eletrófilo se liga ao benzano, ocorre a formação de um intermediário, o  carbocátion. Por fim, ocorre a adição ou substituição eletrofílica.
Disponível em: www.sindipetro.org.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado).


Com base no texto e no gráfico do progresso da reação apresentada, as estruturas  químicas encontradas em I, II e III são, respectivamente:


Resposta correta alternativa A.

Um eletrófilo é um reativo químico atraído até zonas ricas em elétrons que participa em uma reação química aceitando um par de elétrons formando uma ligação com um nucleófilo (reagentes nucleófilos devem ter excessos de elétrons, podendo ter carga negativa ou não.
Quando um eletrófilo se liga ao benzeno (nucleófilo), ocorre a formação de um intermediário carbocátion.
Um carbocátion é um íon com um átomo de carbono carregado positivamente. O benzeno ou derivados sofrem reações de substituição eletrofílica (um eletrólifo substitui um hidrogênio) mais facilmente do que reações de adição eletrofílica.
Reação que leva a formação do carbocátion:









Um par de elétrons do anel benzeno ataca um eletrófilo (Y+) neste caso o eletrófilo é o bromo, formando um intermediário carbocátion.
O carbocátion é uma espécie de íon em que átomos de carbono adquirem carga positiva. O carbocátion é uma estrutura intermediária podendo sofrer reações de substituição ou adição.














O produto da reação de adição, apresenta dois átomos de bromo na molécula, esta reação acontece com um rompimento de uma ligação dupla do anel aromático e com isso o produto não é mais um aromático, com menor estabilidade.
O produto da reação de substituição é o composto representado como produto III, apresenta energia menor, pois possui anel aromático, e pela ressonância, comporta-se com maior estabilidade.

Para saber mais:

Questão 90 – Prova Amarela – ENEM 2012
Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de grande quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente.
Um químico ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de paradodecil-benzenossulfonato de sódio, um grande tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidentes.
Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque
a) Promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente.
b) A hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o hidrocarboneto.
c) A mistura desses reagentes provoca a combustão do hidrocarboneto, o que diminui a quantidade dessa substância na natureza.
d) A solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto.
e) O reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto, o que facilita sua retirada do ambiente.

Resposta correta: Alternativa D

Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos que apresentam em sua constituição somente os elementos químicos C e H, logo são substâncias com características apolares, uma possibilidade acertada para a solução desse evento seria a utilização de um tensoativo sintético, um detergente.
Os detergentes (ou surfactantes) são substâncias anfifílicas, ou seja, apresentam em sua estrutura molecular uma parte polar e outra apolar, o que dá a estas moléculas a propriedade de acumularem-se em interfaces de dois líquidos miscíveis ou na superfície de um líquido.
O detergente citado foi o para-dodecil-benzenossulfonato, como é possível a visualização na imagem abaixo o composto possui em sua estrutura uma parte apolar e outra apolar, podendo assim, sua parte apolar solubilizar o hidrocarboneto.









Questão 89 - Prova Amarela - ENEM 2012
Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um  peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor  característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases.
Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns matérias encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira.


Dentre os matérias listados, quais são apropriados para amenizar esse odor?
a) Álcool ou sabão.
b) Suco de limão ou álcool.
c) Suco de limão ou vinagre.
d) Suco de limão,leite ou sabão.
e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha.

Resposta correta - Alternativa C

O cheiro de peixe é causado pelas aminas, por um composto de fórmula H3C–NH2, chamado metilamina, proveniente da decomposição de certas proteínas do peixe. 



Este composto é uma base parecida com a amônia (NH3). Portanto, os materiais mais indicados para amenizar esse odor deverão possuir caráter ácido. Resposta apropriada para a resolução da questão alternativa C.
 

terça-feira, 18 de junho de 2013

Hoje é o dia do Químico!




 


Dica de Livro: Guia Mangá Bioquímica


Ciência, romance e robô-gatos!
Kumi adora comer, mas está preocupada com que sua paixão por alimentos pouco saudáveis esteja afetando sua saúde. Determinada a desvendar os segredos do regime perfeito, ela decide buscar a ajuda de seu estudioso amigo, Nemoto, e de sua bela professora de Bioquímica, dra. Kurosaka. Assim tem início nossa aventura... Acompanhe essa viagem no Guia Mangá Bioquímica™ enquanto Kumi explora os mistérios do funcionamento de seu corpo. Com o auxílio do robô-gato, o simpático robô endoscópico da professora, você conhecerá a incrível máquina química que nos mantém vivos e verá de perto biopolímeros, como o DNA e as proteínas, processos metabólicos que transformam os alimentos em energia e enzimas que catalisam as reações químicas do nosso corpo.
Ao pesquisar células animais e vegetais, você aprenderá sobre:


- O metabolismo de substâncias como carboidratos, lipídeos, proteínas e álcool;

- De que forma a usina energética conhecida como mitocôndria produz ATP;

- A transcrição do DNA e os três tipos de RNA que trabalham juntos para traduzir nosso código genético em proteínas;

- O modo de medir a cinética das enzimas e como funciona a inibição enzimática.

Se você é um cientista amador, um estudante de Medicina ou apenas alguém curioso e que deseja descobrir como nosso corpo transforma bolinhos (cupcakes) em energia, o Guia Mangá Bioquímica é a chave para entender a ciência da vida.

Sumário: http://novatec.com.br/livros/mangabioquimica/sumario9788575222874.pdf
Amostra do Livro: http://www.novatec.com.br/download/amostras/amostra-manga-bioquimica.pdf

segunda-feira, 17 de junho de 2013

Gás lacrimogêneo e balas de borracha contra manifestantes no Maracanã - Rio de Janeiro

http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/esportes/copa-2014/noticia/2013/06/gas-lacrimogeneo-e-balas-de-borracha-contra-manifestantes-no-maracana-4171889.html


Química do Gás Lacrimogêneo

Muitos protestos violentos são dispersos pelos policiais com a ajuda do Gás Lacrimogênio. Este gás orgânico começou a ser utilizado na Primeira Guerra Mundial, ele pertence à classe dos Haletos que são compostos que apresentam pelo menos um átomo do grupo dos Halogênios (F, Cl, Br, I), ligado a um grupo derivado de hidrocarboneto. 



Nas manifestações de rua os policiais não podem acalmar a euforia da multidão com armas de fogo, sendo assim, o uso do gás é uma opção válida já que este apresenta baixa toxicidade, e faz com que as vítimas soltem lágrimas incessantes e se afastem. A palavra "Lacrimogêneo" vem do Latim "lacrima" que significa lágrima. 


É também reconhecido pela sigla CS, cuja composição é gás (o-Clorobenzilideno malononitrilo). É um agente incapacitante, ou seja, os efeitos resultantes do contato com tais substâncias atrapalham qualquer indivíduo de realizar tarefas, já que vai estar muito ocupado tentando respirar ou esfregando os olhos (inutilmente). Além de lágrimas, o gás ainda pode causar: tosse, irritação da pele e vômitos. A queda do líquido irritante na pele causa sensação de queimadura. Os efeitos levam entre 20 a 45 minutos para passar. 

Esses gases podem ser dispersos por meio de sprays (aerosol) ou na forma de granadas de mão como projéteis a serem lançados.

Vinagre não protege contra gás lacrimogêneo e pode até causar mais irritação:

Polícia Federal encontra cocaína em livros no Aeroporto Salgado Filho em Porto Alegre

A cocaína é um alcalóide (substância química que contêm nitrogênio, carbono, oxigênio e hidrogênio) e tem propriedades químicas semelhantes às aminas.




http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/geral/transito/noticia/2013/06/policia-federal-encontra-cocaina-em-livros-no-salgado-filho-4172320.html