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Química no Dia a Dia – www.soq.com.br

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Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998.É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, semprévia autorização, por escrito, do autor e da Editora.

Editor: Juliano NiederauerCapa: Alejandro Martinez BritoIlustrações: Manoela Furtado RibeiroRevisão técnica: Luciana Teixeira da CostaRevisão gramatical: Jéssica Souza Vargas e Andressa Travassos




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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 7

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES ................................... 8 COLOCANDO GELO NO SUCO ....................................................................................................... 8 GRANIZO, ICEBERG, NEVE E GEADA........................................................................................... 10 FESTIVAL DE BALONISMO.......................................................................................................... 12 DE ONDE VEM O SAL DE COZINHA? ............................................................................................ 15

PROPRIEDADES DA MATÉRIA ............................................................................................ 17

A BALANÇA............................................................................................................................... 17 FLUTUANDO NO MAR MORTO ................................................................................................... 19

ENERGIA .................................................................................................................................... 21

TIPOS DE ENERGIA..................................................................................................................... 21 ÁTOMOS E ÍONS ....................................................................................................................... 24

BÓCIO ....................................................................................................................................... 24 AREIA DA PRAIA ........................................................................................................................ 26

ALÓTROPOS .............................................................................................................................. 29

ANEL DE DIAMANTES................................................................................................................ 29 O LÁPIS..................................................................................................................................... 31 CAMADA DE OZÔNIO ................................................................................................................. 34

ELEMENTOS QUÍMICOS ....................................................................................................... 36 FOGOS DE ARTIFÍCIO................................................................................................................. 36 PALITOS DE FÓSFORO................................................................................................................ 39 O OVO ESTRAGADO ................................................................................................................... 41 CREME DE BARBEAR ................................................................................................................. 43 OS METEORITOS ........................................................................................................................ 45 O TERMÔMETRO ........................................................................................................................ 48 BRINCOS DE OURO..................................................................................................................... 50 TROCANDO A LÂMPADA ............................................................................................................ 53 TALHERES DE PRATA ................................................................................................................ 55 FAZENDO A MAQUIAGEM........................................................................................................... 57 BRINCANDO NA PISCINA ............................................................................................................ 59 LETREIROS LUMINOSOS ............................................................................................................. 61 FILTRO DE ÁGUA ....................................................................................................................... 63 TIGELA DE COBRE ..................................................................................................................... 65 LATÕES DE LIXO ........................................................................................................................ 67 A IMPORTÂNCIA DO LEITE ......................................................................................................... 70 LEITE DE MAGNÉSIA .................................................................................................................. 72




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BATERIA DO CELULAR............................................................................................................... 75 PONTE DE AÇO........................................................................................................................... 77 A IMPORTÂNCIA DO URÂNIO...................................................................................................... 80 PASTA DE DENTE ....................................................................................................................... 83

PRODUTO PARA O CABELO ........................................................................................................ 85 LIGAÇÕES QUÍMICAS ............................................................................................................ 87

O INSETO NA ÁGUA ................................................................................................................... 87 ARMAÇÃO DOS ÓCULOS ............................................................................................................ 90 O AÇO INOX............................................................................................................................... 93

QUÍMICA INORGÂNICA ......................................................................................................... 95

REFRIGERANTE E SEU SABOR..................................................................................................... 95 COMBATENDO A AZIA COM ANTIÁCIDOS ................................................................................... 97 DESENTUPINDO A PIA ................................................................................................................ 99

CLAREANDO OS CABELOS

........................................................................................................ 101 PREPARANDO UM BOLO ........................................................................................................... 103 PASSEIO NA CAVERNA ............................................................................................................. 105 O COPO DE VIDRO.................................................................................................................... 107 CHUVA NO PARQUE ................................................................................................................. 110 O SABOR DAS FRUTAS ............................................................................................................. 112 A CONSTRUÇÃO....................................................................................................................... 114 FUMAÇA DO CARRO................................................................................................................. 117 TEMPERANDO A COMIDA......................................................................................................... 120 TINTA DE CABELO ................................................................................................................... 122 VISITA AO DENTISTA ............................................................................................................... 124 AR POLUÍDO ............................................................................................................................ 126 SUBSTÂNCIA USADA NA PRODUÇÃO DO VIDRO ........................................................................ 129 USANDO ALVEJANTES ............................................................................................................. 131 O GALO DO TEMPO .................................................................................................................. 133 ESTAÇÃO DE ESQUI ................................................................................................................. 135 PRAGAS DA LAVOURA ............................................................................................................. 137 SOLDANDO OS METAIS ............................................................................................................ 139 TEMPERANDO O ARROZ ........................................................................................................... 141 FABRICAÇÃO DO CIMENTO ...................................................................................................... 143 O VASO DE ARGILA.................................................................................................................. 146

ESTEQUIOMETRIA ............................................................................................................... 148

ESTUDANDO O NÚMERO DE AVOGADRO ................................................................................. 149 SOLUÇÕES ............................................................................................................................... 152

SORO CASEIRO ........................................................................................................................ 152 PREPARANDO UM SUCO........................................................................................................... 154 O IOGURTE .............................................................................................................................. 156




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ELETROQUÍMICA ................................................................................................................. 158

AS PILHAS DA LANTERNA ........................................................................................................ 158 PORTÃO DE FERRO................................................................................................................... 161

PROPRIEDADES COLIGATIVAS ........................................................................................ 163 DEIXANDO A CERVEJA MAIS GELADA ...................................................................................... 163

TERMOQUÍMICA ................................................................................................................... 167

ENTENDENDO A QUEIMA ......................................................................................................... 167

CINÉTICA QUÍMICA ............................................................................................................. 170

REMÉDIO PARA DOR DE CABEÇA ............................................................................................. 170

PH ............................................................................................................................................... 172

ACIDEZ BUCAL ....................................................................................................................... 172

RADIOATIVIDADE ................................................................................................................. 175

ENTENDENDO A RADIOATIVIDADE .......................................................................................... 175

RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA .................................................................................... 178

PIPOCAS NO FORNO DE MICRO-ONDAS..................................................................................... 178

QUÍMICA ORGÂNICA ........................................................................................................... 180

OS ALIMENTOS E SUAS CORES ................................................................................................. 180 O SEGREDO DO SABOR REFRESCANTE...................................................................................... 182 AROMAS AGRADÁVEIS ............................................................................................................ 184 O ESMALTE DAS UNHAS........................................................................................................... 186 AROMATIZANTES E FLAVORIZANTES ....................................................................................... 188 TEMPERANDO A SALADA ......................................................................................................... 190 ADITIVOS QUÍMICOS NOS ALIMENTOS ..................................................................................... 193 O CHEIRO DE PEIXE ................................................................................................................. 196 EFEITOS DO ÁLCOOL ETÍLICO .................................................................................................. 198 COMPOSIÇÃO DA CERVEJA ...................................................................................................... 200 REMÉDIO PARA DOR ................................................................................................................ 203 O CHEIRO DO ALHO E DA CEBOLA............................................................................................ 205 USANDO INSETICIDA ............................................................................................................... 207 AS GARRAFAS DE POLIETILENO ............................................................................................... 210 CORRIDA NO PARQUE .............................................................................................................. 212 COMBUSTÍVEL DO AVIÃO ........................................................................................................ 214 FUMAÇA DO CIGARRO ............................................................................................................. 216 SUCO DE LIMÃO....................................................................................................................... 218 LAVANDO A LOUÇA ................................................................................................................. 220 A VELA DO BOLO DE ANIVERSÁRIO ......................................................................................... 223 PINTANDO O QUARTO .............................................................................................................. 225




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ABASTECENDO O CARRO ......................................................................................................... 227 VEÍCULOS E GÁS NATURAL...................................................................................................... 229 ELIMINANDO OS INSETOS ........................................................................................................ 231 LEITE, UM ALIMENTO ESSENCIAL ............................................................................................ 233

COMPRANDO VITAMINA C ....................................................................................................... 235 A QUÍMICA DO CABELO .......................................................................................................... 237 PROTETOR SOLAR.................................................................................................................... 240 POR QUE A CEBOLA FAZ CHORAR? ........................................................................................... 243 O ISOPOR................................................................................................................................. 245 PREPARANDO O CHURRASCO ................................................................................................... 247 BANHO DE CHUVA ................................................................................................................... 250

REAÇÕES ORGÂNICAS ........................................................................................................ 253

O BAFÔMETRO......................................................................................................................... 253 TOMANDO A ANESTESIA .......................................................................................................... 256

MACROMOLÉCULAS............................................................................................................ 258 COMPRANDO UM BATOM......................................................................................................... 258 O ACAMPAMENTO ................................................................................................................... 260 GARRAFAS DE REFRIGERANTE................................................................................................. 262 COZINHANDO NA PANELA DE TEFLON ..................................................................................... 264 FORMAÇÃO DAS ÁRVORES....................................................................................................... 266 A CHUPETA ............................................................................................................................. 269

SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS .............................................................. 271

PRODUTOS DE BELEZA ............................................................................................................ 271 PEDRAS PRECIOSAS................................................................................................................. 273

RECICLAGEM ......................................................................................................................... 275

RECICLANDO MATERIAIS......................................................................................................... 275 GARRAFAS DE VIDRO .............................................................................................................. 277

ÁGUA ......................................................................................................................................... 279

BEBENDO ÁGUA DESTILADA.................................................................................................... 279 O BANHO DO CACHORRO ......................................................................................................... 281 GARRAFA DE ÁGUA MINERAL.................................................................................................. 284 ÁGUA NOS ALIMENTOS............................................................................................................ 287

AR ............................................................................................................................................... 289 PASSEIO DE AVIÃO .................................................................................................................. 289 OS BALÕES E O AR ................................................................................................................... 292




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Introdução

A Química é uma ciência que está muito presente no nosso cotidiano, mas nem

sempre é estudada por meio de uma abordagem prática, focada nos aspectos

habituais de nossas vidas. O E-book Química no dia a dia apresenta diversas

histórias ilustradas e curiosidades relacionadas à Química e ao nosso cotidiano, o

que facilita e diversifica o aprendizado deste conteúdo. Este produto tem como

objetivo abordar os diversos conteúdos estudados em Química no Ensino Médio,

adotando uma visão voltada ao dia a dia do aluno. Alguns assuntos relacionados, em

geral à Ciências, também são apresentados.

Situações associadas a tópicos como alimentos, plásticos, combustão, elementos

químicos, petróleo e tantos outros são apresentados em forma de diálogos,

relacionando a teoria à prática. Os conteúdos tratados neste E-book são os mais

variados, como termoquímica, átomos, química orgânica, radioatividade, etc.

Surpreenda-se com as curiosidades do mundo da Química! Bons estudos!




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Estados físicos da matéria e suas transformações

Colocando gelo no suco

Leonardo e Rafael estão na casa de Lucas. Como o dia está quente, Lucas oferece

suco aos amigos. Após servir, ele abre a geladeira e coloca algumas pedras de gelo

nos copos. Leonardo pergunta:

Lucas, você sabe como o gelo se forma?

Sei, sim. Quando a água está em seu estado físico líquido e ocorre perda de calor,

ela transforma-se em gelo, que é a água no estado sólido.

Mas o que é estado físico?

Estado físico da matéria é o estado de agregação das moléculas, ou seja, a forma

como elas estão.

Rafael pergunta para Lucas:

Pode nos dar um exemplo?

Sim. No estado sólido as moléculas estão muito próximas umas das outras, no

estado líquido elas estão um pouco mais afastadas e no estado gasoso estão muito

distantes.

Então esses são os estados físicos da matéria?

Sim. Os estados físicos da matéria são o líquido, o sólido e o gasoso, também

chamado de vapor. Hoje se sabe que existem outros estados físicos menos




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conhecidos, como o estado condensado de Bose-Einstein e o estado plasma, ambos

estudados em níveis mais avançados da Física.

E como obtemos água no estado de vapor?

Fervendo a água no estado líquido. Para que isso aconteça, a água deve ganhar

calor, ou seja, receber energia para que suas moléculas fiquem mais afastadas.

Leonardo pergunta:

Sempre que fervemos a água estamos fornecendo calor para que ela se

transforme em vapor. E como transformamos o gelo em água líquida?

Para que o gelo se transforme em água líquida ele precisa receber calor, e é por

esse motivo que ele começa a derreter quando o tiramos da geladeira. Então para formar o gelo precisamos retirar calor?

Correto. Para que essa transformação ocorra, a água líquida deve perder calor.

Aprendendo:

Os estados físicos da matéria correspondem ao estado de agregação das moléculas, e

isso mostra como as moléculas estão dispostas, se estão bem unidas ou separadas

umas das outras. Os três principais estados físicos são sólido, líquido e gasoso, e

podem ser alterados de acordo com a temperatura em que a substância se encontra.

Hoje já se conhecem novos estados físicos, como o Bose-Einstein e o estado

plasma.




10

Granizo, iceberg, neve e geada

Um grupo de amigos se reúne para assistir a um filme em uma tarde de fortetempestade. De repente, inicia-se uma chuva de granizo e falta luz na casa.

Enquanto a luz não volta, os amigos conversam e um deles pergunta:

O que é o granizo?

Um dos amigos responde:

Granizo é um fenômeno meteorológico. É uma precipitação de pedras de gelo.

E de que tamanho são essas pedras de gelo?

Cerca de 5 mm. Às vezes chegam a medir o tamanho de uma laranja.

Que outros tipos de fenômenos com água no estado sólido existem na natureza?

Encontramos esse tipo de fenômeno nas calotas polares, em icebergs, na neve, na

geada, etc.

E o que são icebergs?

São blocos de gelo que se desprendem das calotas polares, sendo geralmente de

água doce.

E como é formado o granizo?

Ele se forma quando pequenas partículas de gelo caem dentro das nuvens,

recolhendo a umidade. Essa umidade se congela e as partículas são levadas pelas




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correntes de ar novamente para cima, aumentando de tamanho. Esse processo ocorre

várias vezes, até que as partículas se transformam em granizo, que tem peso

suficiente para vencer as correntes de ar e cair em direção à Terra.

Outro amigo, que escuta a conversa, se interessa pelo assunto:

E como se formam as geadas?

As geadas são formadas a partir do vapor d’água do ar atmosférico. Esse vapor

transforma-se em pequenas gotas de água, o orvalho, que quando congelado é

chamado de geada. A geada forma-se nas noites frias e cobre de gelo as superfícies.

A neve também é água no estado sólido? Como ela é formada? Sim, a neve está no estado sólido. Formam-se blocos de gelo que caem formando

grossas camadas. Ela ocorre porque há um resfriamento de pequenas gotas de vapor

d’água que se condensam no ar.

E o que é condensar?

A condensação acontece quando uma substância no estado gasoso ou no estado

de vapor passa para o estado líquido.

Aprendendo:

A água no estado sólido apresenta moléculas fortemente unidas. Na natureza, esse

fenômeno pode ser observado na ocorrência de neve, iceberg, geada, granizo, etc. A

água também apresenta outros estados físicos, como o vapor, por exemplo. Nos

oceanos, mares, rios e lagos a água pode ser encontrada na forma líquida.




12

Festival de balonismo

Em uma cidade litorânea realiza-se um festival de balonismo. Quando os balões

sobem, um dos amigos que observa o evento diz ao outro:

O que há dentro destes balões enormes?

Esses balões contêm ar quente.

No que é mesmo que consiste o ar?

O ar é uma mistura de vários gases que estão na atmosfera.

E desde quando é usado o termo ar?

Desde a época de Platão, para fazer referência a um dos quatro elementos, que

segundo sua teoria, constituem o Universo.

Quais são eles?

O ar, o fogo, a água e a terra. Então o ar é gás?

Não. Gás é um dos estados físicos da matéria e pode ser obtido por meio de

transformações químicas. A diferença entre ar e gás é muito sutil: o ar é um dos




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componentes fundamentais do Universo e o gás é um estado desorganizado das

moléculas. Gás em grego é cháos, ou seja, caos.

Então o gás carbônico não é ar?

Na verdade não deixa de ser ar ou de fazer parte dele. Em 1754, Joseph Black

descobriu o gás carbônico e chamou-o de ar fixo. Era um termo muito usado na

época.

Existem gases que já foram chamados de ar?

Sim, o hidrogênio.

E como era chamado?

Henry Cavendish descobriu esse gás e lhe deu o nome de ar inflamável. E o oxigênio também já teve algum outro nome?

Sim. Em 1774 o cientista Joseph Priestley, que desenvolveu um novo método

para obter o oxigênio, chamou-o de ar do fogo.

E o nitrogênio?

Denominado por Daniel Rutherford em 1772, o nitrogênio era o ar mefítico,

nocivo à saúde.

E qual a diferença de gás e vapor?

O gás é uma substância no estado gasoso à temperatura ambiente, enquanto o

vapor é a substância que em temperatura ambiente não está no estado gasoso. Não

existe “gás água”, mas existe vapor de água, por exemplo. A 25 °C, que é a

temperatura ambiente, a água está no estado líquido, e quando ela mudar de estado

físico será vapor, e não gás.

Então o oxigênio é chamado de gás porque em temperatura ambiente está noestado gasoso?

Isso mesmo!




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Aprendendo:

O ar é uma mistura de vários gases que estão na atmosfera. Gás é o estado físico da

matéria ou estado de agregação das moléculas. Vapor é uma substância que está na

fase gasosa a uma temperatura inferior a sua temperatura crítica.




15

De onde vem o sal de cozinha?

Uma família se reúne para fazer um churrasco. A mãe tempera a salada com

vinagre, azeite e sal de cozinha. O filho mais velho, que ajuda a mãe, pergunta:

Com o que você está temperando a salada?

Com vinagre, azeite e sal de cozinha.

E o que é sal de cozinha?

É um sal chamado cloreto de sódio.

E de onde vem esse sal?

Vem do mar.

Mas como retiramos o sal de cozinha do mar?

O sal de cozinha é retirado do mar por um método de separação de misturas

chamado evaporação. Nesse processo toda a água da mistura é evaporada, restandoapenas o sólido.

Que tipo de separação de mistura é essa?

É uma separação de mistura heterogênea entre um sólido e um líquido.

E onde é feita essa separação?




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Nas salinas. A água do mar é colocada nas salinas e lá ocorre a evaporação,

restando apenas o sal.

E depois dessa evaporação temos o sal de cozinha que você está usando na

salada?

Não, na verdade o sal que se forma após a evaporação é o sal grosso.

Aquele que usamos para fazer churrasco?

Sim. Depois o sal grosso é levado para uma indústria que purifica e refina esse

sal, transformando-o em sal de cozinha.

E por que é usada a evaporação para se obter o sal do mar?

Porque esse método está baseado na diferença de pontos de ebulição e de fusãodos componentes da mistura. Nesse caso, é uma mistura de água e sal. A água

evapora a uma temperatura de 100 °C e o sal funde a aproximadamente 800 °C.

Então ao evaporar a água resta o sal?

Exato!

E só no mar que encontramos o sal de cozinha?

Não, mas a maior parte vem do mar, pois nele há maior concentração de cloreto

de sódio. Podemos encontrar também nos lagos salgados, nos rios e nas rochas.

E onde ficam as maiores salinas do Brasil?

As maiores salinas do Brasil encontram-se no estado do Rio Grande do Norte.

Aprendendo:

O cloreto de sódio, ou sal de cozinha é retirado da água do mar por um método deseparação de mistura heterogênea entre líquido e sólido, chamado evaporação. O

método realizado nas salinas consiste em evaporar o líquido, restando o sólido.




17

Propriedades da matéria

A balança

Ana e Mariana entram em uma farmácia para se pesar. Ana sobe na balança e

Mariana pergunta:

Quanto você está pesando?

Na verdade, você deveria perguntar quanto de massa eu tenho.

Por quê?

Porque peso é força, uma vez que é resultante da atração da gravidadesobre um corpo.

E o que é massa?

Massa é a quantidade de matéria de um corpo.

Então não é correto perguntar qual o peso que você tem?

Não, pois o peso está associado à gravidade. Um corpo aqui na Terra, por

exemplo, não terá o mesmo peso que na Lua. Por quê?

Porque a gravidade da Terra é diferente da gravidade da Lua.

E o que é a gravidade?




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Gravidade é a força que atrai todos os corpos para o centro da Terra,

puxando os corpos para baixo. Aqui a gravidade é de 9,8 m/s².

Qual a unidade para peso?

A unidade para peso é N, de Newton.

Você sabe qual é a gravidade na Lua?

Sim, é 1,6 m/s². Isso quer dizer que na Lua seu peso será menor.

E como se calcula o peso?

Pela fórmula peso igual à massa vezes a aceleração da gravidade.

Se uma pessoa tem 60 kg de massa, qual será o seu peso aqui na Terra?

É só multiplicar a massa pela aceleração da gravidade. 60 vezes 9,8 tem

como resultado 588 N.

E se essa mesma pessoa estiver na Lua, qual será o seu peso?

Então se multiplica a massa, 60 kg, por 1,6, e encontramos o resultado de

96 N.

Isso mesmo. Observe que no peso sempre deve ser levada em conta a

aceleração da gravidade. A próxima vez que for à farmácia diga que vai

medir sua massa e não que vai se pesar!

Aprendendo:

Peso, que tem como unidade o N (Newton), é a força resultante da atração da

gravidade de uma determinada massa. Massa é a quantidade de matéria e sua

unidade é o g (grama). A aceleração da gravidade na Terra é de 9,8 m/s² e na Lua éde 1,6 m/s², o que evidencia a diferença entre as grandezas peso e massa.




19

Flutuando no Mar Morto

Em Israel um casal observa o Mar Morto. O marido entra na água e começa a

flutuar. A esposa questiona:

Então é este o mar no qual podemos nadar sem afundar?

O homem responde:

Sim, é este mesmo!

Você nada e realmente não afunda?

Exatamente!

E por que isso acontece?

Porque no Mar Morto há uma grande quantidade de sal dissolvido. A quantidade

é tanta que muitos objetos e até mesmo pessoas conseguem flutuar.

Mas o que tem a ver a quantidade de sal na água?

A água fica mais densa.

E o que isso significa?

Que esta água tem mais massa em um determinado volume, ou seja, sua

densidade é muito alta.




20

O que é densidade?

É a relação entre a massa e o volume de uma substância. Como é mais densa que

o nosso corpo, a água salgada fica no fundo e a pessoa consegue boiar.

É possível calcular a densidade?

Sim, é só ter o valor da massa e do volume que ocupa a substância. A densidade

da água, por exemplo, é 1 g/mℓ.

O que isso quer dizer?

Que em um volume de 1 mℓ a água tem 1 g de massa.

Então essa é a unidade da densidade?

Sim, grama por milímetro ou grama por centímetro cúbico.

E qual a concentração de sal no Mar Morto?

Em torno de 30 a 35 g de sal por 100 mℓ de água, enquanto os demais mares e

oceanos têm 3 g por 100 mℓ de água. Ou seja, a concentração de sal no Mar Morto é

dez vezes maior.

As substâncias mais densas tendem a ir para o fundo?

Isso mesmo. Se pegarmos um pedaço de ferro e um pedaço de isopor e colocá-

los na água, qual afunda e qual flutua?

Se o ferro for mais denso que o isopor, então ele afunda e o isopor não.

Sim. O ferro tem densidade de 7,9 g/mℓ e por isso afunda, sendo mais pesado

que o isopor.

Qual é a densidade do isopor?

É de 0,1 g/mℓ. Muito pequena, se comparada com a do ferro.

Aprendendo:

Densidade, que tem como unidade g/mℓ, é a relação entre a massa e o volume deuma substância. O material mais denso tende a afundar e o material menos densotende a flutuar.




21

Energia

Tipos de energia

Pai e filho estão viajando para aproveitar as férias de verão. Durante o percurso, o

filho observa que há muitos fios elétricos nos postes das estradas. Curioso, pergunta

ao pai:

Papai, o que são estes fios?

O pai responde:

São fios de alta tensão.

E para que servem?

Servem para conduzir energia elétrica para as cidades.

O que é energia elétrica?

É a energia que se manifesta sob forma de eletricidade.

E o que é energia?

É a propriedade de um sistema que lhe permite realizar um trabalho.

E onde é usada a energia elétrica?




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Usamos a energia elétrica para ligar os aparelhos eletrônicos e eletrodomésticos,

tais como geladeira, televisor, ar condicionado, ventilador, computador, etc.

Além da energia elétrica, que tipos de energia existem?

Existe a energia térmica, a mecânica, a luminosa, a sonora, a elástica e a cinética.

O que é energia mecânica?

A energia mecânica é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento

ou a sua posição em relação a um sistema de referência.

E a energia térmica?

É a agitação molecular. Com maior agitação das moléculas aumenta o calor, com

menor agitação, o calor diminui. Essa energia pode ser usada para dilatar os corpos. E as energias luminosa e sonora, o que são?

São formas de energia que se propagam por meio de ondas. A energia luminosa é

aquela que é transportada pela luz, emitida pelo seu movimento. A energia sonora é

a energia contida no som, que é sentida pelos nossos ouvidos pela vibração do ar. O

som exige um meio material sólido, líquido e gasoso para se propagar. Já a luz, pode

se propagar no vácuo.

O que é vácuo?

Vácuo é um lugar sem matéria.

E quais são os exemplos de energia luminosa e sonora?

Os raios e relâmpagos liberam grandes quantidades de energia luminosa. Quanto

à energia sonora, é encontrada em forma de luz e de som.

De onde vêm todas essas energias?

A energia pode vir dos combustíveis fósseis (como petróleo, gás natural ecarvão), da luz do sol, da força dos ventos, da força das águas, etc.




23

Aprendendo:

A energia é propriedade de um sistema que realiza um trabalho. Há vários tipos de

energia: luminosa, elétrica, sonora, mecânica, cinética, elástica, eólica, térmica. As

fontes de energia são o sol, o vento, a água, os combustíveis fósseis,...




24

Átomos e íons

Bócio

Uma menina está visitando a tia no hospital, que tem uma doença chamada bócio.

Antes de entrar no quarto, ela pergunta à mãe, que a acompanha:

Que doença é esta que a titia tem?

É uma deficiência de iodo que causa o aumento da glândula tireoide.

E o que causa esta doença?

É a falta de um iodeto.

O que é iodeto?

Iodeto é o íon ânion do elemento químico iodo.

Mas o que é um íon?

Íon é uma carga elétrica. Existem os íons ânions e os íons cátions. E qual é a diferença dos íons ânions e dos cátions?

Os íons ânions têm carga elétrica negativa e são aqueles que recebem elétrons, já

os íons cátions têm carga elétrica positiva e são aqueles que doam elétrons.




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E onde encontramos iodeto?

Nos alimentos. Podemos encontrar nos peixes, nos moluscos marinhos, nos

derivados do leite, nos vegetais e no sal marinho.

No sal marinho?

Sim, nos sais como o iodeto de sódio e o iodeto de potássio. A indústria química

dos alimentos também adiciona iodo ao sal de cozinha, que é o cloreto de sódio de

fórmula química NaCl, para evitar o problema do bócio.

Que outros efeitos têm a falta de iodeto no organismo?

A falta de iodeto pode comprometer, por exemplo, o processo de aprendizagem

de crianças e adolescentes, e até mesmo o interesse e a motivação. Então, qual é a função principal do iodeto no organismo?

Ele é um componente dos hormônios tireóideos.

E o que acontece se ingerirmos muito iodeto?

A ingestão excessiva deprime a atividade tireóidica.

Aprendendo:

O Iodeto é um íon ânion do elemento iodo. Íons são cargas elétricas que doam ou

recebem elétrons. Os íons ânions têm carga elétrica negativa e são aqueles que

recebem elétrons, já os íons cátions têm carga elétrica positiva e são aqueles que

doam elétrons. Sendo muito importante para o funcionamento do organismo

humano, a falta de iodeto pode ocasionar uma doença chamada bócio, que é o

aumento das glândulas tireoides. O iodeto é encontrado no sal marinho, nos peixes,

nos moluscos marinhos, nos laticínios e nos vegetais.




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Areia da praia

Num dia de muito calor, mãe e filha estão na praia. Após um tempo, a menina

pergunta à mãe:

Mamãe, do que é feita a areia da praia?

É formada por uma substância chamada silício.

Mas por que a areia é tão pequena?

Porque ela sofreu desgaste, erosão e foi quebrando ao longo dos anos.

E o que aconteceria se dividíssemos um grão de areia em grãos cada vez

menores?

Se isso fosse possível, chegaríamos a uma partícula fundamental.

E que partícula é essa?

É o átomo.

E o que é átomo?




27

O átomo é a menor partícula estável presente na natureza. Tudo é formado por

combinações de átomos.

E quem descobriu isso?

Desde a Antiguidade já se fala no conceito de átomo.

Que época?

Aproximadamente 400 a. C., os filósofos Demócrito, Leucipo e Epicuro

chegaram à conclusão de que a matéria era formada por pequenas partículas

invisíveis chamadas de átomos.

Então os átomos são invisíveis?

Sim, são infinitamente pequenos. Não é possível ver um átomo, mas sabemosque ele existe.

Se nunca foi visto, então como é possível saber que ele existe?

Devido aos modelos atômicos, que explicam como é o átomo.

E o que são esses modelos atômicos?

Modelos atômicos são formas de representação dos átomos que aliam as

observações às teorias físicas, tornando possível a previsão do comportamento do

átomo.

E quais são os modelos atômicos?

O primeiro modelo atômico é o de Dalton. Depois veio o de Thomson, em

seguida o de Rutherford, o de Bohr e então chegamos ao modelo atual.

E o como era o modelo atômico de Dalton?

Dalton acreditava que o átomo era uma esfera maciça e indivisível.

E Thomson?

Esse cientista introduziu o conceito de subpartículas. O átomo não era

indivisível, pois era formado por outras partículas, os elétrons. Seu modelo era




28

conhecido como o pudim de passas, porque era como se os elétrons estivessem

mergulhados no átomo.

Como era o modelo de Rutherford?

Rutherford sugeriu um modelo atômico semelhante ao Sistema Solar. O átomo

teria um núcleo muito pequeno e denso, e em volta estariam os elétrons. Esse núcleo

apresentaria cargas positivas, os prótons.

E o modelo de Bohr?

É um complemento do modelo de Rutherford. Um modelo foi proposto e o

modelo que veio em seguida complementava as falhas do anterior. O modelo

atômico de Bohr introduziu a energia quantizada, a ideia de fóton e níveis deenergia quantizada. Cada nível tinha energias definidas, ou seja, quantizadas. Este

modelo é conhecido como Modelo Atômico de Rutherford-Bohr.

Então existem vários tipos de átomos?

Na verdade existem vários tipos de modelos atômicos!

Aprendendo:

Desde a Antiguidade, tem-se a ideia de átomo, que são as menores partículas damatéria. Os principais modelos atômicos são de Dalton, Thomson, Rutherford e

Bohr, e são representações que procuram explicar como é o átomo.




29

Alótropos

Anel de diamantes

Na sua festa de 15 anos, Paula recebe um anel de diamantes de seus avós. No final

da festa, a menina conversa com a mãe sobre o presente valioso que recebeu:

Mãe, de que é feito o diamante?

É feito de carbono.

Apenas de carbono?

Sim, carbono puro submetido a altas pressões. Existem várias formas de carbono

e uma delas é o diamante.

Quais são as outras formas?

Existe também o carbono grafite. São os alótropos do carbono.

O que são alótropos?

Alotropia é o fenômeno que ocorre com substâncias simples de propriedadesfísicas diferentes e propriedades químicas semelhantes; diferem-se na sua estrutura

química.

E quais são as características do diamante?




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O diamante é a substância mais dura que existe na natureza e não pode ser

riscado por nenhuma outra substância. Sua densidade é de 3,48g/mℓ e seu ponto de

fusão e ebulição ainda é indeterminado. O diamante não conduz calor nem

eletricidade, e quando puro é incolor.

É possível transformar o diamante em grafite?

Esse processo ocorre espontaneamente, mas leva milhões de anos para acontecer.

Hoje o diamante é feito a partir do grafite.

E como é feito?

Submete-se o grafite a altas pressões e obtém-se o diamante sintético, como é

chamado. Não se consegue o diamante natural, mas uma gema. Para que é usado o diamante?

Em joias como a sua e como material de corte, por conta de sua dureza.

E onde encontramos o diamante?

Já foi encontrado em alguns meteoros. Na Terra, estão associados às rochas

vulcânicas, sendo encontrado principalmente no continente africano.

Aprendendo:

Presente em rochas vulcânicas, o diamante é um alótropo do carbono, que por sua

vez possui outra forma alotrópica mais estável, o carbono grafite. O diamante é o

carbono puro formado a partir de altas pressões e é a substância mais dura que

existe na natureza.




31

O lápis

O menino faz seu tema de casa com a ajuda da mãe. Ao escrever, observa o lápis

que usa e pergunta à mãe:

Mamãe, do que é feito o lápis?

É feito com grafite.

E o que é grafite?

É um material formado por átomos de carbono.

Como assim?

O grafite é um alótropo do carbono. É uma substância inorgânica, apesar de o

carbono fazer parte da química orgânica.

O que são alótropos?

Alotropia é o fenômeno que ocorre com substâncias simples de propriedadesfísicas diferentes e propriedades químicas semelhantes; diferem-se na sua estrutura

química.

E o carbono possui mais alótropos?

Sim, o diamante e o amorfo.




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Como é o grafite?

O grafite é formado por estruturas de carbono. É preto, cinza, mole, conduz

eletricidade e calor e tem propriedade lubrificante. Apesar de o diamante ser a

substância mais dura da natureza, o grafite, que também é formado apenas por

carbono, é um dos mais moles. Não é tóxico, suas manchas saem com água e sabão

e não é reativo. Tem brilho metálico e é opaco, pois não reflete luz.

Mas por que o grafite é mole?

Devido ao tipo de ligação que há entre os átomos de carbono. No grafite, os

átomos estão ligados em forma de hexágonos, como uma colmeia, e estão

enfileirados em camadas, como uma folha. Entre uma camada e outra há interaçõesmais fracas, as Forças de London ou de Van der Waals. O ângulo de ligação é de

120° e o comprimento de ligação em cada camada de átomos é de 141 pm e entre

camadas é de 335 pm.

O que é pm?

É o picômetro, uma medida de comprimento para objetos muito pequenos.

E para que serve o grafite?

É usado nos lápis e lapiseiras. Como lubrificante, é utilizado em forma de pó

para abrir fechaduras. Utiliza-se ainda grafite em pilhas e também na fabricação de

cadinhos, que são materiais de laboratório.

Este grafite do meu lápis é formado apenas por grafite?

O grafite usado nos lápis é uma mistura de argila e coque.

O grafite é considerado uma substância leve?

Nem tanto, sua densidade é de 2,25 g/mℓ, o que indica uma estrutura cristalinamenos compacta.




33

Aprendendo:

O grafite é um alótropo do carbono, o qual tem como outra forma alotrópica o

diamante. O grafite é uma estrutura hexagonal de carbonos formado em camadas

ligadas por interações Van der Waals. É usado em lápis e lapiseiras, em pilhas,

freios e como lubrificante de fechaduras. É um bom condutor de calor e de

eletricidade, é mole, cinza e preto, não tóxico e inerte.




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Camada de ozônio

Três amigas tomam banho de sol. Todas utilizam protetor solar para se proteger dos

raios solares e evitar queimaduras. Uma delas pergunta:

Por que devemos passar protetor solar?

Uma das amigas responde:

Porque devemos nos prevenir contra os raios solares.

E que raios são esses?

São os raios ultravioleta. Mas não há uma proteção contra esses raios na atmosfera?

Sim, a camada de ozônio, mas ela está sendo destruída.

E o que é a camada de ozônio?

É uma camada de gás ozônio que está na estratosfera, situada entre 20 km e 40

km de altitude. É essa camada que protege a vida no planeta Terra dos raios UV.

E o que é o ozônio?

É um gás alótropo do oxigênio de cor azul-escuro, sendo muito menos estável

que o gás oxigênio.

O que é um alótropo?




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Alótropos são substâncias formadas pelo mesmo elemento químico, mas que

diferem no seu número de átomos e na sua estrutura. A alotropia é a capacidade que

alguns átomos possuem de formar diferentes substâncias simples.

Então o ozônio é alótropo do gás oxigênio?

Sim.

E qual é a fórmula química do ozônio?

É O3.

E do gás oxigênio é O2?

Isso mesmo!

E por que a camada de ozônio está sendo destruída?

Na verdade, ela está diminuindo. O espessamento ocorre devido ao uso de

produtos que contêm CFC, os clorofluorcarbonetos.

E onde encontramos essas substâncias?

Geralmente em geladeiras, ares-condicionados, propelentes e aerossóis. Hoje o

uso de CFCs é mais reduzido, justamente por causarem danos à da camada de

ozônio.

Para que mais serve o gás ozônio?

Serve como germicida e também é um ótimo agente oxidante.

Aprendendo:

O gás ozônio (O3), que protege o planeta Terra contra os raios ultravioleta, é um

alótropo do gás oxigênio (O2), tem cor azul-escuro e é muito instável. Os alótropos

são substâncias formadas pelo mesmo elemento químico, mas que apresentamnúmero de átomos estrutura diferentes. No caso acima, o oxigênio difere em

atomicidade (número de átomos).




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Elementos químicos

Fogos de artifício

Na comemoração de Ano Novo, uma garota fica impressionada com a beleza dos

fogos de artifício e pergunta a um de seus amigos:

Que beleza estes fogos de artifício! Como será que eles são feitos?


São compostos por vários metais.

E quais são esses metais?

Metais alcalinos e metais alcalinoterrosos.

E o que são esses metais?

São grupos da tabela periódica que têm esses nomes. Os alcalinos são do grupo 1

e são o sódio, o lítio, o potássio, o rubídio, o césio e o frâncio. Os metais

alcalinoterrosos são do grupo 2 e são o berílio, o cálcio, o magnésio, o estrôncio, o

bário e o rádio. Alguns desses elementos dão cor aos fogos de artifício.

E quais são esses elementos e que cores dão?




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O elemento alcalinoterroso magnésio dá a cor branca, o bário dá a cor verde, o

lítio e o estrôncio dão a cor vermelha, o cálcio e o sódio dão a cor amarela e o

potássio dá a cor azul ou púrpura.

E existem outros elementos que também são usados nos fogos de artifício?

Sim. O ferro, por exemplo, não é um metal alcalino, mas também pode ser

encontrado nos fogos, dando a eles a cor dourada. O alumínio também pode ser

encontrado nos fogos e dá a eles a cor branca.

E como se formam essas cores?

Muitos elementos podem emitir luz quando são estimulados. Quando os elétrons

dos átomos absorvem energia e passam para níveis externos, de maior energia, equando retornam para níveis de origem, de menor energia, liberam a energia

absorvida sob a forma de luz, com a cor característica de cada salto energético para

cada elemento químico.

Qual a diferença de fogos de artifício e de rojão?

Os rojões têm maior quantidade de pólvora. Num rojão observamos o efeito

sonoro e nos fogos de artifício, o efeito visual.

E como os fogos são produzidos?

Existe um dispositivo que fica envolvido num cartucho de papel, em forma de

cilindro. Na parte inferior desse cartucho fica a carga explosiva que dispara os fogos

para o alto. Usa-se geralmente a pólvora negra. Na parte superior fica a bomba com

pequenos pacotes de sais de diferentes elementos.

O que é pólvora negra?

É uma mistura de salitre, que é nitrato de potássio, enxofre e carvão. Podem ser usados outros explosivos?

Sim, também se usa o explosivo perclorato de potássio, que é misturado à

pólvora.




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Aprendendo:

O que dá cor aos fogos de artifício são os diferentes elementos químicos que

liberam energia em forma de luz. Muitos dos metais que têm essa característica

emitem luz e, em geral, nos fogos de artifício são usados metais alcalinos e

alcalinoterrosos.




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Palitos de fósforo

Uma mãe está na cozinha preparando o almoço. Ao utilizar o fogão, ela pega uma

caixinha com palitos de fósforo para acender a chama. O filho pergunta:

Mamãe, o que são estes palitinhos?

São palitos de fósforo.

E para que servem?

Para fazer fogo e acender o fogão.

Mas como pega fogo no palito? Na caixinha há ingredientes inflamáveis, e na cabeça do palito há uma mistura de

fósforo vermelho, clorato de potássio e aglutinantes.

Que aglutinantes?

Substâncias como a parafina ou a goma-arábica.

E de onde pode ser extraído o fósforo vermelho?

Dos minerais fosfita e apatita.

E na caixinha de fósforo, o que tem?

Na superfície áspera da caixinha tem clorato de potássio, que é um oxidante.

E como funciona?




40

Ao atritarmos o palito contra a caixinha o clorato de potássio, diante do calor

gerado pelo atrito e pela presença de gás oxigênio, age como um estopim,

queimando o fósforo vermelho.

Onde mais é usado esse fósforo?

Em embarcações é utilizado como sinalizador.

Existe outro tipo de fósforo?

Sim, o fósforo branco, que é um alótropo do fósforo usado em bombas

incendiárias. Ele é muito reativo, explosivo e venenoso, e em contato com a pele

pode causar queimaduras.

O que é um alótropo? Alótropos são substâncias formadas pelo mesmo elemento químico, mas que

diferem no número de átomos e na estrutura.

Aprendendo:

O fósforo é um elemento químico que vem do mineral fosfita. O fósforo vermelho é

utilizado nos palitos de fósforo e a substância presente na caixa de palitos não é

fósforo, mas um sal chamado clorato de potássio. No palito temos o fósforo

vermelho, o clorato de potássio e aglutinantes, como a goma-arábica ou a parafina.




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O ovo estragado

A mãe prepara alguns ovos para o almoço. A filha, ao ajudá-la, percebe que

o ovo está com um cheiro ruim e pergunta à mãe:

De onde vem este cheiro estranho?

Vem do ovo, que provavelmente está estragado.

Mas por que fica esse cheiro? Por causa da substância que ele contém.

Que substância?

O enxofre. Na verdade, trata-se do ácido sulfídrico, que é feito da mesma

substância que o enxofre.

Então o enxofre tem esse cheiro desagradável?

Sim, o enxofre é um elemento químico classificado como não metal.

E qual é o seu símbolo?

É S, pois vem da palavra súlfur.

Mas os elementos não deveriam ter como símbolo a letra do seu primeiro nome?

Sim, mas como há vários elementos, nem sempre é possível.




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Qual outro elemento tem símbolo diferente do seu nome?

O potássio é representado por K, que vem de kalium.

E por que a prata tem o símbolo Ag?

Porque vem da palavra argentum.

E o fósforo?

O símbolo do fósforo é P, porque seu nome vem da palavra phosphorus.

E o sódio?

Seu símbolo é Na, que vem da palavra natrium.

O ouro também tem símbolo diferente do seu nome?

Sim, é Au, que vem de aurum.

E qual a origem dos outros elementos?

Alguns têm o nome do cientista que o descobriu, como o seabórgio, o

rutherfórdio, o bóhrio, o nobélio e o mendelévio. Outros se referem aos países de

origem dos seus descobridores, como o polônio.

E os restantes?

Alguns homenageiam continentes, como o amerício e o európio.

Aprendendo:

Os símbolos dos elementos químicos podem ser diferentes do seu nome. É o caso da

prata, do ouro, do mercúrio, do sódio, do potássio, do enxofre, do fósforo, do cobre,

etc. Outros elementos têm no seu símbolo uma homenagem ao seu descobridor, a

um continente ou a um país.




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Creme de barbear

Um pai faz a barba antes de sair para o trabalho. O filho entra no banheiro e, ao

observar o pai cheio de espuma no rosto, pergunta:

Papai, o que você está fazendo?

Estou fazendo a barba!

Mas por que você está cheio de espuma?

Por causa do creme de barbear que eu coloco no rosto.

E por que esse creme faz espuma?

Porque ele é um sabão diferente dos outros.

Que tipo de sabão?

O chamado sabão mole.

Por que é chamado de sabão mole?

Porque é formado por uma substância chamada de hidróxido de potássio.

E os outros sabões possuem qual substância?

Os outros sabões têm soda cáustica, ou seja, hidróxido de sódio, enquanto que osmoles têm potássio.

Qual é o símbolo do elemento potássio?

É K, pois vem do latim kalium, que quer dizer álcali.

E a palavra potássio vem de onde?




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Da palavra potassa, do carbonato de potássio, de fórmula K2CO3.

Para que mais serve o potássio, além de fazer parte da composição do sabão

mole?

É usado na fabricação da pólvora, adubos, fertilizantes e trocadores de calor de

reatores nucleares. Além disso, é importante para o crescimento das plantas.

E onde podemos encontrar potássio na natureza?

Em alguns minerais como a carnalita, a langbeinita, a polihalita e a silvina. Esses

minerais são encontrados em antigos leitos de rios e lagos, e nos oceanos

dissolvidos em forma de sal na água. De todo o peso da crosta, 2,4% é de potássio.

E os alimentos contêm potássio? Sim, em alguns alimentos encontramos o metal potássio.

Em quais alimentos?

Nas hortaliças como a beterraba e a couve-flor. Nas frutas como o abacate, o

damasco, a banana, o pêssego, a ameixa e a cereja.

O potássio é um metal?

Sim, é um metal alcalino, e também é considerado um metal representativo. Por

ser leve e maleável, pode ser cortado com faca, embora seja muito reativo, reagindo

violentamente com a água. Por essa razão, é guardado dentro de um recipiente

contendo uma substância que não reaja com ele, como a querosene.

Aprendendo:

Os cremes de barbear são feitos de sabão mole, que contém na sua composição

hidróxido de potássio em vez de hidróxido de sódio, que costuma ser encontradonos demais sabões. O potássio é um metal alcalino reativo, maleável e leve. Podeser encontrado na água do mar e em minerais, sendo utilizado na fabricação defertilizantes, adubos, pólvora e em trocadores de calor de reatores nucleares. Frutascomo a cereja, a ameixa, o pêssego, o abacate, o damasco, a banana e hortaliçascomo a beterraba e a couve-flor também contêm potássio.




45

Os meteoritos

Um grupo de escoteiros está acampado em uma floresta. À noite, eles observam o

céu e as estrelas. Um dos meninos pergunta:

Do que são feitos os meteoritos que caem do céu?

Outro escoteiro responde: São feitos de ferro. Para os primeiros seres humanos, os meteoritos eram a

principal fonte de ferro.

Então, antes dos minérios de ferro, esses corpos celestes eram utilizados como

fonte de ferro?

Sim, essas pedras vindas do céu, que na época eram chamadas “pedras de luz”,

impressionavam e eram consideradas mágicas.

E quais são os minérios que contêm ferro?

A hematita, a magnetita, a limonita e a siderita.

Qual a fórmula química do ferro?

É Fe, que vem do latim ferru.




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E como são encontrados esses minérios de ferro?

Estão na forma de óxidos e carbonatos.

Quais são as fórmulas químicas desses minérios?

Da hematita é Fe2O3, da magnetita é Fe3O4, da limonita é 2 Fe2O3.3H2O e da

siderita é FeCO3. A hematita, a magnetita e a limonita são óxidos e a siderita é um

sal, um carbonato.

Mas onde estão esses minérios?

Estão na litosfera, a parte externa da Terra. No interior da Terra também há

muito ferro, mas este é praticamente impossível de ser explorado, pois parte dele

está fundida, ou seja, no estado líquido. E qual a quantidade de ferro na Terra?

O ferro é o segundo metal mais abundante na crosta terrestre, representando

cerca de 4,2% da litosfera, perdendo apenas para o alumínio.

E para que serve o ferro?

Antigamente era utilizado na fabricação de facas e martelos. Mais tarde, foi

usado em estátuas, amuletos e ornamentos. A partir da Revolução Industrial, na

Inglaterra, começou a ser utilizado na construção civil, em estradas, navios, pontes,

máquinas a vapor e trens. Hoje é usado em veículos, motores, ferramentas e nas

ligas metálicas.

E no nosso organismo, qual a importância do ferro?

Nas hemoglobinas do sangue, o ferro desempenha um papel muito importante. É

o responsável pela adesão do oxigênio às células sanguíneas.

Qual a quantidade de ferro que precisamos ingerir? Diariamente é necessário absorver cerca de 15 mg de ferro.

O que acontece se a pessoa não ingerir ferro?




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Quem não consome alimentos com ferro pode ter anemia, o que significa receber

menos oxigênio que o necessário. A pessoa fica pálida e com um cansaço frequente.

E em quais alimentos encontramos o ferro?

No feijão, no pão integral, nas frutas secas e nas carnes. Alguns alimentos inibem

a absorção de ferro no organismo, mas outros ajudam, potencializando a absorção.

Quais são os alimentos que auxiliam a absorção?

A laranja, a acerola, o limão e o morango, por exemplo, pois contêm vitamina C.

E quais os alimentos que inibem a absorção do ferro?

Alimentos que contenham cálcio, café e bebidas à base de cola. Assim, se

ingerirmos muito leite, queijo, café ou refrigerante, estaremos diminuindo aabsorção do ferro no organismo. Por isso, é importante ingerirmos todos os grupos

de alimentos que potencializam a absorção do ferro, a fim de que não falte nenhum

mineral e nenhuma vitamina importante ao organismo.

Aprendendo:

O ferro, de símbolo químico Fe, é o segundo elemento químico mais abundante na

crosta terrestre, perdendo somente para o alumínio. Era obtido, antigamente, por

meio dos meteoritos vindos do céu. Com o tempo, descobriu-se que o ferro era

encontrado em minerais como a hematita, a siderita, a magnetita e a limonita. O

ferro é muito utilizado na indústria, na construção civil, em ferramentas,

automóveis, trens, estradas e navios. É muito importante para o organismo humano,

sendo recomendada a ingestão de cerca de 15 mg de ferro por dia. Este metal está

presente em alimentos como o feijão, o pão integral, a carne e as frutas secas.




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O termômetro

A filha de Joana está com uma forte gripe. Ela coloca o termômetro embaixo do

braço da menina para medir a sua temperatura. Após verificar a indicação dotermômetro, a menina pergunta à mãe:

O que tem dentro do termômetro?

É mercúrio, filha.

E o que é mercúrio?

É um metal que, em temperatura ambiente, é líquido.

E como é o mercúrio?

É um líquido prateado, denso, inodoro e insolúvel em água.

E qual a fórmula química do mercúrio?

É Hg, que vem da palavra hydrargyrum, que quer dizer prata líquida.

E para que serve o mercúrio?

Para fazer instrumentos de laboratório como termômetros, barômetros, eletrodos,explosivos usados na odontologia, espelhos e desinfetantes como o mertiolate.

Mas por que o mercúrio é usado em termômetros?

Porque ele tem um grande coeficiente de dilatação.




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Onde encontramos o mercúrio?

Em jazidas de cinábrio, que têm suas maiores reservas na Espanha. Podemos

encontrar mercúrio também no carvão mineral e nos hidrocarbonetos.

E como é usado na odontologia?

Nas amálgamas dentárias, utilizadas em obturações. Elas são compostas de uma

mistura de 50% de mercúrio metálico, 35% de prata, 9% de estanho e 6% de cobre e

zinco.

O mercúrio é tóxico?

Sim. Se a pessoa for intoxicada pelo vapor do mercúrio pode ter vários sintomas.

Que sintomas? Vômitos, diarreia, dores no estômago, tremores, depressão, insônia, sangramento

da gengiva, fraqueza e mau humor.

E se a pessoa ingerir mercúrio?

Dependendo da quantidade ingerida, pode até morrer. Por isso, devemos ter

muito cuidado ao usar o mercúrio!

Aprendendo:

Sendo encontrado no cinábrio e tendo como símbolo o Hg, o mercúrio é um metal

que, em temperatura ambiente, é líquido. É denso, cinza, inodoro, insolúvel em água

e muito tóxico. O mercúrio é usado em termômetros devido ao seu grande

coeficiente de dilatação, em obturações dentárias, espelhos e como desinfetante.




50

Brincos de ouro

Um homem está em uma joalheria e deseja comprar um presente para sua esposa.

Procura vários modelos de brincos e anéis e se interessa por um brinco de ouro. Elepergunta ao vendedor:

De que metal é feito este brinco?

É feito de ouro.

Mas é ouro puro?

Não, é uma liga entre ouro, prata e cobre.

Mas por que não é somente ouro?

Porque o ouro puro é mole.

E como é o ouro puro?

É um metal brilhante, amarelo, pesado, maleável, dúctil, não reage com muitos

produtos químicos e é sólido à temperatura ambiente. É resistente à corrosão e tem

boa condutividade elétrica.

Então o ouro não é muito reativo?

Não, por isso que é considerado um metal nobre e tão caro. Já na Antiguidade ele

era visto como um metal precioso e era usado em forma de moedas.




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E qual o símbolo do ouro?

Seu símbolo é Au, que vem do latim aurum, que quer dizer brilhante.

Para que mais serve o ouro?

Além de joias e moedas, é usado principalmente na indústria e na eletrônica.

Ainda encontramos ouro em obturações dentárias, fotografias, e na aviação costuma

ser utilizado em motores.

Os alquimistas queriam obter ouro, não é?

Sim, o ouro era o principal objetivo dos alquimistas durante a Idade Média. Eles

queriam obtê-lo a partir do chumbo. É claro que não conseguiram, uma vez que o

ouro vem dos minerais. Que minerais?

O ouro é encontrado em pepitas grandes, mas muitas vezes está associado a

minerais como o quartzo, as rochas metamórficas e as pirites. Como mineral, é

obtido na forma de calaverita.

E onde mais encontramos ouro?

A África do Sul, por exemplo, extrai aproximadamente dois terços da produção

mundial de ouro.

O que quer dizer ouro 18 quilates?

Representa a porcentagem de ouro numa liga. O ouro 18 quilates tem 75% de

ouro e 25% de liga.

E como eu posso saber se uma joia é de ouro ou se é de outro metal?

É só colocar o metal em contato com ácido nítrico, pois o ouro não reage com

esse ácido. Assim, se o metal for danificado, não é ouro. Nenhum ácido sozinhoconsegue danificar o ouro. A água-régia, que é uma mistura de ácido nítrico e ácido

clorídrico, é uma das poucas substâncias que reage com o ouro, pois é um líquido

altamente corrosivo.




52

Aprendendo:

O ouro, que tem como símbolo Au, é um metal nobre que não reage com qualquer

substância química. Possui cor amarela, é brilhante, maleável, dúctil e pesado. O

ouro é usado em moedas, joias, obturações dentárias e também na indústria e na

eletrônica. O ouro 18 quilates tem 75% de ouro e 25% de liga de ouro, prata e cobre.

A calaverita é um mineral que contém ouro, sendo encontrado em outras rochas

também. O país que se destaca por extrair grande quantidade de ouro é a África do

Sul.




53

Trocando a lâmpada

João assiste TV com a sua irmã e de repente a luz apaga. Enquanto ele troca a

lâmpada que queimou por uma nova, a irmã o observa e pergunta:

O que é isso dentro da lâmpada?

É um filamento feito de tungstênio.

O que é tungstênio?

É um elemento químico escasso, um metal de transição externa que emtemperatura ambiente é sólido.

Qual o símbolo desse elemento?

É W, pois vem de um mineral chamado wolframita. Seu nome original era

wolfran, que significa saliva de lobo.

Quem descobriu o tungstênio?

Foi Peter Woulfe. A palavra tungstênio tem origem na forma sueca tung sten,

que significa “pedra pesada”.

E existem outros minerais que possuem tungstênio?

Sim, a scheelita, a ferberita, a stalzite e a hubnerita.

Quais são as características e propriedades do tungstênio?




54

É um metal duro, denso, de cor cinza, e que tem altíssimo ponto de ebulição.

Possui a mais elevada resistência à tensão em temperaturas acima de 1 650 °C entre

todos os metais. É resistente à corrosão e tem o maior ponto de fusão de todos os

elementos.

Então é por isso que é utilizado em lâmpadas?

Sim, usa-se tungstênio nos filamentos.

E quais são as outras utilidades do tungstênio?

Ele está presente em canetas esferográficas, ligas de aço, resistências elétricas,

superligas, pontas de lanças e dardos, lâmpadas incandescentes, vidros e

lubrificantes. Possui muitas aplicações devido a sua dureza e a sua resistência àtensão a alto ponto de fusão.

Qual o país que mais possui tungstênio?

Há grandes reservas na China.

E qual a sua quantidade na crosta terrestre?

Como eu havia dito, o tungstênio não é abundante. Sua concentração na crosta

terrestre é de aproximadamente 0,00013%.

E qual a origem desse mineral?

A sua origem é magmática ou hidrotérmica. O tungstênio é encontrado em

cadeias de montanhas como os Alpes, o Himalaia e no cinturão do Pacífico.

Aprendendo:

O tungstênio é um metal de transição escasso na crosta terrestre, tendo uma

concentração é de 0,00013%. Trata-se do metal com maior ponto de fusão da tabelaperiódica, é duro, denso e tem inúmeras aplicações. É usado em filamentos delâmpadas, em canetas esferográficas, vidros, lubrificantes, resistências, ligas esuperligas. Os minerais que contêm tungstênio são a wolframita, a sheelita, aferberita, a stalzite e a hubnerita.




55

Talheres de prata

Júlia convida um amigo para jantar em sua casa. Durante a refeição, o amigo pega

um talher, observa-o e pergunta:

Do que é feito este talher?

Acredito que seja de prata. A prata é um metal?

Sim, é um metal de transição.

Qual o símbolo da prata usado na química?

É Ag, pois vem do latim argentum.

Quais as características da prata?

É um metal sólido à temperatura ambiente, tem cor branca brilhante e, quando

exposto ao fogo, produz a cor lilás. É dúctil, maleável, tem condutividade elétrica e

de calor. Além disso, é formador de sal, como o nitrato de prata.

Para que serve o nitrato de prata?

É usado como antisséptico, germicida e cauterizador na eliminação de verrugas.




56

Quais as outras aplicações da prata?

Pode ser usada em espelhos, joias, utensílios domésticos, medalhas, moedas,

instrumentos musicais e catalisadores. Seus sais são usados em fotografias,

radiografias, pilhas e baterias.

O que é a prata 950?

É uma mistura de 95% de prata e o restante de cobre.

Onde encontramos a prata?

A prata nativa aflora em rochas, principalmente na argentita, na bromargirita, na

cerargirita, na proustita, nas galenas e em minérios de cobre e chumbo, como as

galenas. As maiores reservas de prata do mundo estão na América do Sul, nosEstados Unidos, na Rússia, na Austrália e no México.

Aprendendo:

A prata é um metal de símbolo químico Ag. É um metal brilhante, branco, maleável,

dúctil, mais duro que o ouro e mais mole que o cobre. A prata é usada em joias,

medalhas, utensílios domésticos, fotografias, espelhos, etc. Pode ser encontrada em

rochas e em minérios que contêm chumbo, como a galena. No teste da chama,

apresenta cor lilás.




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Fazendo a maquiagem

A filha espera a mãe para ir à escola. Enquanto a mãe termina de se arrumar, a filha

pergunta:

Mamãe, o que você está fazendo?

Estou me maquiando!

Mas de que é feita a maquiagem? De várias substâncias.

Quais?

Minerais, óleos, ceras e vitaminas.

E aquele pó que você coloca no olho, é feito de quê?

Basicamente de antimônio.

O que é antimônio?

É uma substância química, um elemento metálico que antigamente era

considerado um semimetal.

E como é o antimônio?

O antimônio é de cor cinza-prateado, quebradiço, fundível e sólido a 25 °C.




58

Qual o seu símbolo?

É Sb, que vem do latim stibium e significa “vida azeda”. O antimônio era

guardado antigamente em garrafas de vinho, daí esse nome.

E onde encontramos o antimônio?

Em minerais, mas é pouco abundante. É encontrado de 0,2 a 0,5 ppm na crosta

terrestre. Ocorre junto com o enxofre e em metais que contenham chumbo, prata e

cobre.

E qual o minério que apresenta maior quantidade desse metal?

É a antimonita, que também pode ser chamada de estibina.

E para que mais serve o antimônio? É usado em ligas metálicas, baterias, revestimento de cabos, almofadas,

rolamentos, esmaltes, pinturas, vidros, cerâmicas, soldas e armas.

O antimônio é tóxico?

O antimônio metálico não é inerte, ou seja, não é reativo, é estável. Mas a

stibnite é muito tóxica.

Como é possível isolar o antimônio dos minérios?

Por meio da redução do sulfeto de ferro.

Aprendendo:

O antimônio é um metal que às vezes se comporta como não metal e, por isso,

durante muito tempo, foi classificado como semimetal. É sólido, quebradiço e pode

ser fundido. Seu símbolo é o Sb. Desde a Antiguidade é usado em maquiagens e

pinturas. Atualmente também é utilizado em soldas, ligas metálicas, vidros, baterias,cerâmicas, etc. Ocorre no mineral antimonita, sendo pouco abundante na Terra.

Encontra-se antimônio junto a sulfetos e minerais como o chumbo, a prata e o cobre.




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Brincando na piscina

As crianças aproveitam o dia de calor para brincar na piscina. Elas sabem que um

produto fora colocado na piscina para mantê-la limpa, mas não sabem qual. Paraesclarecer a dúvida, perguntam à mãe de uma delas:

Que produto é colocado na piscina para mantê-la limpa?

A mãe do amigo responde:

É o cloro. Na verdade, é usada uma solução de 15% em água de um sal chamado

hipoclorito de sódio.

Mas o que é cloro?

Cloro é uma substância, um elemento químico não metal que está no grupo dos

halogênios.

E quais são as principais características dos não metais?

Não conduzem eletricidade e nem calor, não tem brilho e têm tendência a formar

ânions.

O que são ânions?

São cargas elétricas negativas que recebem elétrons.

Quais são os outros elementos químicos considerados halogênios? O flúor, o bromo, o iodo e o astato.

Encontramos o cloro na nossa alimentação?

Sim. Ele é encontrado em alguns vegetais e frutas na forma de cloretos, e em

alimentos que contenham sal.




60

O que acontece se ingerirmos muito cloreto?

Juntamente com o sódio, contribui para a pressão arterial alta.

E por que algumas piscinas têm cheiro forte de cloro?

Porque o hipoclorito de sódio, quando entra em contato com a água da piscina, se

dissocia e forma o ácido hipocloroso.

Qual a fórmula química do hipoclorito de sódio?

É NaClO.

E do ácido hipocloroso?

É HClO.

Certo! O que mais acontece?

O ácido hipocloroso, que é chamado de cloro livre, até 20 ppm não tem cheiro. O

máximo recomendado nas piscinas é 3 ppm.

Então que cheiro é aquele?

Não é do cloro, mas das cloroaminas.

Mas como se formam essas cloroaminas na piscina?

Formam-se da urina e do suor de quem tomou banho na piscina. O ácidohipocloroso e o cátion amônio NH+, formam as cloroaminas.

Então o amônio vem da urina e do suor?

Sim, da ureia, que é uma amina e se transforma em íon cátion amônio.

Aprendendo:

O cloro é um não metal do grupo dos halogênios que é usado como desinfetante e

bactericida nas piscinas. Na verdade, utiliza-se uma solução de 15% em água de umsal chamado hipoclorito de sódio, que em contato com as aminas do suor e da urina

dos banhistas, forma as cloroaminas, causando o cheiro característico de cloro nas

piscinas.




61

Letreiros luminosos

Uma família sai à noite para jantar. No caminho, as crianças observam as placas

luminosas e, curiosas, perguntam ao pai: Papai, do que são feitas estas placas?

São feitas de gás.

Qual gás?

O neônio.

Que gás é esse?

O neônio é um dos gases nobres.

E o que são gases nobres?

Trata-se de uma classificação da tabela periódica. São gases que não reagem com

quase nada, são inertes e por isso são chamados de nobres.

Então o neônio não reage com nada?

Não, pois ele é um gás muito estável. E quais são os outros gases nobres que existem?

Há o hélio, o argônio, o criptônio, o xenônio e o radônio.

E de onde vem o neônio?




62

Ele vem da atmosfera, mas há pouca quantidade de neônio em relação aos

demais gases.

E como é o neônio?

É um gás incolor, inerte e pouco abundante na atmosfera, embora seja abundante

no resto do universo. Mesmo sendo incolor, possui um tom laranja e arroxeado e,

por isso, é usado em lâmpadas fluorescentes, como nesses letreiros que vocês estão

vendo. O neônio é o segundo gás nobre mais leve.

O outro filho pergunta:

Para que mais serve o neônio?

Além dos letreiros luminosos, é usado como gás de refrigeração em tubos detelevisão, como indicador de voltagem e, juntamente com o gás hélio, forma o laser .

Qual o seu símbolo químico?

É Ne, que vem do grego neon, que significa novo. Foi descoberto pelos químicos

britânicos Willian Ramsay e Morris Travers, em 1898.

Aprendendo:

O neônio, que tem como símbolo químico o Ne, é o segundo gás mais leve entre os

gases nobres. É incolor, mas apresenta tons laranja e arroxeado. É encontrado em

pequenas quantidades na atmosfera, sendo utilizado em letreiros luminosos, gás de

refrigeração, laser , tubos de TV e como indicador de voltagem.




63

Filtro de água

Antes de sair pela torneira, a água passa por um filtro contendo carvão ativado. A

menina, que está bebendo água, pergunta à mãe sobre o funcionamento do filtro:

Mamãe, o que tem dentro deste filtro de água?

Contêm algumas substâncias, como carvão ativado.

O que é carvão ativado?

É um tipo de carvão feito de carbono puro. Como ele é formado?

Ele é feito nas indústrias por meio do carvão que é aquecido e em seguida sofre

um resfriamento. Esse processo faz o carvão ficar com espaços na sua estrutura,

tornando-o capaz de absorver substâncias. A queima é controlada com baixo teor de

oxigênio de madeiras de alta dureza, como a de nó de pinho, a uma temperatura

entre 800 °C e 1 000 °C. Esse controle permite que não ocorra a queima total da

madeira, para que seja mantida sua estrutura porosa.

Então o carvão ativado é absorvente?

Sim, ele é um ótimo agente absorvente, uma vez que tem porosidades na sua

estrutura. Por esse motivo, é usado nos filtros de água.




64

Que tipo de substância ele absorve?

O carvão coleta seletivamente líquidos, sólidos e gases. Além de ser absorvente,

ele é clarificador, desodorizador e purificador.

E onde mais é usado?

Nas estações de tratamento de água das cidades, em filtros domésticos e de

aquários e em geladeiras, para absorver o odor. Também é muito utilizado na

desintoxicação, no caso da ingestão de venenos e substâncias perigosas.

E como o carvão ativado atua nesse último caso?

Ele absorve a substância tóxica, diminuindo a quantidade ainda disponível para a

absorção pelo sistema digestivo. As substâncias tóxicas absorvidas nos poros sãoeliminadas pelas fezes, junto com o carvão.

E há algum problema na ingestão do carvão ativado?

Não há efeitos colaterais.

E nos filtros, ele precisa ser trocado periodicamente?

Sim, pois seus poros ficam impregnados de impurezas e chegam a não absorver

mais nenhuma substância.

Aprendendo:

O carvão ativado é obtido a partir do aquecimento e do resfriamento do carvão. Esse

processo ocasiona a porosidade na estrutura do carvão, que caracteriza a sua

principal propriedade, que é a absorção de substâncias e impurezas. O carvão é

utilizado em filtros, estações de tratamento de água e desintoxicações.




65

Tigela de cobre

Na casa de Marcelo há uma tigela feita de cobre que pertencia a sua avó. A mãe,

que não usa mais a tigela, mostra-a ao filho e pergunta:

Você sabe do que é feita essa tigela?

Não.

Essa tigela é feita de cobre. O que é cobre?

É um metal.

E para que serve o cobre?

Para fazer utensílios domésticos como tigelas, fios, cabos, eletroímãs, moedas e

ligas metálicas, como o latão e o bronze. Também é usado na agricultura como

fungicida e provavelmente foi o metal mais usado na Antiguidade.

Como é o cobre?

É um metal de transição avermelhado, dúctil, maleável, sólido à temperatura

ambiente e que tem alta condutividade elétrica e de calor.

O que quer dizer dúctil?




66

Significa que pode ser transformado em fio.

Qual o símbolo do cobre?

É Cu, que vem do latim cuprum.

Onde encontramos cobre? Em quais minerais?

Na cuprita, que é um óxido, nas piritas, que são sulfetos, na calcosina, na

covelina, nas calcopiritas, nas bornitas, na azurita e na malaquita. É um dos poucos

metais encontrado na forma nativa. Em sua composição há alguns vestígios de prata,

bismuto, antimônio, mercúrio e arsênio.

Há algum composto de cobre que é perigoso?

Sim, o sulfato de cobre é extremamente tóxico e letal para o ser humano. Qual a densidade do cobre?

É 8,8 e 8,9 g/mℓ.

Onde encontramos uma grande quantidade de cobre?

Nos Estados Unidos, na Península de Keweenaw, no estado do Michigan. Há

também gigantescos depósitos na Bolívia, no Arizona e no México.

Aprendendo:

O cobre, de símbolo químico Cu, é um metal de transição dúctil, maleável e que

conduz eletricidade e calor. Foi muito usado na Antiguidade, no período chamado

de Idade do Cobre ou Calcolítica. Hoje o cobre é bastante utilizado em fios, em

objetos domésticos, na agricultura, em moedas e em ligas metálicas, como o bronze

e o latão. O país que mais produz cobre é os Estados Unidos, onde há uma grande

reserva do minério.




67

Latões de lixo

Caroline e sua mãe visitam uma feira de exposições. Depois de tomar um

refrigerante, a menina coloca a latinha no lixo, e pergunta à mãe:

Do que é feito este latão de lixo?

É feito de cobre e de zinco, que juntos formam uma liga metálica.

Então o zinco é um metal?

Sim, é um metal representativo. É sólido à temperatura ambiente e é muito usado

como metal de sacrifício.

Como assim?

O zinco é um metal que protege os outros metais da corrosão.

E quais são as suas características?

O zinco tem cor branco-azulada e em contato com o fogo produz uma chamaverde azulada. É brilhante e, de forma razoável, conduz eletricidade.

Existe bastante zinco na natureza?




68

Não se trata de um metal muito abundante na crosta terrestre. O zinco nunca é

encontrado livre, mas em forma de minerais, como a esfalerita e a blenda, e em

forma de sulfetos e carbonatos. É o 23° elemento mais abundante na natureza.

E onde encontramos os minérios de zinco?

Os maiores depósitos estão localizados na Austrália e na América do Norte.

E qual a utilidade do zinco?

É usado nas ligas metálicas, como por exemplo no latão de lixo em que você

largou a lata do refrigerante.

Quanto há de zinco nas ligas de latão?

Há de 3 a 45% de zinco nessas ligas. Desde a Antiguidade há registros de objetosfeitos de latão.

Para que mais serve o zinco?

É usado em protetores solares, pinturas e na indústria da borracha.

E qual a importância do zinco no nosso organismo?

O zinco é fundamental para o metabolismo humano, uma vez que estimula a

atividade de muitas enzimas, ajuda no bom funcionamento do sistema imunológico,

auxilia na cicatrização de feridas e na percepção do olfato e do sabor. Também é

importante na síntese do DNA.

Em quais alimentos encontramos zinco?

Em ostras, aves, carne vermelha, mariscos, alguns pescados, favas e nozes.

Quanto de zinco é preciso ingerir por dia?

Cerca de 10 mg por dia é o suficiente.

E o que acontece se não ingerirmos?

Pode haver o retardamento do crescimento, perda de cabelo, diarreias,

impotência sexual, apatia, cansaço, depressão, amnésia, perda de peso, lesões nos




69

olhos e na pele. Por isso, o consumo de zinco é extremamente importante para o

bom funcionamento do nosso corpo.

E se ingerirmos zinco em excesso, faz mal?

Sim, o excesso não é recomendado, pois causa alterações nas funções do ferro,

baixa a imunidade e os níveis de colesterol.

Aprendendo:

O zinco é o 23° elemento mais abundante na crosta terrestre, podendo ser

encontrado em depósitos dos minerais esfalerita e blenda na Austrália e na América

do Norte ou ainda combinado com sulfetos, ferro e carbonatos. É um metal queforma ligas, como o latão e o bronze, sendo brilhante e sólido a 25 °C. É usado em

protetores solares e pinturas, além de ser muito importante para o metabolismo

humano.




70

A importância do leite

Maria dá mamadeira para seu filho menor. A filha mais velha observa o que a mãe

faz e pergunta:

Por que é preciso beber leite?

Porque o leite contém vitaminas e minerais importantes para o desenvolvimento

e para a manutenção do corpo. Nele encontramos água, lipídios, proteínas e alguns

minerais como o potássio, o magnésio, o cloro, o sódio e o cálcio.

Há cálcio no leite?

Sim, e em outros alimentos também.

Em quais alimentos?

Nos derivados de leite, como o queijo e o iogurte. Nas hortaliças e verduras,

como brócolis, couve e repolho. O cálcio também está presente nas amêndoas, nos

feijões, no gergelim e em algumas algas.

E onde podemos encontrar cálcio na natureza?




71

Sendo o quinto elemento mais abundante da crosta terrestre, encontramos cálcio

nos carbonatos como o mármore, a calcita, o calcário e a dolomita, e nos sulfatos

como o gipso e o alabastro. Também está presente em minérios como a fluorita, a

apatita e o granito.

E como é o cálcio puro?

É um metal alcalinoterroso, prateado e de baixa dureza.

Qual o símbolo desse elemento?

É Ca, pois vem do latim calcium.

O que acontece se a pessoa não ingerir cálcio?

Como o cálcio é fundamental para o corpo humano, a sua falta faz com queocorra a retirada do cálcio presente nos ossos, o que causa uma doença chamada

osteoporose e aumenta o risco de fraturas. A deficiência de cálcio pode causar

outras doenças graves, como a depressão e a hipertensão.

Quanto de cálcio é necessário ingerirmos diariamente?

Depende, pois a quantidade varia de acordo com a idade. Uma criança de zero a

seis meses deve ingerir cerca de 210 mg por dia, e uma de 4 a 8 anos, 800 mg. Um

adulto de 19 a 50 anos deve ingerir 1g por dia; já para um adulto com mais de 51

anos, recomenda-se a ingestão de 1 200 mg por dia.

É verdade que para fixar o cálcio precisamos ingerir certa vitamina?

Sim, precisamos ingerir a vitamina D.

Aprendendo:

O cálcio, de fórmula química Ca, é um metal alcalinoterroso de número atômico 20e número de massa 40. Está presente em alguns alimentos, principalmente no leite.

Pode ser encontrado em alguns minerais como a fluorita, o calcário, o granito, o

mármore, a calcita, etc.




72

Leite de magnésia

João está com uma forte dor no estômago. Após tomar a medicação dada por sua

mãe, pergunta:

O que é isso que tomei?

É leite de magnésia.

E vai aliviar a minha azia?

Sim, porque é uma base que neutralizará os ácidos do seu estômago.

E de que é feito o leite de magnésia?

De hidróxido de magnésio.

O que é magnésio?

É um metal alcalinoterroso muito resistente e leve. Tem cor prata, é sólido a 25

°C e, quando exposto ao ar, perde seu brilho. Forma hidróxido de magnésio em

contato com água em ebulição e a sua queima produz uma luz muito brilhante.

Onde encontramos o magnésio? É o oitavo elemento mais abundante da Terra e o terceiro mais abundante

dissolvido na água do mar. Está também em águas salinas subterrâneas.

Encontramos magnésio puro na natureza?

Não, ele está na forma de minerais.




73

Que minerais?

São mais de 60 minerais, tais como a dolomita, a carnalita, a magnesita, a brucita

e a serpentina.

No Brasil, onde encontramos esses minerais?

Há grandes depósitos de dolomita no Paraná e em São Paulo. A magnesita, que é

o carbonato de magnésio, pode ser encontrada no Ceará e na Bahia. Combinado

com o potássio, encontra-se em abundância na bacia salífera do Sergipe.

Qual o símbolo do magnésio?

É Mg.

Qual seu ponto de fusão e ebulição? Por ser um metal, os pontos de fusão e de ebulição são bem altos. O de fusão é

651 °C e o de ebulição é 1 107 °C.

Onde o magnésio é utilizado?

No leite de magnésia, na agricultura, na indústria química e na de construção, por

exemplo. Também é empregado em ligas metálicas com alumínio, em fogos de

artifício, em flashes fotográficos e em material refratário. O pó do carbonato de

magnésio é usado pelas ginastas para eliminar o suor das mãos.

Existe magnésio nos alimentos?

Sim, o magnésio é essencial ao organismo, e está presente na clorofila das

plantas. Nos alimentos, encontramos magnésio em folhas verdes, hortaliças,

sementes, nozes, leguminosas e cereais integrais.

Se não ingerirmos magnésio, o que acontece com o nosso corpo?

A falta do magnésio pode causar agitação, anemia, anorexia, hipertensão,insônia, náuseas, entre outros sintomas. A ingestão de magnésio é importante para a

fixação adequada do cálcio no organismo, uma vez que a falta dele provoca a

osteoporose.

O magnésio é perigoso?




74

Se pulverizado, sim, pois pode ser inflamável.

Por quê?

Porque reage rapidamente com o ar.

E por que o magnésio recebeu esse nome?

Origina-se de Magnésia, que é uma prefeitura da região da Tessália, na Grécia. O

magnésio foi reconhecido como elemento químico em 1755 pelo escocês Joseph

Black.

Aprendendo:

O magnésio, de fórmula química Mg, é um metal alcalinoterroso leve, resistente,prateado e sólido à temperatura ambiente. Reage facilmente com o ar e produz uma

luz brilhante. É usado em fogos de artifícios, em flashes fotográficos, em

construções, etc. Está presente no leite de magnésia, que é um antiácido, e é

essencial ao organismo. É encontrado em minerais como a dolomita e a magnesita.




75

Bateria do celular

Chegando ao trabalho, Henrique percebe que esqueceu o carregador da bateria do

seu celular em casa. Enquanto um de seus colegas procura um carregador paraemprestar, ele pergunta:

Você sabe do que são feitas as baterias dos celulares?

Sim, eu sei.

É feito de quê? De lítio.

O que é lítio?

É um metal alcalino que tem grande tendência a perder um elétron. É o metal

mais leve de todos.

E qual o seu símbolo químico?

É Li, que vem da palavra grega lithos, que quer dizer “pedra”.

E como é o lítio?

O lítio tem coloração branco-prateada, é macio, sólido a 25 °C, muito reativo e

no teste da chama fica vermelho. Em sua combustão, adquire uma cor branca

brilhante.




76

Onde encontramos o lítio?

Na água do mar, nas rochas, em sais e águas minerais. Por ser um metal escasso,

nunca é encontrado livre na natureza.

Por que não é encontrado livre?

Porque é muito reativo.

Em que rochas encontramos o lítio?

Na lepidolita, na petalita, na espodúmena e na ambligonita.

Por que o lítio é usado nas baterias de celulares?

As baterias de lítio armazenam o dobro de energia que as baterias de hidreto

metálico de níquel e três vezes mais que as de níquel cádmio. As baterias de lítiosão recarregáveis e não “viciam”, ou seja, não possuem o efeito memória. Deve-se

ter o cuidado de não expor as baterias de lítio ao calor.

Para que mais serve o lítio?

O lítio é usado em tratamentos contra a depressão e o transtorno bipolar, em ligas

metálicas, bombas de calor, lubrificantes e analgésicos em operações de risco.

Aprendendo:

O lítio é um metal alcalino, sendo o mais denso de todos os metais. Seu símbolo é

Li, e a origem do seu nome vem da palavra grega lithos, que significa pedra. Está

presente nas baterias de celulares e é usado no tratamento da depressão e do

transtorno bipolar. É encontrado em minerais como a lepidolita, a petalita, a

espodúmena e a ambligonita. Por ser um metal escasso, não é encontrado livre na

natureza.




77

Ponte de aço

Na estrada, viajando para o interior do estado, pai e filho passam por uma longa

ponte. A criança observa e pergunta ao pai:

Do que é feita esta ponte?

É feita de vários materiais, e um deles é o aço. E o que o aço contém?

O aço é uma liga metálica que contém basicamente carbono e ferro. Para a sua

fabricação, usa-se o metal manganês.

De que forma?

O manganês reage com o enxofre que existe como impureza no aço, formando o

sulfeto de manganês, e evita que o enxofre reaja com o ferro. O excesso de

manganês também pode reagir com o carbono formando carbetos de manganês e

melhorando as propriedades químicas do aço.

O que mais o manganês pode fazer?

Ele tem propriedades desoxidantes que evitam a formação de bolhas.




78

E o que é o manganês?

É um metal de transição do grupo 7 da tabela periódica.

E como é o manganês?

É um metal duro, de cor parecida com a do ferro, refratário e facilmente

oxidável. Sua densidade é de aproximadamente 7,21 g/mℓ.

Qual o símbolo do manganês?

É Mn.

Para que mais serve o manganês?

Ele é usado em pilhas, em aço, na obtenção de ferromanganês e de

silicomanganês.

O que é ferromanganês?

É uma liga metálica com 80% de manganês e 20% de ferro.

E silicomanganês?

É uma liga contendo silício e cerca de 70 a 80% de manganês.

No que mais é utilizado esse metal?

O dióxido de manganês é utilizado em pinturas e na descoloração de vidros.Desde a Antiguidade o manganês é usado em pinturas.

Como se sabe?

Por meio das pinturas rupestres que foram descobertas, que eram feitas pelos

egípcios e pelos romanos.

Existe muito manganês na natureza?

Sim, é o terceiro metal mais abundante na crosta terrestre.

Quais são os mais abundantes?

O ferro e o alumínio.

E onde o manganês é encontrado? Em minerais?

Sim, em diversos minerais, mas também nas águas e em materiais biológicos.




79

Quais?

Na pirolusita, que é o dióxido de manganês, na psilomelana, na braunita, na

manganita, na rodonita e na rodocrosita.

Onde encontramos manganês em grandes quantidades?

Há jazidas de minerais na África do Sul, na Ucrânia, na China e no Brasil.

No Brasil também?

Sim, há grandes jazidas desse minério nos estados do Pará, Minas Gerais, Amapá

e Mato Grosso do Sul.

E há algum outro composto de manganês que seja importante?

Sim, o permanganato de potássio, que é muito usado em laboratórios comoagente oxidante. Deve-se tomar cuidado, pois o permanganato de potássio é

corrosivo.

E o manganês deve estar presente na nossa alimentação?

Com certeza. Devemos ingerir cerca de 1 a 5 mg de manganês por dia.

Aprendendo:

O manganês é um metal de transição denso que forma dióxido de manganês e

permanganato de potássio. É duro, de cor prateada como o ferro, é oxidante e pode

ser encontrado no mineral pirolusita. É usado em pilhas secas e alcalinas, no aço,

em pinturas e descoloração de vidros. No Brasil, há grandes jazidas desse minério.




80

A importância do urânio

Um menino assiste ao noticiário e ouve uma notícia que fala sobre o urânio. Como

não entende nada sobre o assunto, pergunta ao pai:

Papai, o que é urânio?

O urânio é um metal radioativo. Sendo o último elemento natural da tabela

periódica, a partir dele todos os outros elementos são artificiais. E como é o urânio?

Quando puro ele é sólido, metálico, radioativo, muito duro e denso. Sua cor é

parecida com a do níquel. É dúctil, maleável, funde a 1 800 °C e oxida facilmente.

E por que se comenta tanto sobre o urânio nos noticiários?

Porque a fissão nuclear é uma importante fonte de energia. Para você ter ideia,

meio quilo de urânio pode fornecer a mesma energia que 1 360 toneladas de carvão,

e essa energia é tão grande que se dá na forma de uma explosão.

Nossa, mas é muita energia! E o que é fissão nuclear?




81

É a quebra de um núcleo atômico, que é o que gera essa quantidade enorme de

energia. Foi a partir do urânio-235 que foram feitas as bombas de Hiroshima e

Nagasaki, no Japão, durante a Segunda Guerra Mundial.

O que é o urânio-235?

É um isótopo do urânio, e 235 é o seu número de massa.

E onde encontramos o urânio?

Em quase todas as rochas sedimentares da crosta terrestre. As fontes mais

comuns estão em minerais como a pechblenda, a uraninita, a carnotita, a autunita e a

torbenita.

E como são os compostos formados por urânio? O óxido uranioso ou urano, de símbolo UO2, é um elemento sólido negro e de

propriedades básicas que correspondem aos sais uraniosos, que são verdes. O

anidrido urânico, de símbolo UO3, é alaranjado, anfótero e produz, em reação com

os ácidos, sais urânicos ou de uranila, uma vez que contém o radical UO2. Esses sais

são amarelos e dotados de fluorescência verde. O UO3 fornece também, ao reagir

com as bases, uronatos como o Na2UO4. Incorporado ao vidro, ele resulta no vidro

de urânio, que se torna brilhante sob a ação dos raios ultravioleta.

Onde estão localizados esses minerais?

Os maiores depósitos estão no Congo, nos Estados Unidos da América, no

Canadá, na Rússia e na França.

E no Brasil, não há depósitos?

Há, sim. O Brasil é o sexto país com maior depósito de urânio.

E para que serve o urânio? Atualmente a sua principal aplicação é ser uma fonte de energia nuclear.

Também é usado na fabricação de armas de fogo, substituindo as de chumbo.

E quais os danos que o urânio pode causar?




82

Como o urânio tem efeito cumulativo, ele se deposita no corpo e não é

eliminado, podendo causar câncer de pulmão, além de desenvolver outros tipos de

cânceres.

Aprendendo:

O urânio é um metal radioativo que, por conta de reações de fissão nuclear, que é a

quebra de núcleos atômicos, é fonte de energia nuclear. Os principais minerais que

contêm urânio são a pechblenda, a uraninita, a carnotita, a autunita e a torbenita. Foi

o urânio que deu origem às bombas de Hiroshima e Nagasaki, no Japão, na Segunda

Guerra Mundial.




83

Pasta de dente

Uma menina escova os dentes antes de ir à escola e faz perguntas à mãe sobre a

pasta de dente:

Mãe, o que há na pasta de dente?

Há muitas substâncias, mas uma das mais importantes é o flúor.

E o que é flúor?

É um elemento químico de símbolo F que pertence ao grupo dos halogênios.

E como é o flúor?

Quando combinado com outro átomo de flúor é um gás amarelo, corrosivo e

reativo. Quando ionizado, na forma de fosfeto, é extremamente perigoso e não deve

ser inalado.

Então o flúor pode ser perigoso?

Em algumas formas, sim. Ele reage violentamente com o hidrogênio, formando oácido fluorídrico.

Para que mais serve o flúor?

Ele está presente nas pastas de dente, nos polímeros conhecidos como teflon, em

antibióticos e em remédios organofluorados.




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Qual o nome do teflon?

É politetrafluoretileno.

Quais os outros compostos de flúor importantes?

O ácido fluorídrico e o hexafluoreto de urânio, que é um gás usado na separação

dos isótopos do urânio.

E por que o flúor é usado nas pastas de dente?

Porque ajuda a dar resistência aos dentes. Na água que consumimos é adicionada

uma pequena quantidade de flúor para evitar o surgimento de cáries.

Onde encontramos o flúor?

Em minerais como a fluorita, CaF2, a fluoropatita, Ca5(PO4)3F, e a criolita,

Na3AlF6. Também pode ser obtido como efluente da produção de alumínio. É o

halogênio mais abundante na crosta da terrestre, estando presente na água do mar.

É importante ingerir flúor?

Sim, alguns alimentos contêm esse não metal.

Quais?

O flúor está presente na água potável, em chás, frutas, vegetais, frutos do mar,fígado bovino e em sopas e ensopados feitos com peixe e ossos de carne bovina.

Cozinhar os alimentos em panelas com teflon aumenta a quantidade de flúor dos

alimentos.

Aprendendo:O flúor é um não metal de fórmula química F. Sendo o halogênio mais abundante da

crosta terrestre, está presente nos alimentos, na água potável, na água do mar e emminerais como a fluorita. É um gás amarelo, corrosivo, reativo e, quando ionizado,

na forma de fosfeto, é extremamente perigoso e não deve ser inalado. É adicionado

às pastas de dente porque ajuda a dar resistência aos dentes.




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Produto para o cabelo

A cabeleireira aplica um pouco de silicone nos cabelos de Ana, que aproveita para

fazer algumas perguntas a ela sobre produto:

O que você está passando nos meus cabelos?

É silicone.

O silicone é um polímero feito a partir de um elemento químico chamado silício.

E o que é silício?

Trata-se de um elemento químico de símbolo Si que está na família do carbono.

É um não metal sólido à temperatura ambiente que se apresenta de maneira amorfa e

cristalina. Antigamente era considerado um semimetal. Tem propriedade

intermediária ao carbono e ao germânio.

O que é amorfa?

É um sólido que não tem forma nenhuma.

E como é o silício na sua forma cristalina?




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É muito duro e pouco solúvel, apresentando brilho metálico. É inerte, resistente à

ação da maioria dos ácidos e reage com halogênios e bases.

E onde encontramos o silício?

Na natureza temos o composto de silício. O óxido de silício pode ser encontrado

em diversos lugares, como nos desertos, nas areias dos rios e das praias, em

formações rochosas e em pedreiras. Ocorre no quartzo, na areia, no granito e em

arenitos.

E há muito silício na natureza?

Sim, é o segundo elemento mais abundante da crosta terrestre.

E para que serve o silício? É usado em silicone para os cabelos, chips de computadores, ligas metálicas,

cerâmicas, concreto armado, azulejos e vidros.

Aprendendo:

O silício, elemento de símbolo Si da família do carbono, é um dos elementos

químicos mais abundantes na natureza. É um não metal sólido à temperatura

ambiente que se apresenta na forma amorfa e cristalina. É encontrado nos desertos,

nas areias dos rios e das praias, em formações rochosas e nas pedreiras. É usado em

chips de computadores e produtos eletrônicos, silicone para os cabelos, ligas

metálicas, cerâmicas, concreto armado, azulejos e vidros.




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Ligações químicas

O inseto na água

Um grupo de amigos passa o feriado em um sítio. De repente, um deles avista no

lago um inseto que caminha sobre as águas e pergunta:

Por que aquele inseto consegue caminhar sobre as águas do lago?


É por causa da alta tensão superficial da água.

E o que é tensão superficial?

É o efeito que ocorre na superfície de um líquido, a qual passa a se comportar

como uma membrana elástica.

E por que isso acontece? Porque as moléculas que estão no interior do líquido se atraem e são atraídas por

todas as moléculas vizinhas, de modo que as forças se equilibram. Já as moléculas

da superfície só são atraídas pelas moléculas que estão dispostas na parte de baixo




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do líquido e dos lados. Essas moléculas se atraem fortemente, criando uma película

na superfície da água, parecida com uma película elástica.

Isso acontece com todos os líquidos?

Sim, mas com a água é mais forte.

Então é por isso que o inseto consegue caminhar sobre a água do lago?

Sim, a tensão superficial é uma consequência das pontes de hidrogênio.

O que são pontes de hidrogênio?

Pontes de hidrogênio são as forças intermoleculares mais fortes que existem, e

ocorrem fora das moléculas. É a interação entre o hidrogênio, o flúor, o oxigênio e o

nitrogênio. Por que as ligações intermoleculares são as mais fortes?

Por causa da alta polaridade dessas moléculas. A alta eletropositividade do

hidrogênio e a alta eletronegatividade dos demais elementos fazem a ligação ser

muito forte.

Existem outras interações intermoleculares? Quais são elas?

Sim. Têm a dipolo-dipolo e as Forças de London, ou de Van der Walls. As forças

dipolo-dipolo ocorrem entre moléculas polares, e as Forças de London, que são as

mais fracas, entre moléculas apolares.

Em que outros exemplos podemos verificar a tensão superficial, além desse do

inseto no lago?

Se colocarmos uma moeda sobre a água, veremos que ela flutuará. Podemos

colocar também uma agulha ou uma lâmina. A tensão também explica porque as

gotas d’água que se formam em uma torneira mantêm sua forma. Existe alguma forma de rompermos a tensão superficial?

Sim, pela adição de surfactantes e detergentes.




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Aprendendo:

A tensão superficial é o efeito que ocorre na superfície de um líquido, a qual passa a

se comportar como uma membrana elástica. A água tem uma tensão superficial

muito grande em consequência das interações intermoleculares de ponte de

hidrogênio, que são consideradas as mais fortes devido à alta polaridade das

moléculas.




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Armação dos óculos

Alice deseja comprar seus óculos de grau. Ao pedir ao vendedor para ver alguns

modelos, pergunta:

Do que é feita a armação destes óculos?

É feita de metal. Sim, mas qual metal?

Existe mais de um metal?

Sim, existem vários metais!

Quais?

Ouro, prata, ferro, cobre, zinco, sódio e muitos outros! A tabela periódica tem

vários deles.

Mas o que caracteriza um material como metal?

São as suas propriedades. Os metais são em geral sólidos à temperatura

ambiente, por exemplo.

Qual metal não é sólido à temperatura ambiente?




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O mercúrio, pois ele é líquido a 25 °C.

E quais são as outras propriedades?

A condutividade elétrica, uma vez que os metais conduzem eletricidade tanto no

estado sólido como no estado líquido.

Interessante. Que mais?

Os metais têm alto ponto de fusão e ebulição, ou seja, precisam de muita energia

em forma de calor para transformarem-se em líquido e mais energia para

transformarem-se em gás ou vapor.

Você poderia me dar um exemplo?

O ponto de fusão do ferro, por exemplo, é 1 538 °C, e o ponto de ebulição é2 861 °C. Essa propriedade permite que os metais sejam usados em caldeiras e em

reatores nas indústrias, que é onde acontecem os aquecimentos intensos.

Que outras propriedades têm os metais?

São duros, mas em geral são sólidos moles, sendo por isso facilmente riscados

por outros materiais. Há exceções, como o irídio e o crômio, que têm dureza

elevada. Os metais também são tenazes, pois suportam pressões elevadas sem sofrer

rupturas, e são resistentes à tração.

E o que isso significa?

Significa que são resistentes à força aplicada quando se puxa ou alonga uma

barra ou um fio metálico, que é o que acontece com os cabos dos elevadores e dos

bondinhos do Pão de Açúcar, por exemplo. A maleabilidade também é uma

propriedade dos metais, conferindo a eles a capacidade de serem transformados em

lâminas, como as folhas de alumínio. Nossa, os metais possuem muitas propriedades!

Sim, e tem mais. Os metais são dúcteis, pois se aquecidos podem ser

transformados em fios, que são utilizados em cabos, arames e na fiação elétrica. Os

metais também são insolúveis em água.




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Como assim?

Não é possível, por exemplo, solubilizar o ferro com água. Os metais reagem

com alguns ácidos e com algumas bases, mas não são solúveis em água.

Aprendendo:

Os metais têm propriedades e características próprias: condutividade elétrica,

tenacidade, dureza, maleabilidade, insolubilidade em água e demais solventes, alto

ponto de fusão e ebulição, resistência à tração, ductilidade, etc.




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O aço inox

Em uma loja de presentes, um casal escolhe utensílios para colocar na lista do chá

de panelas. Ao encontrarem talheres feitos de vários materiais, perguntam aovendedor:

Do que são feitos estes talheres?

São de aço inox.

E o que é aço inox?

É um aço inoxidável.

E o que é aço, do que ele é feito?

O aço é uma liga metálica, pois é uma mistura de ferro, carbono, cromo, níquel e

molibdênio. Essa mistura foi feita para dar maior resistência ao material e tem apropriedade de não sofrer oxidação, uma vez que não corrói ou enferruja.

Então esse material não sofre corrosão?

Exatamente. Ele é resistente à corrosão atmosférica, à corrosão por líquidos e por

meios gasosos.




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E o que é uma liga metálica?

É um tipo de ligação química de metais com metais, e às vezes de não metais

com metais. As ligações químicas têm mais aplicações que os próprios metais puros.

Quais são as principais características dessas ligas?

Brilho metálico, condutividade elétrica, alto ponto de fusão e ebulição,

maleabilidade, ductilidade, alta densidade e resistência à tração.

Para que mais é utilizado o aço inox?

Ele é muito utilizado em talheres, fogões, pias, vagões, automotores, moedas, na

construção civil, etc. Quais são os outros tipos de ligas metálicas que existem?

Existe o bronze, que é a mistura de cobre e estanho, o aço comum, que é a liga de

ferro e carbono, o latão, que é a liga de cobre e zinco, e as ligas de ouro usadas na

confecção de joias, que consistem na mistura de ouro, prata e cobre.

Aprendendo:

As ligas metálicas são formadas pela união de dois ou mais metais e, às vezes, de

não metais, como o carbono. Têm grande utilidade, como o aço inox, que é uma

mistura de ferro, níquel, cromo, carbono e molibdênio, apresentam resistência à

tração e não sofrem oxidação. Essa mistura é muito usada em utensílios domésticos

e na construção civil. Há diversas ligas metálicas, como o aço comum, o bronze e o

latão.




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Química inorgânica

Refrigerante e seu sabor

Durante o almoço, a menina pergunta à mãe:

Mamãe, por que o refrigerante tem sabor amargo?

Porque ele contém uma substância chamada ácido.

E o que é um ácido?

Ácido é uma substância que tem sabor azedo e que em contato com a água libera

um cátion H+.

E quantos ácidos existem?

Existem inúmeros, e eles podem ser orgânicos ou inorgânicos.

E qual ácido é encontrado no refrigerante?

O ácido presente no refrigerante é o ácido fosfórico, que é inorgânico.

E por que os refrigerantes têm bolhas?




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As bolhas dos refrigerantes são o gás carbônico colocado na bebida. Ao se

misturar com a água do refrigerante esse gás forma o ácido carbônico, que é mais

fraco que os demais.

Aprendendo:

Os ácidos são substâncias que em contato com a água liberam o cátion H+, e que

têm como característica o sabor azedo. Existem ácidos orgânicos e inorgânicos.




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Combatendo a azia com antiácidos

Após terminar a refeição, Luís e Roberto sentam-se para conversar:

Roberto, estou com azia!

O amigo diz:

Por que você não toma um antiácido?

O que é isso?

Um antiácido é uma base, uma substância que irá neutralizar os ácidos que estãopresentes no seu estômago.

E qual o ácido que está presente no meu estômago?

É o ácido clorídrico. O estômago produz esse ácido para realizar a digestão do

alimento ingerido. No seu caso, o seu estômago produziu mais ácido do que o

necessário, e por este motivo você está sentindo uma queimação, que é a azia.

Então devo tomar um antiácido?

Sim, ele neutralizará o ácido que está no seu estômago e acabará com a azia.

E qual antiácido eu devo tomar?

O antiácido mais usado é o hidróxido de magnésio, mais conhecido como leite de

magnésia.




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É possível tomar qualquer base para diminuir a azia?

Não, você pode tomar o leite de magnésia, que é uma base fraca, mas também

pode ingerir o hidróxido de alumínio. Há outras bases, mas não devem ser ingeridas,

pois algumas, como a soda cáustica, são corrosivas.

Aprendendo:

As bases são substâncias que em contato com a água liberam o ânion OH -. Têm

sabor adstringente, que dá a impressão de travar a língua - a mesma sensação

ocorrida quando se come uma banana verde. Em contato com indicadores ácido-

base, as bases mudam de cor.




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Desentupindo a pia

A mãe coloca algumas bolinhas brancas na pia da cozinha para desentupi-la. A

filha, muito curiosa, pergunta: O que você está fazendo?

Estou colocando um pouco de soda cáustica na pia da cozinha. Mas por que você está fazendo isso?

Porque a pia está entupida.

E o que são essas bolinhas?

Soda cáustica, de fórmula química NaOH. Seu nome oficial é hidróxido de sódio,

que é uma base que pode ser usada para desentupir pias.

O que são bases? Existem outras bases?

As bases são substâncias inorgânicas com característica adstringente, e na sua

fórmula química têm um grupo chamado hidroxila, representada por OH. Existem

muitas outras bases, como o hidróxido de cálcio, de magnésio, de amônio e de

potássio.




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E por que devemos usar a soda cáustica para desentupir a pia?

Porque essa base é muito corrosiva.

Então não podemos encostar nessa substância?

Exatamente, pois ela pode causar sérias queimaduras e cegueira. A soda cáustica

não deve ser inalada e muito menos ingerida.

Para que mais serve a soda cáustica?

Ela é muito utilizada na indústria química para a fabricação de sabão,

detergentes, tecidos, papel, alimentos e biodiesel.

Aprendendo:O hidróxido de sódio é uma base comercialmente chamada de soda cáustica, que

devido ao seu alto poder corrosivo, é muito utilizada para desentupir pias,

dissolvendo gorduras e sebos. A partir de uma eletrólise do hidróxido de sódio

obtemos o cloro, que é muito usado na indústria química para a fabricação de sabão,

papel, tecidos, detergentes, biodiesel e alimentos.




101

Clareando os cabelos

A cabeleireira aplica nos cabelos da cliente uma substância para clareá-los. A

cliente, um pouco curiosa, pergunta:

O que é isso que você está passando nos meus cabelos?

A cabeleireira responde:

É água oxigenada.

É esse o produto que serve para clarear os cabelos?

Sim, o peróxido de hidrogênio em solução aquosa é conhecido como água

oxigenada, que é um líquido viscoso de alto poder oxidante e é a substância que

clareia os cabelos. Na verdade, na água oxigenada há de 3 a 9% de peróxido de

hidrogênio.




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Então a água oxigenada é constituída por água mais o peróxido de hidrogênio?

Isso mesmo. O peróxido de hidrogênio, de fórmula química H2O2, é um óxido, ou

seja, uma substância inorgânica que possui um oxigênio na sua fórmula. Os óxidos

são sempre substâncias binárias.

O que são substâncias binárias?

São substâncias que na sua fórmula química possuem dois elementos químicos.

Nesse caso, o peróxido possui somente o hidrogênio e o oxigênio.

E para que mais serve a água oxigenada?

A água oxigenada tem várias utilidades. Além de clarear os cabelos, ela é usada

no tratamento de clareamento dos dentes, de tecidos e de papel. Também é umótimo bactericida, desinfetante e agente esterilizante.

Aprendendo:

O peróxido de hidrogênio é um óxido comercialmente conhecido como água

oxigenada. Possui diversas aplicações, como em clareamentos de dentes, tecidos e

papéis. É um ótimo bactericida, desinfetante e agente esterilizante.




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Preparando um bolo

Duas amigas preparam um bolo e uma delas adiciona fermento químico na mistura.

A outra pergunta:

O que é isto que você está colocando no bolo?

É fermento químico.

É essa a substância que faz o bolo crescer?

Sim, é este pozinho branco que faz bolos e pães crescerem.

E do que é feito esse fermento?

É feito de um sal que possui fórmula química NaHCO3, chamado bicarbonato de

sódio, sendo também conhecido como carbonato ácido de sódio.

E por que o fermento químico faz crescer os bolos?

Porque o bicarbonato de sódio reage com a água e libera gás carbônico durante o

cozimento.




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E para que mais se utiliza essa substância?

O bicarbonato de sódio é muito usado como antiácido estomacal, nas aftas e em

extintores de incêndio. Além disso, está presente em cremes dentais para

proporcionar o clareamento dos dentes.

E você sabe por que ele é usado para combater a acidez do nosso estômago?

Já que possui propriedades básicas, ao ser ingerido ele neutraliza os ácidos do

estômago, combatendo a acidez ou a azia.

O bicarbonato de sódio também é usado em extintores de incêndio?

Sim, mas nos extintores de espuma. Neles há um compartimento contendo o

bicarbonato e outro compartimento contendo ácido sulfúrico. Quando o extintor éacionado, as duas substâncias reagem e formam gás carbônico, que apaga o fogo.

Porém, esses extintores não devem ser utilizados para apagar fogo em instalações

elétricas, já que a espuma é eletrolítica, ou seja, conduz eletricidade.

Aprendendo:

O bicarbonato de sódio é um sal com muitas utilidades. É solúvel em água e tem

sabor alcalino, característico das bases. É cristalino e branco, sendo usado como

antiácido frequentemente.




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Passeio na caverna

Um grupo de estudantes visita algumas cavernas para estudar as formações

geológicas. Um dos alunos pergunta ao professor:

Professor, onde se formam as cavernas?

Formam-se em áreas de rochas calcárias.

E o que é calcário?

O calcário é formado por calcita, ou seja, carbonato de cálcio.

E onde mais podemos encontrar o carbonato de cálcio?

Além de estar presente na calcita, também o encontramos na forma de mármore. E qual a utilidade desse carbonato?




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O carbonato de cálcio é muito abundante no nosso organismo. Pode ser usado na

fabricação de cimento e de cal virgem, e ainda como medicamento para a

osteoporose.

Outro aluno pergunta:

Professor, qual é a fórmula química do carbonato de cálcio? E qual a sua

classificação? É um óxido, um sal, uma base ou um ácido?

O carbonato de cálcio é um mineral, portanto, faz parte dos estudos da química

inorgânica e é considerado um sal. A sua fórmula química é CaCO3.

Dentro da caverna, passando por formações como as estalagmites e as estalactites,

um dos estudantes pergunta ao professor: Professor, o que são as estalagmites e as estalactites?

São formações rochosas encontradas no teto e no chão de cavernas. A formação

das estalactites, localizadas no teto das cavernas, e das estalagmites, que se elevam

do chão das cavernas como consequência dos pingos de água que há milênios caem

no mesmo lugar, regeneram o carbonato de cálcio. A água do teto ou do chão

evapora, mas o carbonato de cálcio não, originando as estalactites e as estalagmites.

Aprendendo:

O carbonato de cálcio é um sal utilizado no nosso cotidiano. Possui características

básicas e pode ser encontrado na forma de mármore, de calcário e de calcita. Ele está

presente no ciclo de formação das estalactites e estalagmites das cavernas.




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O copo de vidro

Ao voltar da aula de educação física, o menino enche um copo de vidro com água.

Ao beber, ele observa o copo e pergunta à mãe:

Mãe, do que é feito o vidro?

A principal fonte do vidro é a areia, que é um óxido.

O que é um óxido?

É uma substância inorgânica que possui na sua fórmula química um oxigênio

com carga negativa 2, cuja representação é a letra O com o termo -2 sobrescrito, e

que forma compostos binários.

O que são compostos binários? São compostos formados por apenas dois elementos.

E qual óxido é a areia?

É o dióxido de silício, de fórmula química SiO2.

Onde encontramos esse óxido?




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Em lugares como desertos, areias de rios e de praias, em formações rochosas e

pedreiras.

Além dos copos, que objetos podem ser feitos com vidro?

Com este material é possível fazer garrafas, frascos de remédios, pratos, panelas,

tigelas, vidros de segurança, utensílios de laboratório, taças, janelas e muitos outros

objetos.

Quais são as principais características físicas do vidro?

As principais características do vidro são a dureza, a transparência, a

durabilidade e a baixa condutividade elétrica. O vidro é um ótimo isolante térmico e

pode ser reciclado. E como é feito o vidro?

Quando misturada a outras matérias-primas, a areia recebe na indústria do vidro

um aquecimento prévio para eliminar a água e o gás carbônico que estão contidos

nela, e em seguida os materiais são despejados em moldes especiais. O vidro

comum se obtém por fusão em torno de 1 250 °C de dióxido de silício, carbonato de

sódio e carbonato de cálcio. Nos moldes onde estará derretido, é possível moldar

enquanto estiver quente e maleável.

Existem vários tipos de vidros?

Sim, os tipos variam de acordo com a composição, mas todos possuem dióxido

de silício.

E quais são esses vidros?

O vidro comum é feito com carbonato de sódio e carbonato de cálcio. Nos vidros

de cor verde adiciona-se óxido ferroso e óxido de alumínio. Os vidros coloridospodem conter, ainda, outras substâncias: nos azuis adiciona-se monóxido de cobalto,

nos verdes monóxido de cobre, nos amarelos dióxido de urânio e nos violetas

monóxido de manganês.




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E o que se usa em materiais de laboratório que exigem resistência?

Para esse tipo de material é usado o trióxido de diboro, que é resistente a choques

e a mudanças de temperatura. Esses vidros também são utilizados na fabricação de

recipientes refratários.

Na fabricação de taças e de objetos de cristal são usados os vidros comuns?

Não. Os vidros de taças e de cristais são feitos com carbonato de cálcio e com

monóxido de chumbo. O brilho, a temperatura e a sonoridade das taças de cristal

quando se chocam ocorrem devido à presença do metal chumbo em sua composição

e ao tratamento térmico que é feito nele. E os vidros de segurança, como são feitos?

São fabricados com celulose e resinas sintéticas. São usados na segurança de

aviões, em carros blindados e em trens de metrô.

Aprendendo:

Os vidros são feitos de areia, que possui óxido de silício e pode ser encontrada em

desertos, praias, pedreiras e leitos de rios. São utilizados na fabricação de janelas,

copos, pratos, tigelas, etc. Existem vários tipos de vidros, cada um com sua

finalidade e tipo de composição.




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Chuva no parque

Começa a chover durante o passeio de alguns amigos pelo parque. Enquanto

procuram abrigo para se proteger da chuva, um deles pergunta:

De que é feita a chuva?

Outro amigo responde:

É feita de água e de algumas partículas que estão no ar, como a poeira.

É verdade que a chuva é um pouco ácida?

Sim, pois a água da chuva associa-se com o gás carbônico que está na atmosfera,

formando o ácido carbônico. E qual a consequência disso?

Essa chuva não é prejudicial, pois o ácido carbônico, de fórmula química H2CO3,

é considerado um ácido fraco e não apresenta perigoso para a nossa saúde nem para

o meio ambiente.




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Outro amigo pergunta:

E a chuva ácida, o que é?

É a chuva que, ao precipitar, reage com gases poluentes do ar.

Que gases são esses?

Podem ser o dióxido de enxofre, de fórmula química SO2, o trióxido de enxofre,

de fórmula SO3 e o dióxido de nitrogênio, de fórmula NO2.

E como é formada a chuva ácida?

Os gases poluentes que estão no ar reagem com a água da chuva, formando

ácidos.

E que ácidos são formados? Formam-se os ácidos sulfuroso, sulfúrico e o nítrico. Esses gases são

considerados fortes e corrosivos, sendo prejudiciais à saúde e ao meio ambiente.

De onde vêm esses gases poluentes?

Eles vêm principalmente das chaminés das indústrias e dos carros.

Quais são os prejuízos causados por essas chuvas?

Elas são muito perigosas, já que são corrosivas. Podem destruir construções,

monumentos e plantações.

Aprendendo:

A chuva ácida, que é a combinação da água da chuva com gases poluentes que estão

na atmosfera, é uma das principais causas da destruição do meio ambiente. A chuva

normal é levemente ácida, pois é formada pela reação da água com o gás carbônico,

formando o ácido carbônico, que é um ácido fraco.




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O sabor das frutas

Uma mulher vai à feira e compra algumas frutas e verduras. Já em casa, decide

comer uma laranja e em seguida uma banana, e observa que há uma diferença no

sabor: uma das frutas tem sabor azedo e a outra adstringente. Ela pergunta ao

marido:

Por que a laranja e a banana têm sabores tão diferentes?

Porque possuem substâncias diferentes.

Que substâncias?

A laranja é feita de ácidos e a banana de bases.

Isso quer dizer que ácidos e bases têm sabores diferentes?

Sim, os ácidos têm sabor azedo e as bases têm sabor adstringente.

E como é o sabor adstringente?

É um sabor parecido com o da banana, que parece travar a língua.




113

E como podemos diferenciar uma substância ácida de uma substância básica?

Há algumas substâncias orgânicas que servem como indicadores.

Como assim?

Essas substâncias orgânicas, ao entrarem em contato com um ácido, ficam de

uma cor, e ao entrarem em contato com uma base, ficam de outra. A fenolftaleína,

por exemplo, fica rosa quando está em contato com uma base, e incolor quando está

em contato com um ácido.

Quais são os indicadores que existem?

A fenolftaleína é um dos mais usados. Há também o papel tornassol, o alaranjado

de metila, o azul de bromotimol, o azul de timol, a tropeolina, o azul de bromofenol,o verde de bromocresol, o vermelho de metila, o p-nitrofenol, o púrpura de

bromocresol, o vermelho de fenol, o vermelho de cresol, a timolftaleína e a

nitramina.

E de que cor fica a fenolftaleína em contato com essas substâncias?

A fenolftaleína em contato com um ácido fica incolor, mas em contato com uma

base fica rosa. Além desses que já citei, existem também alguns indicadores

naturais.

Quais?

A flor de hibisco, o repolho roxo, a flor hortênsia, por exemplo. Na verdade, a

maioria das flores coloridas pode ser utilizada como indicadores de ácido-base.

Aprendendo:

Indicadores de ácido-base são substâncias orgânicas que, em contato com um ácidoou com uma base, mudam de cor. O indicador mais usado é a fenolftaleína, que se

torna incolor em contato com um ácido e rosa em contato com uma base. Muitas

frutas, flores, e até mesmo sucos artificiais que contenham corantes, são usados

como indicadores.




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A construçãoNa construção de um prédio, os operários trabalham com tijolos, argamassa e

cimento. O engenheiro responsável chega ao local da construção e um dos pedreiros

pergunta a ele:

Do que é feito o cimento?

É feito principalmente de uma substância chamada óxido de cálcio.

E como é o óxido de cálcio puro?

É um sólido branco que reage com a água.

Que outros nomes são dados para esse óxido?

Podemos chamá-lo de cal, cal viva ou cal virgem.

E qual a fórmula química do óxido de cálcio?

É CaO.

Além da fabricação de cimento, para que mais serve a cal?

Para a fabricação de argamassa, tijolos e cerâmicas. A cal ainda é usada como

bactericida e agente branqueador.




115

Como é obtida a cal?

Por meio de uma decomposição.

Como assim?

A decomposição é um tipo de reação química. Para obter a cal aquecemos, entre

900 e 1 000 °C, um sal chamado carbonato de cálcio, e dessa reação formam-se a

cal e o gás carbônico.

Do que o gesso é formado?

É formado por um sal chamado sulfato de cálcio e a sua fórmula química é

CaSO4.

Que tipos de óxidos existem? Existem vários tipos de óxidos, como os ácidos, os básicos, os anfóteros, os

neutros e os peróxidos.

O que são óxidos ácidos?

São aqueles que, ao reagir com a água, formam um ácido.

Então os básicos são os que, ao reagirem com a água, formam as bases?

Sim!

E os anfóteros?

São os óxidos que se comportam como óxidos básicos e ácidos. Só reagem com

ácido forte ou base forte.

E os óxidos neutros?

São os que não reagem com água, com ácidos e com bases.

E os peróxidos?

São aqueles que reagem com água ou com ácido diluído, formando água

oxigenada.

E a cal é que tipo de óxido?




116

A cal é um óxido básico. Se reagir com água forma uma base, o hidróxido de

cálcio.

Aprendendo:

O óxido de cálcio é um óxido básico e um sólido branco. Essa substância química é

muito usada na construção civil e serve para a fabricação de cimento, argamassa e

tijolos. Há vários tipos de óxidos: ácidos, básicos, neutros, peróxidos e anfóteros.




117

Fumaça do carro

Um homem quer comprar um carro. Ao conversar com o vendedor sobre como

funcionam os motores, este lhe diz que é muito perigoso ficar trancado dentro de um

carro com o motor ligado, devido à formação de um gás que, ao ser inalado, pode

levar à morte. O homem, impressionado, pergunta:

Que gás é esse?

É o monóxido de carbono.

Mas como se forma esse gás?

Ele se forma a partir da combustão incompleta; é um dos produtos dessa reação.

O que é combustão incompleta?

É uma reação química exotérmica, ou seja, que libera calor, e que ocorre com

pouca quantidade de gás oxigênio.

Mas como é o monóxido de carbono?

O monóxido de carbono é um óxido ácido de fórmula química CO. É um gásincolor, inodoro, levemente inflamável e muito perigoso, devido a sua toxicidade.

Por que ele é tão perigoso?




118

Porque se liga fortemente à hemoglobina do sangue, que tem aproximadamente

210 vezes mais afinidade com o monóxido de carbono do que com o gás oxigênio.

E quais são os efeitos desse gás no organismo?

Depende da quantidade inalada. Se a pessoa inalar cerca de 15 ppm, já há uma

diminuição da capacidade visual.

O que é ppm?

É uma unidade de concentração que significa partes por milhão, e é o mesmo que

15 mg em 1ℓ de solução. Neste caso, 15 mg de monóxido de carbono em 1ℓ de

solução.

E se essa concentração for aumentada? Se for 60 ppm, começam as dores de cabeça, e com 100 ppm há tonturas e

fraqueza muscular.

E se esse valor continuar aumentando?

Se a pessoa inalar cerca de 200 ppm ela passa a ter vômitos, e se o número

aumentar para 270 ela pode ficar inconsciente. De 800 a 1 000 ppm é possível

provocar a morte. Por isso, devemos ter muito cuidado com a combustão incompleta

que ocorre nos carros.

O monóxido de carbono está presente no ar?

Sim, esse gás é expelido dos carros, poluindo o ar e o meio ambiente.

De que outra forma o CO é encontrado?

Está presente também na fumaça dos cigarros.

E há alguma forma de evitar que os gases poluentes escapem dos carros?

Sim. Hoje já encontramos instalados nos carros os conversores catalíticos, quetransformam os poluentes gasosos CO, NO, NO2 e hidrocarbonetos não queimados

em CO2, N2, e O2.

Qual a utilidade do monóxido de carbono?




119

É usado como redutor em certos processos industriais, como na produção de

ferro e de outros metais, retirando oxigênio dos compostos. Utiliza-se também na

fabricação de ácido acético, plásticos, metanol e formatos. O gás de síntese, como

era chamado, já foi utilizado como combustível.

Aprendendo:

O monóxido de carbono, de fórmula química CO, é um gás muito tóxico, incolor e

inodoro. É um óxido ácido e sua inalação pode levar à morte, uma vez que é produto

da reação de uma combustão incompleta que ocorre nos carros. Foi usado na

Segunda Guerra Mundial como gás de envenenamento, é usado na purificação do

ferro, do níquel e na fabricação de plásticos, ácido acético, metanol e formatos.




120

Temperando a comida

Enquanto a mãe tempera a comida com vários ingredientes, o filho, que aguardaansioso o almoço, pergunta:

De onde vem o sal de cozinha?

A mãe responde:

Vem do mar.

Mas como ele é obtido?

Por meio de um processo de separação de misturas chamado de evaporação.

E como funciona esse processo?

A água do mar, que é exposta nas salinas, evapora, restando apenas o sal.

Mas qual a sua origem?

De um mineral chamado halita, um sal rochoso. E qual o nome oficial do sal de cozinha?

É cloreto de sódio, de fórmula química NaCl.

E quais são as suas propriedades?




121

É um sólido iônico cristalino, de cor branca, incolor e sem cheiro. É solúvel em

água, ligeiramente solúvel em etanol e insolúvel em ácido clorídrico, o HCl. Tem

alto ponto de fusão e de ebulição, e sua densidade é 2,17 g/mℓ.

Além de servir como tempero para os alimentos, quais as outras utilidades do sal

de cozinha?

O sal serve também como conservante de alimentos e como soro caseiro,

ajudando a combater a desidratação.

E por que se adiciona sal na neve? Trata-se do mesmo sal?

Sim, adiciona-se sal de cozinha na neve porque, dessa forma, o gelo não é

formado, uma vez que há a diminuição da temperatura de congelamento da água.Isto acontece devido a uma das propriedades coligativas da água, que é a crioscopia.

Na indústria, o sal de cozinha é usado para quê?

É muito usado na fabricação de sabão detergente, na produção de soda cáustica e

de gás cloro.

O sal grosso usado para fazer churrasco também é cloreto de sódio?

Sim. O sal que vem das salinas é o sal grosso. Após ser refinado, torna-se o sal

de cozinha que conhecemos.

Aprendendo:

O sal de cozinha, de fórmula química NaCl, é chamado de cloreto de sódio. É

encontrado nas águas dos mares, lagos e rios, vem do mineral halita e é retirado da

água do mar por meio de um processo de evaporação. Serve para temperar os

alimentos e também para conservá-los. É um sólido branco (ou incolor) resultantede ligações iônicas, muito solúvel em água e em etanol. Contém alto ponto de fusão

e de ebulição.




122

Tinta de cabelo

No salão de beleza a cabeleireira aplica nos cabelos de Laura um produto que possui

um cheiro muito forte. Laura então pergunta à cabeleireira:

Que cheiro forte é este?

É do hidróxido de amônio.

Mas que substância é essa?

É uma base fraca e solúvel de fórmula química NH4OH. É um líquido incolor,

que possui cheiro forte e penetrante. Seu ponto de fusão é -58 °C e o ponto de

ebulição é 33,35 °C.

E como é obtida essa base?

Pela dissolução de até 30% de amônia em água. Essa reação acontece sobpressão e com temperaturas controladas.

Que outros nomes podemos encontrar para o hidróxido de amônio?

Comercialmente pode receber o nome de amoníaco ou solução de gás amoníaco.

É tóxico?




123

Sim. É irritante para as mucosas, para o sistema respiratório, para os olhos e para

a pele. Se inalado pode causar espasmos, inflamações e edema na garganta,

pneumonia química e edema pulmonar. Seu contato pode gerar queimaduras e a

exposição repetida ao produto pode causar tosse, respiração ruidosa e ofegante,

laringite, dor de cabeça, náuseas, vômitos e dor abdominal. É perigoso deixar essa

base exposta a altas temperaturas.

Mas por que ele causa tudo isso?

Porque libera o gás amônio, que é sufocante e irritante.

Para que mais serve o hidróxido de amônio?

É usado principalmente como desinfetante em limpezas domésticas, emrevelação de filmes fotográficos e em saponificação de óleos e gorduras.

O que pode acontecer se o hidróxido de amônio for queimado?

Ele formará amônia e óxidos de nitrogênio na sua decomposição.

Aprendendo:

O hidróxido de amônio é uma base fraca e solúvel em água que está presente em

tinturas de cabelo, desinfetantes domésticos e reveladores de filme. É um líquido

incolor que possui cheiro forte, sufocante e irritante. É a única base que não é sólida

à temperatura ambiente. Possui ligações covalentes, diferente das demais bases, que

são sólidos iônicos. O hidróxido de amônio é extremamente perigoso e pode

provocar queimaduras.




124

Visita ao dentista

Marcelo está preocupado com a temida visita ao dentista. Ao ser chamado para a

consulta, ele conversa com o dentista sobre alguns métodos de sedação de pacientes:

É verdade que existe uma substância sedativa que é usada nos consultórios

dentários?

Sim, é verdade!

E que substância é essa?

É o óxido nitroso.

E como funciona?

Como você disse, trata-se de um sedativo. O tratamento dentário muitas vezes

provoca medo, ansiedade e estresse em várias pessoas. A sedação consciente é uma

técnica que ameniza a dor ou a expectativa de dor, deixando o paciente relaxado,

mas cooperativo. Como é o procedimento?

Envolve a administração de gás oxigênio e de óxido nitroso por inalação, com a

ajuda de uma máscara nasal, com dosagem controlada por um aparelho misturador.




125

Mas o que é o óxido nitroso?

É um óxido ácido que ao reagir com a água forma um ácido, é gás à temperatura

ambiente e pode ser chamado de óxido de dinitrogênio, de gás hilariante ou gás do

riso. Sua fórmula química é N2O.

E por que é chamado de gás do riso ou hilariante?

Porque ao ser inalado provoca contrações musculares involuntárias na face,

dando a impressão de que a pessoa está rindo.

Para que mais serve?

Além de ser muito usado como anestésico na Medicina, usa-se para aumentar a

potência de automóveis e na fabricação de chantilly. E como funciona nos automóveis?

O nitro é injetado nas câmaras de combustão e tem como objetivo elevar a massa

de oxigênio injetada. Dessa forma, queima uma maior quantidade de combustível

numa mesma câmara de combustão.

Aprendendo:

O óxido nitroso é um gás à temperatura ambiente. Pode ser chamado de óxido de

dinitrogênio, sendo utilizado em sedativos, anestésicos e na indústria alimentícia

(fabricação de chantilly). Também é conhecido como nitro, que costuma ser usado

nos motores dos carros.




126

Ar poluído

Ao chegar ao trabalho, um homem conversa com um de seus colegas sobre a

enorme poluição que toma conta da cidade:

Você viu como o ar da cidade está poluído?

Sim, eu vi!

E você sabe por que existe tanta poluição?

É por causa dos gases poluentes que são liberados no ar.

Mas quem libera esses gases?

Os carros, as indústrias, entre outros.

E que gases são esses? Um dos gases poluentes é o dióxido de enxofre, que é um óxido ácido.

O que é um óxido ácido?




127

É aquele que ao reagir com a água forma um ácido, dando origem à chuva ácida.

Antes disso o dióxido de enxofre se transforma em trióxido de enxofre.

E como é o dióxido de enxofre?

É um gás incolor denso, não inflamável, muito tóxico, com cheiro forte e

irritante.

E como ele se forma?

Da queima de enxofre e de compostos de enxofre.

Então quando as indústrias queimam produtos acabam formando o dióxido de

enxofre?

Isso mesmo, e o dióxido de enxofre é o principal poluente do ar nas regiões ondehá fábricas de ácido sulfúrico.

Que outras substâncias queimadas possuem enxofre?

O óleo diesel, a gasolina e vários combustíveis derivados do petróleo. A maioria

deles contém enxofre na sua composição como impureza, e como a impureza

precisa ser retirada, eles queimam.

E essa queima gera o dióxido de enxofre?

Exatamente.

E qual dos combustíveis possui mais enxofre?

O óleo diesel.

Qual é a fórmula química do dióxido de enxofre?

É SO2, que também é conhecido como anidrido sulfuroso.

É possível encontrá-lo na natureza?

Sim, ele é encontrado naturalmente nos vulcões.

Esse gás tem alguma utilidade?




128

Tem, sim. Ele é usado em desinfetantes, antissépticos e antibacterianos, além de

servir como branqueador e conservante. Utiliza-se na fabricação de ácido sulfúrico -

a substância mais usada no mundo - e na produção de vinho.

Aprendendo:

O dióxido de enxofre, de fórmula química SO2, é um óxido ácido e um gás poluente.

É incolor, tóxico, com cheiro forte e irritante. Pode ser obtido pela queima de

combustíveis fósseis, principalmente do óleo diesel, e também pela fabricação do

ácido sulfúrico. É encontrado naturalmente nos vulcões, sendo usado como

bactericida, conservante, agente branqueador, desinfetante e ainda na fabricação de

ácido sulfúrico e de vinho.




129

Substância usada na produção do vidro

Natália chega da escola e toma suco num copo de vidro. Sua irmã mais nova se

aproxima e pergunta:

Natália, o que você está fazendo?

Estou tomando um suco de uva.

E que copo é este?

É de vidro. Você sabe do que é feito o vidro?

Não, do que é feito?

De uma substância chamada dióxido de silício, a areia.

E é formado por outras substâncias?

Sim, também contém soda barrilha e calcário.

O que é soda barrilha?

É um sal, o carbonato de sódio, de fórmula química Na2CO3. E encontramos outros nomes para esse sal?

Além de soda barrilha, o carbonato de sódio pode ser chamado simplesmente de

soda. Mas não confunda com soda cáustica, que é a base NaOH, o hidróxido de

sódio.




130

E para que mais serve a soda barrilha?

É usada na fabricação dos vidros, na obtenção de sabão, detergente, papel,

material cerâmico e remédios.

E como é obtida?

Antigamente era extraída de plantas, como a barilla espanhola. Mais tarde foi

criado o Método Leblanc, que além de poluir o meio ambiente por causa das

substâncias que produzia como subproduto, era considerado caro. Depois surgiu o

Método Solvay, que consistia em usar a água do mar.

E ela é encontrada na natureza?

Sim, em minerais como a trona. O que é trona?

É um mineral evaporita formado por carbonato de sódio, bicarbonato de sódio e

água. É a fonte primária do carbonato de sódio utilizado nos Estados Unidos. Esta

extração substitui o Método Solvay, que é empregado no resto do mundo.

O que é evaporita?

São restos de minerais, resíduos de evaporação.

E como é a soda barrilha?

É um sal branco, translúcido e sólido. Tem alto ponto de fusão e de ebulição, e

sua densidade é de 2,54g/mℓ.

Aprendendo:

A soda barrilha, de fórmula química Na2CO3, também chamada simplesmente de

soda, é o sal carbonato de sódio. É um sólido branco, translúcido, com alto ponto defusão e ebulição,sendo usado na fabricação de vidros e na obtenção de outras

substâncias químicas. Pode ser obtido por meio do mineral trona e do método

Solvay, o qual extrai sal da água do mar para a síntese da soda barrilha.




131

Usando alvejantes

Larissa está em casa enquanto sua mãe coloca as roupas na máquina de lavar.

Algumas peças são postas em um balde que contém água e outro produto. Amenina, que vê o que a mãe faz, pergunta:

O que tem neste balde?

Tem água e alvejante.

E por que você não colocou estas roupas na máquina?

Porque são roupas brancas e não posso misturá-las com as outras. Além disso,

coloquei alvejante.

O que é alvejante?

É hipoclorito de sódio. E para que serve?

Neste caso, serve para clarear as roupas. Pode ser usado também como

antisséptico, desinfetante doméstico e hospitalar. Aplica-se ainda na Odontologia,

nos tratamentos de canal.




132

Não é essa a substância que é usada nas piscinas?

Sim, é essa mesma.

Para que mais serve o hipoclorito de sódio?

Em pequenas quantidades pode ser usado para lavar saladas.

Qual é a fórmula química do hipoclorito de sódio?

É NaOCl. É um sal solúvel em água.

Como se obtém o hipoclorito?

Da reação do cloro com o hidróxido de sódio.

Ele é perigoso?

Não, mas é um oxidante forte; os produtos desta oxidação são corrosivos e

podem queimar. Não se deve deixar reagir hipoclorito com substâncias orgânicas,

pois formam substâncias carcinogênicas, os trihalometanos.

E como é o alvejante?

O alvejante é uma solução de 2,0 a 2,5% de hipoclorito de sódio, dependendo da

marca e também do tempo de exposição nas prateleiras nas quais é vendido.

Como assim? A sua concentração vai diminuindo com o passar do tempo e o produto se

degrada.

E o hipoclorito usado nas piscinas?

É uma solução de 10 a 20% de hipoclorito de sódio.

Aprendendo:

O hipoclorito de sódio, de fórmula química NaOCl, é um sal solúvel em água e

oxidante, sendo usado como agente bactericida, antisséptico e branqueador. O

alvejante é uma solução de 2,0 a 2,5% de hipoclorito de sódio com água, e o

hipoclorito usado nas piscinas é uma solução de 10 a 30%.




133

O galo do tempo

Luana visita a casa de seus avós e observa que em cima de uma estante há um

pequeno galo. Curiosa, a menina pergunta ao avô:

O que é isto?

É um galo do tempo.

Para que serve?

Para saber como será o tempo. Se quente, úmido, ou chuvoso. E do que é feito este galo do tempo?

Ele é feito de gesso e é recoberto por um veludo impregnado de cloreto de sódio,

o NaCl, e também de cloreto de cobalto II, o CoCl2.

Como funciona?

Esses dois sais juntos, o cloreto de sódio e o cloreto de cobalto II, formam um sal

complexo, o Na2[CoCl4], que é azul. A reação desse sal com água forma o

[Co(H2O)6]Cl2, que é rosa.

Então se o dia estiver úmido o galo fica rosa?

Exatamente!

E se o tempo for seco?




134

Neste caso o galo ficará azul, pois há um equilíbrio químico envolvido na reação.

Como assim?

O sal azul sofre hidratação, que é o aumento da umidade, e o equilíbrio se

desloca para a direita, permanecendo o sal rosa. Se a umidade diminui, o equilíbrio

químico da reação se desloca para a esquerda, permanecendo o sal azul.

O que são sais complexos?

São os sais formados por um cátion ou por um ânion complexo, os quais são

formados por um átomo central, íons ou moléculas, chamados de ligantes, que se

unem ao átomo central por ligações dativas.

Que elementos podem ser o átomo central? Geralmente os metais de transição como o ferro, a platina, o cobre, a prata, etc.

Que outros sais são complexos?

O ferrocianeto de potássio, de fórmula química K4[Fe(CN)6], o sulfato cúprico

penta-hidratado, de fórmula CuSO4 . 5H2O, entre outros.

E onde mais podemos encontrar esse tipo de sal?

No sangue, uma vez que a hemoglobina é um complexo de ferro com ligantes. A

clorofila dos vegetais também é um complexo, mas de magnésio.

E por que é usado cobalto nos galos do tempo?

Porque o cobalto tem a propriedade de ser colorido. Sem água ele é azul e com

água ele é rosa.

Aprendendo:

Os sais complexos estão presentes no nosso cotidiano e são importantes namanutenção da vida, sendo encontrados na hemoglobina do sangue. Podem auxiliarna previsão do tempo por meio de um objeto feito de gesso e impregnado de sais decobalto, o galo do tempo. Nesse objeto, quando o sal está seco fica azul, mas sehidratado fica rosa. Se o dia estiver seco o galo fica azul, se estiver úmido,indicando a possibilidade de chuva, fica rosa.




135

Estação de esqui

Um casal passeia por uma estação de esqui e aproveita para aprender a esquiar. A

mulher observa a neve que não derrete e pergunta ao marido:

Por que a neve das estações de esqui nunca derrete?

Porque se adiciona uma substância a essa neve.

Que substância?

O sal amoníaco.

E o que é sal amoníaco?

É o cloreto de amônio, de fórmula química NH4Cl, que é um sal inorgânico.

E como é esse sal?

É um sólido, de cor incolor ou branca, macio, solúvel em água e pouco solúvel

em álcool. É um sal extremamente higroscópico.

O que quer dizer higroscópico?




136

Significa que ele absorve muita água. É usado nos alimentos como umectante,

ou seja, para umedecer.

Mas por que ele é usado nas estações de esqui?

Para o tratamento da neve. Utiliza-se em temperaturas acima de 0 °C para

endurecer a neve e retardar o seu processo de derretimento.

E para que mais serve esse sal?

É usado na limpeza da solda de ferro, em suplementos alimentares para o gado,

em xampus e medicamentos, como expectorantes. Em alguns países, usa-se como

doce em licores.

Como é obtido o sal amoníaco? Comercialmente, por meio de uma reação com amônia e ácido clorídrico, mas

nos laboratórios ele pode ser obtido pela reação entre hidróxido de amônio e ácido

clorídrico. Desse produto resulta a água e o sal amoníaco.

E é perigoso?

Se for aquecido pode formar uma fumaça muito tóxica e irritante.

Onde pode ser encontrado o sal amoníaco?

Muitas vezes ao redor das chaminés dos vulcões e em camadas de carvão em

combustão.

Há algum mineral que contém sal amoníaco?

Sim, o alúmen de sódio, o enxofre nativo, entre outros.

Aprendendo:

O sal amoníaco, de fórmula química NH4Cl, ou cloreto de amônio, é um salinorgânico. Tem como propriedade ser umectante e pode ser usado na neve com o

objetivo de não derretê-la. É usado também em limpezas de solda, remédios,

xampus, etc. É solúvel em água, sólido e extremamente higroscópico.




137

Pragas da lavoura

O agricultor coloca algumas pastilhas e tabletes nas plantações. Outro agricultor,

que observa, pergunta:

O que você está fazendo?

Estou colocando algumas pastilhas de fosfina nas plantações.

Por quê?

Para matar as pragas, os cupins e as traças.

E o que é fosfina?

É um dos componentes químicos mais usados por agricultores para todo tipo de

plantação de grão, desde o seu plantio até o armazenamento. A fosfina é um gás

muito tóxico, liberado na presença da umidade. É inodoro na sua forma pura, mas

no seu estado técnico tem um cheiro bem desagradável de peixe podre. Seu ponto de

ebulição é de -90 °C e sua estrutura é tetraédrica. Tem baixo peso molecular, ou

seja, 34 g/mol.




138

Qual a fórmula química da fosfina?

É PH3. A fosfina é um hidreto de fósforo, mas seu nome oficial é fosfano.

Também pode ser encontrada como fosfamina.

Como podemos obter a fosfina?

Por meio de várias reações, e uma delas é reagindo fósforo branco, P 4, com

hidróxido de potássio, KOH, e água.

Qual a densidade da fosfina?

É 0,57 g/mℓ.

Ela é perigosa?

Sim, é altamente tóxica, tanto que é usada como pesticida. É perigosa se inalada,é inflamável à temperatura e pressão ambiente, é uma poderosa agente redutora e

pega fogo no ar a 150 °C, formando ácido fosfórico. A fosfina também se decompõe

em fósforo vermelho (utilizado na cozinha) e hidrogênio.

Aprendendo:

A fosfina (fosfano ou hidreto de fósforo), de fórmula química PH3, é um hidreto

muito utilizado para combater as pragas das plantações. A fosfina pura é um gás

tóxico, incolor e inodoro, mas na sua aplicação apresenta cheiro de peixe podre. Seu

ponto de ebulição é de -90 °C e a sua estrutura é tetraédrica. Tem baixo peso

molecular e pode ser obtida a partir do fósforo branco, um dos alótropos do fósforo.




139

Soldando os metais

Em uma serralheria, um homem solda peças metálicas e um dos seus clientes lhe

pergunta como ele faz as soldas:

O que você está fazendo?

Estou soldando alguns metais.

Mas como?

Com maçaricos acetilênicos.

E o que é isso?

O acetileno é uma substância que produz uma chama a partir de 3 300 °C,

liberando uma grande quantidade de energia que é capaz de cortar os metais.

E como é obtido o acetileno? A partir dos carbetos.

E o que são carbetos?




140

São compostos que apresentam um dos seguintes ânions: o metaneto, C4-, ou o

acetileto, C2-2. Trata-se de compostos binários, ou seja, só possuem dois elementos

químicos na sua fórmula.

Quais são os principais carbetos?

O acetileto de cálcio, o carbeto de cálcio ou carbureto, o metaneto de silício e o

carbeto de silício ou carborundo.

E como se forma o acetileno usado nas soldas dos metais?

Por meio de uma reação com carbeto de cálcio e água, que forma o acetileno e o

hidróxido de cálcio. Há a reação entre o carbeto de alumínio e água, que forma

metano e hidróxido de alumínio. Qual a fórmula do carbeto de alumínio?

É Al4C3.

Qual a fórmula química do acetileto?

É C2H2. Lembrando que o acetileno é uma substância orgânica de ligação tripla e

insaturada.

Quais são os tipos de carbetos que existem?

Os iônicos e os covalentes. Os iônicos são sólidos, eletronegativos e formados

por metais dos grupos 1 e 2, e também por alumínio. Os covalentes são substâncias

duras, têm caráter covalente e possuem eletronegatividade próxima ao carbono.

Aprendendo:

Os carbetos são substâncias binárias que apresentam um dos seguintes ânions: o

metaneto, C4-, ou o acetileto, C2-

2. Ao reagirem com água, pode-se obter o acetileno,

que é usado em soldas metálicas. Há os carbetos iônicos e os covalentes.




141

Temperando o arroz

Ana está preparando arroz, bife e saladas para o almoço. Ao cozinhar o arroz, ela

adiciona os temperos e em seguida coloca uma pitada de sal de cozinha. Seu filho,

que aguarda a refeição, pergunta:

Mãe, o que você colocou no arroz?

Coloquei cebola, alho e sal.

E que sal é esse?

É o sal de cozinha, o cloreto de sódio, NaCl.

E de onde vem esse sal?

Da água do mar e de um mineral chamado halita.

Como é a halita?

A halita é um mineral que contém NaCl e alguns traços de iodo, bromo, ferro,

flúor e silício. Na composição desse mineral há 39,34% de sódio e 60,66% de cloro.




142

Na halita encontra-se um sal proveniente de uma rocha de origem sedimentar, o qual

é macio e granular. Esse sal é um cristal de cor branco-rosada, transparente, com

brilho vítreo e sabor salgado.

E o que são traços?

São quantidades muito pequenas.

E como é a estrutura da halita?

Sua estrutura é cristalina, cúbica, com raias brancas e fraturamento perfeito. É

muito parecida com a estrutura da silvita, que é outro mineral.

Qual a densidade da halita?

Ela tem baixa densidade, é de 2,17 g/mℓ. Em que tipos de rochas é encontrada a halita?

Em rochas de diferentes idades, como o gipso, a anidrita, a polialita, a carnallita e

a glauberita.

E onde a halita ocorre?

Nos resíduos de evaporação, os evaporitos, e em regiões desérticas e sulfatadas.

Para que serve a halita?

Ela serve basicamente para a produção de sal de cozinha.

Aprendendo:

A halita é um mineral originário de rochas sedimentares, sendo usado basicamente

para obtenção do sal de cozinha. Esse mineral contém 39,14% de sódio e 60,66% de

cloro em sua composição, e ainda apresenta alguns traços de outros elementos. Ele

se forma a partir de resíduos de evaporação em regiões desérticas e vulcânicas.




143

Fabricação do cimento

Juliano está passando em frente de uma obra em construção com seu tio e vê muitas

pessoas trabalhando e mexendo com cimento. Ele fica curioso e pergunta ao tio:

De que é composto o cimento?

O cimento é um material cerâmico formado por calcário e argila. Ele é

homogêneo, granular e muito fino.

O que é o calcário?

É carbonato de cálcio. Na fabricação do cimento usa-se 75% de calcário e 25%

de argila.

E como é feito o cimento?

Há várias etapas. Começando com a extração do calcário da pedreira, depois a

britagem, a pré-homogeneização...

E o que é feito na pré-homogeneização?

Ocorre a mistura do calcário britado com a argila.




144

E o que mais?

A próxima etapa é a moagem da mistura pré-homogeneizada, ou seja, a

transformação em pó. Depois vem o armazenamento desse pó, e em seguida é feito

o seu pré-aquecimento em torre de ciclones. Mais tarde adiciona-se carvão, e então a

mistura vai para o aquecimento em forno. Em seguida, ocorre o resfriamento e

obtém-se o clínquer.

O que é o clínquer?

É o material formado na fabricação do cimento.

O que mais é feito?

Depois da obtenção do clínquer ele é moído e adiciona-se de 3 a 5% de gesso. Por que ocorre essa moagem?

Porque quanto mais intensa a moagem da mistura do clínquer com o gesso, mais

fino será o cimento, e maior será a sua resistência.

E depois da moagem, o que deve ser feito?

A partir da moagem é obtido o cimento em pó. Ele é colocado em silos e em

seguida ensacado em embalagens de 50 kg.

Que reações ocorrem durante o processo de fabricação do cimento?

Dentro do forno, ocorre a evaporação da água livre a 100 °C, a desidratação da

argila a 450 °C e a decomposição do calcário em óxido de cálcio com liberação de

dióxido de carbono a 800 °C. A formação dos aluminatos cálcicos ocorre a 900 °C,

a do óxido de ferro e óxidos de cálcio a 1 100 °C, e a de silicatos de cálcio a 1 260

ºC. A 1 450 °C ocorre a formação de clínquer Portland.

E por que é adicionado o gesso? Para que o cimento não tenha uma ligação imediata. O gesso é o elemento que

retarda a ligação.

E para que serve o cimento na construção civil?




145

O cimento é usado desde a Antiguidade como agente aglomerante.

Aprendendo:

O cimento é uma mistura de calcário e argila usada como agente aglomerante em

construções. Há diversas etapas na fabricação do cimento: extração do calcário da

pedreira, britagem, pré-homogeneização, moagem da mistura pré-homogeneizada,

armazenamento do pó de moagem e pré-aquecimento em torre de ciclones. Mais

tarde, adiciona-se carvão e leva-se para aquecimento em forno, e então para

resfriamento, obtendo-se assim o clínquer. Depois da obtenção do clínquer a mistura

é moída e adiciona-se de 3 a 5% de gesso. O cimento em pó é armazenado em silosantes de ser embalado em sacos de 50 kg.




146

O vaso de argila

As crianças estão passando o fim de semana no sítio dos avós, onde encontram

diversos vasos. Um dos vasos é bem grande e chama a atenção das crianças. Elescomeçam a fazer perguntas:

Vovó, de que é feito esse vaso enorme?

É feito de argila. E o que é argila?

A argila é um material formado pela decomposição de rochas, um processo que

pode levar milhões de anos.

E de que é composta a argila?

A argila é um silicato de alumínio hidratado formado por óxido de alumínio,

óxido de silício e água.

E como ela se forma?

Ela se origina da desagregação de rochas feldspáticas, por ataque químico, como

o ácido carbônico, ou físico, como a erosão e o vulcanismo, que produz a




147

fragmentação em partículas muito pequenas. Esta palavra, argila, também está

relacionada com a classificação granulométrica de partículas.

E de que cores pode ser a argila?

Basicamente branca e vermelha, mas há vários tipos de diferentes classificações.

Os tipos de argila variam de acordo com a sua composição química ou com sua

origem geológica.

E como é essa classificação?

Elas são classificadas em argilas primárias e secundárias. As primárias são

formadas no mesmo local da rocha mãe e são pouco atacadas pelos agentes

atmosféricos. Possuem partículas mais grossas e coloração mais clara, são poucoplásticas, porém de grande pureza e com alto nível de fusão. O caulim é um

exemplo de argila primária.

E como são as argilas secundárias?

Elas também são chamadas de sedimentares, e são aquelas transportadas para

longe da rocha mãe pela água, pelo vento ou ainda pelo degelo. A água tritura a

argila em partículas de diferentes tamanhos, fazendo com que as mais pesadas se

depositem primeiro e as outras se depositem de acordo com seu peso pelo decorrer

do caminho, sendo que as mais leves se acumulam onde a água para. As argilas

secundárias são mais finas e mais plásticas que as primárias, no entanto, ao se

misturarem com outras matérias orgânicas, elas podem reter impurezas.

E onde encontramos as argilas?

Em minerais como a caolinita.

Mas em que lugares elas são encontradas? Elas são encontradas nas margens junto aos rios.

E quais são os tipos de argilas?




148

Existe a argila natural, a refratária, as argilas de bola, as argilas para grês, as

vermelhas e a argila expandida. Há também a bentonite, que é vulcânica e muito

plástica, e a caulim, que é usada na fabricação de porcelana.

E para que serve a argila?

Como vocês viram, ela é utilizada na fabricação de vasos, pois tem muita

plasticidade quando está úmida. Usa-se também em produtos de cerâmica, na

fabricação de tijolos e até mesmo em semicondutores em computadores. Quando

aquecida a mais de 800 °C, a argila apresenta extrema dureza.

Aprendendo:A argila é um silicato se alumínio hidratado formado por óxido de alumínio, óxido

de silício e água. Ela está presente no mineral caolinita e tem origem na

desagregação de rochas feldspáticas, seja por ataque químico, como o ácido

carbônico, ou por ataque físico, como a erosão e o vulcanismo. A desagregação por

ataque físico produz a fragmentação em partículas muito pequenas. A argila é usada

principalmente na fabricação de cerâmicas, sendo empregada também em

semicondutores. Caulim e bentonite são alguns dos tipos de argila.




149

Estequiometria

Estudando o número de Avogadro

Na aula de Química, os alunos estão estudando sobre estequiometria, mol, reações

químicas e proporções. Neste momento, o professor explica que existe um número

muito grande que é utilizado nos cálculos estequiométricos:

Vocês sabem quanto vale o número de Avogadro?

Os alunos pensam, mas não sabem a resposta. Todos respondem que não.

Então o professor continua:

Vale 6,02.1023.

Um dos alunos pergunta:

E quanto vale esse número?

É um número muito grande, vale 602 sextilhões.

E para que serve?

É usado para indicar a quantidade de coisas muito pequenas.




150

Como o quê?

Moléculas, átomos, íons. Se você tiver um mol de alguma coisa, então terá

6,02.1023, ou se preferir 602.000.000.000.000.000.000.000.

Como podemos ter ideia desse número?

Se pudéssemos imaginar esse número, seria como cobrir a superfície do Brasil

com caroços de milho de pipoca. O país ficaria coberto com uma camada de caroços

de aproximadamente 12 km de altura.

Nossa! Então é realmente muito grande. Que outro exemplo você pode nos dar?

Se vocês conseguissem contar átomos numa velocidade de dez milhões de

átomos por segundo (1 x 107 átomos/s), vocês levariam dois bilhões de anos paracontar os átomos de um mol. E se vocês tivessem o número de Avogadro em

moedas de 1 Real, quanto vocês acham que elas pesariam?

Alguns alunos se olham e respondem:

Não sabemos!

Algo em torno de 2 x 1018 toneladas.

Puxa! Há mais exemplos, professor?

Sim. Imaginem o número de Avogadro de uma pilha de papel de arroz de 1/400

centímetros de espessura. A altura de cada pilha de papel seria 100 milhões de vezes

maior que a distância entre o Sol e a Terra.

Mas quem determinou esse número?

Foi o químico Amadeo Avogadro. Esse número é usado para determinar a

quantidade de partículas de um mol nas CNTP.

O que é CNTP? São as condições normais de temperatura e pressão.

E quais são essas condições?

Em condições ideais, a temperatura é de 0 °C e a pressão é de 1 atm.




151

Então esse número indica quantidade?

Sim, mas hoje não falamos mais em número, e sim em constante de Avogadro.

Atualmente o mol é reconhecido como sendo a constante universal de medida de

quantidade de substância, da mesma forma que o metro é a medida para

comprimento.

Aprendendo:

O número de Avogadro, que hoje é a constante de Avogadro, foi determinado por

Amadeo Avogadro. Esse número é muitíssimo grande, vale 602 sextilhões, ou

6,02.1023

. O número de Avogadro costuma ser usado para quantificar partículasatômicas, moléculas, íons e equivale a 1 mol de qualquer coisa, nas CNTP.




152

Soluções

Soro caseiro

Em um posto de saúde, enquanto aguardam o atendimento, duas mães conversam

sobre a importância do soro caseiro para curar a desidratação infantil. Uma delas

pergunta:

Por que será que devemos utilizar o soro caseiro para a desidratação?

A outra mãe responde:

Porque o soro caseiro repõe os elementos essenciais ao corpo que são perdidos

quando a pessoa tem diarreia e vômitos. Mas o que é o soro caseiro?

É uma solução de açúcar e sal de cozinha.

E o que é uma solução?




153

Uma solução é uma mistura que contém um solvente e um soluto. As soluções

podem ser homogêneas ou heterogêneas.

E no soro caseiro, quem é o soluto e quem é o solvente?

A água é o solvente, pois dissolve as demais substâncias. Já o açúcar e o sal de

cozinha são o soluto, pois são as substâncias que serão dissolvidas na água.

E quanto de cada substância eu devo colocar?

Coloque cerca de 3,5 gramas de sal de cozinha e cerca de 40 gramas de açúcar

para 1 litro de água. Há uma colher padrão que já vem com as medidas corretas para

um copo de água, a medida maior é para o açúcar e a menor para o sal.

Você disse que uma solução pode ser homogênea ou heterogênea. E o soro, o queé?

As soluções são homogêneas quando apresentam apenas uma fase e heterogêneas

quando apresentam mais de uma fase. No soro caseiro não é possível distinguir onde

está o sal e onde está o açúcar, ambos ficam misturados em uma única fase. Logo,

trata-se de uma solução homogênea.

E o sal utilizado é o mesmo que usamos para temperar os alimentos?

Sim, o sal de cozinha, também chamado de cloreto de sódio.

Aprendendo:

O soro caseiro é uma solução de açúcar e sal de cozinha, muito utilizada para

prevenir a desidratação.




154

Preparando um suco

Após chegar da escola, dois irmãos resolvem tomar um suco, mas não encontram

uma jarra pronta na geladeira. O irmão mais novo decide preparar um suco em pó eo mais velho, ao tomar, reclama:

Este suco está muito concentrado!

O menino não entende nada, então questiona o irmão:

Concentrado? O que é isso?

É um termo usado em Química para dizer que tem muito soluto dissolvido em

um solvente.

O suco que eu preparei está concentrado?

Sim. Você precisa diluir esse suco. E o que significa diluir?

Adicionar mais solvente, ou seja, você deve colocar mais água no suco para que

ele fique menos concentrado.




155

O irmão mais novo adiciona um pouco de água ao suco e serve para o irmão mais

velho. Após vê-lo provar, pergunta:

Como está o suco agora?

Agora está bom, pois você adicionou água. Quer saber qual o nome desse

processo que você acabou de fazer?

Sim!

É uma diluição, que consiste em adicionar mais solvente puro a uma determinada

solução.

O solvente é a água, e a solução é o quê?

A solução é a mistura total, ou seja, o suco. Observe que a quantidade de soluto,o pó do suco, é a mesma antes e depois da diluição, pois você apenas adicionou

água. Por isso, a fórmula para um cálculo de diluição é 2211V.MVM =. . M

representa a molaridade e V, o volume. Os termos antes da igualdade referem-se à

solução mais concentrada; os outros termos depois da igualdade referem-se à

solução mais diluída.

Por que nessa fórmula usa-se o volume?

Porque ao adicionar água você aumentou o volume da solução.

Aprendendo:

Diluição consiste em adicionar mais solvente puro a uma determinada solução. A

massa do soluto não se altera com a adição de solvente, mas sim o volume da

solução.




156

O iogurte

Na hora do recreio, uma menina se reúne com seus colegas para comerem seus

lanches. A menina toma um iogurte de morango e, ao retornar à sala de aula,pergunta à professora:

Professora, por que o iogurte tem essa consistência?

Porque o iogurte é uma emulsão.

E o que é uma emulsão?

Emulsão é uma solução.

E o que é uma solução?




157

É um sistema formado por um soluto e um solvente. As emulsões são dispersões

coloidais nas quais tanto a fase dispergente quanto a fase dispersa estão na fase

líquida.

São os chamados coloides?

Sim. Nos coloides as pequenas partículas de um líquido são dispersas em outro

líquido.

E o que significa dispergente e disperso?

O líquido que está em maior quantidade é o dispergente, e o líquido que está em

menor quantidade é o disperso. O disperso distribui-se em gotículas muito pequenas

difundidas em suspensão. E por que se usa o termo emulsão? De onde ele vem?

Este termo vem do latim emulsu que significa ordenado, devido ao aspecto

leitoso que a maioria das emulsões tem.

Pode me dar outros exemplos de emulsões?

Sim, além do iogurte há também o xampu, os cremes, a maionese, o leite, a

margarina, a manteiga, o sangue, a água em óleo, etc.

Aprendendo:

Emulsão é um sistema coloidal ou coloide, no qual a fase dispergente e a fase

dispersa encontram-se na fase líquida. São exemplos de emulsão: maionese, iogurte,

sangue, margarina, manteiga e leite.




158

Eletroquímica

As pilhas da lanterna

Um forte temporal deixa o bairro de Bianca sem energia elétrica, então o pai da

menina corre para pegar uma lanterna, ao que ela pergunta:

Pai, como funciona esta lanterna?

Ela funciona com pilha.

O que é uma pilha?

É um dispositivo que serve para fornecer energia. A pilha converte energia

química em energia elétrica. Ocorre uma reação espontânea.

Mas como funciona uma pilha? As pilhas comuns que conhecemos hoje são feitas de metais, e dentro delas

ocorrem certas reações químicas.

Que reações?




159

Reações de oxirredução.

O que são reações de oxirredução?

São reações nas quais há perda ou ganho de elétrons. O metal que perde elétrons

sofre oxidação e o metal que ganha, sofre redução.

Que metais temos nessa pilha?

A pilha que é usada na lanterna é uma pilha seca. Ela é formada por um

recipiente de zinco contendo uma pasta úmida constituída de cloreto de amônio

(NH4Cl), cloreto de zinco (ZnCl2) e dióxido de manganês (MnO2). Mergulhado

dentro dessa pasta há um bastão de grafite que funciona como cátodo, e o zinco do

envoltório, como ânodo. O que é cátodo?

É o polo negativo da pilha, o eletrodo que sofre oxidação.

E o ânodo?

O ânodo é o eletrodo que sofre redução, o polo positivo da pilha.

E para que serve o dióxido de manganês?

A partir da reação de oxirredução do ânodo e do cátodo, formam-se no cátodo

produtos gasosos. Isso poderia fazer a pilha explodir, então o dióxido de manganês é

adicionado para reagir com o gás hidrogênio que se forma.

Onde mais são usadas as pilhas?

Nos aparelhos eletrônicos, brinquedos, telefones.

E quem inventou a pilha?

Foi Luigi Galvani. Em 1780 ele observou que as pernas de uma rã que estava

sendo dissecada sobre uma placa de metal contraíam-se sempre que tocadas pelobisturi. Então, durante onze anos ele estudou os músculos e os nervos do bicho e

descobriu que a explicação para o fenômeno era a eletricidade animal. Já o físico

Alessandro Volta acreditava que as contrações eram geradas porque havia o contato

entre dois metais e mais alguma coisa que ele ainda não sabia o que era.




160

Então foi Galvani quem descobriu a eletricidade?

Na verdade, Volta foi quem fez a primeira pilha.

Como?

Ele empilhou discos de prata e zinco alternadamente e separou-os por um

papelão embebido em água salgada. Com isso, obteve o mesmo fenômeno

observado na rã. Essa foi a primeira pilha produzida, mas ela tinha baixa intensidade

de corrente elétrica. Mais tarde, John Daniell desenvolveu as famosas pilhas de

Daniell, que tinham eletrodos de zinco e cobre mergulhados em soluções e uma

ponte salina.

E quem criou a pilha que está na lanterna? A pilha seca foi inventada por Georges Lechanché, em 1865. Sua invenção foi

patenteada em 1868.

Aprendendo:

As pilhas são dispositivos que transformam a energia química em energia elétrica,

apresentando uma reação de oxirredução. Nas pilhas há o polo negativo, que é o

ânodo, e o polo positivo, que é o cátodo. A primeira pilha foi desenvolvida por

Alessandro Volta, porém, a intensidade da corrente elétrica era baixa. Mais tarde

surgiram as pilhas de Daniell, que apresentavam uma ponte salina e soluções nas

quais eram mergulhados metais. As pilhas secas, que usamos atualmente, foram

criadas em 1865 por Lechanché.




161

Portão de ferro

O casal vai para sua casa de praia no verão e encontra o portão completamente

enferrujado, então a mulher pergunta ao marido:

O que aconteceu com o portão da nossa casa?

Ele enferrujou!

Mas por que isso aconteceu?

Porque houve a deterioração do metal, no caso, o ferro. Ocorreram reações de

oxirredução. Como assim?

Houve transferência de elétrons.

E por que o ferro enferruja?

Porque uma pilha se forma entre um ponto e outro do metal.

Mas como isso acontece?

Ocorre a oxidação do ferro a Fe

2+

e Fe

3+

. A ferrugem formada é uma mistura deóxidos de ferro 2+ e 3+.

Só isso?

Na verdade, a presença de ar e de umidade no ar é fundamental para a formação

da ferrugem e sem esses componentes ela não se forma.




162

Mas que componentes existem no ar para provocar essa reação?

Há dióxido de carbono e dióxido de enxofre, bem como bactérias que tornam o

meio úmido e ácido. Isso acelera o processo de enferrujamento.

O que é o dióxido de carbono?

É o gás carbônico.

Mas parece que aqui na praia a ferrugem aparece mais rápido!

Sim, com certeza. Ambientes salinos, como os lugares próximos ao mar e

arredores, aceleram o processo.

Por quê?

Porque aumentam a condutividade elétrica entre os polos da pilha formada.

E como poderíamos ter evitado a formação da ferrugem?

Pintando o portão. A pintura é a forma de prevenção mais utilizada nesses casos.

E qualquer tinta serve?

Existem algumas tintas especiais, algumas feitas com a própria ferrugem

inclusive. Em 1991, esse tipo de tinta foi usado na recuperação das estruturas de

ferro da estátua do Cristo Redentor, no Rio de Janeiro.

Aprendendo:

A ferrugem ocorre em consequência de uma reação de oxirredução, a partir da qual

é formada uma pilha entre um ponto e outro do metal. O ferro se oxida a ferro 2+ e

ferro 3+. A ferrugem é uma mistura desses dois óxidos, sendo que o ar e a umidade

auxiliam no processo. Devido ao ambiente salino, locais litorâneos são mais

propícios ao o surgimento da ferrugem. O melhor método de prevenção é a pinturadas superfícies metálicas.




163

Propriedades coligativas

Deixando a cerveja mais gelada

Dois amigos estão assistindo a uma partida de futebol em casa e tomam cerveja. Um

deles percebe que a cerveja não está suficientemente gelada, então enche um balde

com gelo e despeja um pouco de sal de cozinha. Após colocar as garrafas no balde,

o amigo pergunta:

Por que você colocou sal no balde com gelo?

O outro amigo responde:

Para que a cerveja fique mais gelada.

Ué? Não poderia ser só o gelo? No momento em que é adicionado sal, nesse caso o sal de cozinha ou cloreto de

sódio, a temperatura de congelamento da água diminui.

Isso quer dizer que a bebida ficará mais gelada?




164

Sim, quando adicionamos uma substância que se dissolve em água, um sal, por

exemplo, a temperatura de congelamento do líquido diminui, ou seja, a água não

congelará mais a 0 °C, mas perto de -9 °C, gelando também a bebida.

E por que isso acontece?

Esse fenômeno é chamado de crioscopia, é uma propriedade coligativa. A adição

de sal no gelo da cerveja faz com que a água necessite de mais energia para passar

do estado sólido para o líquido, perdendo mais calor. Assim, a cerveja fica mais

gelada.

E se não houver sal de cozinha, podemos substituí-lo por outra substância?

Sim, podemos colocar açúcar ou outros tipos de sais, substâncias que sedissolvam em água.

Aprendendo:

A crioscopia é uma propriedade coligativa. Ao adicionar um soluto a um solventepuro, a temperatura de congelamento diminui.




165

Cozinhando batatas

A mãe está na cozinha fazendo o almoço quando sua filha Laura chega e pergunta:

Mamãe, o que você está fazendo?

A mãe, que estava cozinhando batatas responde:

Estou fazendo o almoço.

E o que tem naquela panela fechada? Tem água, batatas e sal de cozinha.

E por que você está cozinhando com a panela fechada?

Na verdade, ela não está completamente fechada. Eu fiz isso porque assim as

batatas cozinham mais rápido.

Por quê?

Porque ao tampar a panela estou fazendo pressão, e assim as moléculas de água

não escapam, fazendo com que as batatas cozinhem mais rápido.

Laura, ainda curiosa, pergunta:

E por que você colocou sal de cozinha?




166

O sal de cozinha, que é o cloreto de sódio, eu adicionei não só para salgar a

comida, mas também porque ajuda na velocidade de cozimento.

Como assim?

Ao adicionar sal na água, eu estou aumentando sua temperatura de ebulição.

Assim, a água, que evapora a 100 °C, irá evaporar em uma temperatura mais

elevada, em torno de 109 °C. Enquanto isso, a batata vai cozinhando sem que a

água ferva. Esse fenômeno, no qual um soluto (o sal) é adicionado a um solvente

puro (a água) causando o aumento da temperatura de ebulição, é chamado de

ebulioscopia.

Então a ebulioscopia é o fenômeno que ocorre quando colocamos sal na águacausando o aumento da sua temperatura de ebulição?

Isso mesmo, são as chamadas propriedades coligativas.

E quais são essas propriedades?

Ebulioscopia, crioscopia, osmometria e tonoscopia. Todas estão relacionadas

com a adição de um soluto sólido a um solvente puro.

Aprendendo:

Ebulioscopia é uma propriedade coligativa na qual um soluto é adicionado a um

solvente puro, causando o aumento da sua temperatura de ebulição. O ponto de

ebulição da água é alterado quando adicionado sal de cozinha e, na verdade, a água

passa a ser uma solução, a salmoura. Outras propriedades coligativas existentes são

a tonoscopia, a crioscopia e a osmometria.




167

Termoquímica

Entendendo a queima

Um professor de Química faz uma experiência em sala de aula para explicar como

acontece a queima. Ele acende uma vela na frente dos alunos e então eles começam

a fazer perguntas:

O que está acontecendo com a vela, professor?

Está acontecendo uma combustão.

E o que é combustão?

Combustão é o mesmo que queima, uma reação que libera energia.

Que tipo de energia?

Energia em forma de luz, de calor, e pode liberar gases, fumaça.

Um aluno pergunta: Então a combustão gera calor?

Sim, toda reação de combustão é exotérmica, ou seja, libera energia e essa

energia pode ser calor.




168

E o que é preciso para que ocorra uma combustão?

É necessário um combustível e um comburente.

E o que é combustível?

Combustível é toda substância capaz de queimar e alimentar a combustão. É o

elemento que serve de campo de propagação ao fogo.

E quais os tipos de combustíveis existentes?

Podem ser líquidos, gasosos ou sólidos.

O senhor poderia nos dar alguns exemplos?

Sim. A gasolina, o carvão, o gás hidrogênio, o gás natural, o etanol, são todos

combustíveis.

E na experiência da vela, quem é o combustível?

É a vela, ou seja, a parafina.

E o que é comburente?

Comburente é o elemento que dá vida às chamas e intensifica a combustão.

Uma aluna pede um exemplo ao professor:

O senhor pode citar algum comburente? Sim, o gás oxigênio. Ele é o mais comum de todos os comburentes.

E na experiência da vela, o comburente também é o oxigênio?

Sim, o oxigênio que está no ar dá vida à reação de combustão.

E a reação de combustão forma o quê?

Depende do tipo de combustão.

Quais são os tipos existentes?

Existe a combustão completa e a combustão incompleta. A completa necessita de

uma quantidade maior de oxigênio e forma como produto o gás carbônico. A

incompleta necessita de uma quantidade menor de oxigênio e forma como produto o

monóxido de carbono, que é um gás muito tóxico e pode ser fatal.




169

Um aluno que já havia estudado sobre o assunto pergunta:

Professor, o que é entalpia-padrão de formação?

É a energia liberada, portanto exotérmica, na queima de 1 mol do combustível,

sendo que os reagentes e os produtos devem estar à temperatura de 25 °C e a

pressão deve ser de 1 atm.

Aprendendo:

Combustão é uma reação exotérmica, ou seja, que libera energia em forma de calor,

luz, formação de gases ou fumaça. Para que ela ocorra é necessário um combustível

e um comburente. Os combustíveis podem ser sólidos, líquidos ou gasosos e são asubstância capaz de queimar e alimentar a combustão. O principal comburente é o

gás oxigênio, que dá vida à chama. Dependendo da quantidade de oxigênio utilizada

na combustão, ela pode ser completa ou incompleta.




170

Cinética química

Remédio para dor de cabeça

Um homem vai à farmácia em busca de um remédio para dor de cabeça. O

farmacêutico indica um comprimido e o homem resolve tomá-lo ali mesmo. Para

isso, pede um copo de água e tenta quebrar o remédio para poder ingeri-lo com mais

facilidade. O farmacêutico repreende o homem:

Não quebre o comprimido!

O homem, espantado, pergunta:

Mas por quê?

Porque ao quebrá-lo você aumenta a superfície de contato e o remédio reagirá

mais rapidamente no seu estômago. O comprimido deve ser tomado inteiro, você

não deve quebrá-lo ou triturá-lo.

Por que não?




171

Porque esse comprimido é um ácido.

Que ácido?

Ácido acetilsalicílico. Se você ingeri-lo inteiro, ele reagirá lentamente no seu

estômago e não causará problemas.

Que tipo de problemas?

Em contato com seu estômago o ácido pode causar azia, gastrite e lesões devido

a sua alta acidez. Quando você tritura o comprimido, aumenta a superfície de

contato entre os reagentes, e isso interfere na velocidade de uma reação química.

De que forma?

Quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade da reação química,maior o número de moléculas reagindo e maior o número de colisões, choques entre

elas. Isso explica porque você deve tomar o comprimido inteiro, e não triturado ou

em pó.

Você poderia me dar outro exemplo?

Claro! Imagine um pedaço de carne. O que demora mais para digerir no

estômago, um bife inteiro ou carne picada?

O bife inteiro.

Exato! Quando a carne é picada, a superfície de contato aumenta, tornando mais

rápida a reação com os sucos gástricos.

Aprendendo:

Um dos fatores que altera a velocidade das reações químicas é sua superfície de

contato. Para aumentar a velocidade de uma reação, aumentamos a superfície decontato entre os reagentes, ampliando assim o número de moléculas reagindo e,

consequentemente, o número de colisões efetivas.




172

pH

Acidez bucal

De manhã, enquanto a mãe se arruma para levar a filha à escola, a menina escova os

dentes. Em meio à escovação, ela pergunta:

Mamãe, como surgem as cáries?

A mãe responde à filha:

As cáries surgem porque a fermentação do bolo alimentar produz ácidos.

Que tipo de ácido?

Quando ingerimos os alimentos, as bactérias fermentam os carboidratos,

produzindo ácido lático.

Isso quer dizer que temos ácidos na nossa boca?

Sim, na nossa saliva existe uma certa acidez. E como podemos constatar essa acidez?

Pelo cálculo do pH.

E o que é pH?




173

É uma sigla, pH significa “produto hidrogeniônico”, e é uma escala que mede a

quantidade de íons H+ de uma substância. Essa escala vai de 0 a 12 e indica se a

substância tem caráter ácido ou básico. Se o pH for menor que 7, será ácido, e se for

maior que 7, básico ou alcalino.

E se for exatamente 7?

Então o pH será neutro.

E qual o pH da nossa boca?

Quando ingerimos alimentos com carboidratos o pH fica em torno de 4,5.

Então a cárie aparece porque comemos carboidratos?

Basicamente, sim. Os nossos dentes parecem ser fortes, mas na verdade não são. Por quê?

Os dentes parecem fortes por causa da sua estrutura óssea, mas na verdade estão

envolvidos por um mineral.

E qual o nome desse mineral?

É a hidroxiapatita, de fórmula química Ca5(PO4)3OH. A reação desse mineral

com os ácidos da boca forma sais em água, por isso, parte dos minerais se dissolvem

em água, o que faz com que apareçam cavidades nos dentes.

E como podemos evitar a cárie?

Escovando os dentes após as refeições. Também podemos usar uma solução de

flúor para ajudar.

Por quê?

Porque os íons fluoretos da solução de flúor reagem com a hidroxiapatita do

dente formando fluoropatita, que é menos solúvel em ácidos.

E pode acontecer do pH da nossa boca ser mais ácido que 4,5?

Pode, sim. As pessoas que têm bulimia têm pH ainda mais baixo na boca, e

quanto menor o pH, mais ácido.




174

Mas por que isso acontece?

A bulimia é um distúrbio alimentar no qual a pessoa come e em seguida provoca

o vômito. Como no nosso estômago existe o ácido clorídrico, que auxilia na

digestão, ao vomitar a pessoa acaba aumentando a acidez da boca. O vômito que a

pessoa elimina também contém esse ácido.

E a quanto pode chegar o pH da boca de uma pessoa com bulimia?

Pode chegar a 1,5, ou seja, muito ácido.

Aprendendo:

A sigla pH significa “produto hidrogeniônico”, e é uma escala que mede aquantidade de íons H+ em uma substância. Essa escala pode indicar o caráter ácido,

neutro ou básico de uma solução. Quanto maior o pH, mais básico ou alcalino, e

quanto menor for o valor, mais ácido. O pH igual a 7 indica neutralidade. O pH na

nossa boca está em torno de 4,5, ou seja, ácido.




175

Radioatividade

Entendendo a radioatividade

Um homem vai ao hospital para fazer exames de rotina e passa por algumas salas,

observando que em uma delas há um símbolo na frente. Curioso, o homem pergunta

a uma enfermeira que está ali perto:

Que símbolo é este?

A enfermeira responde:

É o símbolo da radioatividade.

E o que é radioatividade?

Radioatividade é a propriedade que os núcleos atômicos instáveis possuem de

emitir partículas e radiações eletromagnéticas para se transformarem em núcleos

mais estáveis. Esse fenômeno é a desintegração radioativa, mas também pode ser

chamado de reação de decaimento ou reação de transmutação.

E que partículas emitidas são essas?




176

Os núcleos atômicos instáveis emitem partículas alfa, beta e gama. Na verdade,

as emissões gama não são partículas.

O que elas são, então?

São ondas eletromagnéticas, assim como a luz ou as ondas luminosas.

E o que é feito nessa sala?

São feitas sessões de radioterapia.

O que é radioterapia?

É um tratamento médico de radiação ionizante usado para controlar células

malignas como parte do tratamento de câncer.

Que efeitos tem a radioatividade no nosso organismo?

Isso depende da quantidade de radioatividade acumulada no organismo e também

do tipo de radiação. Ela só é perigosa se a dose for excessiva, e nesse caso pode

provocar lesões no sistema nervoso, no sistema gastrintestinal e na medula óssea.

Pode ainda causar câncer e levar à morte.

E a pessoa sente que está sendo exposta a algum tipo de radiação?

Não, o contato com a radiação não é muito perceptível.

Por quê?

Porque no momento do contato a pessoa não sente dor nem fica com lesões

visíveis.

E como a radiação atua no nosso organismo?

A radiação ataca as células do corpo, modificando os átomos e causando

mutações na sua estrutura. As ligações químicas podem ser alteradas, afetando o

funcionamento das células. Com o tempo, surgem consequências no funcionamentodo organismo como um todo.

E quanto tempo isso demora para acontecer?




177

Depende da quantidade e do tipo de radiação acumulada. As complicações

podem ser percebidas a curto ou longo prazo. Muitas vezes, esses problemas passam

de pai para filho e assim por diante.

Por quê?

Porque se trata de alterações genéticas.

Quais são os elementos químicos que emitem algum tipo de radiação?

O urânio, o césio, o rádio, o bismuto, o tório, o polônio e tantos outros.

Aprendendo:

Radioatividade é a propriedade que os núcleos atômicos instáveis têm de emitirpartículas e radiações eletromagnéticas para se transformarem em núcleos mais

estáveis. Chamamos este fenômeno de desintegração radioativa. As partículas

emitidas são alfa, beta e gama.




178

Radiação Eletromagnética

Pipocas no forno de micro-ondas

Um grupo de amigos se reúne para assistir a um filme. O dono da casa decide fazer

pipocas e coloca um pacote no micro-ondas. Em poucos minutos ele retorna à sala

com as pipocas prontas, então um dos amigos pergunta:

Como você fez estas pipocas tão rápido?

Fiz no forno de micro-ondas. São as pipocas especiais para esse tipo de forno.

E você sabe como funciona o forno de micro-ondas?

Sim, o mecanismo de aquecimento deste forno está relacionado com a polaridade

das moléculas de água contidas nos alimentos. E de que forma ele esquenta os alimentos?

Desta forma: a energia que é transportada pelas micro-ondas para as moléculas

de água causam um movimento desordenado entre elas, aumentando o número de




179

colisões. É esse movimento desordenado que proporciona o aquecimento dos

alimentos.

E no forno comum, não acontece o mesmo?

Não, no forno comum não acontece assim. O aquecimento no forno convencional

ocorre de fora para dentro e no forno de micro-ondas, de dentro para fora.

E o que são essas micro-ondas?

São ondas eletromagnéticas. Elas têm o comprimento de onda maior que o dos

raios infravermelhos, porém menor que das ondas de rádio.

Qual a frequência?

A frequência dessa radiação eletromagnética é de 10³ a 104

Mhz. Para que mais servem as micro-ondas?

Servem para as transmissões de satélites de comunicação, para radares, redes

locais sem fio, TV a cabo e Internet.

E que tipos de materiais podemos colocar no forno de micro-ondas?

Podemos colocar vidro, porcelana, plástico, cerâmica, papel. As micro-ondas são

capazes de atravessar esses materiais sem afetá-los.

E você sabe quanto é a média de consumo de energia desses fornos?

Sei sim, é em torno de 1 400 watts por hora.

Aprendendo:

As micro-ondas são radiações eletromagnéticas que propiciam aquecimento por

meio do aumento no número de colisões entre as moléculas de água dos alimentos.




180

Química orgânica

Os alimentos e suas cores

A mãe está no supermercado com seu filho comprando frutas e legumes. Eles estão

escolhendo laranjas, tomates, cenouras etc., e o filho fica impressionado com a

variedade de cores dos alimentos. Ele examina dois tomates e pergunta à mãe:

Mãe, por que as frutas têm cores diferentes?

A mãe responde:

Porque em cada um desses alimentos existe uma substância chamada terpeno.

E o que é um terpeno?

Terpenos são compostos orgânicos que contêm cadeias abertas ou cíclicas. São

moléculas grandes e cada alimento pode conter um terpeno diferente, que dá sua cor

característica.

Então para cada alimento de cor diferente existe um terpeno diferente?




181

Sim. Por exemplo, as cenouras possuem um terpeno chamado de caroteno, que

dá a cor laranja à cenoura.

E existe um terpeno que dê a cor vermelha aos tomates?

Sim, são os terpenos chamados de licopeno. Eles dão a cor vermelha também aos

pimentões.

Mas os terpenos são encontrados apenas em frutas e legumes?

Não. Alguns alimentos enlatados e em conserva contêm terpenos, como o

mirceno e a cavona. Um outro terpeno é o aldeído fenólico vanilina, que dá o aroma

de baunilha aos sorvetes e é muito utilizado como aromatizante de alimentos.

Também podemos encontrar os terpenos na indústria, pois eles são muito utilizadosna fabricação de detergentes, medicamentos, cosméticos, ração animal, creme dental

e muitos outros produtos.

Que legal!

Aprendendo:

Os terpenos são compostos de cadeia aberta ou cíclica, em geral oxigenados, como

os aldeídos, os alcoóis e as cetonas. Eles são encontrados nos organismos vivos,

apresentando moléculas grandes e complexas que podem ter 10, 15, 20, 30 ou 40

carbonos.




182

O segredo do sabor refrescante

Um grupo de amigos sai à noite para ir a um bar, mas param em um posto de

conveniência para comprar gomas de mascar e dropes. De volta ao carro, um delespergunta:

O que será que dá esse sabor refrescante aos dropes?

O outro amigo responde:

São os terpenos.

Mas o que são esses terpenos?

São compostos orgânicos responsáveis pela cor de alguns alimentos, como frutas

e legumes, e também por essa refrescância dos dropes. Existem muitos terpenos

diferentes.

E qual é o terpeno que existe nos dropes?

Nos dropes encontramos o terpeno citronelal.

E de onde vem o citronelal?

Ele é obtido a partir do óleo de eucalipto.

E é esse mesmo terpeno que está presente nas gomas de mascar?




183

Não, nas gomas de mascar o terpeno é o mentol, que é extraído das folhas de

mentol. Esse mesmo terpeno é muito utilizado em balas, refrescante bucal, talcos e

loções.

Ah, agora entendi de onde vem a sensação refrescante desses produtos!

Aprendendo:

Os terpenos são compostos de cadeia aberta ou cíclica. Suas moléculas são grandes

e complexas e podem ter 10, 15, 20, 30 ou 40 carbonos. Em geral, são oxigenados,

como os aldeídos, os alcoóis e as cetonas e são encontrados nos organismos vivos.




184

Aromas agradáveis

Uma mulher está na farmácia comprando uma loção para o corpo. Ela experimenta

algumas, verificando o perfume, e comenta com o farmacêutico:

Essas loções têm um aroma tão agradável, não?

O farmacêutico responde:

Sim, esses produtos contêm alguns terpenos.

E o que são terpenos?

Terpenos são compostos orgânicos de grande aplicação na indústria de

cosméticos. Eles têm moléculas grandes, responsáveis não apenas por esse aroma

agradável, mas também pela cor de alguns alimentos, pela refrescância das balas,

entre outras características.

E qual o terpeno encontrado nessas loções? Há um terpeno chamado linalol e também a ionona. Esses dois são muito usados

na fabricação de loções, sabonetes e colônias, pois têm a fragrância floral de um

álcool e uma cetona.

E de onde esses terpenos são obtidos?




185

Esses terpenos, no caso da fabricação de loções, sabonetes e colônias, são

obtidos a partir das flores de alfazema e violeta.

E existe algum outro produto aqui na farmácia que contenha um terpeno

diferente?

Sim, o talco, o refrescante bucal, etc. Existem alguns terpenos que são extraídos

das folhas do mentol que são utilizados para a fabricação desses produtos.

Aprendendo:

Os terpenos são compostos de cadeia aberta ou cíclica. Suas moléculas são grandes

e complexas e podem ter 10, 15, 20, 30 ou 40 carbonos. Em geral, são oxigenados,como os aldeídos, os alcoóis e as cetonas e são encontrados nos organismos vivos.




186

O esmalte das unhas

A mãe leva a filha ao salão de beleza para fazer as unhas pela primeira vez. A

manicure que atende a mãe embebe um pedaço de algodão em um líquido de cheiroforte para retirar o esmalte antigo. Incomodada com o cheiro, a filha pergunta:

Que substância é esta que você usa para retirar o esmalte das unhas?

É acetona. E o que é acetona?

Acetona é uma substância orgânica do grupo das cetonas, do grupo dos

carbonilados. Seu nome oficial é propanona, propan-2-ona ou dimetilcetona.

E serve apenas para remover esmaltes?

Ela também serve como solvente para remover graxas, vernizes e resinas e até

supercola.

Que outra utilidade tem a acetona?

A propanona é utilizada na extração de óleos de sementes vegetais e na

fabricação de anidrido acético e medicamentos. É um forte solvente na maioria dos




187

plásticos e fibras sintéticas e pode ser usada como agente secante devido a sua

volatilidade.

E quais são as propriedades físicas da acetona?

Como você pode ver, a acetona é um líquido a temperatura ambiente (25 °C), ela

é incolor, inflamável, solúvel em água, volátil e tem um cheiro forte característico.

O que significa a acetona ser volátil?

A acetona tem ponto de ebulição muito baixo, em torno de 56 °C, então se

deixarmos um frasquinho de acetona aberto, o líquido volatiliza com o tempo,

evapora. Para evitar isso, a embalagem deve ser mantida bem fechada.

E por que algumas acetonas vendidas comercialmente são coloridas? Porque elas contêm outras substâncias além da própria acetona.

Aprendendo:

Acetona é uma substância orgânica do grupo das cetonas, representando o grupo

funcional das carbonilas. Seu nome oficial é propanona, propan-2-ona ou

dimetilcetona. Ela serve como solvente removedor de esmaltes, graxas, vernizes e

resinas, é altamente volátil e solúvel, podendo evaporar com facilidade e corroer

materiais sintéticos, plástico e fibras.




188

Aromatizantes e flavorizantes

Numa festa de aniversário de crianças, há uma mesa de doces, salgados e muitas

guloseimas como balas, chicletes e pirulitos. As mães das crianças comentam sobre

a variedade de balas:

Quantos sabores diferentes! Do que serão feitas estas balas?

Essas balas têm uma substância que dá sabor a elas.

Que substância?

Os ésteres.

O que são ésteres?

São substâncias orgânicas chamadas de aromatizantes e de flavorizantes que

imitam o sabor e o aroma das frutas. Elas podem ser obtidas através de uma reaçãochamada de esterificação.

E como ocorre essa esterificação?

Ela ocorre com a reação do álcool e do ácido carboxílico formando um éster e

também água.




189

E quais são os tipos de ésteres que existem?

São muitos. Estes usados nas balas são etanoato de butila, acetato de pentila,

acetato de propila e tantos outros.

Que éster imita o sabor da banana, por exemplo?

É o éster chamado acetato de pentila.

E o da uva?

É o antranilato de metila. Esse também é muito usado nos sucos artificiais, assim

como os outros ésteres.

Quais são os outros ésteres que você conhece?

Conheço também o que sabor que imita a pera, o acetato de propila, e o que imitao sabor da maçã-verde, o etanoato de butila, o que imita o abacaxi é o butanoato de

etila e o que imita o sabor da framboesa é o formato de isobutila.

E as balas de menta? Também têm um éster que imita o seu sabor?

Tem sim, é o acetato de etila.

E as balas de morango, que são as mais consumidas?

É o etanoato de isobutila.

Onde mais são esses ésteres são usados?

Além das balas, são muito usados nas gomas de mascar, sucos artificiais,

sorvetes. Enfim, são muito utilizados na indústria de alimentos, mas os flavorizantes

também podem ser adicionados aos medicamentos.

Aprendendo:

Ésteres são substâncias orgânicas que podem ser obtidas a partir de uma reação deesterificação. Eles imitam o sabor e o aroma de frutas, por isso são chamados de

flavorizantes e aromatizantes e são muito utilizados na indústria de alimentos, na

fabricação de balas, gomas, sorvetes e sucos artificiais.




190

Temperando a salada

Dois funcionários de uma empresa estão almoçando juntos em um restaurante. Ao

lado dos pratos de saladas há uma variedade de recipientes com molhos e temperos.Um dos funcionários tempera sua salada apenas com vinagre, ao que o colega ao

lado pergunta:

Que tempero você está colocando na sua salada?

O colega responde:

É vinagre.

Mas vinagre tem um gosto azedo.

Sim, eu sei. Você sabe por que ele tem esse gosto?

Não, por quê?

Porque o vinagre é um ácido.

Um ácido? Que tipo de ácido?




191

É um ácido orgânico, da função orgânica dos ácidos carboxílicos. Seu nome

oficial é ácido etanoico, mas ele também é chamado de ácido acético e sua fórmula

química é CH3COOH.

Por que tem esse outro nome, ácido acético?

Porque a palavra em latim acetum significa azedo, vinagre.

Então a própria palavra vinagre já quer dizer azedo?

Sim.

E esse ácido é muito forte?

Na verdade, o vinagre é uma solução de água e ácido acético, com 5% em água.

O ácido acético puro é chamado de ácido acético glacial, pois pode congelar a 16,7°C, ficando com aspecto de gelo. É com este nome que é vendido comercialmente.

Quais são as características físicas do ácido acético ou etanoico?

Ele é líquido à temperatura ambiente, incolor, corrosivo, solúvel em água, éter e

álcool, tem cheiro penetrante e gosto azedo. Sua densidade é de 1,049 g/mℓ.

Para que mais serve o ácido acético, além de temperar saladas?

Ele é usado na produção de alguns compostos orgânicos como plásticos (PET),

ésteres, acetatos de celulose e acetatos inorgânicos e, claro, na indústria de

alimentos. Também em produtos de limpeza como os desinfetantes.

Há vários tipos de vinagres, não é?

Sim, há também o vinagre de maçã.

E como podemos obter o ácido acético?

Como é uma molécula bioquímica, pode ser produzida em quase todos os

organismos vivos. Ele pode ser obtido também através da fermentação de bactérias,pela oxidação de vinhos, pela carbonilação do metanol e pela oxidação do

acetaldeído.




192

Aprendendo:

O vinagre é uma mistura de 5% ácido etanoico em água. O ácido etanoico é uma

substância orgânica, e um ácido carboxílico. Também chamado de ácido acético,

tem cheiro e sabor azedo, é líquido e incolor, muito solúvel em água, em éter e em

álcool. Esse ácido é usado amplamente na indústria de alimentos.




193

Aditivos químicos nos alimentos

No supermercado, Aline compra muitos alimentos industrializados, como maionese,

sucos, leite, salsicha, chocolate, enlatados, biscoitos, entre outros. Em casa, elaobserva a embalagem dos produtos e nota que muitas substâncias químicas são

adicionadas. Quando seu marido chega, ela pergunta:

O que são aditivos químicos?

São substâncias químicas adicionadas aos alimentos que servem para conservá-los, dar gosto e cheiro e até mesmo melhorar sua aparência.

Quais são os principais aditivos alimentares?

São os conservantes, acidulantes, antioxidantes, aromatizantes, flavorizantes,

corantes, espessantes, estabilizantes, umectantes e antiumectantes.

O que são os conservantes?

São substâncias que têm como finalidade conservar os alimentos pelo maior

tempo possível, até que alguém possa comprar. São capazes de retardar ou impedir o

processo de fermentação, acidificação ou outra decomposição do alimento, podendo

mascarar qualquer evidência desses processos ou neutralizar os ácidos gerados por

eles.




194

E que tipo de substâncias são usadas como conservantes?

Os ácidos carboxílicos, por exemplo.

E o que são os umectantes?

São substâncias que servem para manter a umidade dos alimentos.

Quais são essas substâncias?

São os alcoóis.

E os aromatizantes, flavorizantes e corantes?

Estas substâncias são adicionadas para substituir frutas, que estariam sujeitas à

deteriorização e às operações de plantio, colheita, transporte, venda, conservação,

extração de suco e armazenamento. Os aromatizantes são usados para dar aroma aosalimentos e são os alcoóis, aldeídos, ésteres. Os flavorizantes dão sabor ao alimento

e também são compostos por alcoóis, aldeídos e ésteres. E os sais de diazônio são

corantes, responsáveis por dar cor os alimentos.

E para manter a aparência dos alimentos, é usado que tipo de aditivo?

São usados os estabilizantes de espuma e de emulsões, espessantes e

antiumectantes. São eles que dão uma aparência de alimento fresco.

E que substâncias formam esses aditivos?

Os estabilizantes são as proteínas e os espessantes são os carboidratos, os

aminoácidos e as proteínas.

E os antiumectantes?

São alcoóis.

E como são mantidos os óleos e gorduras?

Os óleos e gorduras se rancificam, então estes aditivos evitam o processo. São

adicionados antioxidantes.

E quais são os antioxidantes usados?

São os fenóis, ácidos carboxílicos e ésteres.




195

Aprendendo:

Os aditivos alimentares são substâncias químicas adicionadas aos alimentos com o

intuito de conservá-los, dar-lhes sabor e aroma, e melhorar sua aparência. Os

principais aditivos são os conservantes, acidulantes, antioxidantes, aromatizantes,

flavorizantes, corantes, espessantes, estabilizantes, umectantes e antiumectantes.




196

O cheiro de peixe

Duas vizinhas entram em uma banca para comprar peixe, e o lugar está com um

cheiro muito forte, então uma mulher pergunta para a outra:

Que cheiro forte é este?

É cheiro de peixe. Mas você sabe que substância causa esse cheiro tão forte?

Sei sim, é uma amina, a trimetilamina.

O que é uma amina?

Amina é uma substância orgânica que contém o elemento nitrogênio na sua

fórmula química, ela é oriunda da amônia.

E qual é a fórmula química da amônia?

É NH3.

E onde mais encontramos aminas no nosso cotidiano?




197

Elas estão muito presentes no nosso cotidiano, não só no cheiro de peixe, mas

também nos animais mortos. E são substâncias muito utilizadas na indústria

química.

Para quê?

Para a fabricação de sabão e, principalmente, de corantes.

Qual corante, por exemplo?

O mais conhecido é a anilina, que é uma amina. Ela é um óleo incolor que possui

um anel aromático que lhe confere odor.

Qual o nome oficial da anilina?

É fenilamina, mas comercialmente é conhecida como anilina. Ela é usada comocorante de bolos e sucos.

As aminas são usadas em que outros produtos?

Os protetores solares também contêm aminas, a PABA, que é o ácido

aminobenzoico.

E nosso organismo, também contém aminas?

Sim, elas são a base dos aminoácidos que formam as proteínas. A adrenalina, a

noradrenalina e a mescalina contém aminas, assim como os alcaloides.

O que são alcaloides?

São compostos complexos presentes na constituição das plantas. Os mais

conhecidos são a cocaína, a nicotina, a morfina, a cafeína e a teobromina.

Aprendendo:

Aminas são compostos orgânicos derivados da amônia, e estão muito presentes nonosso cotidiano. As anilinas, os aminoácidos e os alcaloides são muito usados na

indústria de sabão e de corantes, enquanto a putrecina, a cadaverina e a trietilamina

são as aminas que conferem o odor de putrefação aos animais mortos.




198

Efeitos do álcool etílico

Dois amigos são parados por um policial de trânsito durante um passeio à noite. O

motorista que conduzia o carro faz o teste do bafômetro sem problemas, já que não

havia ingerido nenhuma bebida alcoólica, e eles são liberados. Eles conversam

sobre o assunto e um dos amigos pergunta:

O que acontece no organismo ao ingerirmos bebida alcoólica?

Depende da quantidade que você ingerir.

Se eu beber uma lata de cerveja?

Neste caso você provoca uma concentração de cerca de 0,3 g/L de álcool no

sangue.

E quais são os efeitos disso?

De 0,1 a 0,5 g/ ℓ não há influência aparente, ainda que com alterações clínicas.

De 0,3 a 1,2 causa euforia suave, sociabilidade acentuada e queda de atenção.

E se esse nível aumenta mais um pouco?




199

De 0,9 a 2,5 o efeito é a excitação, perda de julgamento crítico, queda das

reações motoras e de sensibilidade.

E se eu continuar bebendo?

Se, por exemplo, for de 1,8 a 3,0 g/ ℓ de álcool no sangue, há confusão mental e

perda da coordenação motora. De 2,7 a 4,0 g/ ℓ há estupor, apatia, vômitos e

desequilíbrio ao andar.

E em que quantidade pode causar coma?

Se a pessoa ingerir de 3,5 a 5,0g/ ℓ, o efeito é coma ou, possivelmente, morte.

Qual a bebida que tem maior quantidade de álcool etílico?

A quantidade é maior nas bebidas destiladas. O teor alcoólico na cachaça é de 38a 45 °GL, já o uísque tem de 42 a 48 °GL.

Então o álcool etílico realmente faz mal à saúde?

Sim, esse álcool é tóxico e age como depressivo do sistema nervoso central.

Cerca de 0,1 % de álcool no sangue já afeta a coordenação motora.

E o que causa a ressaca do dia seguinte?

Ela é provocada principalmente pelo acetaldeído, resultante da reação de

oxidação do álcool no organismo, e também por impurezas existentes nas bebidas.

E como ocorre a cirrose hepática?

Como o metabolismo dessas substâncias é realizado principalmente pelo fígado,

o alcoolismo crônico acaba produzindo a cirrose hepática.

Aprendendo:

O álcool etílico é uma substância orgânica muito tóxica que causa sérios danos àsaúde. Os acidentes de trânsito na maior parte no Brasil são ocasionados devido à

ingestão indevida de bebidas alcoólicas. Mesmo 0,1 g/ ℓ de álcool no sangue já causa

alterações.




200

Composição da cerveja

Alguns colegas, após um dia exaustivo de trabalho, saem para comer e beber em um

bar. Eles pedem vários tipos de bebidas, mas a maioria prefere pedir cerveja. Umdos colegas então, enquanto aguarda a bebida, pergunta para seu amigo:

Do que é feita a cerveja?

É feita da fermentação da cevada.

O que é a cevada?

É a base para a fabricação da cerveja. É uma planta, uma gramínea. Seus grãos

são torrados e moídos e usados na fabricação de uma bebida de aspecto semelhante

ao café, porém sem cafeína.

Onde é produzida a cevada?

O maior produtor do mundo é a Rússia.

Existem bebidas fermentadas e destiladas, a cerveja é o quê? A cerveja é uma bebida fermentada. Ela é obtida através da fermentação do malte

e do lúpulo.

E como é o processo de fabricação da cerveja?




201

Ela passa por vários processos. Tem a maceração, a germinação, a secagem, a

moedura, a mistura, a depuração, a fervura, a fermentação, a conservação, a

filtragem, e, na etapa final, o engarrafamento, a pasteurização e a etiquetagem.

O que é a etapa de maceração?

A maceração é uma operação física que consiste em retirar ou extrair de um

corpo certas substâncias que são consideradas princípios ativos. Nessa etapa a

cevada é macerada e absorve água.

E o que acontece na germinação?

Em sete dias a cevada se transforma em malte verde.

E em seguida? Vem a secagem. Nessa etapa o malte verde passa por secagem no ar quente e,

depois de seco, é moído no moinho.

E na etapa da mistura?

O malte moído é misturado à água quente.

E o que acontece na depuração?

Os filtros separam o mosto açucarado.

E na fervura?

A mistura mosto e lúpulo ferve e é filtrada.

E a fermentação, como ocorre?

Essa etapa leva uma semana. O mosto e a levedura fermentam todo este tempo.

A conservação dura um mês, ou seja, a mistura descansa por um mês.

E na filtragem o que acontece?

Na filtragem são retirados os restos de fermento. A etapa final consiste em

engarrafar a bebida, fazer a pasteurização para aumentar a sua conservação, e por

último etiquetar os rótulos.

Então a cevada se transforma em malte?




202

Sim, a cevada se transforma em malte, ao qual é adicionado o lúpulo ou grão cru,

que pode ser de milho ou de arroz.

E o açúcar do malte se transforma em que?

Em gás carbônico e álcool. A receita clássica tem muitas variações.

As bebidas fermentadas têm a mesma quantidade de álcool que as bebidas

destiladas?

Não, as fermentadas têm menos álcool. Na cerveja, por exemplo, o teor alcoólico

varia de 4 a 6 °GL, enquanto o uísque pode chegar a 48 ºGL.

O que significa GL?

É uma graduação para medir a quantidade de álcool nas bebidas alcoólicas.

Aprendendo:

A cerveja é uma bebida alcoólica obtida através da fermentação da cevada,

passando por inúmeros processos até chegar ao produto. As etapas são: maceração,

germinação, secagem, moedura, mistura, depuração, fervura, fermentação,

conservação e filtragem. Na etapa final temos o engarrafamento, a pasteurização e a

etiquetagem. O teor alcoólico da cerveja é de 4 a 6 °GL.




203

Remédio para dor

Uma mulher está comprando um remédio para dor de cabeça na farmácia, entrega a

receita médica para o farmacêutico e, curiosa, pergunta sobre a morfina,

medicamento conhecido por combater a dor:

Por que não posso usar a morfina como medicamento para a dor?

Porque esta substância é muito perigosa, é usada somente em casos especiais

para o tratamento da dor.

Que casos são esses?

Como a morfina induz a pessoa ao sono, é usada, por exemplo, em tratamento de

dores intensas, como o caso de pacientes terminais de câncer.

Mas de que é formada a morfina?

A morfina é um alcaloide.

O que são alcaloides?




204

São substâncias orgânicas, aminas cíclicas, que apresentam anéis heterocíclicos

contendo nitrogênio. São derivados de plantas, mas hoje em dia já são sintetizados

em laboratórios.

E qual a origem desse nome: alcaloides?

Como as aminas são substâncias com caráter básico, portanto alcalinas,

chamamos de alcaloides.

E quais são os principais alcaloides?

A nicotina, a cafeína, a cocaína, a coniina, a pilocarpina, a teobromina e a

morfina.

De onde vem a morfina? A morfina é extraída da flor da papoula, do ópio. Ela é usada há séculos como

medicamento para a dor.

Quais são, então, os seus efeitos no nosso organismo?

Ela serve como sedativo, e, como todos os outros alcaloides, causa dependência

química. Também é usada como droga e tem muitos outros efeitos no organismo.

Quem sintetizou esse alcaloide pela primeira vez?

Foi o farmacêutico alemão Friedrich Wilhelm Adam Serturner, em 1804.

E por que foi chamada de morfina?

Por ser uma substância que seda, anestesia, causa sono, foi nomeada em

homenagem ao deus grego do sono, Morfeu.

Aprendendo:

Alcaloides são substâncias orgânicas, aminas cíclicas. A morfina é um alcaloideusado como anestésico e para tratamento sistemático da dor. É uma substância quecausa dependência química e só deve ser usada em casos extremos de dor. Amorfina foi sintetizada pela primeira vez pelo farmacêutico alemão FriedrichSerturner em 1804 e foi batizada em homenagem ao deus grego do sono, Morfeu.




205

O cheiro do alho e da cebola

Uma mulher está preparando o jantar para a família, fritando cebola e alho. O cheiro

espalha-se pela casa, e a filha vai verificar a fonte do odor:

Que cheiro é esse?

É o cheiro do alho e da cebola que eu estou fritando.

Mas por que esse cheiro tão forte?

Porque no alho e na cebola tem substâncias que dão este cheiro.

E que substâncias são essas?

São os compostos sulfurados.

E o que são esses compostos sulfurados?

São compostos orgânicos que contêm o elemento enxofre na sua composição.

E qual é a substância que tem no alho e na cebola?

É um composto biologicamente ativo. Quando o alho é cortado ou amassado, as

enzimas existentes nele transformam essa substância em alicina.




206

Então é a alicina que dá esse cheiro?

Exatamente!

E o alho serve somente como tempero dos alimentos?

Não, ele é muito usado na culinária, mas também tem efeitos medicinais.

Antigamente o alho era considerado como remédio, já que ele ajuda no combate à

resfriados e gripes e também à disenteria, tifo e cólera. Ele ainda baixa os níveis de

colesterol no sangue e reduz a probabilidade de desenvolvimento do câncer gástrico.

Mas por que o alho tem tantas propriedades benéficas para o ser humano?

Porque ele contém vitaminas B2, B6, C e A, sais minerais como o ferro, silício e

iodo e aminoácidos, enzimas e adenosina. Que outros compostos sulfurados são conhecidos no nosso cotidiano?

O gás mostarda, por exemplo, que é um tioéster.

O que é um tioéster?

A palavra tio é usada para dizer que temos enxofre na molécula, e o éster é a

função oxigenada.

E para que serve o gás mostarda?

Ele foi muito usado nas batalhas da Primeira Guerra Mundial. É um gás tóxico

que em contato com a pele produz bolhas dolorosas.

Aprendendo:

O cheiro do alho e da cebola vem dos chamados compostos sulfurados, compostos

orgânicos que contêm enxofre na sua fórmula química. O alho, ao ser cortado, libera

uma substância chamada alicina. É rico em sais minerais, aminoácidos, enzimas,vitaminas e adenosina, além de possuir vários efeitos medicinais, sendo capaz de

curar gripes e resfriados.




207

Usando inseticida

Eduardo está observando sua avó trabalhando no jardim. Ele fica curioso e começa a

fazer algumas perguntas:

Vovó, o que a senhora está fazendo?

Estou plantando algumas mudas de flores. Mas as formigas não vão matar as plantas?

Para evitar que os insetos ataquem as flores, é preciso colocar algum inseticida.

O que é um inseticida?

É uma substância química usada para exterminar insetos e pragas nas plantações.

São muito usados na agricultura, nas casas e na indústria.

E qual é o inseticida mais conhecido?

É o DDT.

O que significa DDT?

É a sigla de dicloro-difenil-tricloroetano. O nome oficial é 1,1,1-tricloro-2,2-

bis(4-clorofenil)-etano. O DDT foi o inseticida mais usado no mundo, mas hoje seu




208

uso é muito discutido. Ele é um haleto, uma substância orgânica que contém um

halogênio na sua fórmula química.

E que halogênio é esse?

O cloro.

E quem criou o inseticida?

O químico Othmer Zeidler sintetizou o inseticida pela primeira vez em 1874.

E ele sabia que era útil para combater insetos?

Não, foi o médico Paul Hermann Moller, em 1939, quem descobriu que o DDT

seria um ótimo inseticida. Ele inclusive ganhou um Prêmio Nobel de Medicina por

isso. Em 1944, durante a Segunda Guerra Mundial, o DDT foi muito usado paracombater a malária, a febre amarela e o tifo, matando muitos mosquitos.

Então o DDT foi muito usado?

Sim, era barato e de fácil produção. A partir dele foram produzidos outros tipos

de inseticidas.

Quais são os outros tipos de inseticidas que existem?

Existem muitas classes de inseticidas. Há os organoclorados, organofosforados,

carbamato, triazinamina, ditiocarbamato, nicotinoide, bioinseticidas, piretroide,

ciclodienoclorados. Todos esses estão classificados de acordo com a sua fórmula

química.

E por que o DDT não é mais tão usado?

Pois ele causa problemas ambientais. Em 1962 a bióloga Rachel Carson escreveu

um livro no qual ela dizia que DDT não é biodegradável.

O que é biodegradável? Por que é ruim que o DDT não seja biodegradável? Porque substâncias que não são biodegradáveis levam anos e anos para se

decompor, permanecendo no solo, nas lagoas, nos rios, mares e oceanos. O DDT

entra na cadeia alimentar dos seres vivos e vai se acumulando nos animais até

chegar ao homem.




209

Mas que danos o DDT causa no organismo do homem?

Doenças no fígado, nos rins e disfunções nos sistemas nervoso e hormonal.

E o que ele faz no meio ambiente?

O DDT causou a morte de cardumes de peixes, principalmente.

Então o seu uso está proibido?

Em alguns países sim. Até hoje há discussão sobre as vantagens e desvantagens

desse poderoso inseticida.

Aprendendo:

O DDT é um inseticida muito utilizado no final da Segunda Guerra Mundial paracombater o mosquito transmissor da malária, febre amarela e o tifo. Seu nome

oficial é 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)-etano, é uma substância orgânica, um

haleto, cuja fórmula química contém o halogênio cloro. Um dos grandes problemas

do DDT é não ser biodegradável, causando sérios danos ao meio ambiente e ao

homem. Atualmente seu uso é proibido em muitos países.




210

As garrafas de polietileno

No bar de uma escola, as crianças compram refrigerantes e água mineral em

embalagens plásticas. Ao voltar para a sala de aula, uma menina que haviacomprado uma garrafinha com água pergunta à professora:

Professora, do que é feita essa garrafa de plástico?

Estas garrafinhas de plástico são feitas de uma substância chamada PET.

E o que significa PET?

Polietileno.

E de onde vem o polietileno?

Ele é um polímero, e vem de uma substância chamada etileno. Juntando várias

partes de um eteno, forma-se o polietileno.

E de onde vem o etileno?

O etileno, que também é chamado de eteno, é um alceno. Ele vem do petróleo. O que é um alceno?

Alceno é um hidrocarboneto que apresenta ligações duplas na sua estrutura

química. Você sabe o que é um hidrocarboneto?




211

Não!

É uma substância orgânica que vem do petróleo e que contém apenas hidrogênio

e carbono na sua fórmula química.

Para que mais serve o etileno?

Ele serve também para provocar o amadurecimento de frutas e legumes.

De que forma?

Ele é produzido nos frutos verdes e age no amadurecimento deles. Quando

queremos acelerar o processo de amadurecimento das frutas, podemos enrolá-las

num jornal para que o gás fique aprisionado ali dentro e, assim, acelerar o processo

de amadurecimento da fruta. Mas ele só é produzido a partir do fruto?

Não. Ele é produzido a partir do petróleo também, através do craqueamento da

nafta. Ele é o quarto produto químico mais fabricado no mundo.

E quais são os três mais produzidos?

O ácido sulfúrico, o gás oxigênio e o óxido de cálcio, nessa ordem.

O PET é usado para que mais?

Além das garrafas, é usado em sacos para embalagem, cortinas de banheiro,

toalhas de mesa, embalagem de produtos de limpeza entre outros.

Aprendendo:

O PET é um plástico, um polímero que vem do etileno, ou eteno. O eteno é um

alceno, que é um hidrocarboneto de ligações duplas, uma substância orgânica que

conta apenas com hidrogênio e carbono em sua fórmula química. O eteno é usado

como gás de amadurecimento de frutas e é o quarto produto químico mais fabricado

no mundo.




212

Corrida no parque

Dois maratonistas estão treinando no parque. Ao terminarem os exercícios os dois

sentam para beber água, então um deles pergunta: Por que será que suamos?

Porque o nosso organismo libera substâncias, água e sais minerais, durante aprática de exercícios físicos. Isso acontece para equilibrar a temperatura do nosso

corpo.

Mas porque o suor tem um cheiro tão desagradável?

Por causa dos ácidos carboxílicos.

O que são esses ácidos carboxílicos?

São ácidos orgânicos.

Mas o que eles fazem no suor?

O suor elimina muitas substâncias orgânicas que são decompostas por bactérias

existentes em nossa pele em compostos de odor desagradável, como o ácido

carboxílico. No caso do suor, o ácido 3-metil-2-hexenoico.




213

E como fazemos para combater o cheiro?

Usando desodorantes e talcos.

E como funcionam os desodorantes? Como eles eliminam o odor do suor?

Na verdade eles não eliminam, eles apenas neutralizam. O bicarbonato de sódio é

o responsável por essa neutralização.

Como isso acontece?

O bicarbonato de sódio tem caráter alcalino, ou seja, básico, que reage com o

ácido, neutralizando-o.

O bicarbonato de sódio então é uma base?

Não, é um sal, mas tem caráter básico porque é formado a partir de um ácidofraco e uma base forte.

Qual a fórmula química do bicarbonato de sódio?

É NaHCO3.

Que outras substâncias servem como desodorantes?

Os sulfatos de alumínio e de potássio eram muito utilizados no início de século

XX nos Estados Unidos, porém descobriu-se que o alumínio faz mal para a pele.

Aprendendo:

O suor tem um odor desagradável por causa do ácido carboxílico que se forma

durante a transpiração. Esse ácido é o 3-metil-2-hexenoico. O bicarbonato de sódio,

que tem caráter básico, é usado para neutralizar os ácidos presentes na transpiração,

sendo usando em desodorantes para combater o odor.




214

Combustível do avião

André e a irmã aguardam a chegada do voo de seus pais no aeroporto. A irmã

observa os aviões e pergunta:

Que tipo de combustível é usado nos aviões?

Combustíveis derivados da gasolina e do diesel.

Onde é usado o diesel?

Ele é mais usado em aviões a jato.

E como ele é?

O óleo diesel é um hidrocarboneto derivado do petróleo.

O que é um hidrocarboneto?

É uma substância que contém apenas carbono e hidrogênio na sua fórmula

química. Os hidrocarbonetos são muito usados para a queima, por isso a maioria

serve como combustível.

Quais são eles? Temos o gás natural ou GNV, o GLP, que é o gás liquefeito do petróleo, e o

butano propano. Temos também o pentano ou nafta, a gasolina, o diesel, a parafina

e a querosene.

Então o diesel é formado apenas por carbono e hidrogênio?




215

Sim, mas tem também algumas impurezas.

Quais?

Enxofre, nitrogênio e oxigênio. Mas todos em baixas concentrações.

E quais são as características do diesel?

É um óleo límpido, isento de material em suspensão, de odor forte, pouco

inflamável e pouco volátil, e pode ser tóxico.

E como ele é obtido?

A partir da primeira destilação do petróleo, seguido de craqueamento catalítico

fluido e coqueamento retardado.

E como são retiradas as impurezas do diesel?

Através de hidrotratamento. As partes do diesel são tratada com hidrogênio.

Por que se chama diesel?

Porque é uma homenagem ao engenheiro alemão Rudolf Diesel. Foi ele quem

inventou um meio mecânico para explorar a reação química originada da mistura de

óleo e do oxigênio do ar.

Para que mais serve o diesel?

Esta mistura desenvolvida por Diesel é usada para gerar energia e mover

máquinas e motores de grande porte. É usado como combustível em automóveis,

ônibus, caminhões, locomotivas, máquinas e navios.

Aprendendo:

O diesel é um hidrocarboneto derivado do petróleo, obtido a partir da suadestilação. É um óleo de cheiro forte, pouco inflamável, límpido e pouco volátil. Elecontém algumas impurezas na sua composição, como o enxofre, o nitrogênio e ooxigênio. Seu nome foi dado em homenagem ao engenheiro alemão Rudolf Dieselque descobriu uma grande utilidade para este óleo. O diesel é usado comocombustível em automóveis, aviões, barcos, locomotivas, ônibus, caminhões emáquinas de grande porte.




216

Fumaça do cigarro

Após o almoço em um restaurante, os pais de André e Lucas se dirigem a uma área

de fumantes. Quando eles retornam, Lucas pergunta ao pai:

O que tem na fumaça do cigarro?

A fumaça de cigarro contém muitas substâncias, como o benzeno.

E o que é o benzeno?

É uma substância orgânica, um hidrocarboneto aromático.

O que é um hidrocarboneto aromático? É uma substância orgânica que contêm apenas carbono e hidrogênio em sua

fórmula e forma um ou mais anéis aromáticos.

O que é anel aromático?

É uma estrutura hexagonal, portanto com seis carbonos, onde se alterna uma

ligação dupla e uma simples.

E quais são as características do benzeno?

O benzeno é um líquido inflamável, incolor, volátil e muito tóxico.

Então o benzeno é tóxico?

Sim, se inalado pode causar tonturas, dor de cabeça e inconsciência. É um

produto carcinogênico.




217

E para que serve o benzeno?

Ele é muito usado na obtenção de outras substâncias.

Quais?

Fenol, anilina, gasolina, borracha sintética, tintas, plásticos, lubrificantes,

detergentes, fármacos, explosivos e pesticidas. Serve também como solvente de

iodo, enxofre, graxas e ceras, mas em laboratórios usa-se mais o tolueno, que é

semelhante ao benzeno quanto às suas propriedades solventes. O tolueno é menos

tóxico que o benzeno.

Onde se encontra o benzeno?

Na natureza, é obtido pela combustão incompleta de substâncias com alto teor decarbono, como nos vulcões e em incêndios florestais. Também pode ser obtido

através do coque (carvão), mas a principal fonte de benzeno é o petróleo.

E também na fumaça dos cigarros?

Sim! O ar em geral contém certa quantidade de benzeno.

Mas de onde vem?

Da fumaça dos cigarros, da fumaça de lenha, postos de combustíveis, dos carros

a motor e de indústrias. As colas, tintas, esmaltes, ceras e detergentes também

podem ser fonte de exposição ao benzeno.

Aprendendo:

O benzeno é um hidrocarboneto aromático, muito tóxico, inflamável, líquido e

incolor usado como matéria-prima na obtenção de diversos produtos. Ele é obtido a

partir do petróleo e está presente na fumaça dos cigarros e em pequenas quantidadesno ar atmosférico, devido à poluição. O benzeno é considerado carcinogênico e

algumas vezes é substituído pelo tolueno, pois ele é menos tóxico e possui igual

propriedade solvente.




218

Suco de limão

Natália toma um suco de limão, porém acha o gosto muito amargo. Ela pergunta à

mãe:

Mamãe, por que o suco de limão é tão amargo?

Porque ele contém um ácido que deixa o limão com gosto azedo.

E que ácido é esse?

É o ácido cítrico.

E o que é o ácido cítrico?

É um ácido orgânico, fraco, mas que tem um sabor amargo.

Como é o ácido cítrico?

À temperatura ambiente é um pó cristalino branco com densidade de 1,665 g/mℓ.

É um agente quelante que pode formar complexos.

Quanto há de ácido cítrico num suco de limão?

Em um copo de 100 mℓ há em torno de 5 g de ácido cítrico. Qual a fórmula química desse ácido?

É C6H8O7.

Onde ele é usado?




219

O ácido cítrico é usado como aditivo de refrigerantes, cervejas e outros

alimentos, funcionando como condimento, acidulante e até conservante. É muito

usado como agente de limpeza em detergentes e em cosméticos e na indústria

química e farmacêutica.

Que frutas contêm esse ácido?

Ele está presente nas frutas cítricas, como laranja, limão e lima.

O que é acidulante?

É uma substância que intensifica o sabor azedo nos alimentos e bebidas.


Juntamente com o bicarbonato de sódio eles formam um efervescente usado notratamento de indigestão, mas também é usado em sais de banho e para limpeza.

Este ácido é perigoso?

O contato com o ácido cítrico pode irritar a pele e os olhos e seu consumo

excessivo pode corroer o esmalte dos dentes. Deve-se tomar cuidado de não deixar

cair suco de limão e outros sucos ácidos na pele e se expor ao Sol, pois pode causar

graves queimaduras na pele, formando bolhas e feridas.

Como esse ácido pode ser obtido?

Através de fermentações. Antigamente era a partir da extração física do suco de

limão.

Aprendendo:

O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco presente nas frutas cítricas, como limão,

lima e laranja. Ele é um pó branco cristalino muito usado na indústria de alimentoscomo condimento, acidulante e conservante. Pode ser encontrado em refrigerantes,

cervejas e muitos outros alimentos e bebidas.




220

Lavando a louça

A filha se oferece para ajudar a mãe que está lavando a louça do almoço. Enquanto

a menina seca a louça limpa, observa que a mãe está usando um produto em barrapara lavar os pratos e pergunta:

O que você está usando para lavar a louça?

É glicerina.

E o que é glicerina?

É um álcool, um triálcool. Um composto orgânico.

Há algum outro nome para a glicerina?

Sim, é conhecida como glicerol e também como propano-1,2,3-triol.

E como é a glicerina pura? É assim mesmo?

A glicerina a 25 °C é um líquido incolor, inodoro, viscoso, higroscópico e com

sabor adocicado. Sua densidade é 1,26 g/mℓ e é solúvel em água e etanol.

E qual a origem do nome da glicerina?




221

A glicerina já é usada desde a Antiguidade, mas seu nome tem origem grega na

palavra glykos.

E o que quer dizer?

Significa doce.

E onde encontramos a glicerina?

Nos óleos e gorduras. Este triálcool é responsável pela formação de óleos e

gorduras vegetais e animais. Combinada com ácidos graxos, a glicerina forma os

triacilglicerol.

O que são ácidos graxos?

São ácidos monocarboxílicos, de cadeia normal, saturados ou insaturados, quecontêm número par de átomos de carbono, geralmente acima de dez.

E quais são os ácidos graxos?

O láurico, o mirístico, o palmítico, o oleico, entre outros. O óleo de dendê e o de

coco rendem mais glicerol do que os outros óleos de ácidos graxos.

E de onde vem o glicerol?

Da obtenção do sabão, do biodiesel, dos glicerídeos (gorduras). Sempre que se

obtém sabão e biodiesel, se obtém também a glicerina como subproduto da reação.

Para que serve a glicerina?

Ela é muito usada na indústria de alimentos e bebidas.

Para quê?

Ela é usada como umectante, solvente, amaciante e agente suavizante de doces,

bolos e sorvetes. Também é usada na produção de polímeros usados em margarinas,

como o poliglicerol.

O que é umectante?

São substâncias que umedecem.





222

A glicerina também é usada em remédios, como pomadas, xaropes, anestésicos,

em cosméticos, na fabricação de sabonetes artesanais, nos cremes dentais, e no

sabão para lavar roupas.

E onde mais?

Na indústria do tabaco, é aplicada como lubrificante de máquinas, e na indústria

do papel, como agente plastificante.

Aprendendo:

A glicerina é uma substância orgânica, um álcool com três hidroxilas, portanto, um

triálcool, cujo nome oficial na IUPAC é glicerol. Ela é subproduto das reações de

obtenção do sabão e do biodiesel. Em temperatura de 25 °C é líquida, incolor,

inodora, doce e solúvel em água e etanol. A glicerina tem enorme aplicação como

agente umectante e plastificante devido a sua viscosidade.




223

A vela do bolo de aniversário

As crianças estão em uma festa de aniversário, esperando a aniversariante soprar as

velinhas, então uma menina pergunta à mãe:

Mamãe, do que são feitas as velas?

Elas são feitas de hidrocarbonetos.

E o que são hidrocarbonetos?

São substâncias orgânicas que contêm apenas carbono e hidrogênio na sua

composição química.

E de onde vêm os hidrocarbonetos?

Geralmente, do petróleo.

Então, a vela vem do petróleo? Sim, de uma substância chamada parafina.

E como é a parafina?

Tem aparência de uma cera sólida e branca, não tem cheiro e nem gosto.

Quais são as propriedades da parafina?




224

Ela é insolúvel em água, tem alta pureza e excelente brilho. A parafina é inerte e

não tóxica e pode ser usada como combustível.

O que é ser inerte?

Significa que ela não reage com nada. Por isso seu nome é parafina!

Mas o que tem haver o nome parafina com não ser reativa?

Porque parafina vem do latim parum affinis, que significa pouca afinidade.

E por que serve como combustível?

Porque as velas servem para a queima, como estas que estão no bolo de

aniversário.

Se ela serve para a queima, qual a temperatura que ela queima e derrete?

O seu ponto de fusão é entre 58 °C e 68 °C.

E para que mais serve a parafina?

Além de ser combustível, ela tem propriedades termoplásticas e de repelência à

água, então é usada em embalagens de papelão para a indústria de alimentos e

revestimento de queijos e frutas. Está presente também nas velas, no giz de cera, em

cosméticos, adesivos, papel carbono, tintas e pinturas. Também é usada em

pranchas de surf.

Por quê?

Para que o surfista não derrape da prancha. Já que a parafina não se solubiliza em

água e nem em ácido, é usada como antiderrapante e dá mais aderência.

Aprendendo:

A parafina é um hidrocarboneto, uma substância orgânica que só contém carbono ehidrogênio na sua fórmula química. Ela vem do petróleo, é, portanto, umcombustível fóssil. Com aspecto de cera, sólida e de cor branca, não é solúvel emágua e é fonte de matéria-prima para a fabricação de velas. A parafina também éusada na indústria de alimentos, na fabricação de giz de cera, adesivos, cosméticos,papel carbono, tintas e pinturas e em pranchas de surf.




225

Pintando o quarto

Roberto está pintando o quarto do filho. O menino observa que o pai usa uma

substância para remover as manchas de tinta, então pergunta:

Papai, o que você está usando para limpar as manchas de tinta?

Estou usando querosene.

E que substância é essa?

É uma substância que serve como solvente da tinta.

Então a querosene tira as manchas de tinta?

Sim, é um solvente. Ela dissolve a tinta, removendo-a. Da mesma forma que se

usa uma acetona para remover esmalte, usamos querosene para remover a tinta.

E o que é querosene?




226

É uma substância orgânica, um hidrocarboneto.

O que é um hidrocarboneto?

É uma substância que contém carbono e hidrogênio na sua fórmula química.

E de onde vêm esses hidrocarbonetos?

Do petróleo.

Então a querosene é petróleo?

A querosene é uma das frações do petróleo. O petróleo sofre várias destilações

fracionadas e um dos produtos dessas destilações é a querosene. Sua fração está

entre a gasolina e o óleo diesel.

E como é a querosene?

É um líquido, como você pode ver, insolúvel em água, mas solúvel em

substância apolar. Ela tem ponto de ebulição entre 150 °C e 290 °C e taxa de

evaporação lenta.

E para que mais serve a querosene?

É um ótimo solvente, sendo utilizado em limpeza, em lamparinas para

iluminação e como combustível de avião.

Aprendendo:

A querosene é um hidrocarboneto derivado do petróleo, usada como solvente de

tintas, em lamparinas para a iluminação e como combustível na aviação. Sua taxa de

evaporação lenta e seu ponto de ebulição estão entre 150 °C e 290 °C.




227

Abastecendo o carro

Pai e filho estão no posto abastecendo o carro, então o filho pergunta:

Papai, o que é gasolina?

A gasolina é um líquido que serve como combustível para o carro.

E como é formada a gasolina?

É formada de octanos, que são substâncias chamadas de hidrocarbonetos, ou

seja, só contém hidrogênio e carbono. Os octanos são substâncias orgânicas que têm

oito carbonos e dezoito hidrogênios na sua composição química.

E o que são substâncias orgânicas?

São as substâncias que contêm carbono na sua fórmula química.

E de onde vem a gasolina?

A gasolina vem do petróleo, que sofre um processo chamado destilação

fracionada, e de uma dessas frações sai a gasolina.




228

Mas o que é petróleo?

O petróleo é um líquido escuro, denso e oleoso formado há milhões de anos, é

uma matéria orgânica. Essa matéria se origina de seres vegetais e animais marinhos

soterrados por rochas sedimentares, que são as rochas porosas formadas por calcário

e areia. Com a ação do calor, da pressão, dos microorganismos e do tempo, essa

matéria orgânica se transforma em petróleo.

E na destilação fracionada sai mais algum outro produto?

Sim. Com a destilação fracionada obtemos diversos outros compostos, como o

gás de cozinha, o propano e o butano, o diesel, a querosene, a nafta, os óleos e

graxas e o piche. E onde é feita a destilação fracionada do petróleo?

Nas refinarias de petróleo. É realizada em uma grande coluna de destilação. É

nesse local que acontece a purificação e separação dos componentes do petróleo.

Aprendendo:

Hidrocarbonetos são substâncias orgânicas compostas apenas de hidrogênio e

carbono. A principal fonte de hidrocarbonetos é o petróleo e o gás natural.




229

Veículos e gás natural

No posto de gasolina, o filho enxerga uma placa escrito GNV e pergunta ao pai:

Papai, o que significa GNV?

É uma sigla que significa gás natural veicular.

E o que é gás natural?

Gás natural é um hidrocarboneto, uma substância orgânica formada apenas por

hidrogênio e carbono. No caos do gás natural, é um alcano. Seu nome oficial é

metano. O que é um alcano?




230

É um hidrocarboneto que contém apenas ligações simples na sua estrutura

química. Eles são pouco reativos e são chamados também de parafinas, geralmente

usados para a queima.

E para que serve o gás natural?

Assim como a gasolina e o álcool, o gás natural também serve como combustível

para os veículos. Por isso o nome gás natural veicular.

E de onde vem esse gás?

Ele é encontrado sempre acima de onde se encontra o petróleo. É o chamado gás

de pântano ou gás de biomassa.

Aprendendo:

Hidrocarbonetos são substâncias orgânicas compostas apenas de hidrogênio e

carbono, sendo que as principais fontes são o petróleo e o gás natural. O GNV é o

gás natural veicular, usado como combustível nos automóveis. O alcano é um

hidrocarboneto saturado que contém apenas ligações simples na sua estrutura

química.




231

Eliminando os insetos

A mãe coloca algumas bolinhas brancas no roupeiro e a filha, ao observá-la,

pergunta:

Mãe, o que você está fazendo?

Estou colocando bolinhas de naftalina no meu roupeiro.

E para que serve isso?

É uma substância que serve para matar insetos, como baratas, formigas e também

traças.

Mas de que forma a naftalina mata esses insetos?

A naftalina é uma substância que sublima, ou seja, passa do estado sólido para o

estado de vapor. Eu coloco as bolinhas, que estão no estado sólido, no roupeiro, e

com o passar do tempo as bolinhas vão sublimando, vão se tornando vapor. Os

insetos inalam esses vapores e em seguida a naftalina, que era vapor, volta a ser

sólida já no corpo do inseto, matando-o.




232

Então a naftalina sublima e em seguida volta a ser sólida novamente?

Sim, sublima e em seguida sofre uma ressublimação.

E a naftalina faz mal para o homem?

Sim, a naftalina é um derivado do petróleo e não deve ser inalada pelo homem

porque é muito tóxica.

E de que é formada?

De hidrocarbonetos, ou seja, hidrogênio e carbono. Na sua estrutura química há

dois anéis aromáticos condensados. Ela é uma substância orgânica derivada do

petróleo.

Aprendendo:

O naftaleno, conhecido como naftalina, é um hidrocarboneto aromático usado para

matar insetos. Também é usado na fabricação de plásticos, solventes e corantes.




233

Leite, um alimento essencial

A mãe está dando de mamar para o filho mais novo, enquanto a filha mais velha

observa. A menina pergunta:

Por que as crianças devem tomar leite?

Porque o leite é um alimento muito nutritivo.

Mas de que é formado o leite?

O leite é formado por muitas substâncias, como as proteínas, açúcares, sais

minerais e algumas vitaminas. Ele também contém gorduras. Em cada mililitro de

leite há em torno de 15 bilhões desses compostos.

E quais são os minerais que o leite pode conter?

Podem ser encontrados cálcio, potássio, sódio, magnésio e também cloro.

E o que é leite desnatado e leite integral? Qual a principal diferença entre esses

tipos de leite?




234

A principal diferença é a quantidade de gordura na composição de cada um. O

leite integral é o que contém mais gordura, cerca de 3,2%, enquanto o leite

semidesnatado tem cerca de 1,5 e 1,8 % de gordura. Já o leite desnatado tem menos

de 0,3%.

E o que é o leite pasteurizado?

É o leite que está mantido sob refrigeração o tempo todo. Dele são eliminados os

micro-organismos. Esse leite demora mais tempo para estragar e divide-se em três

tipos, o A, o B e o C.

E como é formada a nata do leite?

A formação da nata acontece quando deixamos o leite não pasteurizado emrepouso durante alguns minutos. Aos poucos, uma camada de textura diferente se

forma sobre a sua superfície, e essa camada é o que chamamos de nata.

A nata é formada de que?

É formada de gordura. No leite pasteurizado, o alimento passa por um processo

chamado de homogeneização, onde há a passagem do leite sob pressão por

pequenos orifícios, causando a redução do tamanho dos glóbulos de gordura. Assim,

a nata não se forma no leite pasteurizado.

Aprendendo:

O leite é um alimento muito importante, de cor esbranquiçada, levemente viscoso e

formado por inúmeras substâncias, como as proteínas, açúcares, sais minerais, e

alguns tipos de vitaminas e gorduras. A partir dele podemos obter vários outros

alimentos como queijo, manteiga, nata e iogurte.




235

Comprando vitamina C

O homem está na farmácia comprando vitaminas que lhe foram receitadas como

complemento alimentar. Ele pergunta ao farmacêutico:

O que é uma vitamina?

Vitaminas são compostos orgânicos que estão presentes nos alimentos. Elas são

essenciais para o funcionamento normal do nosso corpo. A deficiência das

vitaminas no nosso metabolismo pode causar certas doenças, por isso algumas

pessoas tomam doses extra de vitaminas.

E por que são chamadas de vitaminas?

Porque antigamente acreditava-se que eram formadas apenas por um grupo

orgânico chamado de aminas. Vita quer dizer vida, então vitaminas seriam 'as

aminas da vida'. E quais são os tipos de vitaminas que existem?

Existem dois grupos de vitaminas: as lipossolúveis, que são solúveis em gordura,

e as hidrossolúveis, que são solúveis em água.




236

Quais são as vitaminas lipossolúveis?

São as vitaminas A, D, E e K.

E quais são as vitaminas solúveis em água?

As hidrossolúveis são as vitaminas do complexo B e a vitamina C.

E o que é a vitamina C?

A vitamina C é o ácido ascórbico. Sua fórmula química é C6H8O6. É um ótimo

antioxidante e combate os radicais livres.

Quais são as características físicas dessa vitamina?

A vitamina C é um sólido cristalino, branco, solúvel em água e inodoro.

E para que serve? Quais são os seus benefícios para o nosso corpo?

Ela combate e previne gripes e resfriados, favorece a formação de dentes e ossos,

protege os vasos sanguíneos, ajuda no sistema imunológico e pode ser um

complemento para combater doenças como o câncer.

Quanto devemos ingerir dessa vitamina?

A dose diária recomendada da vitamina C é 60 mg.

Em que tipos de alimentos é encontrada a vitamina C? Podemos encontrá-la em diversos alimentos, alguns em maior quantidade, outros

em menor. A vitamina C está presente na laranja, acerola, limão, morango, mamão,

goiaba, kiwi, pimenta, tomate entre outros alimentos.

Aprendendo:As vitaminas são substâncias orgânicas que estão presentes nos alimentos. Elas são

essenciais ao funcionamento normal do nosso corpo e podem ser lipossolúveis ouhidrossolúveis. A vitamina C é o ácido ascórbico e ajuda na prevenção da gripe.




237

A química do cabelo

Luísa está no salão de beleza para fazer um penteado, ela conversa com a

cabeleireira sobre os cuidados com o cabelo, então pergunta:

Do que é feito o nosso cabelo?

Os nossos cabelos são formados por proteínas.

Mas que proteínas?

A queratina. Cada fio de cabelo é formado por um conjunto de fios e mais fios,

como moléculas “bem compridas” que estão ligadas entre si de três maneiras.

Que maneiras?

Por pontes de ligações de hidrogênio, por pontes salinas, que são interações

ácido-bases, e por pontes de dissulfeto. E por que existe um tipo de xampu ou produto específico para cada tipo de

cabelo?

Por causa do pH.

O que é pH?




238

É o produto hidrogeniônico. É uma escala que mede se a substância é ácida ou

básica.

E o que o pH tem a ver com os cabelos?

Dependendo do procedimento utilizado, podemos alterar os três tipos de

interações e provocar uma mudança de visual.

Pode dar um exemplo?

Sim. Se lavamos o cabelo com um produto com pH de 1 a 2, quebra-se as pontes

salinas e as ligações de hidrogênio.

E se usarmos um produto com pH mais alto?

Então o meio fica alcalino, ou seja, básico. E o que acontece?

Se usarmos um produto com pH em torno de 8,5 haverá quebra das pontes de

dissulfeto.

E o que acontece com o cabelo?

Com o uso excessivo de um xampu alcalino, por exemplo, há formação das

famosas pontas duplas, justamente por causa das quebras destas pontes de

dissulfeto.

E se o valor do pH do produto for maior ainda?

Se o pH for 12, o meio está muito alcalino, então todas as interações são

quebradas e ocorre a dissolução do cabelo.

Qual é o valor apropriado de pH para não danificar os cabelos?

O cabelo tem força máxima em pH em torno de 4,0 a 5,0. O uso frequente de

xampus pode deixá-lo alcalino.

E o que fazer então?

É interessante usar de vez em quando um produto levemente ácido para baixar o

pH e deixar o cabelo com um valor ideal de pH.




239

Aprendendo:

Os cabelos são formados por proteínas chamadas queratina. As suas moléculas estão

ligadas de três formas: por ligações de hidrogênio, por pontes salinas e por pontes

de dissulfeto. O pH é uma escala logarítmica que mede a acidez e a basicidade de

uma substância. O cabelo suporta um pH em torno de 4,0 a 5,0. Os xampus são

alcalinos e o seu uso frequente pode danificar e romper as ligações das moléculas

presentes nos fios.




240

Protetor solar

Duas amigas estão tomando sol na praia, uma delas passa protetor solar, enquanto a

outra resolve usar um óleo bronzeador. A segunda pergunta:

Você sabe do que são feitos os protetores solares?

Depende do protetor. Alguns são feitos de substâncias inorgânicas, como óxido

de zinco ou dióxido de titânio. Esses são os mais eficazes, mas há também um

protetor orgânico.

Qual?

É o PABA.

O que significa PABA?

É o ácido p-amino benzoico.

E o que é o PABA?

É um ácido carboxílico orgânico. Ele é antigo, foi um protetor e ao mesmo

tempo um bronzeador muito usado.




241

Por que é pouco usado agora?

Porque causava certas alergias na pele e muitas vezes deixava manchas nas

roupas. Aos poucos foi sendo substituído por protetores mais modernos.

E para que serve o protetor solar?

Ele previne queimaduras causadas pelo Sol e previne o envelhecimento precoce e

o câncer de pele.

Qual a fórmula molecular desse composto?

É C7H7NO2.

E como é a sua estrutura?

É um anel benzênico ligado a um grupo amina e carboxila na orientação p.

O que significa 'orientação p'?

É a orientação 'para'. Existem três tipos de orientação de anéis benzênicos, a

para, meta e orto. A para é a orientação 1,4.

E como é esse ácido?

É um pó cristalino branco ou branco-amarelado, é inodoro, mas de sabor amargo.

Ele é pouco solúvel em água e muito solúvel em álcool.

O PABA tem algum outro nome?

Sim. É conhecido como vitamina B10, mas ao contrário das outras vitaminas,

não é essencial aos humanos, e sim às bactérias, então não pode ser considerada

vitamina.

Quanto de PABA pode conter num protetor solar?

Até 15%.

E como é medida a eficácia de um protetor solar?

Através do fator de proteção solar, o FPS.

Então, o que quer dizer o fator 15, por exemplo?




242

Que o protetor reduz 15 vezes a influência dos raios solares, ou que após 15

horas teríamos o mesmo efeito sobre a pele que teríamos em 1 hora sob o sol, sem o

protetor.

Como funciona um protetor solar?

Existem dois tipos, os químicos, que interagem com o UV, absorvendo a luz

ultravioleta do Sol, e os bloqueadores físicos, que são opacos e refletem a luz, como

é o caso do dióxido de titânio e do óxido de zinco.

Aprendendo:

O PABA é um ácido carboxílico de nome ácido p-amino benzoico. É um pó branco

ou branco-amarelado, solúvel em álcool, inodoro e de gosto amargo. Esse ácido

orgânico que pode ser encontrado também com nome de vitamina B10 e é usado nos

protetores solares e bronzeadores.




243

Por que a cebola faz chorar?

O filho encontra a mãe chorando na cozinha, então pergunta preocupado:

Mamãe, por que você está chorando?

Não é nada meu filho, só estou cortando cebola!

Você sempre chora quando corta cebola?

Na maioria das vezes sim.

Mas por quê?

Porque dentro da cebola há uma substância volátil que irrita os olhos e faz apessoa chorar.

Que substância?

É o dissulfeto de alila.




244

E como ela irrita os olhos?

A substância está dentro da cebola, e ao cortá-la ela se volatiliza, fica em forma

de vapor, e chega até os olhos, provocando lágrimas.

E como é essa substância?

É um tiocomposto, uma substância orgânica que contém enxofre na sua fórmula

química. É um dissulfeto, líquido de odor penetrante e que ferve a 139 °C.

Qual é a fórmula desse composto?

É C6H10S2.

Aprendendo:O dissulfeto de alila é um composto orgânico presente nas cebolas, é um

tiocomposto, um líquido de odor penetrante. A cebola ao ser cortada libera o

dissulfeto de alila e ele se volatiliza, chegando até os olhos e provocando irritações.




245

O isopor

As crianças estão fazendo um trabalho com maquetes, então a professora pergunta:

Vocês sabem que substância há no isopor?

Não.

Contém CFC.

E o que é CFC?

É uma sigla para o gás clorofluocarboneto.

O gás usado no ar condicionado e nos refrigeradores?

Esse mesmo. Mas seu uso foi proibido e ele foi substituído por outros gases.

Por quê?

Porque ele destrói a camada de ozônio. Na atmosfera, o CFC se divide em duas

moléculas, um dos átomos de cloro de cada molécula CFC se solta e reage com uma

molécula de ozônio, destruindo o ozônio e formando OCl e gás oxigênio. As

moléculas de OCl podem reagir com outras moléculas de ozônio, deixando

novamente o átomo de cloro livre para reagir e decompor outras moléculas de




246

ozônio. Na verdade, esse processo só termina quando os átomos livres de cloro se

ligam a uma outra substância e formam um composto resistente à luz solar.

Qual o outro nome para o CFC?

É gás freon.

E como ele é obtido?

Ele pertence à função orgânica dos derivados halogenados, é obtido através da

halogenação do metano, que também é um gás.

E para que mais ele serve?

Foi muito usado como gás de refrigeração, solvente orgânico e em aerossóis.

E o uso do isopor? Esse também é um grande problema. Além de conter CFC, ele não degrada e não

pode ser reciclado, ocupa muito espaço em relação ao seu peso e congestiona os

lixões das grandes cidades.

Por que ocupa muito espaço?

Porque o isopor é pouco denso.

Aprendendo:

O CFC é o clorofluorcarboneto, derivado dos halogenados obtido na halogenação do

gás metano. Ele é um gás que prejudica a camada de ozônio e por meio de um

acordo internacional, o Protocolo de Montreal, tenta-se substituir o CFC por outros

gases menos poluentes. Foi muito usado como gás de refrigeração e em aerossóis.

Também é conhecido como gás freon, e está presente no isopor.




247

Preparando o churrasco

O pai está começando a fazer o churrasco de domingo. Ao preparar o fogo, a filha

pergunta:

O que é isto que você está colocando na churrasqueira?

É o carvão.

E de que é feito o carvão?

É feito de um elemento químico chamado carbono.

Como é formado o carvão?

O carvão mineral é resultante da transformação de vegetais, de florestas

soterradas sob a água, sob os pântanos ou mesmo sob o solo.

Mas como isso aconteceu?




248

Acredita-se que a formação dessas fontes de carvão tenha obedecido a etapas

específicas relacionadas aos processos de decomposição. À medida que os vegetais

vão se formando ocorre a ação de bactérias.

E como as bactérias atuam?

Elas se utilizam do pouco oxigênio existente no ambiente formado. Quando o

oxigênio se torna raro ou praticamente inexistente, as bactérias anaeróbicas

consomem a celulose, as proteínas e as gorduras dos vegetais soterrados. Com o

passar de muitos anos, transforma-se em turfa.

Então a turfa é um carvão?

Sim. É um tipo de carvão que está num estágio avançado de putrefação dosvegetais. Nesse tipo de carvão predomina o elemento carbono, enquanto a água e os

gases são expulsos pela ação do calor a que ficam submetidos.

Que outros tipos de carvão existem?

Há mais três tipos: linhito, hulha e antracito.

Qual a principal diferença entre eles?

A principal diferença é a percentagem de carbono em cada um devido ao

processo evolutivo, às etapas de evolução.

E qual é a percentagem de carbono na turfa?

É de 55% a 65%.

E o linhito?

Cerca de 65% a 75%.

E a hulha?

De 75% a 90%.

E o carvão antracito?

Esse tem de 90% a 9 % de carbono na sua composição.

Qual carvão você está usando para fazer o churrasco?




249

É a hulha, que é o melhor tipo de carvão, muito utilizado em processos

siderúrgicos. Por isso também pode ser chamado de carvão siderúrgico. Esse carvão

é usado como combustível.

Que outras substâncias o carvão contém?

Como algumas florestas estão soterradas sob os pântanos, é comum achar níquel,

vanádio, arsênio, cádmio, mercúrio e também enxofre.

No Brasil, há carvão?

Sim, o estado que mais produz é Santa Catarina.

Aprendendo:O carvão é formado por carbono e é resultante de soterramento de florestas há

milhões de anos. O carvão é classificado de acordo com a quantidade de carbono

existente, sendo dividido em turfa, linhito, hulha e antracito. O carvão mais utilizado

como combustível é a hulha.




250

Banho de chuva

Um garoto toma um banho de chuva no caminho para casa, chegando molhado. A

mãe pede que ele tome vitamina C para evitar algum resfriado ou até mesmo gripe,

então oferece uma laranja, ao que o menino pergunta:

O que é vitamina C?

Vitamina C é uma vitamina que previne contra gripes e resfriados.

Mas o que é vitamina?

As vitaminas são substâncias orgânicas biologicamente ativas e fundamentais

para o desenvolvimento e para a saúde do organismo, sendo que a sua falta pode

causar doenças.

E quantas vitaminas existem?

Várias, algumas essenciais ao organismo.

Quais, por exemplo?

A vitamina A, C, E, K.




251

Mas por que usamos letras para diferenciar as vitaminas?

Porque antigamente era impossível dar nome às vitaminas, então para não errar

os nomes, colocaram letras. Algumas trocaram de nome.

Onde são encontradas essas vitaminas?

Nos alimentos.

E a vitamina C que eu acabei de tomar, tem outro nome?

Sim, é o ácido ascórbico.

E qual a principal função dessa vitamina no organismo humano?

A vitamina C é uma das 13 vitaminas mais importantes para o corpo, ela

hidroxiliza o colágeno, que é uma proteína fibrilar que dá resistência aos ossos,dentes, tendões e paredes dos vasos sanguíneos, além de ser um ótimo antioxidante.

E o que isso quer dizer?

Que ela combate os radicais livres, evitando o envelhecimento precoce e também

ajuda a diminuir infecções e a fixar o ferro no organismo. Acredita-se que ingerir

certa quantidade de vitamina C evita resfriados e gripes.

Quais são os alimentos que contém vitamina C?

O alimento que mais contém vitamina C é a acerola, sendo que em um copo tem

3.872 mg de ácido ascórbico.

E que outros alimentos tem ácido ascórbico?

As frutas cítricas, como laranja, limão, kiwi, morango, mamão, goiaba, manga,

couve, brócolis, ervilha, pimentão verde, tomate e todas as saladas verdes.

O que acontece quando falta essa vitamina?

Uma doença chamada escorbuto.

E se a pessoa ingerir demais?

Muitas pessoas tomam em excesso para evitar resfriados, mas apesar de não ser

tóxica, a vitamina C pode causar cálculos renais e cólicas.




252

Quanto de ácido ascórbico devemos ingerir por dia?

São recomendadas 60 mg diárias.

Aprendendo:

As vitaminas são substâncias orgânicas biologicamente ativas e fundamentais para

o desenvolvimento e a saúde do organismo sendo que treze delas são essenciais para

o corpo humano. A vitamina C, também chamada de ácido ascórbico, previne

resfriados e dá resistência aos ossos, dentes, tendões. O ácido ascórbico pode ser

encontrado nas frutas cítricas, pimentão e verduras de cor verde.




253

Reações orgânicas

O bafômetro

Um grupo de amigos é parado em uma blitz ao voltar de uma festa à noite. Os

agentes de trânsito estão verificando o consumo de bebidas alcoólicas com o uso do

bafômetro. O condutor faz o teste e é liberado, então um dos amigos pergunta:

O que é o bafômetro mesmo?

Bafômetro é o aparelho usado pelos policiais para determinar a concentração de

bebida alcoólica ingerida pelos motoristas.

E por que é necessário soprar no aparelho?

Porque o aparelho detecta a quantidade de álcool que é expelida pelos pulmões

da pessoa. E como funciona o bafômetro?

Dentro do bafômetro há um cartucho com uma substância química de cor laranja,

o dicromato de potássio, que está depositado sobre partículas de sílica gel




254

umedecidas com ácido sulfúrico. Se assoprarmos álcool, a cor passa de laranja para

verde, detectando a presença de álcool.

E por que a cor muda?

Porque acontece uma reação de oxidação do álcool.

O que é uma reação de oxidação?

É a reação química que se caracteriza pela perda ou ganho de elétrons. É a

transferência de elétrons de uma espécie química para a outra. Ocorrem dois

fenômenos, a redução e a oxidação. Neste caso há uma oxidação de substância

orgânica. O álcool se oxida e forma aldeído, e dependendo da quantidade de agente

oxidante, forma ácido carboxílico. O que é agente oxidante?

É a substância química que oxida outras substâncias.

E quais são elas?

O dicromato de potássio, usado nos bafômetros, e o permanganato de potássio.

E a cor laranja é o quê?

É o dicromato de potássio. Ao reagir, ele forma o sulfato de cromo III, que tem a

cor verde.

E para que serve o ácido sulfúrico umedecido?

Para a reação do sulfato, e serve também como catalisador.

Então todos os bafômetros são assim?

Não, só os mais antigos.

E como são os mais modernos então?

Os bafômetros mais modernos funcionam com base no princípio das pilhas decombustíveis. O ar deve ser assoprado através de um disco plástico poroso coberto

de pó de platina, que é o catalisador. Eletrodos ligados a cada lado do disco poroso

conduzem a corrente elétrica gerada pela reação de oxirredução até os detectores

sensíveis.




255

A reação que ocorre nesses bafômetros é a mesma que nos bafômetros mais

antigos?

Sim, ocorre uma reação de oxidação de álcool catalisada por um ácido.

O ácido sulfúrico?

Isso mesmo!

E como é determinada a quantidade de álcool ingerida?

Como a corrente elétrica é proporcional à concentração de álcool no ar expirado,

temos então a determinação do grau de embriaguez do motorista.

Aprendendo:O princípio dos bafômetros é a reação de oxidação de álcool. Um álcool primário,

como o álcool etílico presente nas bebidas alcoólicas, oxida-se através de um agente

oxidante dicromato de potássio, formando aldeído, e em maior quantidade de agente

oxidante, ácido carboxílico. A reação deve ser catalisada por um ácido, no caso dos

antigos bafômetros, o ácido sulfúrico. Os bafômetros modernos usam o princípio

das pilhas de baterias para determinar a quantidade de álcool ingerida pela pessoa.




256

Tomando a anestesia

O homem está na sala de cirurgia esperando para ser operado, enquanto sua esposa

aguarda na sala de espera. Ela conversa com o enfermeiro sobre a anestesia que omarido irá tomar:

Que anestesia é essa que meu marido irá tomar?

O enfermeiro responde:

É uma anestesia local, feita de cloreto de metila.

O que é o cloreto de metila?

É uma substância orgânica, um haleto de alquila cuja fórmula química é CH3Cl.

Mas como é essa substância? É um gás incolor, inflamável e com odor levemente doce, solúvel em álcool

etílico e pouco solúvel em água. Dependendo da quantidade, pode ser tóxico.

E por que é usado como anestesia?

Porque tem efeito narcótico, sendo usado como anestésico tópico.




257

O que é anestésico tópico?

São os anestésicos de aplicação local, como o que será usado no seu marido.

E como essa substância pode ser obtida?

Através de uma reação de halogenação.

E como é realizada?

É feita com gás cloro ou bromo na presença de luz. A luz pode ser solar,

ultravioleta ou de forte aquecimento, cerca de 300 °C. É feita uma monocloração do

metano, formando o cloreto de metila e ácido clorídrico.

E na natureza, é possível encontrar o cloreto de metila?

Sim. Ele é produzido naturalmente nos oceanos pela ação da luz do Sol sobre abiomassa e cloro na espuma do mar, mas o cloreto de metila mais usado é produzido

nas indústrias através da monocloração e de outros métodos também.

Que outros métodos?

Reagindo metanol com ácido clorídrico. Borbulha-se o ácido através de metanol

em ebulição, com ou sem o catalisador, que é o cloreto de zinco, ou pode-se passar

vapores de metanol e ácido sobre catalisador de alumina a 350 °C.

O que é catalisador?

É uma substância que acelera a reação química sem participar da reação, apenas

aumentando a sua velocidade.

Aprendendo:O cloreto de metila é um haleto de alquila, uma substância orgânica que contém

halogênio na sua fórmula química. Ele é um gás incolor, com cheiro levementedoce, insolúvel em água e solúvel em etanol. O cloreto de metila pode ser obtido

através de uma reação de halogenação, uma monocloração, ou também reagindo

metanol com ácido clorídrico. Serve como anestesia local.




258

Macromoléculas

Comprando um batom

Duas irmãs estão passeando pelo shopping e entram em uma loja para comprar

alguns produtos de beleza. Uma delas pergunta à vendedora:

Olá, você tem esse batom em outras cores?

Tenho sim, que cor você gostaria de ver?

Em algum tom de rosa.

A vendedora traz o produto e a outra irmã pergunta:

De que é feito o batom?

A vendedora responde:

Os batons são feitos basicamente de ceras.

O que são ceras?

São macromoléculas orgânicas do grupo dos cerídeos, que são ésteres de ácidos

graxos superiores com alcoóis superiores.




259

Mas que tipos de ceras podemos encontrar no batom?

Existem as ceras vegetais, como a de carnaúba, e também as ceras animais, como

a de abelha.

A outra irmã ainda pergunta:

E que outras substâncias estão presentes no batom?

Também podemos encontrar silicones, perfumes, corantes, óleo de gergelim e

álcool cetílico.

Há outros produtos de beleza que também contém cerídeos?

Sim, nos cremes para a pele é muito comum encontrarmos cerídeos. Também há

óleos na sua composição. Quais óleos?

Encontramos óleo de amêndoas, óleo mineral e também cremes com vaselina,

lecitina, lanolina e perfume.

O que são óleos?

São macromoléculas orgânicas, os glicerídeos.

E o que são glicerídeos?

São ésteres da glicerina com ácido graxo. Os óleos são, portanto, esses

glicerídeos. Eles são líquidos à temperatura ambiente, enquanto as gorduras são

sólidas.

Aprendendo:

Cerídeos são macromoléculas orgânicas, são ésteres de ácidos graxos com alcoóis

superiores, e podem ser de origem animal ou vegetal.Glicerídeos são macromoléculas orgânicas. São ésteres da glicerina com ácido

graxo e podem ser óleos ou gorduras. Os óleos são líquidos à temperatura ambiente,

enquanto as gorduras são sólidas.




260

O acampamento

Um grupo de amigos está acampando em uma reserva florestal. Fernando leva uma

caixa de isopor para armazenar alimentos e bebidas, então Marcos pergunta:

Por que você está carregando os alimentos nesta caixa de isopor?

Fernando responde:

Porque ela é feita de um material que é isolante térmico, ou seja, mantém atemperatura e assim não estraga os alimentos.

E de que é feito o isopor?

O isopor é um polímero que vem do petróleo, o poliestireno.

E o que é um polímero?

Polímeros são macromoléculas orgânicas feitas em laboratório, ou seja,

sintetizadas. Elas são formadas pela repetição de uma unidade molecular pequena,

os chamados monômeros.

E qual o monômero que está presente no isopor?

É o estireno.

E quais são os outros tipos de polímeros que podemos encontrar?




261

Temos vários, como o PET, que é o polietileno, a baquelite, o poliéster, o náilon,

o teflon.

E quais são as principais propriedades do isopor?

Sua propriedade principal é o isolamento térmico.

E suas características?

Sua fabricação é de baixo custo, fácil processamento por modelagem quente,

fácil coloração, semelhante ao vidro, alta resistência à ácidos e bases, baixa

densidade e absorção de umidade e baixa resistência à solventes orgânicos, calor e

intempéries.

Há algum outro nome para o isopor? Sim, ele pode ser chamado também de estiropor.

E como se forma o isopor?

Ele se forma através da polimerização do estireno. Ao ser aquecido com

substâncias que produzem gases, ele se expande e forma o poliestireno.

Que gases são esses?

Geralmente é o pentano.

Quanto tempo o isopor leva para se de degradar na natureza?

Cerca de 50 anos.

Aprendendo:

O isopor é um importante isolante térmico usado para armazenar alimentos e

bebidas. É um polímero formado por monômeros (pequenas partes) de estireno e

dentre suas principais características se destacam a baixa densidade, baixaresistência ao calor, intempéries, solventes orgânicos e alta resistência a ácidos e

bases.




262

Garrafas de refrigerante

Uma família está fazendo as compras em um supermercado. O filho vai em direção

às bebidas e pega algumas garrafas de refrigerante, então pergunta para a mãe:

De que são feitas as embalagens dos refrigerantes?

A mãe logo responde:

São feitas de um produto chamado PET.

E o que é PET?

PET são plásticos, e a sigla significa polietileno. É um polímero.

O que é um polímero?

Polímeros são macromoléculas orgânicas formadas pela repetição de uma

unidade molecular pequena, os monômeros.

Quais são os tipos de polímeros que existem?

Existem vários polímeros, a maioria de adição.

Quais são eles?

Há, por exemplo, o polipropileno, o cloreto de vinila, o poliestireno, o teflon, o

náilon e tantos outros.

E para que mais serve o PET?




263

Serve para a fabricação de sacolas, aparelhos domésticos, garrafas e copinhos

plásticos.

E como ele pode ser obtido?

Esse plástico é produzido a partir do petróleo e em seguida é sintetizado nos

laboratórios. O PET é um polímero obtido a partir do alceno, cujas partes formam o

polietileno. A reação ocorre com a ajuda de um catalisador.

O que é um catalisador?

É uma substância química que auxilia no aumento da velocidade da reação. Ela

não participa da reação, apenas acelera a sua velocidade.

Quem inventou o PET, já que é sintetizado em laboratório? Em 1941, Whinfield e Dickson, dois químicos britânicos, desenvolveram o PET.

As garrafas PET podem ser recicladas?

Podem sim, aliás, elas são muito recicladas. Esse material leva mais de cem anos

para se decompor na natureza. Por conta disso, os Estados Unidos e o Canadá vem

reciclando as garrafas PET desde os anos 80. Como o PET tem propriedades

termoplásticas, ele pode ser reprocessado várias vezes.

E qual a vantagem da reciclagem das garrafas PET?

Economia de petróleo, redução do lixo, economia na produção de energia e

geração de emprego. No entanto não serve como adubo e não é degradado em

aterros sanitários.

Aprendendo:PET é um polímero, um plástico chamado polietileno, formado por várias partes de

um monômero, o alceno etileno. Ele é muito usado na fabricação de objetosplásticos, como garrafas, copos, aparelhos domésticos e sacolas. O principal

problema do plástico PET no meio ambiente é a sua demorada degradação, que

pode levar mais de cem anos. Para diminuir os danos à natureza, ele é muito

reciclado.




264

Cozinhando na panela de teflon

A mãe está na cozinha preparando a refeição. Seu filho chega da escola e uma

panela escura chama a sua atenção. Ele pergunta à mãe:

Que panela é esta?

A mãe responde:

É uma panela de teflon. Na verdade, é uma frigideira feita com material teflon.

E o que é teflon?

Teflon é uma marca registrada, é um material, um polímero.

Que polímero? O polímero politetrafluoretileno.

Mas o que é um polímero?




265

Polímeros são macromoléculas orgânicas feitas em laboratório, ou seja,

sintetizadas. Elas são formadas pela repetição de uma unidade molecular pequena,

os chamados monômeros.

Que outros polímeros podemos encontrar?

Podemos encontrar o PET, que é o polietileno, o náilon, a baquelite, o poliacetato

de vinila, o poliestireno, o poliéster e muitos outros.

E qual o monômero usado na fabricação do teflon?

É o monômero tetraflúor-etileno.

E por que é usado teflon nestas panelas?

Porque o teflon tem algumas propriedades, como alta resistência ao calor e areagentes químicos, boa resistência mecânica e baixo coeficiente de atrito,

impermeabilidade e baixa aderência.

Para que mais serve o teflon? Onde é usado?

Além de ser muito utilizado para revestimento de panelas, é usado em

engrenagens e em isolamento elétrico.

Aprendendo:

O teflon é um polímero chamado politetrafluoretileno, muito usado em revestimento

de panelas devido à baixa aderência, impermeabilidade, alta resistência ao calor e a

reagentes químicos, boa resistência mecânica e baixo coeficiente de atrito.




266

Formação das árvores

No pátio de sua casa, uma menina rega a plantinha que foi plantada com a ajuda de

sua mãe. A menina observa o crescimento da planta e pergunta à mãe:

Do que são feitas as árvores?

As árvores são formadas principalmente por celulose.

O que é celulose?

É o material estrutural das plantas, uma substância orgânica. É um polímero.

O que é um polímero?

É uma substância, uma longa cadeia molecular formada pela repetição de uma

quantidade enorme de segmentos idênticos.

E como é o polímero da celulose?

Ele é formado a partir da glicose e suas cadeias são ligadas formando cordões

chatos como fitas. Esses cordões podem ser fixados juntos por meio de ligações de




267

hidrogênio em estrutura rígida. Esse polímero de cadeia longa tem cerca de 3 a 4 mil

unidades de glicose.

A celulose é uma substância orgânica então?

Sim, toda substância que contém carbono é orgânica. A celulose é a substância

orgânica mais abundante na Terra. Bilhões de toneladas de celulose são produzidas

por ano através da fotossíntese.

Que tipo de polímero é a celulose?

É um polissacarídeo, constituído pela ligação entre vários monossacarídeos.

E o que é um monossacarídeo?

São os carboidratos mais simples, em que o número de carbonos varia de três aseis. Os carboidratos são biomoléculas, que são moléculas formadas em processos

químicos que ocorrem nos organismos vivos.

Quais são os polissacarídeos mais importantes?

São três: a celulose, o amido e o glicogênio. Todos eles são formados a partir do

monossacarídeo glicose.

Se a celulose compõe a estrutura da planta, qual é o papel do amido?

O amido é a substância reserva que as plantas produzem.

E o glicogênio?

É a forma pela a qual a glicose é armazenada nas células animais.

Onde mais encontramos a celulose?

No algodão. Ele é formado por aproximadamente 90% de celulose.

E nós humanos, podemos comer a celulose?

Não. As enzimas do corpo humano não são capazes de quebrar as ligações da

celulose e por esse motivo não devemos ingerir essa substância.

E o amido?




268

Este pode ser consumido. O amido é formado por amilose e amilpectina, essas

duas formas representam o armazenamento de energia na planta. A forma como as

unidades se ligam, na celulose e no amido, é que determina se podemos comê-las ou

não.

Aprendendo:

Os principais polissacarídeos são a celulose, o amido e o glicogênio. A celulose é

uma substância orgânica, o material estrutural das plantas. A celulose é a substância

orgânica mais produzida no mundo. É um polímero formado a partir da glicose, com

cadeia de cerca de 3 a 4 mil unidades de glicose. A celulose não deve ser ingerida

pelo ser humano, porém o amido é facilmente digerido por causa de suas ligações

entre as unidades de glicose.




269

A chupeta

Em uma farmácia, a mãe procura uma chupeta para seu filho. Ao receber o produto

do farmacêutico, a mãe observa a chupeta e pergunta:

De que é feita essa chupeta?

De borracha.

Mas que borracha?

De borracha natural.

O que é borracha?

Borracha são polímeros de alta elasticidade formados pela autopolimerização,

são elastômeros.

E como é obtida a borracha natural?

A partir de uma substância chamada 1,3-metilbut-1,3-dieno, o chamado isopreno.Ela também pode ser obtida através do látex da seringueira Havea brasiliensis.

É verdade que a borracha também tem outro nome?

Sim, cauchu, do idioma indígena, que quer dizer árvore que chora.




270

E para que mais serve a borracha?

Ela é usada para a fabricação de pneus na Ásia, principalmente na Malásia,

grande produtora de borracha.

E para que mais?

A borracha é usada em chupetas, bicos de mamadeiras, pneus de grande porte,

preservativos e gomas em geral. Algumas borrachas sofrem vulcanização.

O que é vulcanização?

É um processo em que as ligações duplas do polímero são quebradas pela adição

do elemento químico enxofre. Assim se formam pontes de enxofre que ligam as

cadeias laterais, tornando a estrutura do polímero tridimensional. E qual é a principal propriedade da borracha?

É a elasticidade. Após a vulcanização a borracha natural apresenta grande

elasticidade, baixa histerese e baixa deformação permanente.

Mas o que é histerese?

É um fenômeno que consiste da resposta de um sistema a uma solicitação externa

sofrer algum tipo de atraso ou atenuação.

E no Brasil, ainda há produção de borracha natural?

Sim. Em 1900 o Brasil forneceu cerca de 97% da borracha comercializada, hoje

em dia fornece em torno de 1% do total mundial.

Aprendendo:A borracha natural é um elastômero, ou seja, um polímero que possui alta

elasticidade. Ela é obtida a partir do látex da árvore seringueira e é usada em pneus,chupetas, gomas, preservativos e bicos de mamadeiras. Algumas borrachas sofrem o

processo da vulcanização onde as ligações duplas do polímero são quebradas pela

adição do elemento químico enxofre e então formam pontes de enxofre que ligam as

cadeias laterais, tornando a estrutura do polímero tridimensional.




271

Substâncias Orgânicas e Inorgânicas

Produtos de beleza

Em uma loja de cosméticos e produtos de beleza, uma mulher pergunta ao

vendedor:

Você tem creme para o corpo?

O vendedor responde:

Tenho, sim. Você gostaria de ver alguns?

Sim, mas de que são feitos esses cremes?

São feitos de cera e óleos.

Que tipo de cera e que tipo de óleo?

Óleo de amêndoa, óleo mineral e cera de abelha. Na sua composição há aindavaselina, lecetina e perfumes.

E os cremes dentais do que são feitos?




272

Os cremes dentais são feitos de outras substâncias, obviamente, como detergente,

glicerina, goma de celulose e fluoretos.

E os xampus?

Também contêm detergentes. Tem álcool oleico, alginato de sódio e álcool

etílico ou etanol.

O que são detergentes?

São substâncias capazes de limpar a sujeira. São macromoléculas orgânicas

formadas por sais de ácidos graxos. Em suas moléculas uma parte é polar e outra é

apolar, uma parte interage com a água e a outra com a gordura. O detergente mais

comum é o dodecil-sulfato de sódio. E você sabe de que é feito o pó facial?

Sim. Na sua composição química há talco, carbonato de cálcio, óxido de zinco,

alguns corantes e perfumes.

Aprendendo:

Muitos produtos de beleza são feitos por substâncias orgânicas, contendo, por

exemplo, detergentes, alcoóis, óleos e ceras. Já outros produtos são formados

principalmente por substâncias inorgânicas, como o pó facial, que contém carbonato

de cálcio e óxido de zinco.




273

Pedras preciosas

Rafaela está em uma joalheria escolhendo uma pedra preciosa. Ela aponta uma

pedra no mostruário, ao que a atendente pergunta:

Você gostaria de ver também alguma pedra semipreciosa?

Qual é a diferença entre elas?

Chamamos as rochas duras de pedras mas, na verdade, elas são classificadas em

grupos.

As preciosas e as semipreciosas?

Isso! Entre outros, como as pedras de uso industrial e de construção civil.

E como são as preciosas?

São minerais que tem cor e brilho especiais e são valiosos porque são raros e por

causa da sua dureza.

Quais são elas?

O diamante, o rubi, a esmeralda, a safira, a ametista.




274

E as semipreciosas?

São tão bonitas quanto as preciosas, mas são semipreciosas porque não são tão

raras e nem tão resistentes. No entanto, hoje em dia todas essas gemas são

classificadas como sendo preciosas, embora algumas não sejam raras.

O que são gemas?

São minerais, rocha ou material petrificado, que quando cortados ou polidos são

usado em joalherias.

E existe gema artificial?

Existe sim.

Qual, por exemplo? Uma gema que substitui o diamante é a zircônia cúbica. Elas são semelhantes em

cor e aparência, mas as suas propriedades químicas e físicas não se parecem em

nada com as do diamante, que é uma pedra preciosa. Existem também as gemas

orgânicas.

E como são essas gemas?

São gemas como o âmbar, que é resina de árvore fossilizada, a madrepérola, as

pérolas, o azeviche, que é uma forma de carvão, o osso, o coral e o marfim.

E as pedras usadas na construção civil?

Podem ser mármore ou ardósia. A pedra mármore é originária do calcário.

Aprendendo:As pedras são classificadas em preciosas e semipreciosas, porém atualmente todas

são consideradas preciosas, apesar de algumas serem mais raras e mais valiosas doque as outras. A gema é um mineral, rocha ou material petrificado, que quando

cortado ou polido é usado em joalherias. Algumas gemas podem ser sintetizadas em

laboratórios e outras são orgânicas.




275

Reciclagem

Reciclando materiais

Sempre que sai, Mariana observa que há algumas latas de lixos de cores diferentes

espalhadas pela cidade. Ela pensa: “Se todas elas são para colocar lixo, por que há

várias latas?”. Então ela pergunta ao pai:

Papai, para que servem estas latas coloridas?

Servem para colocar lixo.

Mas por que tantas cores diferentes?

Para auxiliar na reciclagem do lixo.

O que é reciclagem?

É o reaproveitamento de materiais beneficiados como matéria-prima para um

novo produto.

Quais são os materiais que podemos reciclar?




276

Os principais materiais que podemos reciclar são os vidros, os papéis, os

plásticos e os metais. Ainda podemos reciclar madeira, baterias, pilhas, aço e

material orgânico, que serve como adubo.

E o que significa cada cor das latas de lixo?

Na lata de cor verde colocamos vidro, na azul colocamos papel. Na lata de cor

vermelha colocamos plásticos, na amarela vai metal e na lata marrom são colocados

os resíduos orgânicos.

Por que reciclamos os materiais?

Porque muitos materiais têm a sua origem em fontes não renováveis, que

estavam se esgotando, como o petróleo, por exemplo. Houve uma necessidade dereaproveitar certos materiais. A reciclagem também foi adotada para evitar o

acúmulo de lixo.

E qual a importância da reciclagem?

Ela é importante porque diminui a produção de lixo, gera empregos e renda e

diminuiu o impacto ambiental, não agredindo o solo, o ar ou a água. No caso da

reciclagem de papel, ela diminui o número de cortes de árvores. Há também a

economia de energia, e muitas pessoas aproveitam a reciclagem para o artesanato.

No Brasil a reciclagem de plástico gera cerca de 20 mil empregos diretos e

aproximadamente 300 indústrias.

Então muitas pessoas sobrevivem da reciclagem?

Isso mesmo. Aqui no Brasil, por exemplo, há cerca de 100 mil pessoas que

vivem exclusivamente da coleta do metal alumínio.

Aprendendo:Reciclagem é o reaproveitamento de materiais beneficiados como matéria-prima

para um novo produto. Os principais materiais reciclados são o vidro, o plástico, o

metal e o papel.




277

Garrafas de vidro

Uma menina toma um achocolatado numa pequena garrafa de vidro, e após tomar a

bebida ela coloca a garrafa no lixo comum, uma vez que na escola não há coletaseletiva de lixo. Na sala de aula, ela pergunta à professora sobre a reciclagem do

vidro:

Professora, o vidro pode ser reciclado?

Sim, o vidro é 100% reciclado! Ele é tão reciclável que é integrante responsável

por metade da composição dos vidros.

E por que é reciclado?

Em termos ambientais, por vários motivos.

Quais?

Com a reciclagem do vidro ocorre a diminuição da quantidade de gás carbônicolançado na atmosfera durante a produção do vidro e há também a diminuição do

impacto ambiental devido à extração de minérios na natureza. A redução de vidro

nos aterros sanitários, que são os lixões, aumenta a vida útil desses depósitos.

Que outras vantagens existem?




278

Há o fator econômico. Com a reciclagem há a diminuição da quantidade de

matérias-primas utilizadas na produção do vidro e, portanto, diminuição dos custos.

Tem mais alguma vantagem econômica?

Sim, a geração de empregos. Há também a diminuição do consumo de água e de

energia elétrica. A obtenção de ¼ da produção de 2002, por exemplo, foi gerada

com matéria-prima reciclada na forma de caco de vidro.

Então o vidro reciclado usado na fabricação de novos vidros está em forma de

cacos de vidros?

Sim, a sua composição é diferenciada.

E como é a composição do vidro reciclado? Contém 36% de areia, que é o dióxido de silício, 50% do caco de vidro reciclado,

7% de calcário, 6% de barrilha e 1% de feldspato.

E o vidro que não é produto de reciclagem?

Este contém 73% de areia, 14% de barrilha, 11% de calcário e 2% de feldspato.

Qual a cor dos coletores de lixo para vidro aqui no Brasil?

É verde.

Aprendendo:

A reciclagem do vidro é muito importante porque causa diminuição nos impactos

ambientais e nos fatores econômicos. O vidro reciclado é integrante responsável por

metade da composição dos vidros.




279

Água

Bebendo água destilada

Em um laboratório de ciências, os alunos fazem diversos experimentos. De repente,

uma das alunas encontra um frasco com água destilada e, curiosa, pergunta ao

professor:

Professor, o que tem dentro desse frasco?

Aí dentro tem água destilada.

E o que é água destilada?

É uma água obtida através do processo de destilação. É uma água quase pura,

livre de sais minerais.

Podemos beber essa água?

Não.

Mas se é água, por que não podemos beber?

Porque ela não contém os sais minerais que necessitamos. Tem pouca quantidade

de sal dissolvida nessa água, de forma que ela pode diluir os sais que já estão no

nosso organismo.




280

Então ela é prejudicial?

Sim, ela realmente não deve ser ingerida. A água destilada pode provocar

diarreias e desmineralização, mas há alguns casos em que ela é indicada.

Quais, por exemplo?

Em alguns casos a água destilada pode diminuir ou aumentar o surgimento de

pedras nos rins.

Então podemos encontrá-la para beber?

Em alguns países sim.

Quais?

Em muitos países da Ásia ela é vendida para o consumo humano.

Aprendendo:

A água destilada é a água que obtemos através do processo de separação de mistura

chamado destilação. Há pouca quantidade de sais dissolvida nela, não devendo ser

consumida. Por outro lado, ela é muito usada em laboratórios e indústrias.




281

O banho do cachorro

Dois amigos encontram um cachorro de rua e resolvem dar um banho nele. O

animal está sujo e com um cheiro desagradável. Ao lavá-lo, os meninos acabam semolhando. Então um dos meninos pergunta à mãe, que observava tudo:

Do que é feita a água?

É feita de duas substâncias.

São as substâncias que estão na sua fórmula H2O?

Sim, quer dizer que em uma molécula de água há dois átomos de hidrogênio e

um de oxigênio.

E a água é sempre líquida?

Não. A 25 °C ela é líquida, mas ela também pode ficar em estado sólido ou de

vapor.

Como?




282

A 0 °C a água fica sólida, é o gelo, e acima de 100 °C, quando ferve, ela se

transforma em vapor.

E o que significam esses números?

São os pontos de fusão e ebulição da água. Seu ponto de fusão é 0 °C e o de

ebulição é 100 °C.

E quais são as principais propriedades da água?

Primeiramente, ela é inodora, ou seja, não tem cheiro.

E o que mais?

É incolor, não tem cor, e também é insípida.

O que é insípida?

Significa que ela não tem gosto.

Então a água é incolor, inodora e insípida?

Isso mesmo!

E como são as ligações da água?

São ligações covalentes. Suas ligações intermoleculares são pontes de

hidrogênio, as mais fortes que existem. Onde é encontrada a água na natureza?

Nos mares, lagos, oceanos, rios, neve e geleiras.

Tem mais alguma propriedade importante?

Sim, a propriedade de dilatação anômala da água. Isso quer dizer que ela se

contrai com a queda de temperatura, mas a partir de 4 °C começa a se expandir,

voltando a se contrair após sua solidificação. Esse fenômeno explica porque a água

congela primeiro na superfície, pois a água atinge a temperatura de 0 °C e se torna

menos densa que a água a 4 °C, consequentemente ficando na superfície. Essa é

uma característica importante para a manutenção da vida nas águas frias, pois faz




283

com que a água a 4 °C fique no fundo, mantendo mais aquecidos os seres que vivem

ali.

E por que a água é considerada o solvente universal?

Porque dissolve quase todas as substâncias que existem.

Por quê?

Por causa da sua polaridade, que permite as interações intermoleculares.

Qual a densidade da água?

É de 1,0 g/mℓ.

Aprendendo:A água tem fórmula H2O, densidade de 1g/mℓ, ponto de fusão a 0 °C e de ebulição

a 100 °C. As propriedades mais características da água são aquelas relativas ao seu

aspecto: ela é insípida, incolor e inodora. Outra propriedade importante é seu

comportamento anômalo de dilatação. A água é considerada o solvente universal e

está presente em vários estados físicos na natureza, podendo ser encontrada nos rios,

lagos, geleiras, orvalho, neve, mares, oceanos e icebergs.




284

Garrafa de água mineral

Vanessa está caminhando com sua amiga Taís pelo calçadão da cidade, e resolve

parar num quiosque para comprar uma garrafa de água mineral. A amiga tambémcompra uma e, após tomar o líquido, pergunta à Taís:

Você sabe por que chamamos essa água de água mineral?

Porque essa água contém sais minerais adequados às propriedades químicas e

físico-químicas ideais ao organismo.

E de onde vêm esses sais minerais?

Podem vir das camadas do subsolo, da água dos rios e de fontes.

Mas porque é mineral?

Porque existem sais minerais dissolvidos nessa água, vindos de minérios. E por que devemos tomar essa água?

Porque ela é muito benéfica para a nossa saúde. A água mineral pode ser usada

para tratamento da pele, das funções digestivas, e em casos de reumatismo. Ela




285

também repõe os minerais perdidos durante uma atividade física, como a caminhada

que estamos fazendo agora.

E no Brasil, há fontes de água mineral?

Há sim, são as chamadas estâncias hidrominerais. Conforme o tipo de substância

que tem na água mineral, ela pode ser classificada de várias maneiras.

Como, por exemplo?

Em água cloretada.

Que contém cloro?

Sim. É comum na cidade de Caldas do Cipó, na Bahia. Tem também a água

sulfurosa, que é comum em Águas de São Pedro, em São Paulo, Araxá e Poços deCaldas em Minas Gerais, e Dorizon no Paraná.

Qual o outro tipo?

As águas bicarbonatadas nas cidades de Águas da Prata, em São Paulo, e em

Salutaris, no Rio de Janeiro. A água carbogasosa e ferruginosa está presente em

Lambari, Caxambu, Cambuquira e São Lourenço, todas em Minas Gerais. A água

bicarbonato-cloretada pode ser encontrada em Iraí, no Rio Grande do Sul.

Que substâncias podem conter numa garrafinha dessas de água mineral?

Fluoretos, cloretos, cálcio, magnésio, potássio, sódio, sulfato, bicarbonato,

nitrato, silício e compostos de enxofre.

E o que é água termal?

É aquela que além de conter sais minerais, sai do solo com temperatura elevada.

E essas águas termais são úteis ao homem?

Sim, o banho com água termal é excelente para a saúde. Por quê?

Porque essa água tem o poder de limpar os poros da pele, regularizar as funções

intestinais e curar certas doenças.




286

Aprendendo:

A água mineral é uma fonte de sais minerais necessários ao organismo e pode vir de

fontes, do subsolo, de rios e de nascentes. Banhos com água mineral e águas termais

podem ser usados como tratamento. A água mineral pode conter os seguintes

minerais: fluoretos, cloretos, cálcio, magnésio, potássio, sódio, sulfato, bicarbonato,

nitrato, silício e compostos de enxofre.




287

Água nos alimentos

No restaurante, mãe e filha almoçam. Enquanto comem a salada de alface, tomate e

verduras mistas, a menina pergunta para a mãe se é verdade que a maioria dosalimentos contém água:

Mamãe, é verdade que os alimentos contêm água?

Sim, é verdade! Muitos alimentos têm grande quantidade de água na sua

composição.

E esse tomate que estou comendo, tem água?

Tem sim, cerca de 95% do tomate é água.

E o alface?

Ele tem cerca de 94% de água na sua composição.

E as demais saladas e verduras?

O pepino tem 96%, a abobrinha tem 94 %, a berinjela, 93% e a batata tem 77%.

E nas frutas, como a maçã, o mamão e o morango?




288

A maçã tem cerca de 85% de água, já o mamão e o morango tem 89%.

E na carne de boi também tem água?

Sim, aproximadamente 60% da carne é composta de água. Na couve temos 90%

de água.

E as cenouras?

Elas têm cerca de 88% de água.

E os grãos, como feijão, milho? Esses não contêm água, não é mesmo?

Não, eles contêm água sim. Parecem ser secos, mas contêm cerca de 15% de

água.

E o nosso corpo contém água?

Sim. Aproximadamente 70% do nosso peso é de água. O sangue tem 85% de

água, o cérebro 80%, a pele 70% e também os ossos, que parecem ser secos, tem

30% de água.

Quanto precisamos ingerir de água por dia?

Uma pessoa adulta precisa de em média, 2,5 litros diários.

Por quê?

Porque é, aproximadamente, a quantidade de água que perdemos em um dia.

Como?

Através do suor, urina, fezes, expiração. Se não repusermos essa quantidade,

nosso corpo fica desidratado.

Aprendendo:

A água está presente em diversos alimentos em quantidades diferentes.

Encontramos água nos legumes, vegetais, grãos e carnes. Cerca de 70% do nosso

corpo é formado por água e para repor a água perdida durante um dia devemos

ingerir cerca de 2,5 litros de água.




289

Ar

Passeio de avião

Pai e filha estão viajando de férias para o Nordeste, indo de São Paulo até Fortaleza

de avião. A filha, que nunca havia andado de avião, está um pouco assustada, então

pergunta ao pai se não tem perigo de ocorrer tempestades durante o voo:

Papai, por onde o avião voa não há perigo de tempestades?

Não.

Por quê?

Porque estamos voando na estratosfera.

E o que é estratosfera?

É uma das camadas da atmosfera.

E o que é atmosfera?

É a massa de ar que envolve a Terra. Ela é formada por cinco camadas, e uma

delas é a estratosfera, por onde viajam os aviões e não ocorrem tempestades.




290

Quais são as camadas da atmosfera?

A troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a termosfera e a exosfera.

E como é a troposfera?

É a camada que vai do solo até, aproximadamente, 12 km para cima. Ela contém

gases poluentes e poeiras.

É nela que ocorrem as tempestades?

Sim. Nela se formam tempestades, raios e trovoadas e é onde se formam também

as nuvens, a chuva, o vento e a neve. É da troposfera que os seres vivos retiram o

gás oxigênio para a respiração.

E como é a estratosfera? Começa onde termina a troposfera e chega a 50 km de altitude. Lá não há nuvens

ou tempestades e não há perigo de mau tempo. Nessa camada não há oxigênio e as

temperaturas são muito baixas, por isso é nela que os aviões viajam. O gás mais

abundante ali é o nitrogênio.

E a mesosfera fica acima da estratosfera?

Sim. A estratosfera se estende até cerca de 80 km de altitude e as temperaturas

podem chegar a -120 °C. São temperaturas muito baixas. Nessa camada estão os

balões sonda, que recolhem dados meteorológicos.

E a termosfera?

Está acima da mesosfera e alcança cerca de 640 km de altitude.

E por que esse nome?

Porque sua temperatura aumenta com a altitude, chegando a mais de 1 000 °C.

Também é chamada de ionosfera. Os meteoritos constantemente atravessam estacamada e é onde ocorre também a aurora boreal e austral.

O que são meteoritos?




291

São rochas ou metais que vem do espaço cósmico. Eles geralmente se

incendeiam ao penetrar na termosfera devido ao atrito com o ar e ficam luminosos.

São as conhecidas estrelas cadentes.

E por que também pode ser chamada de ionosfera?

Porque tem muitas partículas carregadas eletricamente, chamadas de íons.

E o que é a aurora boreal e austral?

São fenômenos luminescentes, que emitem luz. Quando ocorre no hemisfério sul

é a aurora austral, e no hemisfério norte é a boreal.

Como é a última camada da atmosfera, a exosfera?

O ar é rarefeito, há muito hidrogênio e há grande variação de temperatura.

Aprendendo:

A atmosfera é formada por cinco camadas, cada uma com suas características: a

troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a termosfera e a exosfera. A estratosfera é

por onde viajam os aviões, onde não há risco de tempestades.




292

Os balões e o ar

O salão de festas está cheio de balões por todos os lados e muitas crianças estão

brincando com eles. Já no final da festa, uma menina pergunta para sua mãe:

O que tem dentro dos balões?

A mãe responde:

É ar.

E do que é feito o ar?

De gases.

E de onde vem os gases em geral?

Da atmosfera.

E o que é atmosfera? É uma camada gasosa que envolve a Terra e que contém vários gases.

Quais gases?

Nitrogênio, oxigênio, argônio, ozônio, metano, gás carbônico.




E qual desses gases está presente em maior quantidade na atmosfera?

É o nitrogênio, ocupando cerca de 80% do volume da atmosfera.

E como esses gases são retirados da atmosfera?

São obtidos por liquefação do ar atmosférico, e depois sofrem um processo de

destilação, onde são obtidas as frações gasosas. Para obter o nitrogênio e o oxigênio,

primeiro remove-se o nitrogênio, por ter menor ponto de ebulição.

O que é liquefação?

É um processo de separação de mistura que pode ser usado para separar gases. O

gás passa para o estado líquido.

E em que temperatura esse processo ocorre? A mistura gasosa é resfriada até cerca de -200 °C, transformando-se em líquido.

Para que mais serve a atmosfera?

Ela protege nosso planeta contra os raios UV do Sol.

O que são raios UV?

São raios ultravioleta.

É verdade que a atmosfera é formada por várias camadas? Sim, é verdade.

E quais são elas?

São a troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a ionosfera e a exosfera.

Aprendendo:

A atmosfera é a camada gasosa que envolve o planeta Terra. Essa camada é formada

por gases como o nitrogênio e o oxigênio. O nitrogênio é o gás que está presente emmaior quantidade, cerca de 80% do volume total da atmosfera. A atmosfera tem

várias camadas, como a troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a ionosfera e a

exosfera.

quimica finall

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