quarta-feira, 29 de julho de 2015

TABELA PERIÓDICA II


Propriedades Periódicas dos Elementos

As propriedades periódicas dos elementos químicos são aquelas que se repetem ao longo da Tabela Periódica. Tais propriedades estão relacionadas com a estrutura dos átomos dos elementos: ao passo que o número atômico cresce, seus valores aumentam ou diminuem a cada período.
Raio atômico
A eletrosfera de um átomo não é bem delimitada, por isso, é praticamente impossível determinar o tamanho atômico. Assim, existem duas características que devem ser consideradas para representar a proporção de cada átomo:
Número de camadas eletrônicas: quanto maior o número de camadas eletrônicas, maior o tamanho do átomo.
Número de prótons: quanto maior o número de prótons, maior a força de atração do núcleo sobre a eletrosfera, e, portanto, menor o tamanho do átomo.
Através desses dois fatores é possível chegar ao raio atômico, que é a metade da distância entre os núcleos de dois átomos do mesmo elemento. Trata-se de uma propriedade periódica porque seus valores crescem ou decrescem conforme aumenta o número atômico. Resumidamente temos:
Na mesma família ou grupo de elementos, o raio atômico cresce de cima para baixo, devido ao aumento do número de camadas eletrônicas;
No mesmo período da tabela, o raio atômico cresce da direita para a esquerda, devido à diminuição do número de prótons que ocorre nessa direção.

Eletroafinidade
eletroafinidade ou afinidade eletrônica é a energia liberada quando o átomo neutro no estado gasoso recebe um elétron. Essa grandeza mede a intensidade com que o átomo “prende” esse elétron recebido. Tal propriedade periódica é inversa ao raio atômico, ou seja, quanto menor o raio, maior a eletroafinidade dos elementos de uma mesma família ou de um mesmo período.


Ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE)
·         Os pontos de fusão e os pontos de ebulição são as temperaturas nas quais os elementos químicos entram em fusão ou ebulição, respectivamente. Tais propriedades não seguem uma sequência linear como as anteriores:
  • Na maioria das famílias, os elementos de maior PE e PF estão situados na parte inferior da tabela. Já nas famílias 1A e 2A, os elementos localizados na parte superior são os que apresentam maiores PE e PF.
  • Em geral, no mesmo período, PE e PF dos elementos aumentam das extremidades para o centro da tabela.
·         Esquematicamente, temos:

Densidade absoluta

A densidade absoluta ou massa específica de um elemento é a razão da sua massa pelo seu volume. Num mesmo período da tabela periódica, os valores dessa propriedade crescem das extremidades para o centro, em geral. Nas famílias 1A e 4A, a densidade absoluta cresce conforme aumentam as massas atômicas, isto é, de cima para baixo.


Volume atômico

O volume atômico de um elemento químico corresponde ao volume ocupado por 1 mol (6,02 x 1023 átomos) no estado sólido. Num mesmo período, o volume atômico aumenta do centro para as extremidades da tabela periódica; enquanto numa mesma família, o valor do volume atômico cresce de acordo com o aumento do raio atômico.

Energia de ionização

A energia ou potencial de ionização é a energia necessária para que um ou mais elétrons sejam retirados de um átomo isolado no estado gasoso. Tal propriedade periódica é proporcional ao raio atômico do átomo: quanto maior o raio atômico, menor é a atração do núcleo sobre o elétron mais afastado, logo, a energia necessária para retirar esse elétron é menor.
Num mesmo período, a energia de ionização aumenta da direita para a esquerda, e numa mesma família, de baixo de para cima.


 Eletronegatividade

Eletronegatividade é a atração exercida pelo núcleo sobre os elétrons numa ligação química. Essa propriedade também está associada ao raio atômico: quanto menor o raio atômico, maior é a força de atração, uma vez que a distância entre o núcleo e a eletrosfera é menor.
Numa mesma família, a eletronegatividade cresce de baixo para cima, e num mesmo período, da esquerda para a direita da tabela periódica. Tal propriedade não se aplica apenas aos gases nobres.


Referências bibliográficas
FELTRE, Ricardo. Química volume 1. São Paulo: Moderna, 2005.
USBERCO, João, SALVADOR, Edgard. Química volume único. São Paulo: Saraiva, 2002.

Por: Mayara Lopes Cardoso

Disponìvel em: 

quinta-feira, 23 de julho de 2015

LISTA DE EXERCÍCIOS CINÉTICA QUÍMICA


O poliacrilato de sódio é um polímero super absorvente. Também conhecido como gel super absorvente ou floc gel, ele pode absorver até 800 vezes seu peso em água. Este é um experimento interessante para fazer em casa: basta cortar uma fralda e adicionar água.

Acesse  para baixar a lista de exercícios:

https://drive.google.com/file/d/0B83MCrCbLSkZX3RiNmtKcE14ZDJkdWxPQkRyTTdzRjd3T1dF/view?usp=sharing

Intoxicações e Envenenamentos

Devemos fazer tudo para que nossa casa seja um lugar seguro. Para tanto devemos observar importantes itens de segurança.
Nas residências são utilizados vários produtos químicos, tornando-se necessário o conhecimento dos efeitos dos mesmos para que se evitar danos à saúde. Numerosas substâncias químicas são potencialmente tóxicas para adultos, crianças e animais domésticos.
Curiosidade é um estágio natural do desenvolvimento da criança, por isso devemos prevenir contra os riscos de envenenamento e intoxicação não acidental.
Quando expostas ao veneno, as crianças sofrem conseqüências mais sérias, pois elas são menores, têm metabolismo rápido e seus organismos são menos capazes de lidar com toxinas químicas.
Procure conhecer as substâncias químicas que você adquire e armazena em sua casa.
Intoxicações ou envenenamentos e até mesmo incêndios podem ocorrer por negligência ou ignorância no manuseio de substâncias químicas tóxicas.
Intoxicação é a introdução de uma substância tóxica no organismo. As intoxicações podem ocorrer por medicamentos e por substâncias químicas. Existem vários tipos de intoxicação, mas os acidentes em geral ocorrem com a ingestão de excesso de medicamentos ou por substâncias químicas.
Fatores importantes do processo de intoxicação:
  • tempo de exposição - quanto maior for o tempo em que a pessoa ficou exposta aos produtos químicos, maiores serão as possibilidades deste produto causar danos à sua saúde.
  • concentração do agente - quanto maior for a concentração do agente químico, maior será a chance de poder causar um efeito danoso à saúde.
  • toxicidade - algumas substâncias são mais tóxicas que outras, se comparadas a uma mesma concentração.
  • natureza da substância química – se é um gás, um líquido, vapor, etc. Isto tem relação com a forma de entrada deste tóxico no organismo, que veremos mais abaixo.
  • susceptibilidade individual - algumas pessoas são mais sensíveis do que outras a determinados agentes químicos.
A absorção das substâncias químicas pelo organismo humano se dá por diferentes formas:
  • Por inalação – podemos absorver uma substância química nociva pela respiração, quando estamos em um local contaminado.
  • Pela pele - certas substâncias podem penetrar no organismo através da pele, mesmo que o contato seja breve, mesmo sem escoriações ou ferimentos.
  • Por ingestão – podemos ingerir substâncias químicas nocivas acidentalmente quando nos alimentamos em locais contaminados ou através das mãos, por hábitos inadequados de higiene.
Quais são os efeitos destas substâncias ao nosso organismo?
  • Podemos ter desde uma simples irritação até mesmo intoxicações que podem levar à morte.
  • Irritação dos olhos, nariz, garganta, pulmões ou pele, geralmente causada por produtos que se apresentam na forma de gases ou vapores, como os vapores de ácidos, amoníacos, solventes (removedores), cimento, poeiras, etc.
  • Asfixia. Podemos exemplificar algumas substâncias químicas que são asfixiantes: monóxido de carbono, dióxido de carbono, acetileno, metano, etc.
  • Anestesia - provocada por determinados gases ou vapores que após inalados, causam sonolência ou tonturas. Exemplos: éter etílico, acetona, clorofórmio, etc.
Intoxicações que podem ser agudas ou crônicas. O benzeno, por exemplo, pode causar aplasia de medula e leucemia.

Como suspeitar de intoxicação e/ou envenenamento
A primeira conduta a ser tomada é a verificação se realmente houve a intoxicação ou o envenenamento. Uma pessoa, que tenha simplesmente deglutido alguma substância, não estará necessariamente intoxicada. Algumas substâncias são inócuas e não requerem tratamento. Entretanto, podemos suspeitar de envenenamento ou intoxicação em qualquer pessoa que manifeste os sinais e sintomas descritos abaixo.
  • Sinais evidentes, na boca ou na pele, de que a vítima tenha mastigado, engolido, aspirado ou estado em contato com substâncias tóxicas, como por exemplo: salivação, aumento ou diminuição das pupilas dos olhos, sudorese excessiva, respiração alterada e inconsciência.
  • Hálito com odor estranho.
  • Modificação na coloração dos lábios e interior da boca, dependendo do agente causal.
  • Dor, sensação de queimação na boca, garganta ou estomago.
  • Sonolência, confusão mental, torpor ou outras alterações de consciência.
  • Náuseas e vômitos.
  • Diarréia.
  • Lesões cutâneas, queimaduras intensas com limites bem definidos ou bolhas.
  • Convulsões.
  • Queda de temperatura, que se mantém abaixo do normal.
  • Paralisia
  • Os conhecimentos básicos de primeiros socorros são fundamentais, pois podem salvar uma vida. Procure ler o Manual de Primeiros Socorros da Fundação Oswaldo Cruz.
Em todos os casos de envenenamentos e intoxicações, é importante investigar da área onde a pessoa foi encontrada, na tentativa de identificar com a maior precisão possível o agente causador do envenenamento, ou encontrar pistas que ajudem nesta identificação. Muitos indícios são úteis nesta dedução: frascos de remédios, produtos químicos, materiais de limpeza, bebidas, seringas de injeção, latas de alimentos, caixas e outros recipientes.
Muitas pessoas supõem que exista um antídoto para a maioria ou a totalidade dos agentes tóxicos. Infelizmente isto não é verdade. Existem apenas alguns produtos específicos para certos casos e que, mesmo assim, necessitam de orientação médica para serem usados.
Recomendações básicas:
Pouco sabemos a respeito de muitas das substâncias químicas que são utilizadas em qualquer lar, e por esta razão na maioria das vezes são tratadas e manuseadas como substâncias inofensivas. Vejamos alguns exemplos:
  • Os detergentes que prometem lavar mais branco, possuem em sua composição soda caustica, fosfatos e cloro.
  • Os desinfectantes possuem ácido clorídrico e amônia.
  • No bar temos vinho, wisky e aguardente, que possuem na sua composição o álcool etílico.
  • O álcool que utilizamos na limpeza doméstica é álcool etílico.
  • Os refrigerantes possuem na sua composição ácido fosfórico.
  • Os desodorizantes possuem tetracloroidróxido de alumínio e estearato.
  • O agradável pinho silvestre, por exemplo, pode conter amônia e compostos benzênicos.
  • Os inseticidas "spray" possue esteres ácidos (permetrina e piridina).
  • Nos perfumes e loções, que possuem um agradável aroma, poderão ser encontrados, derivados cianídricos; derivados benzênicos e tolueno.
Como você pode ver observar é uma infinidade de substâncias químicas que nem temos noção que aqueles produtos que consideramos “tão inofensivos” possam conter.
Porém, existem algumas recomendações que são interessantes de serem observados por todos nós, na rotina da nossa residência:
  • Fumaça e gases provenientes da queima de borracha, plástico, cloro, solventes, detergentes, papel, etc. contém substâncias tóxicas, portanto, devemos eliminar a fonte da fumaça e ventilar o ambiente.
  • Não guardar produtos como soda cáustica, querosene, detergentes, álcool, água sanitária, removedores, amoníaco e desinfectantes em geral embaixo da pia, tanque ou na parte baixa de armários de banheiroscozinhas e áreas de serviços, pois são locais de fácil acesso para crianças.
  • O uso de qualquer medicamento deve ser feito com orientação médica. Guardar fora do alcance de crianças. Os psicotrópicos (tranqüilizantes, hipnóticos, etc) devem ser mantidos em locais trancados.
  • Não ligar o automóvel em garagem fechada.
  • Evitar a permanência de pessoas perto da descarga de veículo.
  • Não comprar enlatados cujas embalagens estejam velhas, estufadas ou enferrujadas.
Plantas tóxicas
Se você tem plantas tóxicas em casa do tipo: “comigo ninguém pode”, mamona, pinhão paraguaio, ou aquelas cuja seiva queima ou espinhosas tipo: coroa de cristo, seria bom, mantê-las em locais inacessíveis a crianças.
É importante você ensinar as crianças a identificar as plantas venenosas, caso não tenha plantas tóxicas em casa.
Animais e insetos
Existe uma série de animais e insetos que devem ser conhecidos por nós, pois podem picar ou morder e causar infecções. Se você possui sítio ou casa de praia, cuidado com tábuas ou materiais empilhados que eles podem estar escondendo escorpiões ou aranhas,e se você ou seu filho gosta de andar pelo mato, usem botas para prevenir picadas de cobra.
Ao detectar uma colméia de abelhas ou um vespeiro, evite que seus filhos fiquem por perto, abelhas e vespas enfurecidas podem matar uma pessoa.
Informe-se de como você deve se proteger sem agredir a natureza.
Pilhas
Cuidado com as pilhas e crianças pequenas que levam a boca tudo eu encontram. Se você notar que seu filho engoliu uma pilha cilíndrica ou do tipo botão, usada em máquinas calculadoras e relógios, leve-o imediatamente ao médico. A ação digestiva fará com que os elementos químicos tóxicos da pilha tais como: mercúrio, manganês, prata e outros, sejam liberados, ocasionando sérios problemas de esôfago, estômago e intestino.
Como proteger uma criança de um envenenamento/intoxicação:

  • Guarde todos os produtos de higiene e limpeza e medicamentos trancados, fora da vista e do alcance de crianças;
  • Mantenha os produtos em suas embalagens originais. Nunca coloque um produto tóxico em outra embalagem para que não seja confundido com algo sem perigo;
  • Saiba quais produtos domésticos são tóxicos. Produtos comuns como enxaguantes bucais podem ser nocivos para crianças;
  • Dê preferência a embalagens de segurança. Tampas de segurança não garantem que a criança não abra a embalagem, mas podem dificultar bastante, a tempo que alguém intervenha;
  • Nunca deixe produtos venenosos, sem atenção enquanto os usa;
  • Não crie novas soluções de limpeza misturando diferentes produtos designados para outro fim;
  • Sempre leia os rótulos e bulas, siga corretamente as instruções para dar remédios às crianças, baseado no peso e idade, e use apenas o medidor que acompanha as embalagens de medicamentos infantis;
  • Nunca se refira a um medicamento como doce. Isto pode levar a criança a pensar que não é perigoso ou que é agradável de comer. Como as crianças tendem a imitar os adultos, evite tomar medicamentos na frente delas;
  • Quando adquirir um brinquedo para a criança, certifique-se que ele é atóxico, ou seja, não contém componentes tóxicos;
  • Jogue fora medicamentos com data de validade vencida e outros venenos potenciais. Procure em sua garagem, banheiro ou outras áreas de armazenamento por produtos de limpeza ou de trabalho que você não utiliza;
  • Instale detectores de fumaça em sua casa. É estimado que estes detectores, projetados para soar um alarme antes que o nível de monóxido de carbono (fumaça) acumulado seja perigoso, podem prevenir metade das mortes por envenenamento por monóxido de carbono. Se o alarme soar, deixe a casa imediatamente e ligue para o departamento de Bombeiros ou serviço de emergência médica;
  • Mantenha telefones de emergência próximos aos aparelhos de telefone de sua casa. Peça para os avós, parentes e amigos fazerem o mesmo.
Disponível em:

quarta-feira, 22 de julho de 2015

TABELA PERIÓDICA I

Como utilizar a Tabela Periódica?

Cada quadro da tabela fornece os dados referentes ao elemento químico: símbolo, massa atômica, número atômico, nome do elemento, elétrons nas camadas e se o elemento é radioativo.
As filas horizontais são denominadas períodos. Neles os elementos químicos estão dispostos na ordem crescente de seus números atômicos. O número da ordem do período indica o número de níveis energéticos ou camadas eletrônicas do elemento.
A tabela periódica apresenta sete períodos:
1º período – 2 elementos
2º período – 8 elementos
3º período – 8 elementos
4º período – 18 elementos
5º período – 18 elementos
6º período – 32 elementos
7º período – até agora 30 elementos
As colunas verticais constituem as famílias ou grupos, nas quais os elementos estão reunidos segundo suas propriedades químicas.
As famílias ou grupos vão de 1 a 18. Algumas famílias possuem nome, como por exemplo:
1 – alcalinos 
2 – alcalinos terrosos
13 – família do boro
14 – família do carbono
15 – família do nitrogênio
16 – família dos calcogênios
17 – família dos halogênios
18 – gases nobres
Da família 1 e 2 e 13 até 18 chamamos de elementos representativos.
Da família do 3 até 12 chamamos de elementos de transição.

Os elementos que ficam na série dos lantanídeos e actinídeos são os elementos de transição. Como eles estão no grupo 3, como se estivessem numa “caixinha” para dentro da tabela, são chamados de elementos de transição interna. E os demais são chamados de elementos de transição externa.

segunda-feira, 20 de julho de 2015

CINÉTICA QUÍMICA


A cinética química é a parte da química que estuda as velocidades das reações onde, com o aumento da temperatura se aumenta a velocidade.
Existem fatores que influenciam na velocidade como “temperatura”, “superfície” e “concentração de reagentes”.


Velocidade de uma reação

A velocidade de uma reação é a variação da concentração dos reagentes pela variação de uma unidade de tempo. As velocidades das reações químicas geralmente são expressas em Mol/L por segundo.
A velocidade média de formação de um produto de uma reação é dado por:
Vm = variação da concentração do produto / variação do tempo
A velocidade da reação decresce com o tempo. A velocidade de formação do produto é igual a velocidade de consumo do reagente.:

Velocidade da reação = variação da concentração dos reagentes / variação do tempo


A velocidade das reações química pode ocorrer em escalas de tempo muito amplas. Por exemplo, uma explosão pode ocorrer em menos de um segundo, a cocção de um alimento pode levar minutos ou horas, acorrosão pode levar anos, e a erosão de uma rocha pode ocorrer em milhares ou milhões de anos.

Fatores que influenciam na velocidade da reação:

Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da                    reação.
Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação.
Concentração dos reagentes: Aumentando a concentração dos reagentes, aumentará a                        velocidade da reação.

Numa reação química, a etapa mais lenta é a que determina sua velocidade. Observe o exemplo a seguir:
 O  peróxido de hidrogênio reagindo com íons iodeto, formando água e oxigênio gasoso.
I – H2O2 + I–   H2O + IO (Lenta)
II – H2O2 + IO    H2O + O2 + I (Rápida)
Equação simplificada: 2 H2O2    2 H2O + O2.
A equação simplificada corresponde a soma das equações I e II. Como a etapa I é a etapa lenta, para aumentar a velocidade da reação, deve-se atuar nela. Tanto para aumentar ou diminuir a velocidade da reação, a etapa II (rápida) não vai influir; sendo a etapa I a mais importante.

A lei de Guldberg-Waage:

Considere a seguinte reação: a A + b B    c C + d D
Segundo a lei de Guldberg-Waage; V = k [A]a [B]b.
Onde:
V = velocidade da reação;
[  ] = concentração da substância em mol / L;
k = constante da velocidade específica para cada temperatura.

A ordem de uma reação é a soma dos expoentes das concentrações da equação da velocidade. Utilizando a equação anterior, calculamos a ordem de tal reação pela soma de (a + b).

Teoria da colisão




Pela teoria da colisão, para haver reação é necessário que:
1. as moléculas dos reagentes colidam entre si;
 a colisão ocorra com geometria favorável à formação do complexo ativado;
 a  energia das moléculas que colidem entre si seja igual ou superior à energia de ativação.

Colisão efetiva ou eficaz é aquela que resulta em reação, isto é, que está de acordo com as duas últimas condições da teoria da colisão. O número de colisões efetivas ou eficazes é muito pequeno comparado ao número total de colisões que ocorrem entre as moléculas dos reagentes.
Quanto menor for a energia de ativação de uma reação, maior será sua velocidade.
Uma elevação da temperatura aumenta a velocidade de uma reação porque aumenta o número de moléculas dos reagentes com energia superior à de ativação.
Regra de van’t Hoff – Uma elevação de 10°C duplica a velocidade de uma reação.
Esta é uma regra aproximada e muito limitada.
O aumento da concentração dos reagentes aumenta a velocidade da reação.

Energia de ativação (Ea):

É a energia mínima necessária para que os reagentes possam se transformar em produtos. Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade da reação.
Ao atingir a energia de ativação, é formado o complexo ativado. O complexo ativado possui entalpia maior que a dos reagentes e dos produtos, sendo bastante instável; com isso, o complexo é desfeito e dá origem aos produtos da reação. Observe o gráfico:


Catalisador:
O catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação, sem ser consumida durante tal processo.
A principal função do catalisador é diminuir a energia de ativação, facilitando a transformação de reagentes em produtos. Observe o gráfico que demonstra uma reação com e sem catalisador:

Inibidor: é uma substância que retarda a velocidade da reação.
Veneno: é uma substância que anula o efeito de um catalisador.
A ação do catalisador é abaixar a energia de ativação, possibilitando um novo caminho para a reação. O abaixamento da energia de ativação é que determina o aumento da velocidade da reação.
· Catálise homogênea – Catalisador e reagentes constituem uma só fase.
· Catálise heterogênea – Catalisador e reagentes constituem duas ou mais fases   (sistema polifásico ou mistura heterogênea).

Enzima

Enzima é uma proteína que atua como catalisador em reações biológicas. Caracteriza-se pela sua ação específica e pela sua grande atividade catalítica. Apresenta uma temperatura ótima, geralmente ao redor de 37°C, na qual tem o máximo de atividade catalítica.
Promotor de reação ou ativador de catalisador é uma substância que ativa o catalisador, mais isoladamente não tem ação catalítica na reação.
Veneno de catalisador ou inibidor é uma substância que diminui e até destrói a ação do catalisador, sem tomar parte na reação.

Autocatálise

Autocatálise – Quando um dos produtos da reação atua como catalisador. No início, a reação é lenta e, à medida que o catalisador (produto) vai se formando, sua velocidade vai aumentando.

Conclusão

Na cinética química estuda-se a velocidade das reações químicas.
As velocidades das reações químicas são expressas por M/s “molaridade por segundo”.
Quanto maior for a temperatura, maior será a velocidade, existindo fatores que influenciam nessa velocidade, como “superfície”, “temperatura” e “concentração dos reagentes”, onde, quanto maior for a superfície de contato maior será a velocidade de reação, quanto maior a temperatura maior será  a velocidade de reação, quanto maior for a concentração dos reagentes maior será a velocidade de reação.
“lei de Guldberg-Waage”  lei onde a ordem de uma reação é a soma dos expoentes das concentrações da equação da velocidade
Existe uma energia mínima para que os reagentes se transformem em produto, essa “energia mínima”  da se o nome de “energia de ativação”, quanto maior for a energia de ativação, menor será a velocidade da reação.
Para diminuir essa “energia de ativação” pode-se usar um catalisador que facilita a transformação de reagentes em produtos.
Autoria: Eduardo Faia Miranda