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segunda-feira, 29 de abril de 2019

História da Química

O princípio da Química começa, segundo antropólogos, com o princípio do homem na Terra. A descoberta do fogo teve uma grande importância. Desta maneira, o homem já conseguia cozinhar seus alimentos e obtinha uma fonte de luz para aquecer e se proteger dos animais selvagens.



A cozinha foi então o primeiro laboratório de Química, já que nela eram conservados os alimentos através do cozimento.
Foi na cozinha que os chineses descobriram a pólvora negra, durante o século X, na Dinastia Han. A descoberta foi feita por acidente, já que os alquimistas da época tentavam encontrar o elixir da longa vida.

Elementos

Para o filósofo grego Aristóteles (384a.C. – 322a.C.), as substâncias eram formadas por quatro elementos: terra, fogo, água e ar. Mas ao mesmo tempo, acreditava na existência de uma partícula fundamental, o átomo.

Desde a Antiguidade, alguns elementos já eram conhecidos pelo homem, como o carbono, ferro, enxofre, ouro, prata, cobre, mercúrio, estanho.

    
Alguns metais conhecidos desde a antiguidade: ouro, mercúrio e ferro

Mais tarde foram descobertos os elementos: arsênio, antimônio, bismuto, zinco, cobalto e fósforo.

A partir do século XVI, foram descobertos a platina, zinco, níquel, nitrogênio, flúor e hidrogênio. Em 1771, Joseph Priestley isolou o oxigênio pela primeira vez. Na mesma época foram descobertos cloro, manganês, molibdênio, telúrio e tunsgtênio.
Mais tarde, descobriram o urânio, zircônio, estrôncio, titânio, crômio. Por volta de 1800, foram descobertos o cério, ródio, paládio, ósmio, irídio e magnésio.


Fitas de magnésio


Humphy Davy descobriu, entre 1807 e 1808, outros tantos elementos, como o sódio, potássio, cálcio, e bário.
Mais tarde, foram descobertos outros elementos como o iodo, lítio, cádmio, selênio, silício, alumínio, bromo, tório, berílio, vanádio.
Mosander, em 1839, descobriu o lantânio. Em 1843, o térbio e o érbio. Através da espectroscopia foram descobertos por Bunsen o césio e o rubídio em 1860.


Bunsen descobriu os elementos césio e rubídio

O tálio e o índio também foram identificados por espectroscopia, assim como o hélio e o boro. Em 1871, o russo Dmitri Mendeleiev previu alguns elementos que iriam completar a tabela periódica. A partir de 1875, alguns químicos comprovaram e existência destes elementos, confirmando o que Mendeleiev havia falado.
Os elementos descobertos foram: gálio, túlio, itérbio, escândio, gadolínio, hólmio, samário.


Dmitri Mendeleiev

Em 1885 e 1886, foram descobertos o praseodímio, neodímio, disprósio e o germânio.
O gás inerte argônio foi descoberto em 1894 por Sir Willian Ramsay e foi classificado como gás nobre. Em 1898, Ramsay isolou também o neônio, criptônio e xenônio.


Gás neônio, usado em letreiros luminosos

Nesta mesma época, o Casal Curie descobria elementos com propriedades radioativas, como o rádio, o polônio e o actínio.


Casal Curie descobriu elementos radioativos

Foram descobertos a seguir por outros químicos o radônio, lutécio, protactínio, háfnio e rênio. Por volta de 1925, quase todos os elementos estáveis da crosta terrestre já estavam inseridos na tabela periódica.
Os elementos sintéticos começaram a ser produzidos. São instáveis. Antes disso, descobriram o tecnécio e o frâncio.
São elementos artificiais: netúnio, plutônio, cúrio, amerício, promécio, berquélio, califórnio, einstênio, férmio, mendelévio, nobélio, laurêncio, ruterfórdio, dúbnio, seabórgio, bório, hássio, meitnério, darmstádio, roentgênio, unúmbio.
Os séculos III a.C. ao século XVI d.C. foram dominados pela Alquimia. A palavra Alquimia vem do árabe e quer dizer AL-Khemy, A Química.
Iniciou-se no século III a.C. na Alexandria, o centro de convergência da época e de recriação das tradições gregas-pitagóricas, platônicas estoicas, egípcias e orientais.
Há três misturas de correntes na Alquimia: a filosofia grega, o misticismo oriental e a tecnologia egípcia.
Na metalurgia, obtiveram seu grande êxito, que foi a produção de papiros e os aparelhos do laboratório. Porém, não obtiveram o seu principal objetivo que era a pedra filosofal e transformar metais em ouro.


Alquimia tinha um caráter místico que veio das ciências ocultas da Mesopotâmia, Pérsia, Caldéia, Egito e Síria. Tinha um ar de lenda e mistério.
Dois mil anos antes da nossa era atual, os babilônios e os egípcios procuravam sintetizar ouro e transformar metais em ouro. Nesta época, era realizada em sigilo porque era considerada uma ciência oculta.
Tinha forte influência com as ciências orientais e os alquimistas passaram a atribuir propriedades sobrenaturais às plantas, letras, pedras, figuras geométricas e aos números que eram usados como amuleto, como o 3, o 4 e o 7. 
A Alquimia combinava química, física, astrologia, filosofia, arte, metalurgia, medicina, misticismo e religião.
Os alquimistas usavam fórmulas e recitações mágicas para invocar deuses e demônios favoráveis às operações químicas.


Durante a Idade Média, muitos alquimistas foram acusados de ter pacto com o demônio. Por este motivo, foram presos, excomungados e queimados vivos na fogueira pela Inquisição da Igreja Católica. Até hoje, o uso do enxofre é associado ao demônio.
Muitos dos manuscritos dos alquimistas foram feitos de forma incompreensível para os que não a conheciam. Isto era feito porque os alquimistas queriam mais esconder do que revelar as suas descobertas.
Algumas de suas descobertas são usadas até hoje, como a fabricação de sabão, técnicas como a destilação e descoberta de novos metais e componentes.
As principais finalidades da Alquimia eram:
- transformar metais, como mercúrio e chumbo, em ouro ou prata;
- preparar o elixir da longa vida, uma panaceia que cure todos os males e desenvolva a juventude.
- conseguir transformar o espiritual do alquimista de homem caído em criatura perfeita.
Para os chineses, o seu objetivo era atingir a imortalidade. Acreditavam que o ouro era imortal porque não reagia com quase nada.
Fizeram elixires contendo arsênio, enxofre e mercúrio. Muitos imperadores morreram envenenados pensando estar tomando o elixir da longa vida.
Um dos alquimistas mais significativos foi o francês Nicolás Flamel. Não há confirmação, mas ele deve ter nascido no ano de 1330.


Flamel, provavelmente, teve em suas mãos escritos alquímicos para copiar, mas nunca havia despertado interesse pela Alquimia. Até que um dia, segundo deixou escrito, quando estava profundamente adormecido, lhe apareceu um anjo que sustentava na mão um livro antigo.
Flamel - disse o anjo - olhe bem este livro. Você não será capaz de entendê-lo; nem você nem ninguém. Mas chegará um dia em que você será capaz de ver algo que ninguém verá. 
Com este sonho e a influência de alguns alquimistas que foi conhecendo ao passo do tempo, praticou e escreveu muitas obras a respeito de Alquimia e principalmente relatos a respeito de sua busca da pedra filosofal.
O alquimista morreu no dia 22 de março de 1418. Depois, sua casa foi saqueada por caçadores de tesouro e gente que queria encontrar a pedra filosofal ou receitas para a sua preparação.

A lenda conta que Flamel e sua esposa não morreram, porque na sua tumba foram encontradas apenas suas roupas ao invés dos corpos. Dizem que haviam visto os dois, três séculos depois, muito bem de saúde na Índia.A Alquimia envolvia muito mistério e segredos. Na época não era aceita como ciência, era vista como bruxaria.


A pedra filosofal nunca foi encontrada e nem sabemos como transformar metais em ouro.
Mas a Alquimia foi importante para o avanço da Química como ciência, pois até hoje são utilizados métodos de obtenção de alguns elementos e compostos.

Química tradicional: a Química do século XVII ao século XIX

Da metade do século XVII ao meio do século XIX, os cientistas já usavam métodos mais "modernos" de descobertas, testando teorias com seus experimentos.
Uma das grandes controvérsias era o misério da combustão. Dois químicos: Johann Joachim Becher e Georg Ernst Stahl propuseram a teoria do flogisto. Esta teoria dizia que uma "essência" (como dureza ou a cor amarela) deveria escapar durante o processo da combustão.
Ninguém conseguiu provar a teoria do flogisto. O primeiro químico que provou que o oxigênio é essencial à combustão foi Joseph Priestly. O oxigênio e o hidrogênio foram descobertos durante este período.
Foi o químico francês Antoine Lavoisier quem formulou a teoria atualmente aceita sobre a combustão.


Esta era marcou um período onde os cientistas usaram o "método moderno" de testar teorias com experimentos.
Isso originou uma nova era, conhecida como Química Moderna, à qual muitos se referem como Química atômica.

Química moderna

Foi nesta época que a química se desenvoloveu como ciência.
As ideias de Lavoisier deram aos químicos a primeira compreensão sólida sobre a natureza das reações químicas.
Lavoisier impulsionou novos trabalhos, como o de John Dalton sobre a teoria atômica.
O químico italiano Amadeo Avogadro formulou sua própria teoria (A Lei de Avogadro).


Avogadro


Por volta da metade do seculo XIX, já eram conhecidos cerca de 60 elementos. Foi nesta época também que alguns químicos sentiram a necessidade de agrupar os elementos químicos de acordo com suas características.
Newlands, Stanislao Cannizzaro e Chancourtois foram os primeiros a notar que todos os elementos eram parecidos em estrutura.
Mas foi Dmitri Mendeleiev quem classificou os elementos e agrupou-os em uma tabela, que hoje é a conhecida tabela periódica.
O casal Curie e Henri Becquerel foram os descobridores da radioatividade, em meados dos anos 1896. Foi um passo para o estudo das reações nucleares.

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Em 1919, Ernest Rutherford descobriu que os elementos podiam ser transmutados. O trabalho de Rutherford estipulou as bases para a interpretação da estrutura atômica.
Pouco depois, outro químico, Niels Bohr, finalizou a teoria atômica.
Estes e outros avanços criaram muitos ramos distintos na química, que incluem a Bioquímica, Química Nuclear, Engenharia Química e Química Orgânica.


Estequiometria

Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas numa reação química.Este é feito com base nas leis das reações e é executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. Esta palavra, estequiometria, é derivada do grego: stoikheion = elemento, e metron = medida ou medição.
Em indústrias, principalmente, é necessário realizar cálculos estequiométricos das reações para saber seu rendimento.
Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Desse modo, é possível calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação. Se quisermos determinado rendimento, podemos também calcular quanto deverá ser utilizado de reagente.
Por meio dos cálculos estequiométricos é possível fazer essas e outras relações específicas. Mas, antes de tudo, precisamos conhecer as proporções existentes entre os elementos que formam as diferentes substâncias. E essas proporções são dadas pelas fórmulas moleculares, percentuais e mínimas ou empíricas.
Além disso, a base dos coeficientes de qualquer reação são as leis ponderais:
  • Lei da conservação da massa– Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos;
  • Lei das proporções constantes– Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.
 Além disso, a lei volumétrica de Gay-Lussac também nos fornece uma importante informação: se a pressão e a temperatura não mudarem, os volumes dos gases participantes de uma reação têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.Usa-se nos cálculos estequiométricos a relação mostrada abaixo:
1 mol ↔ 6. 1023 moléculas ou fórmulas unitárias ↔ massa molar em g/mol ↔ 22,4 L (nas CNTP*)
*Condições Normais de Temperatura e Pressão.
Vejamos um exemplo de cálculo estequiométrico em que se relacionará apenas quantidade de matéria (mols).
Exemplo:Qual a quantidade de matéria de álcool etílico, C2H6O(l), que deve reagir para fornecer 12 mols de gás carbônico? Considere esta uma reação de combustão completa.
Equação Balanceada:
C2H6O(l)  +   3 O2(g) →   2CO2(g)  + 3 H2O(v)
Observe que 1 mol de álcool produz 2 mols de gás carbônico, assim pode-se fazer uma regra de três simples para resolver o problema:
1 mol -------------------  2 mols
x-------------------------12 mols

X=6 mols
Resposta: 6 mols de álcool etílico são necessários para gerar 12 mols de gás carbônico.
Lembre-se que é possível relacionar também massa, número de moléculas e volume molar. Porém, em todos esses casos é necessário seguir as seguintes regras fundamentais:
Regras fundamentais de qualquer cálculo estequiométrico.

Regras fundamentais de qualquer cálculo estequiométrico.




quinta-feira, 25 de abril de 2019

Questionário de Pesquisa sobre o Tema Educação E.E. Caetano Lourenço de Camargo - P.A. 2ºA

Alunos, o questionário elaborado na sala de informática está disponível no link abaixo. Divulguem.
Questionário de Pesquisa sobre o Tema Educação E.E. Caetano Lourenço de Camargo  - P.A. 2ºA.

https://forms.gle/oRLa3VM4uzeQCVkj6

Obrigado pela colaboração, na semana que vem vamos discutir as respostas sobre o questionário.

Professor Murilo
Preparação Acadêmica - 2ºA
E.E. Caetano Lourenço de Camargo.
Como elaborar um formulário de pesquisa

quarta-feira, 17 de abril de 2019

9 assuntos de química que mais caem no ENEM

1) Estequiometria
Esse nome meio esquisito é o tópico da Química que estuda Produto e Reagente. No cálculo estequiométrico, reagentes e produtos são grandezas proporcionais. Assim, muitos exercícios podem ser resolvidos por uma regra de três. Estude grandezas químicas como mol, conversão de unidades de medida, e Lei dos Gases Ideais. Você vai ver que os cálculos são simples, e que, muitas vezes, o que nos pega é a interpretação de texto do enunciado da questão. Por isso, não marque bobeira: leia a prova com atenção.

2) Termoquímica

Fique esperto! Quando o assunto é Termoquímica, o aluno precisa entender que toda reação química absorve ou gera calor, ou seja, há sempre uma troca de energia. A emissão ou absorção de luz,  calor ou eletricidade são manifestações dessa energia que podem até provocar mudanças de estado físico nos componentes das reações.

3) Radioatividade

Esse assunto costuma ser recorrente e não está entre os mais complicados, então, não perca ponto de bobeira. Saiba na ponta da língua os principais tipos de radiação (alfa, beta e gama), e suas características específicas. Fusão e fissão nuclear são temas recorrentes, assim como o cálculo do tempo de meia-vida de um elemento radioativo. Não esqueça de observar as situações do nosso dia a dia em que a radioatividade se faz presente, como na radiografia e na esterilização de materiais, por exemplo.

4) Oxidação e Redução

Um dos temas base quando se estuda Química é a Oxidação e a Redução, que são processos contrários e que ocorrem simultaneamente em uma reação química em que há transferência de elétrons. Em linhas gerais, podemos dizer que a oxidação acontece quando a espécie química perde elétrons para outra, ficando com a carga mais positiva, isto é, o seu Nox (Número de oxidação) aumenta. Enquanto isso, a redução é o ganho de elétrons de uma espécie química, com a consequente diminuição do Nox. O exemplo mais clássico é o das pilhas, pois elas funcionam graças a reações espontâneas de oxidorredução.

5) Equilíbrios químicos

Você não pode esquecer que o equilíbrio químico existe em reações químicas reversíveis, ou seja, que podem ocorrer no sentido direto e no sentido inverso. O equilíbrio químico é chamado de equilíbrio dinâmico porque a reação continua acontecendo, mas a velocidade da reação direta e da reação inversa é a mesma. É importante estudar, também, equações de equilíbrio químico e constante de ionização.

6) pH

Aqui está um dos tópicos que você pode facilmente se sair bem. As questões envolvendo pH não costumam ser das mais difíceis. É só você ter em mente a tradicional escala de pH (meio é neutro quando pH = 7, ácido quando pH 7). Também é importante saber as definições de ácidos e bases de Arrhenius, de Bronsted-Lowry e de Lewis.

7) Química orgânica

Muito difícil não cair uma questão de química orgânica no Enem e no vestibular. Isso por que, os compostos orgânicos são facilmente encontrados em diversas situações do dia a dia como, por exemplo: em objetos de plástico, fibras de tecidos, frutas, combustíveis, sabonetes e bebidas alcoólicas. Viu só? Nem precisamos falar muito sobre o porquê desse tema ser recorrente, né? Essa dica você já sabe, mas nunca é demais reforçar: para reconhecer uma molécula orgânica, basta observar se ela está composta pelos seguintes elementos: hidrogênio (H) e carbono (C).

8) Estudo de moléculas

Nesse tópico, o aluno é convidado a observar as estruturas de moléculas, principalmente moléculas orgânicas, levando em conta o como interagem com um meio – geralmente o meio aquoso, ou seja, na interação com a água. Mais uma vez o enunciado faz toda a diferença, pois o aluno deve estar atento as condições em que dada molécula está envolta.

9) Meio ambiental

Esse tema está sempre em voga e pode envolver assuntos estudados em Química, Geografia ou Biologia. Na prova de química, preste bastante atenção a questões que falem sobre as reações químicas de chuva ácida, destruição da camada de ozônio (O3), poluição da água e lixo (radioatividade, reciclagem, compostos biodegradáveis, e outros).

Pensando bem, é muita coisa para estudar, né? Mas se você deixar a preguiça de lado e seguir a risca sua rotina de estudos, sabemos que você vai conseguir vencer essa etapa! Química é uma disciplina difícil para muitos alunos, então, se você se dedicar, é nela que pode estar seu diferencial para conseguir a tão sonhada vaga na universidade. Vai valer a pena o esforço!


segunda-feira, 15 de abril de 2019

Roteiro 5: Roleta Trigonométrica

Bom dia, galera!

Segue o link  para download do arquivo sobre a  prática "Roleta Trigonométrica".






Até breve!

Roteiro 5: Como conter um surto de dengue em uma região?

Bom dia, galera!

Segue o link  para download do arquivo sobre a  prática "Como conter um surto de dengue em uma região?".



Até breve!

Roteiro 4: Como as garrafas térmicas conservam a temperatura?

Bom dia, galera!

Segue o link  para download do arquivo sobre a  prática "Como as garrafas térmicas conservam a temperatura?".




Até breve!

Roteiro 4: Variação e Conservação de Movimentos

Bom dia, galera!

Segue o link  para download do arquivo sobre a  prática "Variação e Conservação de Movimentos".





Até Breve!