terça-feira, 27 de agosto de 2019

O sangue deve ser ácido ou básico?

BOLSISTAS: Karolynne Marques Ferreira e Thiago Braz


Olá pessoal, tudo bem? Hoje vamos falar sobre acidose e alcalose, processos metabólicos que alteram o equilíbrio ácido-base do nosso corpo. Antes de começar, é importante lembrar a importância de um pH equilibrado no nosso organismo, ou seja, nosso sangue não pode estar nem muito ácido, nem muito básico, pois, segundo Lewis (2018), ambos os casos podem gerar problemas graves em vários órgãos do nosso corpo.
De acordo com Lewis (2018), pode haver duas anormalidades no equilíbrio ácido-base: a acidose, quando o sangue contém excesso de ácido ocasionando a uma diminuição do pH; e a alcalose, quando o sangue contém excesso de base ocasionando um aumento do pH. No caso da acidose e alcalose respiratória, será o excesso ou falta de CO2 na corrente sanguínea que irá ocasionar esses dois processos.
Segundo Fogaça, o aumento da concentração de CO2 no sangue, diminui o pH deixando-o mais ácido, e a diminuição da concentração de CO2 aumenta o pH, deixando-o mais básico. De acordo com Lewis (2018), A condição normal do pH sanguíneo é de 7,4, logo em um caso de acidose o pH fica menor que este valor normal, e em um caso de alcalose, o pH fica maior que o valor normal.
  



Pensando nisso, é importante pensar, o que de fato causa esses processos? De acordo com Fogaça, os sintomas da alcalose são respiração ofegante, entorpecimento, rigidez muscular e convulsões, entre outros. No geral, o indivíduo respira muito rápido, expira muito CO2 e isso acarreta uma diminuição dele no organismo, ocasionando a alcalose. Já o processo de acidose, segundo a autora, pode ocorrer por falta de ar, diminuição ou supressão da respiração, desorientação com possibilidade de coma, entre outros, ou seja, são casos onde o indivíduo tem a respiração reduzida e assim há uma maior presença de CO2 no organismo.

REFERÊNCIAS:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Alcalose e acidose"Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/alcalose-acidose.htm.> Acesso em 07/08/2019.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Alcalose e acidose no organismo humano. Disponível em: < https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/alcalose-acidose-no-organismo-humano.htm > Acesso em 07/08/2019.
LEWIS, James L. Considerações gerais sobre o equilíbrio ácido-base. Disponível em: <https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/distúrbios-hormonais-e-metabólicos/equilíbrio-ácido-base/considerações-gerais-sobre-o-equilíbrio-ácido-base> Acesso em 07/08/2019

segunda-feira, 26 de agosto de 2019

Ligações Covalentes


BOLSISTAS: Shirley e Jair

               

Olá! Hoje vamos falar um pouco sobre a ligação covalente, nesse tipo de ligação ocorre um compartilhamento de elétrons. Não há transferência de elétrons, pois estes são compartilhados entre os átomos da ligação. Quando dois átomos diferentes formam uma ligação covalente, o par de elétrons será compartilhado de forma desigual. O resultado é uma ligação covalente polar, mas quando os átomos iguais formam uma ligação covalente, o par de elétrons será compartilhado de forma igual. O resultado é uma ligação covalente apolar (FOGAÇA, 2019).
Figura 1: polaridade das ligações.

A ligação covalente geralmente ocorre entre:

Tabela 1: exemplos de ligações covalentes.

Átomos de elementos
Exemplo
 Não metal+ Não metal
         CO2
 Não metal+ Hidrogênio
         NH3
 Hidrogênio+ Hidrogênio
H2
  Fonte: FONSECA, Martha Reis Marques da, Química: ensino médio / Martha Reis. 2° ed.--São Paulo: Ática, 2016.

                                         Fórmulas químicas


    Fórmula molecular - é a representação que indica quantos átomos de cada elemento há na molécula. Exemplos: H2, O2, H2O, CO2, etc (FOGAÇA, 2019).
    Fórmula eletrônica ou fórmula de Lewis - nessa fórmula aparecem os átomos e os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação de pares eletrônicos (FOGAÇA, 2019).
    Fórmula estrutural ou plana ou fórmula de Couper - nessa fórmula a representação é feita com traços, que indicam cada par de elétrons compartilhado nas ligações (FOGAÇA, 2019).


Tabela 2: exemplos de ligações covalentes representadas pelas fórmulas químicas.
              

Fonte: FONSECA, Martha Reis Marques da, Química: ensino médio / Martha Reis. -- 2° ed. -- São Paulo: Ática, 2016.

                                           Exemplo

 Abaixo temos as fórmulas de Lewis para átomos de cinco elementos químicos.
                      

Podemos afirmar que a única estrutura que não se forma é:
a) HCl
b) Cl2
c) H2O
d) NH3
e) HC4

Resposta: E

A ligação entre os átomos de hidrogênio e carbono formam a seguinte fórmula molecular: CH4. O hidrogênio possui um elétron e precisa receber mais um para ficar estável, por isso cada um de seus átomos só realiza uma ligação covalente. Já o carbono possui quatro elétrons e precisa de mais quatro para ficar estável, fazendo quatro ligações. Assim, é necessário que quatro átomos de hidrogênio se liguem a um de carbono para que todos fiquem estáveis (FOGAÇA, 2019):
                           


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

ESTUDO PRÁTICO. Agnes Rafaela. 02 de Agosto de 2016. Disponível em <https://www.estudopratico.com.br/compostos-covalentes-propriedades-e-caracteristicas/&gt>. Acesso em 13 de Maio de 2019
FOGAÇA, J. R. V; Teoria do octeto. Manual da química. Disponível em <https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/teoria-octeto.htm&gt>. Acesso: 13 de maio de 2019.
SABER ENEM: Química E Física. Danilo. 19 De Fevereiro De 2018. Disponível em <https://saberenemquimicaefisica.com.br/wp/ligacoes-quimicas/&gt>. Acesso: 13 de Maio de 2019.


Indicador Ácido-Base do fruto de Açaí


BOLSISTAS: Geam e Marcos

Oiê, caro leitor, hoje vamos falar de indicadores ácido-base, você sabia que ele é um método barato, por ser simples e confiável, também é rápido para determinar o pH de uma solução. Ela também é utilizada para titulações que é usar um medidor de pH, que é basicamente usar o eletrodo especial para medir a concentração de H3O+ (CHANG, 2010).
Figura 1
¹Saiba, caro químico, que um indicador ácido-base é um tipo de corante, que é solvente em água, e a cor é dependente do pH. Já a mudança de pH acontece a partir do ponto estequiométrico de uma titulação, a partir disso acontece a mudança de cor do corante (ATKINS, 2018).
Para entender melhor isso tudo, vamos falar do pH, que para descrever têm uma dificuldade, mas vamos lá. A escala de pH foi introduzida pelo químico dinamarquês Sorén Sorensen em 1909, e é usada para indicar a concentração molar dos íons H3O+ que é maior que 7 indicando que a solução é básica e um pH menor que 7 indica que ela é ácida. As soluções neutras têm o pH igual à 7 (BRADY, 2009).
Figura 2
Na figura 1 mostra a escala de pH desde o 0 ao 14, e suas respectivas cores. É possível criar um indicador ácido-base de determinadas substâncias, em alguns casos mais famosos na internet vemos do suco do repolho roxo, pensando nisso iremos preparar uma através do fruto do açaí.
²O açaí é um fruto que contêm um valor nutricional com grande valor energético, e contêm em sua composição proteínas, carboidratos, alto teor de lipídios, deixando bem calórico, além de tem um sabor delicioso e refrescante (DARNET et al., 2011; KANG et al., 2010).

Pensando nisso esse trabalho têm como objetivo utilizar o açaí como um indicador ácido-base natural. Na atual perspectiva abordará o conteúdo de funções inorgânicas.
Pegue um caderno e faça as anotações:
  1. 100 g de açaí em polpa;
  2.  60 mL de H2O;
  3. 10 mL de ácido acético (vinagre comercial);
  4. 10 mL de detergente (neutro);
  5.  200 mL álcool etílico 70% (comercial);
  6.  10 mL do suco de limão;
  7.  10 mL Mg(OH)2 (leite de magnésio);
  8.  3 filtros de papel (filtro de café);
  9.  5 béqueres de 200 mL;
  10.  2 pipetas graduadas de 5 mL;
  11.  1 pipeta graduada de 10 mL;
  12.  1 Pêra de sucção;
  13.  1 funil;
  14.  1 colher de sopa;
  15.  1 erlenmeyer de 500 mL;
  16.  1 bastão de vidro. 

Vamos preparar, caro químico. Para o preparado do suco de açaí, dissolva 100 g de açaí em polpa em 200 mL de álcool etílico, misture com a ajuda do bastão de vidro. Após esse procedimento, filtre a amostra em um béquer de 200 mL com a ajuda de um funil e um filtro de papel. Adicione o suco filtrado do béquer no erlenmeyer.
Enumere os 5 béqueres restantes de 1 a 4, para identificação. Utilizando a pipeta graduada adicione em todos os béqueres 5 mL do suco de açaí e 10 mL de H2O. Em seguida no béquer número 1 adicione 5 mL de ácido acético (vinagre), no número 2 adicione 5 mL de detergente neutro, no béquer número 3 adicione 5 mL de Mg(OH)2 e no béquer número 4 adicione 5 mL do suco de limão. Observe e anote suas respectivas cores.

O que podemos investigar nesse procedimento?

Podemos perceber que a polpa do açaí, como foi dito anteriormente, é bem energética e calórica, com várias substâncias em sua composição. Fora isso, contém também antocianinas, responsável pela cor azul, vermelho e roxo. Essa substância muda sua coloração dependendo da acidez e basicidade do seu meio, isso explica porque alguns frutos em determinadas regiões têm cores mais avermelhadas, outras azuladas e outras mais arroxeadas (POZO-INSFRAN et al., 2004).
Pensando nisso, em escala de pH, com o pH<7 torna-se avermelhadas, com o pH>7 fica meio esverdeada e com pH=7 têm a conhecida e tradicional coloração roxo-claro.
Viu só como a ciência como a química pode ser estudada a partir de vários parâmetros? Hoje, por meio de um fruto consumido em todo país, aprendemos muitos conteúdos importantes da química e biologia.

REFERENCIAS

ATKINS, P. W. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Coautoria de Loretta Jones; Tradução de Ricardo Bicca de Alencastro. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. xxii, 104, 922 p.

BRADY, James E. Química: a matéria e suas transformações. Coautoria de Frederick Senese. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2009. 2 v.

CHANG, Raymond. Química geral: conceitos essenciais. 4. ed. Porto Alegre: AMGH, 2010. xix, 778 p.

DARNET, S.; SERRA, J. L.; RODRIGUES, A. M. C.; SILVA, L. H. M. A high-performance liquid chromatography method to measure tocopherols in assai pulp (Euterpe oleracea). Food Research International, v. 44, n. 7, p. 2107-2111, 2011. http:// dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2010.12.039.

GOMES, S. M.; GHICA, M. E.; RODRIGUES, I. A.; GIL, E. S.; OLIVEIRA-BRETT, A. M. Flavonoids electrochemical detection in fruit extracts and total antioxidant capacity evaluation. Talanta, v. 154, p. 284-291, 2016. http://dx.doi.org/10.1016/j. talanta.2016.03.083. PMid:27154676.



¹ Disponível em: <http://www.petquimica.ufc.br/indicadores-acido-base-naturais/>. Acesso em: 20 abr. 2019.
² Disponível em: <http://frutasbrasileiras.com/wp-content/uploads/2017/10/A%C3%A7ai.jpg>. Acesso em: 20 abr. 2019.

sábado, 22 de junho de 2019

POR QUE O LEITE DERRAMA AO FERVER?

BOLSISTAS: Leidiane e Pâmella


Olá Pessoal!


Hoje trouxemos uma curiosidade bem simples e interessante para vocês. Todos nós sabemos que cada tipo de produtos responde de uma maneira especifica as alterações do ambiente, da temperatura, da pressão e de vários outros fatores.
Visto isso, você já parou pra pensar o porquê o leite derrama ao ferver? Afinal, o resultado não e nada agradável, o fogão acaba ficando todo sujo!  Mas, por que a água quando ferve não derrama?

                                    Imagem 01: Leite derramando ao ferver 

Bem, quando aquecemos certo volume de agua, rapidamente observamos a liberação de bolhas no interior e na superfície do líquido (a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão atmosférica) e, como não existe nenhum impedimento pelo caminho, às moléculas passam do estado líquido para o estado gasoso. Então as bolhas de vapor estouram.

O leite é constituído de muitas substancias, tais como lactose, açucares, sais, gorduras e, principalmente – água cada uma com seus pontos de mudança de estado. A água é a substancia mais abundante do leite e seu ponto de ebulição é mais baixo que os outros constituintes do leite.
Muitos dos constituintes são sintetizados nas células secretoras e alguns são agregados ao leite diretamente a partir do sangue e do epitélio glandular. Estima-se que o leite possua em torno de cem mil constituintes distintos, embora a maioria deles não tenha ainda sido identificada. A composição aproximada do leite de vaca é apresentada na Tabela 1.

Tabela 1: Composição do leite de vaca.
Constituintes
Teor g/kg
água
873
Lactose
46
Gordura  
39
Proteínas
32,5
Substancias minerais
6,5
Ácidos orgânicos
1,8
Outros
1,4
Fonte: 
Química Nova na Escola, Leite n.º 6, Novembro 1997


Quando levamos o leite no fogo, sua temperatura vai subindo aos poucos. Quando a temperatura do leite chega próxima dos 100º C, a água se transforma em vapor. Isso acontece principalmente no fundo da panela, pois é ali que o calor chega primeiro. O vapor forma bolhas que sobem até a superfície por causa da diferença de densidade entre ele e o líquido. Quando essas bolhas de vapor d’água chegam à superfície do leite, não conseguem romper a camada superficial do líquido, pois aí se acumulam gorduras e proteínas que dão muita resistência à película superficial do leite. Consequentemente, as bolhas inteiras, sem arrebentar, empurram para cima a camada superficial do líquido, formando espuma, que derrama.
Quando desligamos o fogo ou retiramos o recipiente da chama, o processo cessa imediatamente, já que as proteínas voltam a se dissolver e o processo de ebulição da água também é reduzido.

Como podemos evitar o derramamento do leite?
É muito simples evitar o derramamento de leite, o que precisam fazer é oferecer um caminho para o vapor escapar. Para isto, podemos colocar uma colher no recipiente para que o vapor de água possa escapar ao longo da alça da colher, onde evita que o leite venha derramar.


Referências Bibliográficas 
  • Química Nova Escola. Experiências Lácteas. n.º 06, Novembro, 1997


ACIDEZ E BASICIDADE

BOLSISTA: Neir Monteiro


E aí galera, o que acharam da última prova do ENEM? Que tal analisarmos uma das questões da prova do ENEM/2018? Escolhemos uma questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias muito interessante, no qual aborda uma análise de acidez e basicidade das soluções com indicador ácido/base natural, cuja a matéria prima pode ser encontrada em qualquer verduraria de sua cidade, que é o repolho roxo. Legal isso não é? É uma análise simples que você mesmo pode fazer em sua casa sem riscos para a sua saúde e ainda mais, você pode impressionar os seus pais com os seus conhecimentos da disciplina de química e ainda tirar onda dizendo que já é quase um cientista.
Tomamos por base a questão de número 100 da prova do caderno rosa, mas antes de analisarmos a questão, vamos ver alguns conceitos básicos sobre acidez e basicidade das soluções e o comportamento dos indicadores na presença das mesmas.
Temos que soluções ácidas e básicas estão presentes no quotidiano de todos nós. Exemplo muito próximo de ácido é o ácido clorídrico (HCl) presente em nosso estômago que participa da digestão dos alimentos, as frutas azedas como o limão, vinagre, etc. Já as bases podem ser exemplificadas por frutas verdes que possuem o sabor adstringente, como a banana e o caqui verde. Através desses exemplos bastantes presentes no dia-a-dia é possível explicar cientificamente o que são as substâncias ácidas e básicas assim como o pH.
A acidez e basicidade de uma solução pode ser determinada a partir de dois parâmetros:
  • concentração de íons H+  ou H3O+ presentes na solução;
  • concentração de íons OH- presentes na solução;

          Os íons H+ ou H3O+ caracterizam o meio ácido, enquanto os íons OH- caracterizam o meio básico. Quanto maior a concentração de íons H+ mais ácida é a solução e quanto maior a concentração de íons OH-, mais básica é a solução.
       É comum representarmos as concentrações de H+ e OH- entre colchetes [  ]. Por exemplo:
 [H+]: Concentração de H+
 [OH-]: Concentração de OH-
         Assim, entendemos que quanto maior a concentração de íons H+, maior a acidez; e quanto maior a concentração de íons OH-, maior a basicidade, é preciso aprender quais valores de concentrações indicam acidez e basicidade. 


      Assim, de acordo com a tabela acima, temos que, em termos de valores de concentração, se a concentração de íons H+ (ou H3O+) estiver entre 100 e 10-6,9 o meio é ácido, se estiver igual a 10-7 o meio é neutro, se estiver entre 10-8 a 10-14 o meio é básico.
Em relação a concentração dos íons OH-, se a concentração dos íons OH- estiver acima de 10-7, o meio é básico, se estiver igual a 10-7 o meio é neutro, se estiver menor que 10-7 o meio é ácido.


Já um indicador ácido-base é uma substância que muda de cor quando colocada em contato com um ácido ou uma base. Geralmente, os indicadores usados em laboratório são artificiais, tais como a fenolftaleína, o azul-de-bromotimol e o alaranjado-de-metila.
Mas, na natureza, também existem muitas substâncias que podem ser extraídas de espécies vegetais e que funcionam como indicadores ácido-base. Geralmente, essas substâncias estão presentes em frutas, verduras, folhas e flores bem coloridas. Alguns exemplos são o repolho roxo, a beterraba, jabuticaba, uva, amoras, folhas vermelhas, entre outras.



O suco de repolho roxo funciona como indicador de pH porque é rico em antocianinas. As antocianinas naturalmente sofrem mudanças de cor de acordo com o pH do meio: ficam vermelhas em meio ácido, roxas em meio neutro e esverdeadas em meio básico. Quando em meio extremamente básico, as moléculas de antocianina são destruídas e o resultado é a cor amarela.
Antocianinas podem ser encontradas em outros alimentos, como a amora, o açaí e a uva. Extratos destas frutas também funcionam como indicadores de pH. O suco de repolho é recomendado para aulas práticas pela praticidade no preparo e por ser mais barato.
As antocianinas se comportam da seguinte maneira em soluções ácidas, básicas e neutras.




À medida que se tem diferentes proporções dessas estruturas (cátion, base e ânion cianina), se tem diferentes colorações.




O suco de repolho-roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções. Para isso, basta misturar um pouco desse suco à solução desejada e comparar a coloração final com a escala indicadora de pH.

Análise da questão de número 100 da prova rosa.

O suco de repolho-roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções. Para isso, basta misturar um pouco desse suco à solução desejada e comparar a coloração final com a escala indicadora de pH, com valores de 1 a 14, mostrada a seguir.


Utilizando-se o indicador ácido-base e a escala para determinar o pH da saliva humana e do suco gástrico, têm-se, respectivamente, as cores
a) vermelha e vermelha.
b) vermelha e azul.
c) rosa e roxa.
d) roxa e amarela.
e) roxa e vermelha.

Correção.

A escala de pH é uma escala que varia 1 até 14, nessa escala mostra, que, do 1 até o 7 temos um pH ácido, se o pH é igual a 7 é neutro e acima de 7 até 14 é básico.
No caso de uma saliva saudável, deve apresentar um pH entre 6,8 e 7,2 e o pH varia entre 1,5 e 2, mas em indivíduos com gastrite ele fica ainda mais ácido. Diante disso, a resposta correta é a alternativa (e).
Abaixo está uma tabela que mostra o valor do pH de alguns alimentos, bebidas e materiais de limpeza que utilizamos no dia a dia.









                                                                                                     Valeu galera! Até a próxima.


Referências Bibliográficas