A Medida da Temperatura

Os instrumentos que medem temperatura são chamados termômetros.Eles medem o grau de agitação térmica das partículas de um corpo.

Sensação térmica:Colocando a mão sobre um corpo temos sensações térmicas e expressamos essas sensações utilizando palavras como quente, gelado, morno ou frio, por exemplo. Mas os sensores térmicos que temos na pele não permitem dizer a que temperatura estão os corpos. Além disso, cada pessoa tem sensações térmicas diferentes e, para a mesma pessoa, as sensações térmicas podem até ser enganosas. Para saber, maneira precisa, a temperatura de um corpo, foi necessário criar instrumentos chamados termômetros.

Termômetros:Em geral, quando a temperatura de um corpo varia, ocorrem também outras variações. Por exemplo, na maioria dos casos, o volume de um corpo aumenta quando sua temperatura aumenta e diminui quando sua temperatura diminui. No primeiro caso, dizemos que o corpo sofre expansão térmica e, no segundo, que sofre contração térmica. Para cada variação de temperatura há uma variação de volume. O funcionamento dos termômetros tem, por base, mudanças que ocorrem nas propriedades dos materiais, quando sua temperatura sofre variações. Nos termômetros mais utilizados, a temperatura é medida pela dilatação de líquidos, geralmente o mércurio ou o álcool.

O termômetro de mercúrio:O termômetro de mercúrio é, em geral, utilizado para medir a temperatura do nosso corpo ou do ambiente e a temperatura de substâncias em laboratórios. É formado por um tubo fino de vidro, chamado capilar. A extremidade inferior do capilar é larga e forma um recipiente chamado bulbo, que contém o mercúrio. Mede-se a temperatura colocando o corpo em contato com o termômetro e espera-se algum tempo para que o corpo e o termômetro entrem em equilíbrio térmico. Se o corpo está mais quente que o termômetro, cede calor ao vidro e ao mercúrio e este se dilata, subindo pelo capilar. Se o corpo está frio, é o termômetro que cede calor ao corpo e, então, o mercúrio se contrai e desce no capilar. Quando o corpo e o termômetro entram em equilíbrio térmico, ficam à mesma temperatura. A altura do mercúrio no capilar é diretamente propocional à temperatura do corpo; por isso essa altura deve estar associada a uma escala de temperatura.

Os pontos fixos:As temperaturas de fusão e de ebulição das substâncias puras permanecem constantes enquanto tais substâncias mudam de estado. Por exemplo. enquanto uma certa quantidade de água pura está em ebulição, sua temperatura permanece a mesma. Assim, as temperaturas de fusão e de ebulição são chamados pontos fixos e seus valores são definidos na graduação de escalas de temperatura.

A escala Celsius:um astrônomo, de origem sueca, chamado Anders Celsius (1701-1744) criou uma escala de temperatura de fusão do gelo e a temperatura de ebulição da água ao nível do mar, e atribuindo a essas temperaturas os valores 0 e 100, respectivamente. Essa escala é chamada escala Celsius de temperatura. Para criar a escala, Celsius marcou a altura alcançada pelo mercúrio em cada um dos pontos fixos e dividiu a distância entre as duas marcas (0 °C e 100 °C ) em 100 partes iguais. Cada divisão representa a variação de temperatura de um grau Celsius ( 1°C ). Existem escalas de temperatura em que os valores dos pontos fixos não são 0 e 100. Na escala Fahrenheit, por exemplo, aos pontos fixos foram atribuídos os valores de temperatura 32 e 212; além disso, a distância entre os dois valores foi dividida em 180 partes iguais; cada parte corresponde a 1°F.

O termômetro clínico:A temperatura do corpo humano é praticamente constante, mantendo-se em torno de 37°C. Essa temperatura pode se elevar devido a causas orgânicas, na situação que chamamos febre. Para saber qual é a temperatura do corpo, utiliza-se um tipo de termômetros chamado termômetro clínico. A escala vai de 35 °C a 42 °C. Tal escala corresponde ao intervalo de variação da temperatura corporal, e cada grau está subdividido em 10 partes iguais, o que permite medir alterações de temperatura muito pequenas, de 0,1 °C. Junto do bulbo, o capilar é mais estreito; com isso o mercúrio não desce quando afastamos o termômetro do corpo.

Autor: Alex Sandro

Temperatura e Calor

Pode-se definir como temperatura a medida da energia cinética das partículas de um corpo. Além dessa definição, pode-se afirmar que temperatura é a grandeza escalar que determinará se um corpo está "quente" ou "frio". O calor pode ser definido como sendo a energia térmica em movimento, que se transfere de um corpo a outro unicamente pela diferença de temperatura entre esses corpos. Embora sejam grandezas muito relacionadas, calor e temperatura não são sinônimos. São palavras que devem ser utilizadas com significativa distinção. Por exemplo, não dizemos que um corpo quente tem calor; dizemos que ele se encontra a uma determinada temperatura.

A temperatura de um corpo está relacionada com o movimento dos átomos, das moléculas ou dos íons que o constituem. Este movimento pode ser denominado agitação térmica. Devido a esse movimento os corpos possuem energia térmica. A temperatura de um corpo é a medida da intensidade da agitação térmica de sua partículas. Quanto maior a velocidade de suas partículas, maior a temperatura do corpo. Por exemplo, quando a água é aquecida, o movimento de suas partículas torna-se mais intenso, por isso sua temperatura aumenta. Se a água é colocada no refrigerador, a agitação térmica de suas partículas diminui e, por consequência, sua temperatura diminui.

O calor é simplesmente a energia térmica em movimento, isto é, em dinâmica; o calor é a energia térmica em transferência entre os corpos. O calor sempre transfere-se de um corpo mais quente para um corpo mais frio. Por exemplo: em dias nublados com a temperatura baixa, sentimos mais frio porque o calor do nosso corpo é transferido para o ambiente (que está mais frio).

Quando dois corpos que estão em contato têm a mesma temperatura, estão em equilíbrio térmico. Como o calor é uma forma de energia, sua unidade no Sistema Internacional de Medidas (S.I.) pode ser o Joule (J), que é a unidade de energia. Todavia, para o calor, utiliza-se uma unidade mais típica: a caloria (cal), ou um de seus múltiplos, como a quilocaloria (kcal). A relação entre caloria e Joule é: 1 cal = 4,186 J.

Quando estuda-se sobre calor, tem-se que aprender outras grandezas relacionadas com ele. Um exemplo disso é a chamada capacidade térmica e o calor específico. A capacidade térmica pode ser entendida como sendo a quantidade de calor que um corpo absorve, produzindo uma certa variação de temperatura. Matematicamente, define-se: quando um corpo absorve uma quantidade de calor dQ, produzindo uma variação de temperatura dt, sua capacidade térmica C será C = dQ/dt. Quanto maior for a capacidade térmica de um corpo, maior será a quantidade de calor que devemos fornecer a ele para provocar uma determinada elevação em sua temperatura. A unidade de capacidade térmica no S.I. é o J/ °C. O calor específico de uma substância é a quantidade de calor necessária para aumentar (ou diminuir) em uma dada temperatura uma dada quantidade de massa de uma substância. Matematicamente, define-se: se um corpo de massa m tem uma capacidade térmica C, o calor específico, c, do material que constitui o corpo é dado por c = C/m. A unidade de calor específico é a cal/g . °C.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

Transformação de Energia

A energia não pode ser criada, muito menos destruída; ela apenas pode ser transformada em outra forma de energia. Conclui-se, pois, que toda forma de energia provém de alguma outra forma de energia. Existe, então, o que podemos chamar de cadeia de energia. Todavia, podemos afirmar que quase toda forma de energia que conhecemos, direta ou indiretamente, têm origem na energia solar. A energia armazenada nas moléculas que formam o petróleo é de origem solar. Na combustão da gasolina e de outros derivados do petróleo, essa energia é liberada na forma de energia térmica, que será transformada em energia cinética de movimento ou em energia elétrica.

A água e os diferentes sais e rochas absorvem quantidades diferentes de energia solar; por isso o aquecimento da superfície terrestre não é o mesmo em todos os pontos da Terra. As diferenças de temperatura produzem o deslocamento de massas de ar, ou seja, os ventos. A energia dos ventos, também chamada de energia eólica, pode ser transmitida para as pás de uma turbina (chamada turbina eólica) e posteriormente ser convertida em energia elétrica.

Deve-se ao célebre inventor norte-americano Thomas Alva Edison (1847-1931) (retratado na fotografia acima) o projeto das primeiras instalações elétricas para a produção de energia elétrica. Essas instalações foram as primeiras usinas termoéletricas, que transformavam a energia térmica da combustão do carvão e do petróleo em energia elétrica. Nas primeiras décadas do século XX foram construídas as primeiras usinas hidroelétricas, em que a energia cinética da água é transformada em energia elétrica. No início eram aproveitadas quedas d'água naturais; com o desenvolvimento da construção civil, foram produzidos lagos artificiais e assim poder ter quedas d'água capazes de gerar maiores quantidades de energia.

Na segunda metade do século XX, para gerar energia elétrica, começaram a ser construídas usinas nucleares, em que, para produzir o vapor de água que movia as turbinas, é utilizada a energia nuclear. Iniciou-se também a utilização de energia solar, da energia eólica, da energia geotérmica e da energia das marés. No entanto, a maior parte da produção mundial de energia elétrica, cerca de 65 %, é feita por usinas termoelétricas.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

A Energia

"A energia não pode ser criada, nem destruída. Ela apenas pode ser transformada..."

James Prescott Joule (1818-1889)

Existe energia em todas os seres vivos, em todos os tipos de movimento, no calor, na luz, no som... enfim, em todo o Universo. Em nosso cotidiano, é a energia que possibilita-nos realizar todas ações, atividades e tarefas. Podemos observar ou sentir suas manifestações, que, por sinal, são extremamente diversas. A energia apresenta-se de muitas formas e recebe nomes diferentes de acordo com a forma como manifesta-se: energia de movimento, o que chamamos de energia cinética; energia armazenada, o que podemos chamar de energia potencial; energia térmica; energia luminosa; energia sonora entre outras.

A energia cinética pode ser entendida como uma energia associada ao movimento de um corpo. Todo o corpo em movimento possui energia cinética. Matematicamente, ela pode ser resumida da seguinte forma: consideremos um corpo de massa m, movimentando-se com uma velocidade v; sua energia cinética E será a metade do produto de sua massa multiplicada pelo quadrado de sua velocidade, isto é, E = (1/2) mv². O trabalho realizado por um corpo em movimento pode ser quantificado como sendo a variação de sua energia cinética, ou seja, T = dE, onde dE é a respectiva variação de sua energia cinética.

A energia potencial pode ser explicada como sendo uma espécie de energia... armazenada! Nós não a percebemos, todavia podemos observar sua transformação em outras formas de energia. Por exemplo: uma pedra na beira de um precipício possui energia armazenada, devido a sua altura em relação ao solo. Se a pedra cair, a energia potencial transforma-se em energia cinética de movimento. Esse tipo de energia potencial, em que um corpo pode realizar trabalho a uma certa altura, é denominada energia potencial gravitacional, representada por Epg. A energia potencial gravitacional depende da altura h e da massa m de uma corpo, juntamente com a aceleração gravitacional g (que vale aproximadamente 9,8 m/s²). Com isso ela pode ser calculada pela seguinte expressão: Epg = mgh.

Outra forma de energia potencial é a energia armazenada numa mola comprimida ou esticada, salientando-se que uma mola em tais condições pode, por energia cinética, colocar um outro corpo em movimento. Esse tipo de energia potencial é chamada de energia potencial elástica, representada por Epel. A energia potencial elástica depende da deformação x da mola e do tipo de mola que é usada. A grandeza relacionada ao tipo de mola usada (mola mais "dura" ou mais "mole") é denominada constante elástica k da mola. Essa constante depende unicamente do tipo de mola. A energia potencial elástica pode ser quantificada da seguinte maneira: essa energia será igual a metade do produto da constante elástica k multiplicada pelo quadrado da deformação x, ou seja, Epel = (1/2) kx².

A energia química e a energia nuclear também são formas de energia potencial. A energia química armazenada nas moléculas de etanol, por exemplo, transforma-se em energia térmica durante a combustão. No núcleo dos átomos fica armazenada uma enorme quantidade de energia chamada nuclear, que é observada nas reações nucleares. Todo fenômeno luminoso ou sonoro também são manifestações de energia. A energia luminosa está relacionada a quantidade de luz incidente em uma determinada superfície, se transformando assim em energia térmica. A energia sonora, assim como em qualquer onda, está relacionada com a amplitude e frequência desta mesma. O calor pode ser considerada como a energia interna de um corpo, sendo ele apenas a energia térmica em movimento, passando de um corpo à outra, dependendo unicamente de uma diferença de temperatura. As descargas elétricas, como os relâmpagos e a energia elétrica produzida nas hidrelétricas, também são manifestações de energia.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

A Química Orgânica e os Compostos Orgânicos

A Química Orgânica é, em suma, uma divisão da Química que foi proposta no ano de 1777 pelo ilustre químico sueco Torbern Olof Bergman (1735-1784). A Química Orgânica era definida como um ramo químico que estuda os compostos extraídos dos organismos vivos. No ano de 1807, foi formulada a Teoria da Força Vital pelo célebre químico também sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848). Ela baseava-se na ideia de que os compostos orgânicos precisavam de uma força maior (o que podemos chamar de vida) para serem sintetizados. Todavia, em 1828, o grande químico alemão, Friedrich Wöhler (1800-1882) (retratado na fotografia acima), discípulo de Berzelius por sinal, a partir do cianeto de amônio (NH4OCN), produziu a uréia, que é um composto orgânico; começando, assim, a queda da teoria vital. Essa obtenção ficou conhecida como síntese de Wöhler. Após certo tempo, o grande químico francês Pierre Eugéne Marcellin Bertholot (1827-1907) realizou toda uma série de experiências a partir de 1854 e em 1862 sintetizou o acetileno. Em 1866, Bertholot obteve, por aquecimento, a polimerização do acetileno em benzeno e, assim, é derrubada a Teoria da Força Vital de uma vez por todas. Percebeu-se, então, que a definição de Bergman para a Química Orgânica não era adequada. Com isso, o célebre químico alemão Friedrich August Kekulé (1829-1896) propôs a nova definição aceita atualmente: "A Química Orgânica é o ramo da Química que estuda os compostos do carbono". Esta afirmação está correta, contudo, nem todo composto do carbono é orgânico, levando-se em conta o dióxido de carbono (CO2), o ácido carbônico (H2CO3), a grafite, os fulerenos, o diamante etc.

Existem compostos orgânicos formados apenas por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H). Tais compostos são chamados de hidrocarbonetos. O petróleo pode ser considerado como uma mistura de milhares de hidrocarbonetos. A gasolina, o querosene, o óleo diesel e todos os outros materiais extraídos do petróleo também são misturas de hidrocarbonetos. O gás metano (CH4) é o hidrocarboneto mais simples. O etano, também chamado etileno (C2H4), é um hidrocarboneto gasoso produzido a partir do petróleo e uma das mais importantes matérias-primas na produção de muitos plásticos.

Outros compostos orgânicos contêm, além de átomos de carbono e de hidrogênio, átomos de oxigênio. Um exemplo de composto desse tipo é o álcool etílico (C2H6O), utilizado como combustível e na fabricação de bebidas alcoólicas. Outros grupos de compostos orgânicos são os que possuem átomos de nitrogênio (N) e outros, ainda, possuem átomos de oxigênio (O) e de nitrogênio ligados entre si.

Existem também os compostos orgânicos sintéticos, tendo como principal representante os polímeros. Um polímero é uma molécula muito grande formada pela união de moléculas simples, chamadas monômeros. Cada polímero é formado por milhares de monômeros. A maior parte dos plásticos são polímeros sintéticos, obtidos nas indústrias a partir de monômeros extraídos do petróleo. Um exemplo de plástico sintético é o polietileno, formado pela união de milhares de moléculas de etileno (C2H4), que é uma substância extraída do petróleo. Entre os plásticos mais utilizados estão o polietileno de baixa densidade (PEBD) e de alta densidade (PEAD), o poloprotileno (PP), o cloreto de polivinila (PVC), o poliéster e o poliestireno (PS).

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

O Ciclo do Nitrogênio

O nitrogênio é um elemento químico de símbolo N, número atômico 7 e número de massa 14 (quando não é um isótopo), representado no grupo (ou família) 15 da tabela periódica. É o quinto elemento químico mais abundante do Universo e à temperatura ambiente, com pressão de 1 atm, encontra-se na forma gasosa. Em sua forma molecular biatômica (N2) constitui 78% do ar atmosférico. A mais importante aplicação do nitrogênio que houve na história foi na obtenção do gás amoníaco pelo grande químico alemão Fritz Haber. Com tal descoberta, Haber revolucionou a indústria de fertilizantes, aumentando consideravelmente a economia alemã do período anterior a Primeira Guerra Mundial.

Considera-se que o nitrogênio foi, ao determinar algumas de suas propriedades. Todavia, pela mesma época, dedicaram-se também ao seu estudo o químico sueco Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) que o isolou, o químico e físico Henry Cavendish (1731-1810), e o também químico inglês Joseph Priestley (1733-1804). O nitrogênio é um gás tão inerte que o célebre químico francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) referia-se a ele como azote (ázoe), que é uma palavra francesa que significa "impróprio para manter a vida". Foi classificado entre os gases permanentes desde que o célebre físico e químico inglês Michael Faraday (1791-1867) não conseguiu torná-lo líquido a 50 atm e -110 °C.

O nitrogênio é fundamental para a formação das proteínas. As plantas o absorvem do solo, transferindo-o para animais através das cadeias alimentares. No solo o nitrogênio é encontrado na forma de gás amônia (NH3), íons amônio (NH4+), nitritos (NO2-) e nitratos (NO3-). Nos seres vivos o nitrogênio está presente em todas as proteínas, no RNA (ácido ribonucléico) e DNA (ácido desoxirribonucléico). Átomos de nitrogênio circulam continuamente entre a atmosfera, o solo e os seres vivos. Para formar suas proteínas, as plantas e os animais precisam de nitrogênio, porém não conseguem absorvê-lo do ar. As plantas absorvem átomos de nitrogênio na forma de nitratos, dissolvidos na água. Esses átomos passam para os animais por meio da cadeia alimentar.

Algumas bactérias são capazes de absorver o nitrogênio diretamente do ar. Algumas delas vivem em simbiose com plantas, principalmente as fabáceas (leguminosas), e outras vivem livremente no solo. As bactérias simbióticas que vivem nas raízes das plantas fabáceas são as que retiram a maior parte de nitrogênio do ar. Essas bactérias absorvem o nitrogênio (das moléculas de NH3), que se dissolve na água formando íons NH4+. Estima-se que, anualmente, essas bactérias transferem do ar para o solo de 150 a 200 milhões de toneladas de nitrogênio. Uma espécie de bactéria, que vive no solo, transforma o NH4+ em nitrito (NO2-). Uma outra espécie, transforma o nitrito em nitrato (NO3-). O nitrato que existe no solo pode se formar também graças à ação de bactérias decompositoras. A ação das bactérias também é responsável pelo retorno dos átomos de nitrogênio do solo para a atmosfera. Essas bactérias transformam continuamente a amônia em nitrogênio (N2), que vai para o ar. Essa é a única via de retorno de N2 à atmosfera, fechando assim um grande ciclo, que abrange o ar, o solo e os seres vivos. O ciclo do nitrogênio explica porque o crescimento das plantas e dos animais depende de solos férteis, ricos em húmos, água e oxigênio.

Atualmente, para aumentar o teor de nitratos do solo, são utilizadas grandes quantidades de fertilizantes produzidos em indústrias, principalmente a uréia (CON2H4), que é um componente da urina, e o sulfato de amônio ((NH4)2SO4).

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

O Ciclo do Carbono

O carbono (do latim carbo, carvão) é um elemento químico de símbolo C, número atômico 6 (6 prótons e, quando não é um íon, 6 elétrons), número de massa 12 e sólido à temperatura ambiente (25 °C). Dependendo de sua formação, pode ser encontrado na natureza de várias formas alotrópicas: carbono amorfo e cristalino, grafite e diamante. O carbono pode ser considerado o pilar básico da Química Orgânica, salientando-se que já foram encontrados mais de 10 milhões de compostos de carbono, formando estruturas orgânicas, especialmente seres vivos.

Na natureza, os átomos de carbono participam sucessivamente de diferentes substâncias que formam a atmosfera, a litosfera e o corpo dos seres vivos. Um dos ciclos naturais é o ciclo do carbono. Nele, átomos de carbono circulam entre a atmosfera, a hidrosfera, no organismo dos seres vivos e na litosfera. No planeta Terra, a maior parte do carbono encontra-se na forma de dióxido de carbono (CO2) (também conhecido como gás carbônico), que encontra-se no ar ou dissolvido na água.

O dióxido de carbono foi descoberto em 1754 pelo grande físico e químico escocês Joseph Black (1728-1799). Black inicialmente o denominou "ar fixo". O dióxido de carbono é incorporado à matéria orgânica por meio da fotossíntese, realizada pelos produtores, como as algas e as plantas. Nos ambientes aquáticos, o gás carbônico é encontrado dissolvido na água (H2O). No processo de fotossíntese, os átomos desse gás combinam-se com os átomos das moléculas de água formando cadeias carbônicas, como a da molécula do açúcar glicose (C6H12O6).

Os átomos de carbono passam dos organismos dos seres vivos para o ambiente por meio da respiração e também na decomposição da matéria orgânica. Nessa transformação, as ligações entre os átomos de carbono passam para o ambiente combinados com o oxigênio, formando assim o CO2. A combustão do carvão, do petróleo, do gás natural e de matéria orgânica é outra fonte de dióxido de carbono para a atmosfera.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

O Ciclo do Oxigênio

O oxigênio (do grego óxys, ácido, e genós, geração) é um elemento químico de símbolo O, número atômico 8 (8 prótons e, quando não é um íon, 8 elétrons) e número de massa 16. Na sua fórmula molecular, O2, é um gás que, à temperatura ambiente, é incolor (porém, azul quando no estado sólido ou líquido), insípido, inodoro, comburente, não combustível e pouco solúvel em água.

O elemento oxigênio foi descoberto pelo grande farmacêutico e químico sueco Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) (retratado no quadro acima) em 1771, todavia, seu trabalho não obteve reconhecimento imediato. Muitos atribuem ao célebre químico britânico Joseph Priestley (1733-1804) o seu descobrimento, que ocorreu em 1 de agosto de 1774. Entretanto, o nome oxigênio foi dado pelo grande e ilustre químico francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) em 1774 após ter observado que uma grande quantidade de ácidos continham o oxigênio.

Átomos de oxigênio passam da atmosfera e da água para os seres vivos e vice-versa. Combinado com outros elementos, o oxigênio está presenta na água (H2O) e no corpo de todos os seres vivos. É o elemento mais abundante da crosta terrestre, formando óxidos, ácidos, sais e bases, como silicatos, por exemplo. Além do gás oxigênio, o oxigênio forma outra molécula alotrópica, o ozônio (O3), que forma a camada de ozônio, que tem como "trabalho" a absorção de parte dos raios ultra-violeta irradiados pelos ondas eletromagnéticas vindas do Sol. O oxigênio presente na atmosfera provém da fotossíntese, realizada principalmente, pelas plantas, pelas algas marinhas e pelos filoplânctons dos oceanos, lagos e rios. Todos os animais, plantas, algas e grande parte das bactérias e fungos utilizam esse oxigênio, retirando-o na oxidação da glicose (açúcar de estrutura molecular C6H12O6), no interior das células. Essa reação fornece a energia necessária à manutenção vida.

Os corpos dos animais, as estruturas das plantas, os restos de plantas e excrementos contêm uma enorme quantidade de carbono. Esse carbono volta para a atmosfera graças à ação dos decompositores. Os decompositores são os fungos e as bactérias que obtêm nutrientes decompondo restos de plantas e animais. Os decompositores que vivem em presença de oxigênio, chamados aeróbicos, transformam matéria orgânica, eliminando dióxido de carbono (CO2). Nesse tipo de decomposição ocorre oxidação da matéria orgânica. Todavia, é importante salientar que existem decompositores que decompõem a matéria orgânica mesmo na ausência de oxigênio. Tais decompositores são chamados de anaeróbicos. Nesse caso não há transformação completa da matéria orgânica em CO2.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira

Sais e Óxidos

Os sais geralmente apresentam sabor salgado e são sólidos, pois são compostos iônicos. Segundo o célebre químico sueco Svante August Arrhenius (1859-1927) os sais dissociam-se em solução aquosa originando pelo menos um íon cátion diferente de H+ e u íon ânion diferente de OH-. Os sais podem ser obtidos a partir dos ácidos ou de misturas de ácidos com bases. Podem ser classificados pela natureza iônica, podendo ser neutro, ácido (ou hidrogeno-sal), básico (ou hidróxi-sal) e sal duplo (ou misto). Os sais também podem ser classificados pelo grau de solubilidade. São exemplos de sais: cloreto de sódio (NaCl), obtido pela evaporação da água do mar e sendo o principal componente do sal de cozinha; fluoreto de sódio (NaF), um dos componentes dos cremes dentais; nitrato de sódio (NaNO3), conhecido como salitre do Chile, sendo muito utilizado na fabricação de fertilizantes (adubos); carbonato de sódio (Na2CO3), conhecido como barrilha ou soda e comumente utilizado no tratamento de água de piscina, na fabricação de sabões, remédios, corantes, papel etc.; bicarbonato de sódio (NaHCO3), nome comercial do carbonato ácido de sódio ou hidrogeno-carbonato de sódio, utilizado na Medicina como antiácido estomacal; carbonato de cálcio (CaCO3), encontrado em grande quantidade na natureza, constituindo o calcário e o mármore; sulfato de cálcio (CaSO4), utilizado na fabricação de giz escolar e, quando hidratado, é utilizado como gesso em Medicina e na construção civil.

Os óxidos são substâncias comuns no cotidiano. Um bom exemplo de óxido é o gás carbônico, expelido na respiração e na queima de combustíveis. É também o principal responsável pelo efeito estufa. Os óxidos podem ser definidos como compostos binários, isto é, formados por dois elementos, sendo o oxigênio o mais eletronegativo. Os óxidos podem ser classificados em função do seu comportamento na presença de água, ácidos e bases. Com tal classificação, podem ser separados em óxidos básicos, ácidos, neutros, anfóteros, duplos (ou mistos) e peróxidos. Exemplos de óxidos são: óxido de cálcio (CaO), usado na preparação de argamassa, sendo o principal componente da cal virgem; dióxido de carbono (CO2), componente da água mineral e dos refrigerantes gaseificados, que, reagindo com a água, produz o ácido carbônico (H2SO4); peróxido de hidrogênio (H2O2), muito conhecido como água oxigenada, sendo um líquido incolor, com viscosidade semelhante à de um xarope, que explode violentamente quando aquecido.


Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

Ácidos e Bases

Ácidos são substâncias conhecidas por serem, na maioria das vezes, corrosivas e terem gosto azedo. Podemos citar como típicos exemplos de ácidos o ácido clorídrico (HCl), que faz parte da mucosa estomacal; o ácido sufúlrico (H2SO4), extremamente corrosivo e muito usado na indústria como componente do processo elétrico das baterias; o ácido nítrico (HNO3), também muito corrosivo e usado nas indústria para se fazer inscrições em vidros, salientando-se que o corrói; o ácido carbônico (H2CO3), ácido fraco componente de refrigerantes. Bases são encontradas no dia-a-dia como componentes de produtos de limpeza. Têm um gosto característico adistringente, isto é, "amarra a boca". A mais conhecida base é o hidróxido de sódio (NaOH), conhecido comercialmente como soda caústica. Podemos citar também como base o hidróxido de amônio (NH4OH), o hidróxido de lítio (LiOH), o hidróxido de potássio (KOH), o hidróxido de bário (Ba(OH)2), o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) etc.

No ano de 1867, o grande físico-químico sueco Svante August Arrhenius (1859-1927) (retratado na fotografia acima) propôs que ácido seria toda substância que produzisse os íons hidrogênio, H¹+, quando dissolvido em água, e base seria toda substância que produzisse os íons, OH¹-, também quando dissolvidos em água. Todavia, muitas reações químicas ocorrem na ausência de água, o que impossibilita o uso da proposta de Arrhenius. Para sanar tal problema, dois ilustres químicos propuseram uma nova definição para ácidos e bases. No ano de 1923, independentemente um do outro, o químico dinamarquês Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) e o químico britânico Thomas Martin Lowry (1874-1936) definiram: ácido é toda espécie química capaz de doar um próton, H¹+, e base é toda espécie química capaz de aceitar um próton, H¹+.

É importante salientar que estas duas definições para ácidos e bases são aceitas e corretas, porém, a segunda é muito mais abrangente.

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

A Descoberta do Iodo

O iodo é um elemento químico de símbolo I, número atômico Z = 52 e número de massa A = 126,9, que, à temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido. Faz parte dos ametais halógenos.

Um fato muito interessante sobre tal elemento é ele ser de grande importância para a saúde humana. O iodo previne problemas em glândulas como a tireóide e uma pessoa com escassez de tal elemento no organismo pode ter uma doença denominada bócio. Por esta razão, é obrigatório que, junto ao sal, aplique-se uma pequena quantidade de iodo.

A descoberta de tal elemento deu-se de forma acidental. Em 1811, o grande químico francês Bernard Courtois (1777-1838), procurando uma fonte mais rentável e barata para a obtenção do potássio (K), com intuito de produzir salitre (nitrato de potássio - KNO3), encontrou nas algas que viviam nas costa atlântica da França uma grande fonte. De tempos em tempos, os tanques que eram usados na extração de potássio de cinzas de algas criavam uma borra que tinha de ser limpa com ácido. Um dia, quando um ácido mais forte que o normal foi usado para limpar os tanques, viu-se uma imagem surpreendente: fumaças violáceas subindo do tanque e, onde entravam em contato com superfícies frias, condensava-se e depositavam-se cristas escuras de aparência metálica. Courtois percebeu que algo incomum havia ocorrido e coletou a substância de tais cristas para posteriores pesquisas. Devido a exigência do trabalho e a falta de facilidades de laboratório, Courtois não prosseguiu com a investigação sobre a nova substância, porém, encaminhou-a à dois amigos também químicos do Instituto Politécnico de Paris, C. Desornes e N. Clement. Esses dois químicos descreveram o interessante e novo material obtido de algas em um trabalho publicado em 1813.

Nessa época, coincidentemente, o célebre químico inglês Sir Humphry Davy (1778-1829) estava em Paris e Clement deu-lhe um pouco da misteriosa substância. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) (retratado na fotografia acima), um dos maiores químicos franceses de todos os tempos, soube do fato, não querendo que o inglês ganhasse prioridade com a descoberta potencialmente importante, foi à Courtois e obteve desse uma amostra dos cristais. Depois de rápidas e intensas investigações, Gay-Lussac anunciou que um novo elemento químico havia sido descoberto e sugeriu o nome iodo (do grego iódes, cor violeta), preferindo a terminologia -in para fazer-se conforme o nome de seu primo químico o cloro (Cl).

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

O Conceito de Elemento Químico

Para o célebre químico inglês John Dalton (1766-1844), o pai da Teoria Atômica, elemento químico era um conjunto de átomos com massas iguais, salientando-se, é claro, que Dalton os imaginava como esferas rígidas que se diversificavam por massa, volume e densidade. Modernamente, define-se elemento químico como um conjunto de átomos com o mesmo número atômico.

Um átomo é constituído essencialmente por três partículas distintas. São elas: os prótons, os nêutrons e os elétrons. Os prótons possuem carga elétrica positiva e, juntamente com os nêutrons (eletricamente neutros), formam o que define-se como núcleo atômico. Os elétrons têm carga elétrica negativa, e de mesmo valor que a carga elétrica dos prótons, e descrevem órbitas elípticas ou circulares em torno do respectivo núcleo atômico. Essas órbitas assemelham-se ao movimento dos oito planetas do Sistema Solar em torno do Sol. (Observação: eu frisei oito planetas pelo simples motivos de Plutão não ser classificado mais como planeta, e sim como planetóide).

Define-se como número atômico Z o número de prótons que um átomo possui. Exemplo, no caso do elemento químico boro (representado pelo símbolo B), o número atômico Z é igual a 5. Outra característica classificatória dos átomos é a quantidade de prótons somada a quantidade de nêutrons existentes no núcleo. Esse conceito é chamado de número de massa e é simbolizado pela letra A. É importante salientar que a maior parte da massa de um átomo está concentrada no núcleo, levando-se em conta que o elétron é muitíssimo menor que o próton e o nêutron e a distância que o elétron mais próximo do núcleo é imensa comparada com a massa de tais partículas. Assim, o átomo tem a maior parte de seu volume vazio. Exemplo disso é: se o núcleo do átomo tivesse o tamanho de uma bola de futebol, a primeira órbita eletrônica estaria a uma distância de aproximadamente 16 km.

Em um átomo o número atômico é constante, grandeza esta que classifica os elementos químicos. Todavia, o número de massa pode variar de elementos químicos de mesmo número atômico. Exemplo: o elemento químico hidrogênio (de símbolo H) possui número atômico 1 e número de massa 1 (pois não possui nêutrons em seu núcleo, apenas possui um próton - quando não é isotópico, é claro). Porém, podem haver átomos de hidrogênio que possuem número atômico 1 mas massa atômica 2 ou 3 (por possuírem 1 ou 2 nêutrons além do próton em seu núcleo). Esses átomos, que têm mesmo número atômico mas diferente número de massa, são denominados isótopos. O átomo de hidrogênio de número de massa 2 é denominado deutério (símbolo D) e o de número de massa 3 é denominado trítio (símbolo T).

Os átomos também podem diferir pelo número de elétrons que possui. Sempre que um átomo ou grupo de átomos apresenta o número de prótons diferente do número de elétrons, a estrutura formada passa a ser chamada de íons (do grego íon, viajante, em movimento, aquilo que anda). A carga elétrica do elétron (aproximadamente igual a 1,6 . 10-¹9 Coulombs) é idêntica a do próton, o que acarreta na interação elétron-próton. Os elétrons giram em torno do núcleo atômico justamente pela massa do próton ser imensamente maior do que a do elétron. Por isso, um átomo em seu estado normal é eletricamente neutro, levando-se em conta que o número de prótons é igual ao número de elétrons. Quando um átomo perde ou ganha elétrons, ele passa a possuir carga elétrica, positiva ou negativa, dependendo se perdeu ou ganhou elétrons. Os íons podem ser chamados de cátions ou ânions, conforme o número de elétrons seja, respectivamente, menor ou maior que o número de prótons. Cátions são íons em que o número de elétrons é menor que o número de prótons. Ânions são íons em que o número de elétrons é maior que o número de prótons.

No dia 18 de junho de 2010, Perdemos um Grande Homem, Símbolo da Literatura Portuguesa

Hoje, 18 de junho de 2010, faleceu, aos 87 anos, um dos maiores escritores da língua portuguesa e, quem sabe, até do mundo. José Sousa Saramago, autor de renomadíssimos livros como Caim e o Evangelho Segundo Jesus Cristo, ganhador do prêmio Nobel de Literatura, faleceu de um problema respiratório logo pela manhã. Foi um grande choque para a sociedade, para a literatura e para seus grandes fãs, salientando-se que foi uma morte tão abrupta.

Cheguei da escola, almocei, organizei meu material e meus livros e fui ver as notícias do dia no site globo.com. Então vi aquela tão triste notícia: "Morre aos 87 anos o escritor português José Saramago". Eu estou arrasado e em completo luto. Por este motivo, pensei que José Saramago merece uma homenagem deste tão ilustre blog.

José de Sousa Saramago nasceu no dia 16 de novembro de 1922, na cidade portuguesa de Azinhaga, no estado de Golegã. Foi laureado com o Prêmio Nobel de Literatura em 1998. Também ganhou o Prêmio Camões, o mais importante prêmio literário da língua portuguesa. Saramago é considerado o responsável pelo efetivo reconhecimento internacional da prosa em língua portuguesa. O seu livro, Ensaio Sobre Cegueira, foi adaptado para o cinema e lançado em 2008, produzido no Japão, Brasil e Canadá e dirigido por um dos maiores diretores e roteiristas do Brasil, o ilustríssimo Fernando Meirelles (realizador dos filmes O Jardineiro Fiel e Cidade de Deus). Em 2010 o realizador português António Ferreira adapta um conto retirado do livro de Saramago Objeto Quase, conto esse que viria dar nome ao filme Embargo, uma produção portuguesa em co-produção com o Brasil e Espanha.

Saramago, conhecido por seu convicto ateísmo e seu peculiar iberismo, é membro do Partido Comunista Português (PCP) e foi diretor do Diário de Notícias. Juntamente com Luiz Francisco Rebello, Armindo Magalhães, Manuel da Fonseca e Urbano Tavares Rodrigues foi, no ano de 1992, um dos fundadores da Frente Nacional para a Defesa da Cultura (FNDC). Casado com a espanhola Pilar del Rio, por sinal 28 anos mais nova que ele, Saramago viveu em Lanzarote, nas Ilhas Canárias. Saramago sempre criticou veemente o sistema conservador e quase, em partes, "anti-democrático" português e talvez por tal motivo foi viver até o fim de sua vida em território espanhol, onde podia ter liberdade para emitir suas ideias sem ser intensamente criticado.

Seus romances são: Terra do Pecado, Manuel de Pintura e Caligrafia, Levantando do Chão, Memorial do Convento, O Ano da Morte de Ricardo Reis, A Jangada de Pedra, História do Cerco de Lisboa, O Evangelho Segundo Jesus Cristo, Ensaio Sobre a Cegueira, Todos os Nomes, A Caverna, O Homem Duplicado, Ensaio Sobre a Lucidez, As Intermitências da Morte, A Viagem do Elefante e Caim. Seus livros de poemas são: Os Poemas Possíveis, Provavelmente Alegria e O Ano de 1993. Como peças teatreis tem: A Noite, Que Farei com Este Livro?, A Segunda Vida de Francisco de Assis, In Nomine Dei e Don Giovanni ou O Dissoluto Absolvido. Como contos tem: Objeto Quase, Poética dos Cinco Sentidos - O Ouvido e O Conto da Ilha Desconhecida. Como crônicas, possui: Deste Mundo e do Outro, A Bagagem do Viajante, As Opiniões que o DL Teve e Os Apontamentos. História infantis escreveu apenas uma: A Maior Flor do Mundo.

É uma honra para o gênero humano que tenha existido tamanho homem...

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.

Recursos Naturais Renováveis, Não-renováveis e a Camada de Pré-sal

Recursos renováveis: são recursos naturais capazes de se regenerarem num curto espaço de tempo , isto é, a escala de vida humana. As energias renováveis são consideradas alternativas as tradicionais energias renováveis tanto pela sua capacidade de regeneração como pelo seu menor impacto ambiental a quando da sua utilização.

Recursos não-renováveis: recursos naturais que uma vez consumidos, não podem ser repostos, pela natureza, num espaço de tempo razoável, comparativamente à escala da vida humana. São produtos resultantes do processo extremamente lento da litosfera.

Os recursos naturais renováveis se formam através da energia solar, Éolica, Biomassa, Geotérmica, Hídrica e dos oceanos.

Os recursos naturais não-renováveis são, por exemplo, carvão , petróleo, gás natural e energia nuclear

Os bens naturais são as fontes de riquezas materiais que o homem dispõe para satisfazer as suas necessidades. São avaliadas de acordo com as utilizações que a sociedade fazem delas.O homem procura tirar delas as maiores vantagens e , com seu engenho - a tecnologia - aproveitá-los o melhor possível , tornando-os recursos.Se , por um lado , é indubitável que os recursos naturais têm uma importância vital em si mesmos , por outro , devem ser considerados como "recompensa" pela capacidade do homem de os localizar , os extrair e deles usufruir.O aproveitamento dos recursos dependem de numerosos fatores , entre os quais a existência de procura , de meios de transporte adequados e em especial da tecnologia que transforma os bens em recursos naturais.

A camada de pré-sal se refere a um conjunto de rochas localizadas nas porções marinhas de grande parte do litoral brasileiros , com potencial para a geração e acumulo de petróleo , forma um interlavo de rochas que se estendem por baixa de extensa camada de sal , que em certas áreas da costa atinge espessuras de até 2 000 m de profundidade.

Autores: Fernanda Correia e Eliakim Ferreira Oliveira.

De Simples Descobertas à Verdadeiras Invenções

A partir do século XIX, o desenvolvimento das ciências fez com que a filosofia da ciência - a investigação sobre a própria ciência, seus métodos, seu alcance - tendesse a constituir-se numa disciplina autônoma, deixando de ser apenas um aspecto da teoria geral do conhecimento. Vários cientistas voltaram-se para a própria atividade que realizam, procurando defini-la e caracterizá-la. Nessa fase destaca-se o filósofo e economista britânico John Stuart Mill (1806-1873), que estudou os métodos empregados pela ciência para chegar, a partir da observação, às afirmações explicativas de caráter geral, o que podemos chamar de leis, isto é, as leis que regem a ciência, ou melhor, o funcionamento do Universo. Configurava-se fortemente a convicção de que o espírito científico não pode sustentar-se independentemente da experiência: ao contrário, é nela que recolhe o material para suas construções teóricas e é nela que essas construções acabam por se confirmar.

A partir da segunda metade do século XIX, uma série de novas descobertas alteram profundamente o panorama da Ciência. Surgem novas geometrias, ao lado da clássica geometria euclidiana; a física quântica renova o conceito de matéria; a teoria da relatividade do célebre físico alemão Albert Einstein (1879-1955) reformula as noções de espaço e tempo, permitindo uma nova compreensão do universo. Pode-se afirmar que tudo isso é fruto de um novo e sólido espírito científico que tem mostrado que os avanços da ciência são muito mais que descobertas (do que estaria oculto ou mesmo encoberto) - são verdadeiramente invenções, obras de experiência, todavia, também de imaginação e de imensa criatividade disciplinadas e regidas pela lógica, pela exigência de clareza e de coerência.

Um trecho do artigo de Einstein sobre a gravitação generalizada ilustra muito bem tal processo. Diz ele, ao comentar uma das descobertas do grande filósofo grego Leucipo (nasc. cerca de 500 a. C.), considerado um dos fundadores da teoria atomista: "Quando a água gela e se torna sólida, formou-se aparentemente algo distinto da água. Por outro lado, por que, quando o gelo se funde, ele produz algo que não parece diverso da água original? Leucipo embaraçou-se: procurou uma 'explicação' e foi levado a concluir que nesta transformação a 'essência' da água absolutamente não mudara. É possível, então, que a água seja constituída por partículas imutáveis, e que a mudança tenha ocorrido apenas no arranjo espacial dessas partículas. Este exemplo visa ilustrar duas coisas. Que a ideia teórica (o atomismo, no nosso caso) não nasce independentemente da experiência; mas também que ela não pode ser derivada da experiência por um processo puramente lógico. Ela é produzida por um ato criador". Isto é, é na aproximação do pensamento à realidade que ocorre um ato de síntese: um ato criador.

Do mesmo modo que a formação de uma mentalidade científica, no início dos tempos modernos, exigia segundo o filósofo, político e ensaísta inglês Francis Bacon (1561-1626), o combate aos "ídolos" que prendiam o espírito humano a preconceitos e equívocos, assim também a constituição do novo espírito científico, o que acarreta na superação de diversos obstáculos. Disso nasce essa estrutura maravilhosa denominada Ciência (do latim scientia, isto é, conhecimento).

Autor: Eliakim Ferreira Oliveira.