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Apresentação

1. eletrodos e Reagentes e produtos est o presentes em seu estado padr o e Solutos em solu o aquosa t m concentra o de 1 M e Reagentes ou produtos gasosos t m press o de 1 atm Se E eletrodos UMa medida padr o dos eletrodos podemos usar a seguinte equa o o 0 0 E eletrodos E c todo E nodo Os experimentos deram origem a uma tabela de potencial de redu o padr o extremamente til Elas permitem que se preveja o potencial de cada c lula voltaica Quando temos uma rea o de oxirredu o para saber calcular o potencial temos que lembrar que o oxidante o c todo e o redutor o nodo E se tivermos as condi es padr o Ent o teremos que usar a seguinte equa o E E RT nF In Q onde r a constante dos gases T a temperatura K n o n mero de mols de el trons transferidos entre os oxidantes e redutor e F a constante faraday A QU MICA DO MEIO AMBIENTE Nessa introdu o os autores escrevem sobre a natureza e os produtos qu micos Primeiro sobre a gua e seus tratamentos at chegar torneira da nossa casa eles citam os passos que s o e Remo o da turbidez v Causada pelas part culas suspensas retirada atrav s de sedimenta o e Remo o da dureza v Causada pela elevada concentra o de Ca e Mg principalmente e resolvida pela adi o de resina de troca i nica e precipita o e Filtra o v Usada para remover flocos quanto meno
2. ser 5 ados E meio Pam por sedimenta o utilizando se um decantador ou por Hlota o por ar dissolvido utilizando se um flotador pi Adsor o fen meno de superf cie relacionado com a rea dispon vel do adsorvente a rela o entre massa do adsorvido e massa do adsorvente pH temperatura for a i nica e za o a pd adsorvent do adsorvido Podes ser Devera y ou irrevers vel O MO e univer tratamento de s Outra 2 a em alumina e s lica 6 Outros tas ra zes baga o ana CIOD 01 penean o post de hidrog nio 0 o Fe0O4 2 Na desinfec o de guas de abastecimento que tamb m uma rea o de xido 05 agentes comumente utilizados s o Cl2 OCI HOCI CIO e O3 com dif ida o As subst ncias resultantes do processo s o di xido de e gua tr ia 9 agente oxidante MO gt CO2 H20 9 Os processos de separa o por membranas tais como osmose reversa ultrafiltra o hiperfiltra o e eletrodi lise usam membranas seletivas para separar o contaminante da fase l quida p 24 Hiperf ltra o processo para concentrar e separar leos mol culas ja id e i i na o na e je ee i 1 000 000 a Osmose reversa OR similar ultra e gt hiperfiltra o opera por um princ pio di no qual a al amente pe e n o para solutos 10 utilizando altas press es til par
3. A MAIORIA DAS ENZIMAS NECESSITA DA ASSOCIA O COM OUTRAS MOL CULAS OU ONS PARA EXERCER SEU PAPEL CATAL TICO ESSES COMPONENTES DA REA O ENZIM TICA S O CHAMADOS DE COFATORES OS COFATORES PODEM SER ONS MET LICOS OU MOL CULAS ORG NICAS N O PROTEICAS DE COMPLEXIDADE VARIADA QUE RECEBEM O NOME DE COENZIMAS ESTRUTURA DE CARBOIDRATOS E LIP DIOS OS CARBOIDRATOS S O POLIIDROXIALDE DOS OU POLIIDROXICETONAS OU SUBST NCIAS QUE HIDROLISADAS ORIGINAM ESTES COMPOSTOS CARBOIDRATOS COM SABOR DOCE COMO SACAROSE GLICOSE E FRUTOSE COMUNS NA ALIMENTA O HUMANA S O CHAMADOS A CARES MONOSSACAR DIOS CONSTITUEM O TIPO MAIS SIMPLES DE CARBOIDRATO CHAMADOS ALDOSES OU CETOSES SEGUNDO O GRUPO FUNCIONAL QUE APRESENTAM ALDE DO OU CETONA DE ACORDO COM SEU N MERO DE TOMOS DE CARBONO S O DESIGNADOS TRIOSES TETROSES PENTOSES HEXOSES OU HEPTOSES H DUAS TRIOSES O GLICERALDE DO UMA ALDOTRIOSE E A DIIDROXIACETONA UMA CETOTRIOSE O GLICERALDE DO APRESENTA UM CARBONO 62 ASSIM TRICO DANDO ORIGEM A DOIS IS MEROS D L 05 OUTROS MONOSSACAR DEOS S O TEORICAMENTE DERIVADOS DESSAS DUAS TRIOSES OLIGASSACAR DIOS S O CARBOIDRATOS FORMADOS POR UM PEQUENO N MERO DE MONOSSACAR DIOS UNIDOS POR LIGA ES GLICOS DICAS ESTAS LIGA ES S O FORMADAS ENTRE DUAS HIDROXILAS DE DUAS MOL CULAS DE MONOSSACAR DIOS PELA EXCLUS O DE UMA MOL CULA DE GUA ENTRE OS OLIGOSSACAR DIOS OS MAIS COMUNS S O OS DISSACAR
4. CHO PhCO oS OCOPh a O ssa Q 2 ii 0 O n cS o Oes k se O Q O A ese NON NON om Togo Figura 1 Escala de bancada de SK amp F 860029 A etapa subsequente da rota sint tica n o se mostrou reprodut vel com o aumento da escala resultando em uma mistura das benzo nas 4 e 5 inst veis e de dif cil separa o Na busca de m todos de separa o esta mistura de benzo nas quando tratada em meio b sico permitiu a forma o da benzo na 6 isom rica como nico produto representando um m todo de purifica o visto que um nico produto foi obtido Esta benzo na 6 ap s ser tratada com tioureia convergiu no intermedi rio 77 Na ltima etapa o intermedi rio 7 foi tratado com 1 2 dibromoetano em dimetilformamida DMF gerando novamente uma mistura de is meros 8 e 9 A separa o dessa mistura exigiu o emprego de t cnicas cromatogr ficas bastante dispendiosas para serem adaptadas a escalas maiores Contudo para se dar sequ ncia aos ensaios toxicol gicos e para viabilizar a s ntese em escalas maiores foi desenvolvida a segunda rota sint tica descrita na Figura 2 0 CICOCH HN OT O Qi A F F 10 11 12 o C2H402CCI 2 RO N refluxo Q aa Figura 2 Escala industrial do SK amp F 860029 Essa rota utilizou como mat ria prima o composto fl or benzeno 10 que ap s uma rea o Friedel Crafts foi convertido no produto 11 O i
5. DURANTE OS ANOS SETENTA DEPOIS QUE O DDT FOI BANIDO O INSETICIDA QUE O SUBSTITUIU EM MUITAS APLICA ES AGR COLAS COMO NAS COLHEITAS DE ALGOD O E SOJA FOI O TOXAFENO TRATA SE DE UMA MISTURA DE CENTENAS DE SUBST NCIAS SIMILARES TODAS PRODUZIDAS QUANDO O HIDROCARBONETO DE OCORR NCIA NATURAL CHAMADO CANFENO E PARCIALMENTE CLORADO ELE EXTREMAMENTE T XICO PARA OS PEIXES E DE FATO FOI USADO NA AM RICA DO NORTE PARA ELIMINAR DE LAGOS PEIXES INDESEJ VEIS Os PESTICIDAS BASEADOS EM ORGANOFOSFORADOS S O DE TIPO N O PERSISTENTE REPRESENTAM UM AVAN O SOBRE OS ORGANOCLORADOS ELES APRESENTAM GERALMENTE UM EFEITO T XICO MAIS AGUDO PARA OS SERES HUMANOS E OUTROS MAM FEROS DO QUE OS ORGANOCLORADOS A EXPOSI O A ESSES PRODUTOS QU MICOS POR INALA O INGEST O ORAL OU ABSOR O ATRAV S DA PELE PODE LEVAR A PROBLEMAS IMEDIATOS DE SA DE COMO OS HIDROCARBONETOS CLORADOS OS ORGANOFOSFORADOS CONCENTRAM SE NOS TECIDOS GORDUROSOS Os HERBICIDAS S O COMPOSTOS QU MICOS QUE DESTROEM PLANTAS S O FREQUENTEMENTE EMPREGADOS PARA MATAR ERVAS DANINHAS SEM CAUSAR PREJU ZO VEGETA O DESEJ VEL AS TRIAZINAS S O UMA CLASSE DE HERBICIDAS MODERNOS BASEADO NA ESTRUTURA AROM TICA SIM TRICA QUE APRESENTA TOMOS ALTERNADOS DE CARBONO E NITROG NIO EM UM ANEL DE SEIS MEMBROS O MEMBRO MAIS CONHECIDO DESSE GRUPO A ATRAZINA QUE FOI INTRODUZIDA EM 1958 E USADA EM ENORMES QUANTIDADES PARA DESTRUIR ERVAS DANINHAS EM LAVOURAS DE MI
6. e CH3 A CI 4 fo Son 0O Figura 4 Rota sint tica das penicilinas semi sint ticas O antibi tico cloranfenicol Primeiro antibi tico ativo de via oral e o primeiro f rmaco com centros i e carbonos assim tricos a ser produzido por rota sint tica em 1947 A s ntese do cloranfenicol 34 Figura 5 come a com uma rea o de condensa o ald lica do benzalde do 28 e 2 nitroetanol para obter uma mistura dos 4 diastereois meros do nitropropenodiol 29 A mistura diastereoisom rica submetida redu o levando aos respectivos derivados aminodi is 30 O is mero treo separado por cristaliza o para fornecer o intermedi rio 30 O intermedi rio 30 submetido a rea o de acila o com cloreto de dicloroacetila para fornecer o composto triacetilado que submetido rea o de saponifica o produz o intermedi rio 31 O intermedi rio 31 novamente acetilado na presen a de anidrido ac tico para gerar o composto 32 O composto 32 nitrado sob condi es de cido n trico e cido sulf rico resultando no composto 33 O composto nitrado 33 submetido a condi es de saponifica o convertendo se no cloranfenicol 34 28 29 1 Ho 2isepara o Sjresolu o OH OH tescHooa OH lt OH r A Na NH 0 3 30 O 0 O 0 T a Ao o Hs OL c Td OX ci Niva ONY HNS 0 0 32 33 OH QH OH ON 0 34 Figura 5 Rota sint tica do clo
7. CH Figura 7 Rota sint tica do Viagra 51 Considera es finais A s ntese de f rmacos permite o acesso a subst ncias terapeuticamente teis com n veis de complexidade vari veis O novo paradigma pode ser exemplificado pelo aciclovir onde atrav s de um planejamento pr vio a mol cula deste f rmaco an logo ac clico da guanina possibilitou sabotar o DNA viral provocando o efeito antiviral desejado 5 F rmacos e Quiralidade Nesse artigo discutimos a rela o da quiralidade com o efeito farmacol gico dos f rmacos Apresentamos tamb m a forma de intera o desses f rmacos em um organismo animal biofase e as respostas biol gicas associadas a essa intera o Para facilitar a compreens o do assunto definiremos alguns conceitos b sicos de estereoqu mica e em seguida os aplicaremos s mol culas de alguns f rmacos Para finalizar mostramos alguns m todos de prepara o de f rmacos com centros assim tricos em sua estrutura vendidos em farm cias brasileiras A quiralidade a propriedade da subst ncia ter em sua estrutura um ou mais tomos na maioria das vezes carbono que t m a sua orienta o tridimensional muito bem definida A modifica o dessa orienta o pode levar diminui o do efeito biol gico sua total supress o ou ao aparecimento de um efeito biol gico adverso A quiralidade n o uma condi o para que a subst ncia tenha efeito farmacol gico Princ pios de este
8. II Classe 1 guas destinadas a ao abastecimento dom stico ap s tratamento simplificado b prote o das comunidades aqu ticas c recrea o de contato prim rio nata o esqui aqu tico e mergulho d irriga o de hortali as que s o consumidas cruas e de frutas que se desenvolvem rentes ao solo e que s o ingeridas cruas sem remo o de pel cula e cria o natural e ou intensiva aquicultura de esp cies destinadas alimenta o humana HI Classe 2 guas destinadas a ao abastecimento dom stico ap s tratamento convencional b prote o das comunidades aqu ticas c recrea o de contato prim rio nata o esqui aqu tico e mergulho d irriga o de hortali as e plantas frut feras e cria o natural e ou intensiva aquicultura de esp cies destinadas alimenta o humana IV Classe 3 guas destinadas a ao abastecimento dom stico ap s tratamento convencional b irriga o de culturas arb reas cereal feras e forrageiras c dessedenta o de animais V Classe 4 guas destinadas a navega o b harmonia paisag stica c aos usos menos exigentes guas salinas VI Classe 5 guas destinadas a recrea o de contato prim rio b prote o das comunidades aqu ticas c cria o natural e ou intensiva aquicultura de esp cies destinadas alimenta o humana VII Classe 6 guas destinadas a
9. MUITO SEMELHANTE S NTESE DO GLICOG NIO COM A SUBSTITUI O DA FORMA ATIVADA DA GLICOSE DE UDP GLICOSE POR ADP GLICOSE A REA O CATALISADA PELA ADP GLICOSE SINTASE O ADP G SUBSTRATO DA AMIDO SINTETASE A ENZIMA QUE VERDADEIRAMENTE CATALISA A INCORPORA O DE GLICOSE AO POL MERO A SACAROSE DA DIETA HUMANA CONSTITUI UMA FONTE QUANTITATIVAMENTE IMPORTANTE DE MONOSSACAR DIOS E PORTANTO DE ENERGIA LACTOSE O PRINCIPAL CARBOIDRATO DO LEITE AL M DE SER FUNDAMENTAL NOS PRIMEIROS MESES DE VIDA TAMB M FAZ PARTE DA DIETA DOS ADULTOS POR ESTAR PRESENTE EM LATIC NIOS ESTES DISSACAR DIOS S O HIDROLISADOS NO INTESTINO DELGADO POR SACARASE E LACTASE RESPECTIVAMENTE A SACAROSE PRODUZ GLICOSE E FRUTOSE A LACTOSE LIBERA GLICOSE E GALACTOSE OS MONOSSACAR DIOS S O ENT O ABSORVIDOS A DEFICI NCIA DE LACTASE EM INDIV DUOS ADULTOS RELATIVAMENTE COMUM N O SENDO HIDROLISADA A LACTOSE PERMANECE NO INTESTINO DELGADO ONDE SOFRE FERMENTA O BACTERIANA QUE RESULTA NA PRODU O DE GASES E OCASIONA DIARREIA FRUTOSE E GALACTOSE S O METABOLIZADAS EM SUA MAIOR PARTE NO F GADO POR CONVERS O A INTERMEDI RIOS DA GLIC LISE NO F GADO A FRUTOSE CONVERTIDA A DIIDROXIACETONA FOSFATO E GLICERALDE DO 3 FOSFATO EM OUTROS TECIDOS COMO ADIPOSO E M SCULO QUE SINTETIZAM HEXOQUINASE A FRUTOSE CONVERTIDA A FRUTOSE 6 FOSFATO POR ESTA ENZIMA GANHANDO ACESSO GLIC LISE FOTOSS NTESE A FOTOSS NTESE O PR
10. O relato de Lakatos um pouco melhor na medida em que oferece realmente meios para que se possa criticar algumas decis es da comunidade cient fica A discuss o deste cap tulo at agora poderia ser resumida notando se que o objetivo de Lakatos era dar um relato nacionalista da ci ncia e que ele fracassou enquanto Kuhn negou que seu objetivo era dar um relato relativista da ci ncia mas que contudo ele nos deu A natureza da ci ncia colocada em quest o quando se chama a aten o para a exist ncia do que parece ser uma distin o bastante direta entre alguns estados de coisas e julgamentos a respeito daquele estado de coisas feitos por indiv duos ou grupos N o ser poss vel por exemplo que alguma teoria seja melhor no sentido de estar mais pr xima da verdade de ser melhor na resolu o de problemas ser um instrumento melhor de previs o ou seja l o que for do que uma teoria rival embora nenhum indiv duo ou grupo assim a julgue N o verdade que indiv duos ou grupos podem estar errados em seus julgamentos sobre a natureza ou status de alguma teoria A coloca o deste tipo de pergunta sugere que pode muito bem haver uma maneira de analisar a ci ncia seus objetivos e seu modo de progresso que se concentre nas caracter sticas da pr pria ci ncia sem levar em conta aquilo que possam pensar indiv duos ou grupos A fun o mais importante deste livro seja combater aquilo que pode ser cham
11. eficiente e r pido Existe a o com ligas com propriedades especiais um exemplo disso o a o inoxid vel ou a o inox liga de ferro com 1 a 22 de n quel e 4 a 27 de cromo usado para fazer talheres utens lios dom sticos e l minas de barbear Os trilhos de trem s o o exemplo mais conhecido do a o que contem mangan s tamb m a presen a de sil cio em misturas com o a o produz ligas teis constru o de motores el tricos geradores e transformadores O ferro no Brasil No Brasil o principal recurso mineral o min rio de ferro As reservas medidas conforme dados oficiais divulgados em 2007 diz respeito a um n mero em torno de 33 bilh es de toneladas Mato Grosso do Sul A produ o anual brasileira corresponde a 300 milh es de toneladas de min rio de ferro ficando entre os grandes produtores mundiais Localizado entre os munic pios de Belo Horizonte Congonhas Mariana e Santa B rbara o Quadril tero Ferr fero tem cerca de 7 mil quilo metros quadrados apresenta importantes jazidas de min rios de ferro de alum nio e de mangan s al m do ouro nativo uma regi o respons vel por mais da metade da produ o nacional de min rio de ferro onde boa parte se destina ao exterior Estanho e chumbo Chumbo A partir de seu min rio principal a cassiterita mesmo n o sendo um metal abundante o estanho relativamente simples de se obter Para que isso ocorra a cassiterita sofre uma redu o ao
12. es As intera es entre os materiais demandam certo tempo Por exemplo nas est tuas de m rmore da Gr cia ocorreram transforma es provocadas pela chuva cida em dez anos e quando a gua cida reagiu com o tornassol foi uma transforma o r pida Ou seja h dois tipos de intera o instant nea ou n o instant nea 5 Do que depende a dissolu o dos materiais Assim como no item anterior este tamb m apresenta uma tabela na qual s o utilizados v rios materiais em quantidades diferentes solubilidade e os fatores que a influem 6 A toda intera o se associa uma forma de energia Os exemplos utilizados s o a queima da madeira de onde surge forma diferente de energia luz e calor b a o da temperatura do dia em um sorvete Quando a intera o libera calor tem se um fen meno exot rmico quando requer calor tem se um fen meno endot rmico 7 As intera es podem ser revertidas Este processo revertido ou seja ao fornecer energia na forma de calor o gelo ir se transformar em gua Recuperaremos o gelo se retirarmos a mesma quantidade de calor Existem tamb m intera es que n o envolvem quantidade de energia percept vel tornassol azul fica vermelho 8 Evid ncias As intera es est o sempre acompanhadas de sinais caracter sticos Evid ncias s o sinais indicativos de uma intera o Ao observarmos as evid ncias de uma intera o saberemos se houve uma transforma
13. es solo planta Durante seu desenvolvimento a partir de uma semente a planta estende suas ra zes para 0 interior do solo formando um aglomerado de min sculos filamentos distribu dos em v rias dire es constituindo a rizosfera A raiz tem formas tortuosas adquiridas durante seu crescimento medida que vai penetrando no solo e desviando se dos gr os e das part culas de terra buscando encontrar gua oxig nio e nutrientes Tamb m para absorver o m ximo de minerais do solo as ra zes produzem subst ncias que ajudam a solubilizar os minerais modificando os quimicamente e causando altera es de natureza qu mica no solo Produtividade do solo e lei do m nimo A produ o de vegetais por rea de solo denominada produtividade Num sentido ecol gico a produtividade de uma rea refere se produ o total de mat ria vegetal produ o prim ria seguida da produ o de animais herb voros produ o secund ria e da produ o de animais predadores produ o terci ria Na primeira metade do s culo XIX o qu mico alem o Justus von Liebig 1803 1873 prop s a Lei do m nimo ou Lei de Liebig Verificou que o elemento essencial que se encontra em menor disponibilidade no ambiente limita o crescimento do vegetal Alguns aspectos importantes da Lei proposta por Liebig s o Branco e Cavinaito 1999 1 a limita o do crescimento do vegetal d se por falta e n o por excesso de um elemento component
14. o As evid ncias da intera o do enxofre com o oxig nio foram mudan a de odor aparecimento de luz e forma o de um g s 9 Transforma es qu micas Na constata o da ocorr ncia de uma evid ncia dizemos que houve uma transforma o O estado inicial e o final s o as caracter sticas observadas respectivamente no in cio e no final do estudo Outro ponto importante o tempo gasto para a realiza o do estudo sobre um sistema Existem os sinais diretos cor odor sabor textura e forma e os indiretos Transforma es qu micas s o transforma es que produzem novos materiais reagentes gt produtos estado inicial estado final Em uma transforma o qu mica devemos observar mudan a de cor produ o ou absor o de energia e desprendimento de g s Neste item tamb m temos a constru o de uma tabela com os seguintes dados estado inicial estado final evid ncia de transforma o e tipo de energia envolvida 10 Transforma o Qu mica Iniciando Estudo Quantitativo Este item trata da quantidade de reagentes e produtos em uma transforma o qu mica Em locais distintos de um peda o de m rmore s o colocadas gotas de gua cido clor drico e cido sulf rico Ap s a secagem o aluno dever observar esses diferentes locais Em outro experimento o cido clor drico colocado em frascos com carbonato de c lcio em p e triturado em recipiente aberto e fechado Como explicar a mas
15. o ou ainda presen a de g s A classe de pl sticos inteligentes mais estudada atualmente constitu da pelos chamados pol meros eletroativos ou pol meros condutores eletr nicos ou ainda pol meros conjugados Os pol meros eletroativos podem ser oxidados ou reduzidos reversivelmente em processos qu micos ou eletroqu micos S o constitu dos de cadeias de tomos de carbono com liga es duplas C C alternadas com liga es simples C C chamadas de liga es duplas conjugadas A estrutura prot tipo desta classe de materiais o poli trans acetileno que cont m somente tomos de carbono e de hidrog nio Figura la O modelo de bandas prev para o poliacetileno a forma o de uma banda semi preenchida o que lhe daria um comportamento met lico No entanto o Teorema de Peierls explica que a forma termodinamicamente mais est vel de um s lido unidimensional aquela na qual o material se comporta como semicondutor Esse o comportamento observado para o poliacetileno puro O poliacetileno no entanto muito pouco est vel ao ambiente e reage rapidamente com o oxig nio do ar oxidando se ocasio recu o E U Figura 2 Modelo de Bandas para o polia cetileno e seu processo de oxida o ou redu o Outra classe de pol meros inteligentes constitu da pela polianilina e seus derivados Com o mon mero anilina obt m se um pol mero eletroativo pela polimeriza
16. o P blica de 1958 bem como na ideia da a o pesquisa action research que remonta aos anos 40 A associa o da atividade docente pesquisa embora recomendada h tempos provocou pol micas e rejei es ao considerar que a pesquisa n o uma fun o espec fica do professor cujo dever apenas ensinar bem os alunos O reconhecimento das limita es de um ensino por transmiss o de conhecimentos aliado s orienta es construtivistas prop e uma nova vis o de inser o tamb m da pesquisa na forma o do professor se o professor n o possui uma viv ncia investigativa jamais poder orientar a aprendizagem como uma constru o de conhecimentos cient ficos Considerar a atividade do professor rica e complexa aberta e criativa leva a defini la como um processo de pesquisa a ser realizado por equipes docentes PARTE AN LISE CR TICA DA FORMA O ATUAL DOS PROFESSORES DE CI NCIAS E PROPOSTAS DE REESTRUTURA O Cap tulo 1 An lise cr tica da forma o atual dos professores de ci ncias A forma o de professores de Ci ncias ocorre de maneira muito diferente na rea ibero americana Na argentina realizada em institui es n o universit rias os professorados Em outros pa ses ocorrem em institui es universit rias espec ficas Col mbia Espanha Mais comumente ocorre uma prepara o cient fica em faculdades com conte dos espec ficos com alguns complementos de forma o pro
17. o fator de frequ ncia E a energia de ativa o T a temperatura em graus Kelvin e R a constante dos gases CAPITULO 16 PRINC PIOS DE REATIVIDADE EQUIL BRIO QU MICO Nesse cap tulo os autores come am a discuss o da natureza do estado de equil brio de uma rea o usando as estalactites e estalagmites que s o formadas no equil brio da rea o aquosa de ons Ca e HCO 69 aa 2 HCO ag CaCO 4 0 120 que a setas duplas representam que a tga o revers vel que a rea o ser estudada utilizando se os conceitos de equil brios qu micos e os equil brios s o din micos explicado tamb m que o quociente de rea o qu mica Q produtos reagentes quando o sistema est em equil brio chamado express o da constante de equil brio e tem valores constantes de equil brio cujo s mbolo K exemplo aA bB cC dD K CE DJ AJ B b Que as concentra es de s lidos l quidos puros e solventes como gua n o s o inclu das na express o da constante de equil brio ou seja na equa o por exemplo Sis Og 4 50 DD K SO 02 Quando o K for maior que um temos uma concentra o maior de produtos rea o produto favorecida j se o K for menor que um temos uma concentra o maior de reagentes rea o reagente favorecida Se a constante for K significa concentra o e a unidade dada em mol L j se a constante for
18. oxida o empregado na fabrica o de tubula es para gua quente de utens lios dom sticos de moedas e de in meras ligas met licas A explora o do cobre no Brasil acontece principalmente no Par na Bahia e em Goi s Como a produ o de cobre brasileira n o suficiente para atender s nossas necessidades o cobre um dos principais itens de importa es de min rios Prata de espelhos a chapas fotogr ficas A prata utilizada por possuir alt ssimo brilho em espelhos medalhas e utens lios de mesa sendo empregada a denominada prata de lei que a liga de 92 5 de prata com 7 5 de cobre Sendo utilizada tamb m na ind stria eletr nica e na de materiais fotogr ficos n o digitais ela a respons vel por dar os tons de preto e cinza nas fotografias preto e branco Seu principal min rio a argentita que submetido ustula o fornece prata met lica Na produ o de prata o Brasil n o se destaca pois sua produ o da ordem de apenas 19 toneladas anuais Merc rio a prata l quida Mesmo o merc rio sendo mais raro que o ouro corresponde cerca de 8 10 da massa da crosta terrestre suas fontes s o mais concentradas o que torna sua obten o um pouco mais f cil O cin brio o seu principal min rio que submetido ustula o produz vapor de merc rio e quando resfriado temperatura ambiente converte se em um l quido prateado largamente utilizado pela n
19. 1 uH unidade Hazen equivalente cor produzida por Img K2PtC16 L 1 mg de cloroplatinato de pot ssio por litro 2 1 uT unidade de turbidez equivalente turbibez produzida por 1 mg SiO2 L 1 mg de xido de sil cio por litro 3 oxig nio dissolvido a quantidade de oxig nio gasoso 02 presente na gua 4 Demanda bioqu mica de oxig nio definida como a quantidade de oxig nio necess ria para a estabiliza o biol gica da mat ria org nica sob condi es aer bias e controladas per odo de 5 dias e 20 C 5 toleram se efeitos iridescentes que d o as cores do arco ris 6 minerais 20 mg L vegetais e gorduras animais 50 mg L 7 estes valores podem ser ultrapassados quando na exist ncia de casos de estudo de autodepura o do corpo d gua indiquem que a OD dever estar dentro dos padr es estabelecidos quando da ocorr ncia de condi es cr ticas de vaz o m dia das m nimas de 7 dias consecutivos em 10 anos de recorr ncia 8 pode ser ultrapassado caso a efici ncia do tratamento seja superior a 85 9 padr o do corpo receptor am nia NH3 padr o de lan amento am nia total NH3 NH4 10 a vaz o m xima dever ser 1 5 vez a vaz o m dia do per odo de atividade no agente poluidor Caracter sticas dos n veis de tratamento dos esgotos Item N vel de Tratamento Preliminar Prim rio Secund rio Terci rio Poluentes S lidos grosseiros S l
20. Figura 8 Atividade Mineradora Sistema de gest o ambiental da minera o Serra do Sossego Paraupeba Par http www ksnet com br paginas servicos mineracao1 htm poss vel recuperar um solo contaminado Existem algumas tecnologias que permitem a recupera o ou remedia o do ingl s emediation de solos contaminados e ou degradados Estas baseiam se nas propriedades qu micas de subst ncias e ou processos f sicos que s o utilizados para reten o mobiliza o ou destrui o de um determinado contaminante presente no solo Moeri e Salvador 2003 Baird 1999 Podem ser aplicadas in situ isto no lugar da contamina o ou ex situ ou seja primeiramente removendo a mat ria contaminada para outro local Biorremedia o a utiliza o de organismos vivos especialmente microrganismos para degradar poluentes ambientais Para que uma t cnica de biorremedia o funcione efetivamente os res duos dever o ser e estar suscept veis degrada o biol gica Al m disso as condi es ambientais tais como pH temperatura e n vel de oxig nio devem ser adequadas para a atua o dos microrganismos Recentemente a fitorremedia o isto o uso de vegeta o para a descontamina o in situ de solos e sedimentos eliminando metais e poluentes org nicos tem se tornado uma tecnologia emergente Baird 1999 SOLO CONTAMINADO Figura 9 Exemplo de remedia o de solo ex situ em que o solo contaminado
21. TOMOS DE CARBONO E SEM RAMIFICA ES PODENDO SER SATURADA OU CONTER UMA INSATURA O CIDOS GRAXOS MONOINSATURADOS OU DUAS OU MAIS INSATURA ES CIDOS GRAXOS POLINSATURADOS OS ESTEROIDES S O LIP DIOS QUE APRESENTAM UM N CLEO TETRAC CLICO CARACTER STICO EM SUA ESTRUTURA O COMPOSTO CHAVE DESTE GRUPO O COLESTEROL N O APENAS POR SER O ESTEROIDE MAIS ABUNDANTE DOS TECIDOS ANIMAIS COMO POR SERVIR DE PRECURSOR S NTESE DE TODOS OS OUTROS ESTEROIDES QUE INCLUEM HORM NIOS ESTEROIDES SAIS BILIARES E VITAMINA D METABOLISMO PARA MANTEREM SE VIVOS E DESEMPENHAREM DIVERSAS FUN ES BIOL GICAS OS ORGANISMOS NECESSITAM CONTINUAMENTE DE ENERGIA ALGUNS ORGANISMOS CHAMADOS FOTOTR FICOS EST O ADAPTADOS A OBTER A ENERGIA DE QUE NECESSITAM DA LUZ SOLAR OUTROS OS QUIMIOTR FICOS OBT M ENERGIA OXIDANDO COMPOSTOS ENCONTRADOS NO MEIO AMBIENTE DENTRE OS QUIMIOTR FICOS CERTOS MICRORGANISMOS S O CAPAZES DE OXIDAR COMPOSTOS INORG NICOS S O CHAMADOS QUIMIOLITOTR FICOS A MAIORIA DOS MICRORGANISMOS E TODOS OS ANIMAIS S O ENTRETANTO QUIMIORGANOTR FICOS POR NECESSITAREM OXIDAR SUBST NCIAS ORG NICAS AS SUBST NCIAS OXID VEIS UTILIZADAS PELOS SERES HUMANOS EM PARTICULAR EST O PRESENTES NOS SEUS ALIMENTOS SOB A FORMA DE CARBOIDRATOS LIP DIOS E PROTE NAS OS NUTRIENTES AO SEREM OXIDADOS PERDEM PR TONS E EL TRONS H E E T M SEUS TOMOS DE CARBONO CONVERTIDOS A 602 OS PR TONS E EL TRONS S
22. e T a temperatura absoluta em K p Wim a La T 1000K N Frequ ncia Hz Figura 2 Espectro de radia o do corpo negro Efeito Fotoel trico E a emiss o de el trons de uma superf cie devido incid ncia de luz sobre essa superf cie A a energia do pacote ou f ton est relacionada sua frequ ncia v pela equa o E h v Figura 3 Ilustra o do efeito fotoel trico Postulado fundamental da mec nica qu ntica Para qualquer sistema material existe uma fun o de onda associada a qual fun o das coordenadas e tempo que cont m toda informa o que pode ser obtida sobre o sistema e satisfaz a equa o abaixo Y o P sendo o uma propriedade observ vel do sistema e o operador correspondente O conceito de operador pode parecer novo para alguns leitores mas com certeza todos j fizerem uso de algum tipo de operador em exerc cios de c lculo Exemplos de operadores cl ssicos s o a raiz quadrada V e a derivada d dx ou seja operador algo que executa algum tipo de opera o sobre uma fun o matem tica Em mec nica qu ntica o uso de operadores constitui parte da teoria como descrito pelo teorema fundamental O valor de E e a forma de P dependem do operador Hamiltoniano A o qual possui contribui es da energia cin tica K e potencial V da part cula AY A equa o de Schr dinger corresponde a um problema de autoval
23. eo 00 Y COOCH CH ope 3oo0cm CH 0 pol tereftajato de etileno lingar 004 3 cooom CH OH a 27 2 H30 gua nhooc 3 COOH HO CH AHH OM OM cido tereft lico gicarina A COOCH CHCH OH o Hooe 3coocnromo Hooe Y coocm Boo 00 3coocmgHeno 0 0 3 2 OH C COOCHsCHCH 0H 373 4 H20 gua poliester ramificado Figura 2 Rea o de uma mol cula com duas carboxilas com um di lcool formando uma macromol cula pela jun o de muitas partes semelhantes um poli ster pol mero O cido dicarbox lico e o di lcool t m conectividade 2 porque cada mol cula liga se a duas outras A glicerina tem conectividade 3 e assim por diante A cares t m muitas hidroxilas portanto t m conectividade muito alta Pol meros de compostos insaturados Os pol meros fabricados em maior quantidade s o o resultado da transforma o de mol culas insaturadas em cadeias lineares ou reticuladas possuindo liga es duplas podendo ser transformadas em macromol culas como no caso do etileno representado na Figura 3 Sob a a o de um iniciador ou catalisador a dupla liga o do etileno aberta e os seus el trons formam duas liga es simples com outras mol culas conectando se a elas Estas rea es produzem cadeias lineares ou ramificadas que podem ainda ser transformadas em redes por outras rea es formando um grande n mero de pol meros ceras moles at s lidos muito r gidos
24. interpreta o de Copenhague Bohr baseada no conceito de complementaridade Para entender um experimento em F sica Qu ntica ap s o seu t rmino devemos usar ou um quadro corpuscular ou um quadro ondulat rio apesar de nunca ambos simultaneamente Vejamos agora como essas quatro interpreta es tratam do experimento da dupla fenda para el tron nico ilustrado na Figura 4 1 A vis o ondulat ria realista dir que o el tron se propagou como uma onda o que explica as franjas de interfer ncia Para explicar porque ele aparece como um ponto na tela detectora dir que a onda sofreu um colapso tornando se pacote de onda muito comprimido 2 A vis o dualista realista considera que o ponto na tela devido presen a ali do corp sculo do el tron que seguiu uma trajet ria cont nua passando por apenas uma das fendas Para explicar as franjas de interfer ncia consideram que a part cula guiada por uma onda piloto como um surfista que s desliza onde h ondas e n o onde a interfer ncia destrutiva 3 Para o positivismo corpuscular dos coletivos estat sticos a teoria qu ntica s se aplicaria para o diagrama da extrema direita da Figura 4b ou para o limite de infinitas detec es e n o para os diagramas que cont m poucos pontos como os da esquerda N o faz sentido perguntar o que est acontecendo antes da detec o 4 O dualismo positivista da interpreta o de Copenhague co
25. o e de putrefa o Em suas experi ncias verificou que o ar inflam vel era sempre o mesmo de densidade menor que a do ar atmosf rico Para Cavendish o ar inflam vel era o pr prio flog stico e provinha do metal Outro pneumaticista importante foi Joseph Priestley 1733 1804 que em suas experi ncias notou que o ar fixo dissolvido na gua a tornava saborosa e efervescente inventando a gua gaseificada Publicou seis volumes de Experimentos e observa es sobre diferentes tipos de ar descrevendo como produziu recolheu e estudou as subst ncias s quais modernamente denominamos de xido n trico xido nitroso oxig nio cloreto de hidrog nio am nia di xido de enxofre e tetra fluoreto de sil cio p 18 bem como estudou as propriedades desses diversos ares Uma de suas descobertas mais importantes deu se a partir de uma experi ncia em que descobriu um ar mais combust vel que o ar atmosf rico que chamou de ar desflogisticado que posteriormente testado em ratos descobriu que este ar era melhor para ser respirado que o ar atmosf rico Ao trocar informa es sobre os resultados de suas experi ncias com Priestley Cavendish soube do ar desflogisticado e o incorporou em suas experi ncias Mais tarde publicou uma important ssima descoberta que era o resultado de uma combust o entre o ar desflogisticado e o ar inflam vel a gua Por m decepcionado com a ideia de que a gua n o era um elemento e sim o produto de dois a
26. tomos Estruturas de pontos de Lewis e a Regra do Octeto Desenhando Estruturas de Pontos Eletr nicas de Lewis Predizendo Estruturas de Lewis 8 3 CARGAS FORMAIS DO TOMO NAS MOL CULAS E ONS COVALENTES Um Olhar mais Pr ximo Comparando Carga Formal e N mero de Oxida o 8 4 RESSON NCIA 8 5 EXCE O DA REGRA DO OCTETO Compostos nos quais um tomo tem menos que 8 el trons de val ncia Compostos nos quais um tomo tem mais que 8 el trons de val ncia Mol culas com um n mero par de el trons Estudo de Caso A import ncia de uma Mol cula com el tron emparelhado NO 8 6 FORMAS MOLECULARES tomos centrais circundados somente por pares de liga o simples tomos Centrais com Pares de Liga es Simples e pares solit rios M ltiplas liga es e geometria molecular 8 7 POLARIDADE DE LIGA O E ELETRONEGATIVIDADE Distribui o de Carga Combinando carga formal e eletronegatividade Um olhar mais pr ximo eletronegatividade 8 8 LIGA O E POLARIDADE MOLECULAR Um olhar mais pr ximo Visualizando a distribui es de carga e polaridade molecular superf cies com potencial eletrost tico e carga parcial 8 9 PROPRIEDADES DE LIGA O ORDEM COMPRIMENTO E ENERGIA Ordem de liga o comprimento de liga o entalpia de dissocia o da liga o Perspectivas Hist ricas DNA Watson Crick e Franklin 8 10 DNA REVISITADO METAS DO CAP TULO REVISITADAS EQUA ES CHAVE QUEST ES PARA ESTUDO 9 ES
27. AS CONCENTRA ES DE CO ALCAN AM 900 680 E 470PPM PARA OS CEN RIOS DE EMISS O ALTO M DIO E BAIXO RESPECTIVAMENTE AT O ANO 2100 COMPARADOS AOS VALORES INFERIORES A 400PPM DO ANO 2000 O DI XIDO DE CARBONO PODE SER REMOVIDO DA ATMOSFERA POR MEIO DO CRESCIMENTO DE PLANTAS ESPECIALMENTE SELECIONADAS PARA ESSA FINALIDADE ALGUMAS COMPANHIAS FORNECEDORAS DE ENERGIA E ALGUNS PA SES PROPUSERAM A ELIMINA O DE PARTE DE SUAS EMISS ES DE CO PELA PLANTA O DE FLORESTAS AS QUAIS ABSORVERIAM E ISOLARIAM TEMPORARIAMENTE O DI XIDO DE CARBONO A LUZ SOLAR UMA ENERGIA RENOV VEL NO SENTIDO QUE INESGOT VEL E SUA COLETA E SEU USO N O RESULTAM NA EMISS O DIRETA DE GASES INDUTORES DO EFEITO ESTUFA OU DE OUTROS POLUENTES S O APROVEITADAS QUANTIDADES CONSIDER VEIS DE ENERGIA SOLAR NA FORMA DE ENERGIA HIDREL TRICA SE TODOS OS LOCAIS FOSSEM EXPLORADOS A QUANTIDADE TOTAL DE ENERGIA OBTIDA DE FONTES HIDREL TRICAS SERIA DE APROXIMADAMENTE DE 0 10 POR ANO O CONSUMO ATUAL DE 20 DESTE VALOR UMA QUANTIDADE AINDA MAIOR DE ENERGIA SOLAR CERCA DE 0 50 ENCONTRA SE DISPON VEL NA FORMA DE ENERGIA E LICA EMBORA APENAS 0 05 DESTA CAPACIDADE SEJA APROVEITADA AT O MOMENTO A BIOMASSA PRODUZIDA PELA A O DA FOTOSS NTESE TAMB M CONSTITUI UMA FORMA DE ENERGIA SOLAR A QUANTIDADE DE ENERGIA DISPON VEL A PARTIR DESTA FONTE DE 30 EMBORA UMA DIMINUTA FRA O DELA SEJA ATUALMENTE USADA COMO COMBUST VEL GRANDE PARTE DOS PROBLE
28. Acetog nese bact rias acetog nicas Bact rias acetog nicas produtoras de hidrog nio Bact rias acetog nicas consumidoras de hidrog nio Metanog nese bact rias metanog nicas Metanog nicas hidrogenotr ficas Metanog nicas acetocl sticas Sulgetog nese bact rias redutoras de sulfato As rea es biol gicas de xido redu o A equa o que descreve o metabolismo aer bio de compostos org nicos representado por C H O a seguinte C H O ay 4 y 22 05 g gt 2 y H200 1 Tomando como modelo a mol cula de glicose equa o 2 pode se demonstrar a oxida o de um carboidrato C6H1206 aq 60244 gt 6C02 a9 6H204 Energia 2 Essa energia utilizada para manuten o do micro organismo Na f rmula a seguir o carbono aparece em seu maior estado de oxida o 4 na mol cula de CO2 e em seu estado mais reduzido 4 na mol cula de CO sendo que 05 micro organismos apresentam um sintrofismo importante ressaltar que as diversas rea es ocorrem concomitantemente e em situa o de equil brio CsHyOz aq 14 4x y 27 H200 gt 1 8 4x y 227 CO2 ag 1 8 4x y 22 CHa ag 3 CoH20O6 ay 3CHa ag 3C02 ay Energia 4 Gera o de energia nas rea es bioqu micas Os micro organismos que participam da degrada o dos diversos compostos presentes no esgoto s o heterotr ficos ou seja os compostos de carbono s o as fontes de
29. DIOS QUE INCLUEM A SACAROSE FORMADA POR GLICOSE E FRUTOSE E A LACTOSE CONSTITU DA DE GLICOSE E GALACTOSE POLISSACAR DIOS S O POL MEROS CONSTITU DOS DE CENTENAS OU MILHARES DE MONOSSACAR DIOS MAIS COMUMENTE A GLICOSE PODEM FORMAR CADEIAS LINEARES COMO NA CELULOSE OU CADEIAS RAMIFICADAS COMO NO AMIDO E NO GLICOG NIO O AMIDO COMPOSTO DE DUAS FRA ES AMILOSE E AMILOPECTINA QUE CORRESPONDEM RESPECTIVAMENTE A CERCA DE 20 E 80 DO AMIDO NA MAIORIA DAS PLANTAS O AMIDO O CARBOIDRATO MAIS ABUNDANTE DA DIETA DOS SERES HUMANOS SEGUIDO POR SACAROSE E LACTOSE CONSEQUENTEMENTE O PRINCIPAL PRODUTO DA DIGEST O DOS CARBOIDRATOS A GLICOSE SECUNDADA POR PEQUENAS QUANTIDADES DE FRUTOSE E GALACTOSE AS FUN ES DOS CARBOIDRATOS S O BASTANTE DIVERSIFICADAS INCLUINDO A SUSTENTA O CELULOSE NOS VEGETAIS E A RESERVA GLICOG NIO NOS ANIMAIS AMIDO NOS VEGETAIS AL M DE PODEREM ESTAR LIGADOS A LIP DIOS E PROTE NAS OS LIP DIOS CONSTITUEM UMA CLASSE DE COMPOSTOS COM ESTRUTURAS BASTANTE VARIADAS CARACTERIZADOS POR SUA ALTA SOLUBILIDADE EM SOLVENTES ORG NICOS E POR SEREM PRATICAMENTE INSOL VEIS EM GUA EXERCEM DIVERSAS FUN ES BIOL GICAS COMO COMPONENTES DE MEMBRANAS ISOLANTES T RMICOS E RESERVAS DE ENERGIA ELES PR PRIOS OU SEUS DERIVADOS T M TAMB M FUN O DE VITAMINAS E HORM NIOS 05 CIDOS GRAXOS S O CIDOS MONOCARBOX LICOS GERALMENTE COM UMA CADEIA CARB NICA LONGA COM N MERO PAR DE
30. Este procedimento aumenta n o s a vida til dos fornos como leva a uma redu o nos custos de produ o vidros s o produzidos utilizando se como mat ria prima areia carbonato de c lcio e outras subst ncias extra das da natureza por processos que acabam descaracterizando o ambiente e causando o esgotamento dos recursos minerais reciclar e reutilizar vidros poder contribuir para a matriz energ tica nacional atrav s da economia de enormes quantidades de energia visto que para produzir 1 kg de vidro novo s o necess rios 4500 kilojoules enquanto que para produzir 1 kg de vidro reciclado necessita se de 500 kilojoules 4 Peneiras Moleculares selecionando as mol culas por seu tamanho Peneiras moleculares s o s lidos com porosidade definida e com capacidade de distin o de mol culas por suas dimens es e geometrias Neste artigo s o discutidos a origem destes materiais na natureza e o desenvolvimento de peneiras moleculares em laborat rio suas propriedades e reatividade em fun o de sua composi o qu mica e de sua estrutura cristalina bem como o desenvolvimento das peneiras moleculares mesoporosas Diversos exemplos de aplica es usando ze litos e peneiras moleculares em geral s o discutidos a fim de ilustrar a import ncia e o potencial tecnol gico destes materiais Os minerais porosos formam se em condi es de altas temperaturas e press es possuindo em sua composi o tomos de sil cio e alum
31. Extremamente significativas s o as emiss es naturais de isopreno 500 MtC ano 39 e monoterpenos 125 MtC ano 10 sendo a vegeta o sua principal fonte especialmente florestas e rvores como pinheiros eucaliptos e as produtoras de frutos c tricos Mon xido de carbono CO O mon xido de carbono tem importante papel na qu mica da troposfera especialmente atrav s da rea o com o radical OH sendo um dos controladores de sua concentra o no ar em diversos locais E ainda um g s estufa embora de efeitos menos severos do que 0 CO2 Mon xido de carbono produzido na oxida o atmosf rica do metano e de HCNM na emiss o por plantas e microrganismos na fotoxida o de mat ria org nica dissolvida em oceanos e tamb m em diferentes tipos de atividade humana tais como queima e combust o incompleta de biomassa e combust veis f sseis As quantidades atmosf ricas de CO diferem de acordo com o local sendo que em reas remotas da troposfera seus valores variam entre 30 65 mL m3 no hemisf rio sul e entre 60 e 200 mL m3 no hemisf rio norte Todavia em reas urbanas ou sujeitas intensa atividade humana esses valores tendem a ser muito maiores Estimativas para o balan o de CO indicam que anualmente entre 1400 e 3700 Mt de CO s o introduzidas na atmosfera predominantemente atrav s da oxida o de metano e HCNM enquanto entre 1550 e 3100 Mt s o removidas principalmente atrav s de sua rea
32. b Rede neutra a Esquema 3 A for a dos s tios cidos de Br nsted de uma peneira molecular pode ser modelada de acordo com a composi o do s lido como mostrado no Esquema 4 Qo H 0 e caprolactama Esquema 5 At a d cada de 1990 somente dois processos industriais implementados utilizavam AIPOs como catalisadores 1 a isomeriza o da oxima da cicloexanona s caprolactama sobre SAPO 11 Esquema 5 A caprolactama a mat ria prima do Nylon 6 2 a convers o de metanol a alcenos leves sobre SAPOs para produ o de pl sticos ou seja pol meros sint ticos Esquema 6 ncH 0H Es C Ha nH 0 Esquema 6 A fraca acidez dos AIPOs s vezes bastante desej vel Uma situa o assim a da fotocicliza o catal tica de azobenzeno com forma o de benzo c cinolina e benzidina Esquema 7 2 OO APOS QD DO m Esquema 7 Para que a rea o fotoqu mica tenha in cio preciso que a mol cula de azobenzeno seja protonada e 0 AIPO4 5 tenha acidez suficiente para isso apesar de sua estrutura neutra Catalisadores muito cidos n o s o desejados por levarem a rea es paralelas indesej veis Nos Esquemas 3 e 4 M pode ser um metal de transi o redox 10NO Cad 5N 360 4H 0 Esquema 8 CuAPSOs t m se mostrado catalisadores ativos e termicamente est veis na redu o de NOx com hidrocarbonetos mostrado no Esquema 8 para NO e propano CuAPSO 34 mostrou se mais ativo que Cu ZSM
33. embora seja extremamente criticado est profundamente impregnado na atua o docente que durante muitos anos Foram os alunos que acompanharam as atua es de seus professores Os autores conceituam esse processo como uma forma o ambiental ou natural de grande peso por seu car ter reiterativo e por n o estar submetida a uma cr tica expl cita uma vez que n o chega a ser questionada efetivamente Propor uma mudan a did tica consciente dessa forma o ambiental n o algo f cil e exige uma aten o cont nua at tornar natural a revis o do que se considera bvio na atividade educativa O peso da forma o docente ambiental pode ser verificado ao se solicitar aos professores uma an lise cr tica de materiais did ticos concretos Observa se que os professores limitam se a assinalar quest es de detalhes sem questionar as orienta es did ticas fundamentais Esses resultados mostram o peso do ensino tradicional em sua pr pria a o A doc ncia por ser vista de forma unilateral deixa os professores sem alternativa por isso a conduta tradicional continua sendo utilizada mesmo quando rejeitada pelos alunos A proposta de uma forma o docente como mudan a did tica deve permitir a identifica o das insufici ncias da forma o ambiental e ao mesmo tempo oferecer alternativas realmente vi veis Saber analisar criticamente o ensino habitual permite a conhecer as limita es a Dos curr culos habitu
34. estrutural Um primeiro passo nessa dire o compreender o processo de elabora o da teoria at mica de Dalton conforme sugerido por Viana e Porto neste n mero O caminho percorrido pelos autores para interpretar essa teoria sugere a presen a decisiva da ideia de part culas devida a Boyle e Newton e de um meticuloso trabalho experimental sobre medidas de massa de sistemas gasosos Assim o vigor da teoria at mica de Dalton tamb m devido articula o entre dados experimentais e formas criativas de representa o das part culas Um passo seguinte em dire o ao entendimento das dificuldades dos estudantes com a representa o estrutural nos remete no o cl ssica de val ncia conforme sugerido por Ara jo Neto Nesse caso somos levados a reconhecer o car ter heur stico das formas de representa o o que nos indica novamente seu papel central na produ o do conhecimento em lugar de uma fun o meramente simb lica Tendo isso posto o autor sugere que a val ncia tenha sido um conceito chave para a cria o de uma teoria estrutural da mat ria Pessoa Jr nos traz diferentes interpreta es da teoria qu ntica algumas mais realistas e outras mais positivistas sobre o significado das representa es pict ricas do tomo de hidrog nio Nessa perspectiva os orbitais s o um conceito central para a elabora o do modelo at mico e portanto suas representa es pict rica e alg brica s o excelentes possibilida
35. gt 3Nz g 5CO2aq 13H20 8 Na Figura abaixc iclo do nitrog nio onde s o indicados os mecanismos de nitrifica o e desnitrifica o Processo de biodegrada o vs receptores de el trons Redox mV Presen a Condi es gt ZERO CO2 H20 de 02 aer bias 02 CyHyZz mat ria org nica Condi es ao redor NOg an xicas de ZERO Aus ncia 002 No 0802 A S042 Condi es lt ZERO Pa co anaer bias 002 H2S ZA H Fonte Von Sperling 1996 CO2 CH4 0 N2 1 N20 3 Norg nico i 3 NH3 2 NO 5 NOg 1 NHo0H Pd 31 02 ED Fixa o de nitrog nio E ne disassimilat ria e nitrato Assimila o de am nia Redu o assimilat ria E gt Amonifica o de nitrato Processos f sico qu micos Os mais utilizados s o coagula o flocula o decanta o flota o separa o por membranas adsor o e oxida o qu mica As part culas coloidais de carga negativa medem 1 mm ou menos e permanecem em suspens o coloidal nas guas residuais por muito tempo com um comportamento de solu o Co ula o as part culas s o aglutinadas pela a o de coagulantes sais de ferro MI q ieletr litos em um processo resultante de 1 rea es de hidr lise que o dao no Taigo meio de choques de part culas com maior Pp e densidade os flocos Os flocos
36. implantes ortop dicos 2R nCH CH inciador etileno RCH CH CH CH3 x CH CH RCH CHp CH CH3 polietileno Figura 3 Sob a a o de um iniciador ou catalisador a dupla liga o do etileno aberta e os seus el trons formam duas liga es simples com outras mol culas conectando se a elas formando ent o o polietileno CHo CH n Propriedades de redes tridimensionais S o obtidas propriedades mec nicas muito interessantes com a forma o de uma rede tridimensional ao inv s de apenas entrela ar as cadeias como por exemplo a resist ncia da borracha do pneu formada por cadeias carb nicas de poli isopreno e polibutadieno todas conectadas entre si por liga es covalentes reticuladas Outro exemplo o das resinas fen licas como a baquelite que resistem muito bem a altas temperaturas e por isso s o usadas em cabos de panelas ou dos adesivos de ep xi As cadeias lineares ou reticuladas podem ser moles r gidas ou flex veis Algumas caracter sticas das macromol culas dependem muito da facilidade de se alinhar as cadeias S o f ceis de alinhar quando podem ser dobradas desdobradas e torcidas com facilidade como as cadeias que formam o polietileno e as siliconas Por outro lado as presen as de grupos laterais volumosos e de duplas liga es nas cadeias diminuem a sua flexibilidade no poliestireno os volumosos grupos fenilas esbarram uns nos outros dificulta
37. introduzindo a tabela peri dica Descreve se o tomo como a menor part cula que ret m as caracter sticas qu micas de cada elemento e como a qu mica moderna se baseia no entendimento e explora o do n vel at mico 1 4 COMPOSTOS E MOL CULAS Descri o de composto qu mico como subst ncia composta de dois ou mais diferentes elementos mantidos juntos por liga es qu micas A partir de 117 elementos mais de 20 milh es de compostos conhecidos As propriedades dos elementos mudam quando formam compostos Exemplo sal de cozinha formado por s dio e cloro que quando isolados s o completamente diferentes do composto Mostra tamb m sua representa o por f rmulas 1 5 PROPRIEDADES F SICAS S o descritos peso cor ponto de fus o ponto de ebuli o estado da mat ria densidade viscosidade solubilidade condutividade el trica entre outras propriedades que podem ser medidas sem mudan a da composi o da subst ncia e que podem ser usadas para classificar e identificar subst ncias 1 6 MUDAN AS F SICAS E QU MICAS Enquanto a mudan a f sica n o causa perda de identidade qu mica a mudan a qu mica como a rea o entre oxig nio g s e hidrog nio g s resulta em um terceiro composto a gua l quido Para representar esta mudan a usam se f rmulas qu micas chamadas equa es qu micas Os reagentes s o mostrados esquerda e os produtos direita O n mero de tomos deve ser o mesmo mas
38. m da titula o que a forma mais importante de se determinar com precis o a quantidade de um cido de uma base ou de outra subst ncia em uma mistura ou a pureza de uma subst ncia Consiste em gotejar cido ou base conforme for o caso na subst ncia a ser analisada misturada com algumas gotas de indicador cido base por exemplo fenolftale na anotando os n meros de mililitros usados at a mudan a de cor Para determinar a solubilidade dos sais necess rio calcular a constante do produto de solubilidade para uma dada rea o A Bye aA ag YB lao Kps AP B Aqui apresentam como feita a an lise da amostra de um produto com a dissolu o total ou parcial em gua usando ons diferentes o que ajudar na separa o de sais diferentes presentes na amostra para isto necess ria uma consulta tabela de solubilidade de ons CAPITULO 19 PRINC PIOS DE REATIVIDADE ENTROPIA E ENERGIA LIVRE Os autores explicam que a mudan a espont nea aquela que acontece naturalmente sem que haja interven o sem nenhuma ajuda externa e que essa mudan a leva ao equil brio Muitas rea es qu micas tamb m ocorrem dessa forma at que o equil brio seja estabelecido mas pode acontecer tamb m o favorecimento do produto no equil brio produto favorecido ou favorecer o reagente reagente favorecido O foco deste cap tulo s o os fatores que determinam a dire o de uma altera o e quanto
39. monovalentes capazes de serem atacados por ele e a liga o qu mica como sendo o efeito resultante da a o dessa for a Para Butlerov havia uma rela o diferente entre a val ncia e a liga o qu mica O elemento possu a uma quantidade de for a que produzia o fen meno qu mico Parte dessa for a ou sua quantidade total era convertida em outra forma e transformada na liga o ao se formar um composto A for a era sempre expressa por meio de n meros inteiros e o valor relativo ao hidrog nio constitu a o valor m nimo que podia ser assumido por qualquer elemento Nessa descri o de Butlerov a val ncia vari vel dependendo utiliza o completa ou incompleta da afinidade do elemento Ao contr rio de Butlerov Kekul n o aceitava a id ia de que unidades de afinidade podiam ser usadas parcialmente sustentando sempre o conceito de uma val ncia fixa para cada elemento Val ncia e f rmulas racionais No in cio dos anos 1860 a explos o da quantidade de subst ncias org nicas que se come ava a conhecer s era compar vel ao crescimento da complexidade delas As nomenclaturas n o davam conta das rela es de funcionalidade espec ficas que havia entre os diferentes grupos de compostos gerando a necessidade de representa es simb licas O hex gono de Kekul associado ao benzeno foi a primeira representa o qu mica isenta de caracteres C HHHH C HHHCI g s do p ntano cloreto de metila C HCICICI cl
40. muito tempo depois a primeira forma de vida composta por uma nica c lula O per odo de forma o das reservas de carv o mineral apareceria a 5 5 cent metros do final da r gua e a poca de extin o dos dinossauros a apenas 1 4 cent metro A historia registrada da humanidade corresponderia aos ltimos 0 003 cent metros isto uma dimens o dez vezes menor que o ponto final desta frase NA ANT RTIDA UM ENIGMA Conta a hist ria que em 1908 uma expedi o brit nica Ant rtida fez durante suas andan as por aquela vasta regi o gelada uma impressionante descoberta havia carv o mineral naquele continente Logo outra expedi o foi enviada para estudar com mais detalhes essas reservas minerais Durante as escava es ge logos encontraram ossos de diferentes tipos de animais incrustados nas camadas de carv o J havia evid ncias de que num passado geol gico a temperatura ao redor de todo o planeta foi muito maior permitindo a exist ncia de formas de vida vegetal e animal tamb m na Ant rtida Notou se o fato de que os ossos de r pteis e de anf bios l encrostados s o virtualmente id nticos aos de fosseis achados na frica e na Am rica do Sul embora a Ant rtida esteja a aproximadamente 4 000 quil metros do continente africano e a 990 quil metros do sul americano Durante algum tempo esses achados geol gicos constitu ram um enigma sem resposta O cientista alem o Alfred Wegener em 1912 prop s
41. ncia Em outro experimento um feixe de tomos de prata por um campo magn tico n o homog neo sendo que os tomos s o detectados em dois pontos separados e n o em um cont nuo de pontos como seria de se esperar na F sica Cl ssica Figura 5a Quando um tomo detectado no ponto de cima diz se que ele foi medido no estado 2 e intuitivamente pensa se em uma setinha apontando para cima no sentido z como na Figura 3 Quando o tomo aparece em baixo diz se que ele foi medido no estado 2 e a seta aponta para baixo Qualquer estado indicado por uma seta grossa na Figura 5b pode ser representado como a superposi o de qualquer par de estados ortogonais nosso sistema tem dimens o 2 se tivesse dimens o 5 precisar amos de cinco estados mutuamente ortogonais H assim uma esp cie de simetria cnamada simetria de representa o em que nenhuma base privilegiada No entanto durante o processo de medi o uma dessas bases se torna privilegiada Na Figura 5 a base z 2 Se exprimirmos 0 estado do tomo nessa base fica f cil calcular as probabilidades de se obter os diferentes resultados poss veis que c1 2 e c2 2 Assim a escolha da base de representa o n o significa que essa base seja privilegiada no sistema antes da medi o mas apenas uma estrat gia para facilitar os c lculos exprimindo quais s o os autoestados associados medi o que ser feita y s lt
42. ncia atual nos pa ses com sistema educativo mais avan ado estabelecer estruturas de forma o permanente e n o em ampliar a forma o inicial ou pre service Isso porque os problemas s adquirem sentido quando o professor entra em contato com eles as exig ncias de forma o s o t o grandes que cobri las necessitaria de um tempo absurdo ou ser o realizadas de forma superficial necessita se da participa o continuada em equipes de trabalho para ser efetiva Em resumo a forma o de professores de Ci ncias tende a apoiar se a uma forma o inicial breve e em uma estrutura de forma o permanente dos professores em exerc cio Cap tulo 3 A did tica das ci ncias como n cleo articulador O modelo somat rio de saberes acad micos como base da forma o dos professores de Ci ncias tem como principal obst culo a falta de integra o dos princ pios te ricos estudados com a pr tica docente A did tica das Ci ncias capaz de se tornar esse agente integrador se reunir uma s rie de caracter sticas como a Estar dirigida constru o de um corpo te rico de conhecimentos espec ficos b Ser proposta como uma mudan a did tica do pensamento e comportamento docente espont neo c Favorecer a viv ncia de propostas inovadoras para questionamentos cr ticos que levem a necessidade de inova es did ticas d Dever estruturar se a fim de incorporar o professor na pesquisa e inova o em did
43. nica Figura 1 Processo de forma o do solo Composi o dos solos Os solos possuem tr s fases s lida l quida e gasosa cujas propor es relativas variam de solo para solo e num mesmo solo com as condi es clim ticas a presen a de plantas e manejo Em geral na composi o volum trica porcentual de um solo que apresenta condi es timas para o crescimento de plantas verificam se 50 de fase s lida 45 de origem mineral e 5 org nica 25 de fase l quida e 25 de fase gasosa Os quatros componentes mineral org nico l quido e gasoso est o intimamente misturados permitindo a ocorr ncia de rea es e constituindo um ambiente adequado para a vida vegetal Fase s lida A fra o mineral da fase s lida resultante da desagrega o f sica das rochas Portanto possui dimens es bem menores por m com composi o qu mica id ntica da rocha m e da qual se originou A fra o org nica constitu da pela por o do solo formada de subst ncias provenientes de plantas e animais mortos bem como produtos intermedi rios da degrada o biol gica feita por bact rias e fungos O material org nico de f cil decomposi o transformado em g s carb nico gua e sais minerais Fase l quida Representa a cnamada solu o do solo uma solu o de eletr litos quase em equil brio que ocorre no solo em condi es de n o satura o de umidade E isto assim porque a
44. nio Dependendo de par metros sanit rios esses compostos podem ser usados como fertilizantes Efeitos causados por alguns metais pesados ao homem Elemento Onde encontrado Efeitos Merc rio equipamentos e aparelhos el tricos e dist rbios renais de medida e dist rbios neurol gicos produtos farmac uticos efeitos mutag nicos l mpadas de n on fluorescentes e de arco de merc rio altera es no metabolismo e interruptores e defici ncias nos rg os baterias pilhas sensoriais e tintas e antiss pticos e fungicidas term metros C dmio baterias pilhas dores reum ticas e mi lgicas pl sticos e dist rbios metab licos e ligas met licas levando osteoporose pigmentos e disfun o renal pap is res duos de galvanoplastia Chumbo e tintas como as de sinaliza o de rua perda de mem ria impermeabilizantes dor de cabe a e anticorrosivos e irritabilidade cer mica tremores musculares e vidro e lentid o de racioc nio pl sticos e alucina o inseticidas anemia embalagens depress o pilhas e paralisia Para minimizar os efeitos negativos do lixo no ambiente a Agenda 21 prop e em seu cap tulo 21 o manejo ambientalmente saud vel dos res duos s lidos dando nfase diminui o da produ o de lixo e reciclagem 3 Tratando nossos esgotos processos que imitam a natureza Os processos de tratamento de guas
45. nio ligados por tomos de oxig nio arranjados em uma estrutura cristalina Os ze litos apresentam poros com aberturas de at 20 e por isso s o chamados microporosos As estruturas dos ze litos Composta pelo encadeamento de unidades TO4 onde T um tomo de sil cio ou alum nio coordenado por quatro tomos de oxig nio em geometria tetra drica A maneira de encadear os tetraedros TO4 gera as diferentes unidades secund rias de constru o USC que s o o n vel seguinte de organiza o de uma estrutura zeol tica A Figura 1 mostra as USC principais encontradas na maioria dos ze litos C4 66 8 Dar DGR C4 T1 C511 T1 s Figura 1 Unidades secund rias de constru o USC As letras C designam ciclos D significam an is duplos isto dois ciclos unidos e as letras T significam um tetraedro isolado como em C5 T1 ou que completa um outro ciclo como em C4 T1 As USC agrupam se em poliedros alguns deles caracter sticos de certas fam lias de ze litos Esses poliedros s o tamb m conhecidos como cavidades Figura 2 Figura 2 Algumas unidades poli dricas de constru o A a cavidade um cubo octaedro truncado e a cavidade B ou cavidade sodalita um octaedro truncado A g cavidade tem tamb m o nome de cavidade gmelinita e a cavidade 8 tamb m nomeada cavidade cancrinita As denomina es sodalita gmelinita e cancrinita referem se aos primeiros ze litos conhecidos cujas estruturas apre
46. nio cristalinos ou amorfos e mat ria org nica T m tamanhos iguais ou inferiores a 4 um car ter coloidal e carga l quida negativa saturada por c tions diversos De modo geral estas caracter sticas s o devidas a certas propriedades estruturais da fase dispersa como tamanho forma e rea superficial das part culas Portanto devido aos diferentes mecanismos de forma o admite se que a carga total negativa dos solos seja constitu da por dois componentes Um constante chamado de carga permanente e outro vari vel denominado de dependente de pH O silte part culas de di metro de 62 0 4 0 um e a areia part culas de di metro de 200 62 um s o menos eficientes nos processos qu micos pois s o constitu dos de part culas mais grosseiras de minerais prim rios e quartzos Capacidade de troca cati nica CTC de solos definida como a quantidade de c tions que s o adsorvidos reversivelmente por unidade de massa de material seco e expressa a capacidade do solo de trocar c tions A quantidade de c tions dada pelo n mero de cargas positivas centimol ou milimol e a massa de solo seco geralmente 100 g ou 1 kg Os valores encontrados para minerais argilosos variam de 1 150 centimol kg enquanto a CTC para a mat ria org nica pode atingir 400 centimol kg devido ao grande n mero de grupos oxigenados particularmente carbox licos COOH 05 quais podem se ligar e trocar c tions Acidez do solo De ac
47. o O professor informador segundo Chassot um s rio candidato ao desemprego ou ser aproveitado pelo sistema para continuar fazendo algo in til nesta tend ncia neoliberal de transformar o ensino n o a Educa o em uma mercadoria para fazer clientes satisfeitos como apregoam os adeptos da Qualidade Total destaca Chassot Entretanto destaca o professor formador a professora formadora ser cada vez mais importante nesta virada de mil nio Ent o a marca da nova escola para al m do fluxo de informa es exige novos professores as Se antes o espa o escolar era espa o de comunidade de irradia o para o exterior se da escola irradiava e tocava o mundo exterior refer ncia do conhecimento hoje o mundo exterior adentra invade a escola e o espa o escolar Como sonhar com a escola como espa o de cidadania cr tica e participativa Qual poderia ser um projeto para a Escola ser geradora e transformadora cr tica de conhecimento e n o repetidora de conhecimentos Voltar a pensar a escola sendo polo de dissemina o de informa o privilegiada A palavra chave destaca Chassot a sele o de conte dos Saber selecionar a informa o uma das maiores exig ncias destes novos tempos Chassot tamb m sugere a rodinha da novidade na qual os alunos as trazem informa es significativas e o professor formador como mediador problematiza ajuda a sistematizar o conhecimento do senso comum espont neo
48. o existir simultaneamente um maior consumo de nutrientes o que for ar o aumento do uso de adubos artificiais A intensifica o de pr ticas agr colas com o uso de fertilizantes qu micos o incremento de atividades industriais e das emiss es por motores de combust o interna em muitas regi es do mundo t m modificado substancialmente o ciclo do nitrog nio resultando em polui o do ar e da gua por cido n trico e nitratos e a deposi o de am nia nos ecossistemas terrestres Os impactos ambientais no ecossistema terrestre e em especial na atmosfera devido utiliza o e transforma o de subst ncias qu micas poder o ser minimizados pelo uso adequado dos conhecimentos de qu mica e dos recursos naturais pelo entendimento dos processos ambientais bem como pelo estabelecimento de estrat gias de remedia o e desenvolvimento sustentado Este o grande desafio para as gera es atuais e futuras CADERNO TEM TICO 6 QU MICA INORG NICA E MEDICINA Embora n o entre na bibliografia consideramos importante mencionar os temas tratados pelo Caderno Tem tico 6 1 Contribui es da qu mica inorg nica para a qu mica medicinal Sabemos que a Qu mica Org nica tem feito in meras contribui es para a Medicina atrav s da descoberta de princ pios ativos do planejamento e da s ntese de f rmacos No entanto a Qu mica Inorg nica tem igualmente papel importante tanto na cl nica quanto na pesquisa
49. o das mol culas inicialmente absorvida para quebrar as liga es de hidrog nio e portanto a gua absorve energia sem aumentar sua temperatura drasticamente Open University 1995a Este elevado calor espec fico da gua reflete diretamente no clima e na vida do nosso planeta Primeiramente o alto calor espec fico previne varia es r pidas de temperatura da gua que podemos observar quando vamos praia O elevado calor espec fico da gua faz com que apenas 2 5 m de coluna d gua do oceano seja equivalente toda capacidade calor fica da atmosfera que est sobre o oceano Libes 1992 Em outras palavras o oceano ret m cerca de 1100 vezes mais calor que a atmosfera Durante 0 ver o 0 calor estocado nos oceanos e durante o inverno parte desse calor transferido de volta para a atmosfera amenizando assim a temperatura do ar Se n o fossem os oceanos nosso planeta teria dias muito quentes e noites muito frias Outras propriedades f sicas da gua importantes para entendermos a import ncia do oceano no clima global s o calor latente de fus o e vaporiza o Calor latente de fus o a quantidade de calor necess ria para transformar 1 g de uma subst ncia do estado s lido para o estado l quido ou vice versa De forma an loga o calor latente de vaporiza o refere se transi o entre o estado l quido e gasoso O elevado calor latente de fus o da gua 80 cal provoca um efeito termost
50. o de bact rias com o uso de prata Os objetivos s o revisitados e apresentadas v rias quest es com respostas dos itens mpares no Ap ndice O 4 ESTEQUIOMETRIA INFORMA O QUANTITATIVA SOBRE REA ES QU MICAS Os seguintes objetivos do cap tulo s o enunciados c lculos estequiom tricos usando equa es qu micas balanceadas entendimento do significado de um reagente limitante nas rea es c lculos de rendimento percentual o uso da estequiometria pra determina o de f rmulas de compostos e c lculos de concentra es em solu o Trata se da estequiometria da rea o ou seja a rela o de massa entre os tomos dos reagentes e os tomos dos produtos Algumas rea es s o limitadas por um ou mais reagentes na amostra tendendo forma o dos produtos ou n o introduzido o c lculo de rendimento percentual que relaciona o rendimento te rico com o rendimento real de uma rea o S o mostradas as rela es das equa es qu micas de modo a obter informa es quantitativas O m todo de combust o ilustrado para compostos que reagem com oxig nio produzindo g s carb nico O c lculo de molaridade mols do soluto por volume em litros de solu o estudado mostrando se como a partir de uma massa poss vel preparar solu es de concentra es conhecidas A concentra o de ons hidr nio em cidos e bases definida em escala de pH ou seja o pH de uma solu o o negativo logaritmo de
51. o exigir um esfor o de todos Os gases da atmosfera al m de suas fun es na natureza podem funcionar como mat ria prima para ind strias qu micas ou outros fins O nitrog nio produzido principalmente pela liquefa o do ar bastante utilizado no seu estado gasoso aplica se na ind stria de a o impede inc ndios na ind stria aliment cia evita a deteriora o dos alimentos na ind stria farmac utica atmosfera inerte e na comercializa o de flores condicionar as flores em embalagens com apenas nitrog nio aumenta a durabilidade No estado l quido ele bastante utilizado para o congelamento de materiais moles e na preserva o de materiais biol gicos O oxig nio utilizado na forma de g s pela ind stria de a o pois acelera o processo de oxida o de impurezas em geral contidas no ferro fundido Utiliza se tamb m para acelerar processos que necessitam da combust o No estado l quido usado em grande escala na ind stria aeroespacial componente do combust vel empregue em foguetes Um dado importante do g s h lio citado no livro que misturado ao oxig nio forma uma atmosfera prop cia para mergulhadores submarinos e oper rios de t neis profundos Ele menos sol vel ao sangue do que o nitrog nio este pode ocasionar forma es de bolhas de nitrog nio no sangue podendo resultar em narcose e morte por embolia Uma utiliza o comum para os gases raros ne nio h lio arg nio
52. o organizado existe uma organiza o hexagonal entre os tubos que define o MCM 41 e uma organiza o c bica entre os poros que define o MCM 48 por exemplo Quanto ao desenvolvimento de AIPOs mesoporosos grande parte das rotas de s ntese investigadas at o momento levaram obten o de AIPOs lamelares mesoporosos cuja estrutura colapsa durante os tratamentos t rmicos A introdu o de sil cio em AIPOs mesoporosos geram materiais de boa qualidade e mais cidos que os an logos microporosos intensificando o interesse de aplica o catal tica para estes SAPOs mesoporosos A origem da qu mica intrazeol tica Propriedades peneiramento molecular alta capacidade de adsor o troca i nica e acidez de Br nsted e de Lewis advindas da substitui o isom rfica de ons sil cio por alum nio tal como mostrado no Esquema 1 O C a 0 c Nos aluminofosfatos Esquema 2 o tomo de alum nio encontra se na mesma situa o que os tomos de alum nio nos aluminossilicatos Entretanto cada tomo de f sforo pentavalente respons vel por uma carga positiva na estrutura 7 Al P Al E No e o Pa 0 Esquema 2 A diversidade de substitui o nos aluminofosfatos maior do que nos silicatos Essa caracter stica adv m dos diversos mecanismos poss veis de substitui o nesses s lidos 0 Esquema 3 o 9 0 7 p M a 0 N o N 0 o as 0 C Rede ani nica
53. para a realiza o de uma alfabetiza o cient fica Pois devem se buscar novas alternativas para o ensino neste locus Chassot destaca que a alfabetiza o cient fica deve come ar a ocorrer no ensino fundamental com novas exig ncias da sele o de conte do Segundo destaca Chassot preciso lan ar desafios e ter a coragem de mudar Para tanto deve se observa a realidade brasileira e latino americana Nunca esquecer que o Brasil juntamente com a Guatemala tem o pior ndice de reprova o da Am rica Latina dados de 2000 Outro desafio observa Chassot precisamos fazer tamb m uma re leitura da Ci ncia como homens e mulheres latino americanos que somos Chassot tamb m lembra a necessidade de um ensino de ci ncia para a forma o da cidadania no qual a Ci ncia precisa ser socialmente contextualizada destacando o papel social da Ci ncia e suas intera es multidisciplinares com os aspectos sociais pol ticos hist ricos econ micos e ticos S assim ser poss vel a supera o do modismo do ensino do cotidiano no que reproduz uma concep o de Ci ncia pura e neutra Por fim e n o menos importante Chassot nos lembra as contribui es e responsabilidades que temos como educadores as na constru o da cidadania Ora questiona Chassot a cidadania s pode ser exercida plenamente se o cidad o ou cidad tiver acesso ao conhecimento e aos educadores as cabe ent o fazer esta educa o cient fica As
54. quido TL um fundido atravessa uma regi o de equil brio metaest vel ou seja uma situa o de equil brio termodin mico incipiente o qual pode ceder frente a pequenas perturba es podendo por exemplo cristalizar se Durante o processo de cristaliza o faz se necess rio um certo tempo para que as pequenas unidades se orientem at atingirem as posi es adequadas para formar o cristal por isto que um resfriamento r pido faz com que as unidades percam a mobilidade antes de se ordenarem Se a cristaliza o n o ocorrer o l quido permanecer no estado de equil brio metaest vel abaixo de TL Como j mencionado conforme a temperatura o uma lt em e a mobilidade em n vel amina ga T i arem no 6 ARA v treo ga qie outras H r pan sobre a forma o dos vidros 1 teorias estruturais capacidade de forma o v trea a partir de caracter sticas qu micas e estruturais dos formadores cl ssicos 2 teorias cin ticas forma o v trea como sendo uma capacidade de todo e qualquer material desde que hajam condi es adequadas de evitar a cristaliza o Muitas vezes preparar um vidro n o convencional implica no uso de velocidades de aquecimento e resfriamento muit ssimo elevadas ou mesmo no emprego de m todos de prepara o diferentes de fus o resfriamento o det o varia es em E Rea o qu micas Ao se atribuir um car ter n o crista
55. reconhecimento e desenho de is meros estruturais e esteriois meros para composto de carbono nomear e desenhar estruturas para compostos org nicos comuns conhecer as rea es dos grupos funcionais relacionar propriedades estrutura molecular e identificar pol meros comuns C nfora uma mol cula arom tica a c nfora foi a primeira subst ncia qu mica pura que os humanos obtiveram 3000 AC a partir de uma rvore no Oriente 10 1 POR QUE CARBONO Diversidade estrutural Is meros Esteriois meros e is meros geom tricos cis e trans isomeria tica Um Olhar mais Pr ximo Escrevendo F rmulas e Desenhando Estruturas Estabilidade dos compostos de carbono Perspectivas Qu micas Quiralidade e Elefantes 10 2 HIDROCARBONETOS Alcanos estrutura e denomina o Um Olhar mais Pr ximo Mol culas Flex veis Alcenos e Alcinos Compostos Arom ticos A Estrutura do Benzeno Um Olhar mais Pr ximo A Qu mica do Petr leo 10 3 LCOOIS TERES E AMINAS Grupos Funcionais lcoois e teres e suas propriedades Aminas e propriedades Perspectivas Hist ricas Mauveine 10 4 COMPOSTOS COM UM GRUPO CARBONILA Alde dos e cetonas cidos carbox licos e steres Um Olhar mais pr ximo Glucose e A cares Um Olhar mais pr ximo leos e Gorduras 10 5 POL MEROS Classificando Pol meros Estudo de Caso Biodiesel Um combust vel para o futuro Adi o de pol meros feita pela adi o direta de un
56. ria constitu da por elementos ou princ pios conserva o e proporcionalidade da massa mas isso n o explica como os elementos se conservam Coube a John Dalton responder a quest o sobre a conserva o dos elementos ou como se combinavam Ele representava suas ideias sobre os tomos utilizando s mbolos 8 Propondo explica es 9 As representa es tamb m se transformam 10 Representando o rearranjo dos tomos nas transforma es qu micas A teoria de Dalton sobre a constitui o da mat ria discutida assim como a representa o dos elementos Berzelius prop s que os elementos fossem representados pela primeira letra do nome do elemento em latim s mbolos Os experimentos de Gay Lussac envolvendo os gases e os estudos de Avogadro levaram conclus o de que a gua seria constitu da por dois tomos de hidrog nio e um de oxig nio H20 Ratifica se a ideia de subst ncias simples e compostas e representam se algumas f rmulas qu micas Aprende se tamb m a representar uma transforma o qu mica por meio de uma rea o qu mica e o seu balanceamento 11 0 conhecimento n o est tico 2 O m dulo fechado com texto s ntese explicando as ideias dos pensadores e salientando a necessidade da reformula o das ideias M dulo HI O texto de abertura sobre a explora o do min rio de ferro analisada a produ o em outros pa ses o projeto Ferro Caraj s e o processo de produ o do f
57. sofos da natureza conceberam o Universo como uma imensa m quina e procuravam explicar os fen menos naturais a partir dessa concep o O mecanicismo como era chamado influenciou importantes pensadores como Ren Descartes 1596 1650 Galileu Galilei 1564 1642 e Isaac Newton 1642 1727 na f sica mas o mesmo n o aconteceu na qu mica Com rela o ao problema levantado por Galileu acerca da limita o do bombeamento da gua que n o podia ultrapassar os 10 5 metros Evangelista Torricelli 1608 1647 ao aceitar que o ar era um fluido como a gua p de aplicar ao estudo do ar as leis da hidrost tica desenvolvida por Arquimedes de Siracusa 287 212 a C na Antiguidade e por Simon Stevin 1548 1620 no s c XVII p 14 Torricelli descobriu ainda que o merc rio sendo 14 vezes mais denso que a gua era mais eficaz que esta para contrabalan ar a press o do ar Blaise Pascal 1623 1662 e seu cunhado Peri r descobriram que a altura da coluna de merc rio diminu a em regi es mais altas Mas foi a partir da inven o da bomba a v cuo por Otto Von Guericke 1602 1686 que a press o exercida pelo ar p de ser controlada em laborat rio Robert Boyle 1627 1691 junto com Robert Hooke 1635 1703 construiu a melhor bomba a v cuo de sua poca resultando na chamada lei de Boyle segundo a qual o volume do ar inversamente proporcional press o exercida sobre ele A partir de outras experi ncias Boyle afirma qu
58. temperatura ambiente s o chamados de leos Quando s lidos gorduras As gorduras s o triacilglicer is formados principalmente por cidos graxos saturados enquanto os leos s o triacilglicer is formados principalmente por cidos graxos insaturados e poli insaturados Um triacilglicerol insaturado pode ser transformado em saturado por hidrogena o catal tica A fun o principal dos triacilglicer is nos animais como reserva de energia Quando metabolizados fornecem mais que o dobro de quilocalorias por grama que os carboidratos O tecido adiposo dos animais cont m c lulas especializadas chamadas adip citos que armazenam triacilglicer is Essas c lulas localizam se principalmente na cavidade abdominal e nas camadas sub cut neas Os homens possuem teor de gordura em tomo de 21 e mulheres em torno de 26 Essa carga de triacilglicer is suficiente para garantir a sobreviv ncia por cerca de 3 meses em caso de falta de alimentos A quantidade de triacilglicer is saturados na dieta fator de preocupa o na rea da sa de pois h evid ncias de que seu excesso seja fator no desenvolvimento de doen as card acas e c ncer 1 12 Amino cidos e Prote nas 1 12 1 Amino cidos S o estruturas que cont m um grupo b sico NH e um grupo cido COOH No estado s lido os amino cidos existem como ons dipolares uma forma onde o grupo carboxila est presente como on carboxilato 0 grupo a
59. tico no ponto de congelamento pois uma grande quantidade de energia precisa ser emitida ou absorvida para que haja mudan a de estado evitando a r pida forma o de gelo na coluna d gua A presen a de sais na gua do mar cerca de 35 g kg 1 diminui seu ponto de congelamento para 1 9 C e por isto a gua do mar nunca atinge temperaturas inferiores a este valor Libes 1992 Quando mol culas de gua passam do estado l quido para o gasoso estas carregam grandes quantidades de energia devido ao elevado calor latente de vaporiza o 540 cal g 1 Portanto quando h transfer ncia de gua do oceano para a atmosfera h tamb m transfer ncia de calor Uma vez na atmosfera o vapor d gua transportado para outras regi es do planeta e quando este se condensa na forma de chuva ocorre a libera o desse calor latente A mesma quantidade de energia absorvida no processo de vaporiza o liberada para a atmosfera Isto significa que o calor transportado de uma regi o do planeta para outra na forma de calor latente de vaporiza o o que muito importante para a distribui o de calor e estabiliza o do sistema clim tico global Um outro ponto importante refere se composi o qu mica da gua presente na hidrosfera Alguns destes ons como o cloreto abundante em guas de alta salinidade s o chamados de conservativos pois sendo muito pouco reativos suas concentra es dependem apenas dos pr
60. veis e Planejamento da amostra que deve ser decidido levando em conta gt Local da amostragem gt Sua frequ ncia gt Quantidade de amostra ideal e Quanto ao tempo de armazenagem preciso levar em conta Estado f sico Grau de heterogeneidade e estratifica o Condi es meteorol gicas Exatid o da an lise Disponibilidade de equipamentos e recursos humanos Log stica Concentra o do analito de interesse Planifica o Custos sobre o valor agregado na amostra e Otipo de material de fabrica o dos frascos utilizados para coletar e guardar amostra e Onde ser o estocadas se em geladeira ou freezer e Dentro de frasco escuro e O tipo e quantidade do preservante a ser adicionado O monitoramento ambiental tem normas r gidas a serem seguidas normatizadas pela Associa o Brasileira de Normas T cnicas ABNT para que possam ser comparadas com padr es previamente estabelecidos Em estudos ambientais o mesmo n o acontece portanto preciso usar o bom senso Aqui temos como coletar as amostras l quidas que em geral acontecem em corpos d gua Pode ser utilizando se garrafas de vidro pl sticos ou metal dependendo do que ser analisado O cuidado a ser tomado para essa coleta de n o perturbar a gua de forma significativa A coleta s vezes deve ser feita em diferentes profundidades Os efluentes que s o dejetos l quidos dom sticos principalmente mas podem ser de qualquer edifica o que disp em
61. veis s o retomadas como por exemplo CaO s H5 O q gt Ca OH gt s Esta rea o ocorre com libera o de calor Por sua vez a cal apagada pode se transformar em cal viva pelo fornecimento de calor Observa se que certas condi es s o melhores que outras para a realiza o de uma transforma o Aqui podemos discutir as condi es para a realiza o das transforma es como a rapidez de uma transforma o depende da concentra o da temperatura do estado de divis o do material e da presen a de certas subst ncias Em 1930 Zartmann realizou uma experi ncia e comprovou que as part culas de um g s movimentavam se com velocidades diferentes Conhecendo se as velocidades poder se ia analisar a energia cin tica Considerando se a temperatura associada energia cin tica m dia das part culas poss vel admitir que a uma dada temperatura s ocorrer o colis es que podem resultar em uma transforma o qu mica O n mero de colis es efetivas envolve um valor m nimo de energia energia limiar Elevando se a temperatura modifica se a distribui o de energia cin tica aumentando choques efetivos capazes de romper e formar novas liga es As transforma es qu micas ocorrem quando as part culas colidem e essas colis es devem envolver energia superior energia limiar energia de ativa o complexo ativado e estado de transi o As transforma es podem envolver mais de uma etapa ao passar do estado in
62. xido n trico NO 5 Novas embalagens para Medicamentos base de antim nio usados no tratamento de leishmaniose e esquistossomose Apresentaremos neste artigo as doen as parasit rias que se beneficiam da quimioterapia antimonial alguns aspectos da farmacologia dos medicamentos base de antim nio as principais limita es do tratamento atual e novas alternativas terap uticas 6 A utiliza o do Elemento Tecn cio 99m no Diagn stico de Patologias e disfun es dos seres vivos Radiof rmacos s o f rmacos radioativos utilizados no diagn stico ou tratamento de patologias e disfun es do organismo humano V rios radiois topos s o utilizados na prepara o de radiof rmacos entre os quais o tecn cio 99m 99mTc que apresenta caracter sticas f sicas ideais para aplica o em Medicina Nuclear Diagn stica Uma vez administrado ao paciente o radiof rmaco deposita se no rg o ou tecido alvo e imagens podem ser adquiridas a partir da detec o da radia o proveniente do paciente utilizando se equipamentos apropriados Trata se de um procedimento n o invasivo que possibilita avalia es anat micas morfol gicas e funcionais O radionucl deo 99mTc obtido a partir do decaimento radioativo de outro radionucl deo o molibd nio 99m elemento pai podendo ser facilmente disponibilizado no ambiente hospitalar a partir de geradores de 99Mo 99mTc O tecn cio 99m pode ligar se a diferentes substratos ou ligante
63. 1 2 3 4 Balmer Vis vel 2 3 4 5 Paschen Infravermelho 3 456 Brackett Infravermelho 4 5 6 7 Pfund Infravermelho 5 6 7 8 O padr o de espa amento entre as linhas do espectro pode ser reproduzido com o aux lio da equa o emp rica mostrada na Tabela 1 sendo RH a constante de Rydberg e m e n n meros inteiros que assumem valores caracter sticos nas diferentes regi es do espectro eletromagn tico Considerando as rela es entre radia o energia e mat ria pode se observar que quando gases s o expostos a uma descarga el trica ou aquecidos a temperaturas altas uma emiss o caracter stica de luz observada Esta consiste de uma s rie de linhas distintas chamadas bandas de radia o distribu das em v rias frequ ncias com pouca ou nenhuma radia o em frequ ncias intermedi rias Figura 2 Um s lido aquecido por um outro lado produz um espectro que parece ser uma fun o cont nua do comprimento de onda Um espectro como este chamado de espectro de corpo negro ideal ou espectro normal que n o depende da natureza tamanho ou forma do s lido mas somente da temperatura Figura 3 A radia o de corpo negro a radia o eletromagn tica em equil brio t rmico com o corpo negro a uma temperatura espec fica Atrav s da an lise da radia o do corpo negro foi estabelecido experimentalmente que a densidade de energia total p dada pela lei de Stefan Boltzmann p o T4 1 sendo o uma constante 7 56 x 101 J m K
64. A 320 400NM A MAIOR PARTE DESSA RADIA O O TIPO DE LUZ ULTRAVIOLETA MENOS PREJUDICIAL DO PONTO DE VISTA BIOL GICO ATINGE A SUPERF CIE DA TERRA A REDU O NA CONCENTRA O DO OZ NIO ESTRATOSF RICO PERMITE QUE MAIS LUZ UV B ALCANCE A SUPERF CIE DA TERRA EXPOSI O AOS RAIOS UV B SOLARES PROVOCA BRONZEAMENTO E QUEIMADURAS NA PELE HUMANA A SUPEREXPOSI O PODE LEVAR AO C NCER DE PELE ASSIM COMO O SISTEMA IMUNOL GICO HUMANO E O CRESCIMENTO DE ALGUMAS PLANTAS E ANIMAIS A MAIORIA DOS EFEITOS BIOL GICOS DA LUZ SOLAR SURGE PORQUE A LUZ UV B PODE SER ABSORVIDA POR MOL CULAS DE DNA QUE PODEM ENT O SOFRER REA ES PREJUDICIAIS A GRANDE MAIORIA DOS CASOS DE C NCER DE PELE N O DO TIPO MELANOMA MALIGNO 25 DE TAXA DE MORTALIDADE MAS DE UM TIPO QUE SE ESPALHA LENTAMENTE PODENDO SER TRATADO COM SUCESSO CONSIDER VEL E QUE AFETA CERCA DE UM EM CADA QUATRO AMERICANOS EM ALGUM MOMENTO DE SUA VIDA A TAXA DE C NCER DE PELE NA EUROPA APROXIMADAMENTE A METADE DA REGISTRADA NOS ESTADOS UNIDOS A DECOMPOSI O NA ESTRATOSFERA DE GASES SINT TICOS QUE CONT M CLORO DURANTE AS LTIMAS D CADAS TEM GERADO UMA QUANTIDADE SUBSTANCIAL DE CLORO AT MICO CL NESSA REGI O MEDIDA QUE AUMENTA A CONCENTRA O DE CLORO ESTRATOSF RICO AUMENTA TAMB M O POTENCIAL PARA A DESTRUI O DO OZ NIO J QUE CL UM CATALISADOR EFICIENTE SEMPRE EXISTIRAM PEQUENAS QUANTIDADES DE CLORO NA ESTRATOSFERA COMO RESULTADO DA LENTA MIGRA
65. ATUAL OCORRE NO BRASIL E ENVOLVE TANTO FLORESTA TROPICAL COMO A FLORESTA DEC DUA NO ENTANTO A TAXA ANUAL DE DESFLORESTAMENTO EM BASE PERCENTUAL ATUALMENTE MAIOR NA SIA 1 6 E NA AM RICA CENTRAL 1 5 DO QUE NA AM RICA DO SUL 0 6 O DESFLORESTAMENTO CONTRIBUI COM CERCA DE UM QUARTO DAS EMISS ES ANUAIS DE CO DE ORIGEM ANTROPOG NICA OS OUTROS TR S QUARTOS ORIGINAM SE PRINCIPALMENTE DA COMBUST O DE COMBUST VEIS F SSEIS DEPOIS DO DI XIDO DE CARBONO E DA GUA O METANO CH O G S INDUTOR DO EFEITO ESTUFA DE MAIOR IMPORT NCIA PRESUME SE QUE O AUMENTO DO N VEL DE CH ATMOSF RICO SEJA CONSEQU NCIA DE ATIVIDADES HUMANAS COMO O AUMENTO DA PRODU O DE ALIMENTOS O USO DE COMBUST VEIS F SSEIS E O DESFLORESTAMENTO CERCA DE 70 DAS EMISS ES ATUAIS DE METANO S O DE ORIGEM ANTROPOG NICA ELE PRODUZIDO POR VIA BIOL GICA PELA DECOMPOSI O ANAER BICA DE MAT RIA DE ORIGEM VEGETAL TAL PROCESSO SE D EM GRANDE ESCALA ONDE OCORRE A DECOMPOSI O DE PLANTAS SUBMERSAS EM GUA COMO POR EXEMPLO EM P NTANOS E BREJOS E TERRENOS MIDOS DE CULTIVO DE ARROZ TERRAS ALAGADAS S O A MAIOR FONTE NATURAL DAS EMISS ES DE METANO ANIMAIS RUMINANTES COMO GADO BOVINO OVELHAS E CERTOS ANIMAIS SELVAGENS TAMB M PRODUZEM GRANDES QUANTIDADES DE METANO COMO SUBPRODUTO EM SEUS EST MAGOS QUANDO DIGEREM A CELULOSE DA QUAL SE ALIMENTAM OUTRO G S ESTUFA IMPORTANTE O XIDO NITROSO N50 GRANDE PARTE DOS SUPRIMENTOS NATURAIS D
66. Carlos e autor de livros e artigos na rea de Educa o em Qu mica membro atuante da Divis o de Ensino de Qu mica da Sociedade Brasileira de Qu mica Roberto Ribeiro da Silva professor do Instituto de Qu mica da Universidade de Bras lia Mestre em Qu mica Org nica e Doutor em Ci ncias j escreveu livros e artigos na rea de Educa o em Qu mica e tamb m membro atuante da Divis o de Ensino de Qu mica da Sociedade Brasileira de Qu mica A atmosfera terrestre um dos assuntos que tem se destacado nas ltimas d cadas principalmente no in cio do s culo XXI O aquecimento global com suas prov veis consequ ncias despertou a aten o do mundo cient fico e pol tico do mundo A situa o preocupante e conhecer nossa atmosfera e os fen menos que nela ocorrem bem como as a es humanas que influenciam esses fen menos passou a ser primordial Embora este livro n o traga como objetivo principal o aquecimento global e sim a atmosfera com sua origem e estrutura import ncia e fun o A sua leitura interessante para o conhecimento dessa parte essencial vida no nosso planeta Com uma narrativa mais simples que a cient fica os autores explicam os fatores atmosf ricos e a Qu mica de uma forma que o livro pode ser entendido por qualquer leigo no assunto Apresenta oito cap tulos subdivididos em cap tulos menores Na ltima p gina os autores relacionaram alguns endere os de sites na int
67. DO METABOLISMO DE AMINO CIDOS E DERIVADA DA VITAMINA Bs O GLUTAMATO FORMADO SEGUE DOIS CAMINHOS IMPORTANTES UMA NOVA TRANSAMINA O OU UMA DESAMINA O POR A O DA ASPARTATO AMINOTRANSFERASES O GRUPO AMINO DO GLUTAMATO TRANSFERIDO PARA O OXALOACETATO FORMANDO ASPARTATO A DESAMINA O DO GLUTAMATO LIBERA SEU GRUPO AMINO COMO NHs AM NIA QUE SE CONVERTE EM NH ON AM NIO NO PH FISIOL GICO ESTA REA O CATALISADA PELA GLUTAMATO DESIDROGENASE UMA ENZIMA MITOCONDRIAL ENCONTRADA PRINCIPALMENTE NO F GADO QUE UM EXEMPLO RARO DE ENZIMA QUE UTILIZA NAD OU NADP como COENZIMA A A O COMBINADA DAS AMINOTRANSFERASES E DA GLUTAMATO DESIDROGENASE RESULTA NA CONVERG NCIA DO GRUPO AMINO NA MAIORIA DOS AMINO CIDOS PARA DOIS COMPOSTOS NICOS NH E ASPARTATO CONCLUINDO NA DEGRADA O DOS 20 AMINO CIDOS O GRUPO AMINO CONVERTIDO FINALMENTE EM NH E ASPARTATO OS PRECURSORES DA UREIA REMOVIDO O GRUPO AMINO DO AMINO CIDO RESTA SUA CADEIA CARB NICA NA FORMA DE A CETO CIDO AS VINTE CADEIAS CARB NICAS DIFERENTES S O OXIDADAS POR VIAS PR PRIAS QUE CONVERGEM PARA A PRODU O DE APENAS ALGUNS COMPOSTOS PIRUVATO ACETIL COA OU INTERMEDI RIOS DO CICLO DE KREBS O DESTINO FINAL DOS A CETO CIDOS QUE DEPENDER DO TECIDO E DO ESTADO FISIOL GICO CONSIDERADOS PODER SER OXIDA O PELO CICLO DE KREBS FORNECENDO ENERGIA UTILIZA O PELA GLICONEOG NESE PARA A PRODU O DE GLICOS
68. Dalton observou que a quantidade de vapor necess ria para a satura o de um determinado volume de ar aumentava com a temperatura e que ocorria o mesmo ao substituir o ar por outros gases concluindo assim que a quantidade de vapor de gua num g s dependia apenas da temperatura e n o de sua natureza Al m disso descobriu por interm dio de outro experimento que a press o exercida por um g s independe da presen a de outros gases hoje conhecida como Lei de Dalton das Press es Parciais Esta experi ncia o levou a desacreditar na possibilidade de que o ar fosse um composto pois se a gua parecia estar mecanicamente misturada na atmosfera por que n o estariam tamb m o oxig nio ao nitrog nio Ao buscar explica o para esses fen menos Dalton foi desenvolvendo a hip tese at mica p 23 pois acreditava que a difus o de um g s se dava por ser este formado por part culas que se repelem como foi proposto j no s culo XVII Mas a princ pio imaginava que part culas de gases diferentes n o exerciam atra o nem repuls o entre si podendo se difundir livremente num mesmo recipiente que resultaria numa mistura homog nea Para ele as part culas dos corpos materiais eram como esferas maci as envoltas numa esp cie de atmosfera de calor sendo este o respons vel pela repuls o entre elas Assim um corpo s lido era formado por part culas com pouco calor em torno de cada uma o que explica a pouca repuls o e sua coes
69. ELETR NICA ONDA OU MEC NICA QU NTICA N meros Qu nticos e orbitais Celas e sub celas 6 6 AS FORMAS DOS ORBITAIS AT MICOS Orbitais Um olhar mais pr ximo As formas orbitais do tomo H Fun es de Onda e N s Orbitais p d f 6 7 MAIS UMA PROPRIEDADE ELETR NICA A ROTA O DO EL TRON O n mero qu ntico de rota o do el tron m Um olhar mais pr ximo Paramagnetismo e Ferromagnetismo Diamagnetismo e Paramagetismo Propriedades Qu micas Spins Quantizados e MRI METAS DO CAP TULO REVISITADAS Quest es Chave Quest es de Estudo 7 A ESTRUTURA DOS TOMOS E TEND NCIAS PERI DICAS Neste cap tulo as metas s o reconhecer a rela o entre os quatros n meros qu nticos 4 me m e a estrutura at mica escrever a configura o eletr nica dos elementos e ons monoat micos racionalizar as tend ncias dos tamanhos dos tomos e ons a caracter sticas como energia de ioniza o e afinidade eletr nica Os sub itens s o divididos em 7 1 O PRINC PIO DE EXCLUS O DE PAULI que enuncia que dois el trons em um tomo n o podem ter a mesma combina o dos quatro n meros qu nticos portanto nenhum orbital at mico pode ser ocupado por mais do que dois el trons e mesmo esses dois el trons alocados neste orbital devem ter diferentes valores de 7 2 OS SUB N VEIS DE ENERGIA AT MICOS E A ALOCA O DOS EL TRONS Este item aborda a ordem de energia dos sub n veis e a distribui o dos
70. Ele o g s de menor densidade conhecida e portanto ideal para preencher ve culos mais leves que o ar A produ o do hidrog nio feita atrav s da reforma catal tica a vapor dos hidrocarbonetos como o metano do g s natural e consumido quase todo utilizado na manufatura de am nia metanol e outros produtos qu micos e O s dio produzido pela redu o de ons s dio em sais de s dio atrav s de um m todo eletrol tico do cloreto de s dio e O pot ssio tamb m produzido por eletr lise Esses dois elementos s o metais prateados macios com densidade pouco menor que a gua reativos e Oc lcio e o magn sio s o metais prateados com ponto de fus o alto Seus compostos s o i nicos e eles s o oxid veis e O boro pouco abundante na Terra e obtido pela eletr lise de um xido ou de um haleto tem relativamente baixo ponto de fus o macio e com elevada condutividade el trica Ele usado na metal rgica e O alum nio e suas ligas t m baixa densidade resist ncia mec nica facilidade de manuseio na fabrica o e in rcia corros o o que levou ao seu uso generalizado e 0 sil cio o segundo elemento mais abundante na crosta da terra usado em telhados cer micas lubrificantes seladores chips de computador e c lulas solares e O nitrog nio muito til por ter baixa reatividade usado para prover uma atmosfera n o oxidante e O oxig nio obtido pelo fracionamento
71. Esses elementos tamb m est o presentes em compostos de outras gal xias Isto os elementos constituintes da mat ria viva assemelham se no sistema solar mas na atmosfera atual h maior predomin ncia de nitrog nio e oxig nio Na Antiguidade acreditava se que o ar era um elemento ou seja uma subst ncia simples embora a palavra g s tivesse sido inventada no s culo XVII para designar uma classe de subst ncias parecidas com o ar Joan Baptist Von Helmont A partir dos trabalhos de Joseph Black firmou se a ideia de outro tipo de ar Priestley fez uma descoberta muito importante ele tentava extrair o ar contido em um p vermelho obtido pelo aquecimento de merc rio met lico em frasco aberto Ele discutiu seu experimento com Lavoisier que repetiu suas experi ncias e concluiu que esse ar ar eminentemente respir vel ou ar vital entrava na composi o de todos os cidos e o chamou de oxig nio do grego formador de cidos O ar restante do experimento era impr prio vida animal e n o mantinha a combust o ele o denominou de mofeta atmosf rica Este ar tamb m foi chamado de azoto Jean Antoine Chaptal sugeriu a ele o nome de nitrog nio Lavoisier realizou outras experi ncias com a subst ncia avermelhada e concluiu que o ar n o era um elemento e que podia ser separado em ar vital e mofeta atmosf rico ou seja oxig nio e nitrog nio John Dalton colaborou no estudo do ar concluindo que o oxig nio e nitrog nio est
72. Et Evaw 1 Deforma o no comprimento de liga o Se uma determinada liga o comprimida ou estirada a energia sobe Figura 3 Desta forma o campo de for a parametrizado com valores de dist ncia por exemplo para uma liga o C C com hibridiza o sp3 e o desvio destes valores acarreta um aumento na energia da mol cula a a Figura 3 Deforma o no comprimento de liga o Deforma o angular A fun o potencial para a deforma o angular Figura 4 deve considerar os diferentes tipos de tomos e hibridiza o molecular Assim o campo de for a deve ser capaz de contemplar casos especiais como por exemplo o ciclobutano Figura 4 Deforma o no ngulo de liga o Barreira de energia de rota es intramoleculares ngulos de tors o A an lise conformacional envolve a rota o do ngulo de tors o q que formado por quatro tomos Al A2 A3 e A4 Estas rota es intramoleculares exigem energia Na Figura 5 o valor de ngulo de tors o q de 180 e posiciona os tomos Al e A4 o mais distante poss vel conforma o mais est vel Mudan as no ngulo de tors o q ocasionam uma aproxima o dos referidos tomos provocando um aumento de energia do sistema Figura 5 ngulo de tors o 6 com um valor de 180 Intera es de van der Waals O raio de van der Waals de um tomo o seu tamanho efetivo Quando dois tomos n o ligados s o aproximados a atra o de van de
73. GLICEMIA FIBRAS QUE S O INCOMPLETAS OU LENTAMENTE FERMENTADAS PELA MICROFLORA NO INTESTINO GROSSO PRINCIPALMENTE FIBRAS INSOL VEIS COMO A CELULOSE PROMOVEM AUMENTO DA MASSA FECAL O QUE ESTIMULA O PERISTALTISMO E ACELERA O TR NSITO INTESTINAL ESTE TIPO DE FIBRA DEVE COMPOR DIETAS PARA PREVENIR OU TRATAR A CONSTIPA O INTESTINAL E O DESENVOLVIMENTO DE HEMORR IDAS DIVERTICULOSE E DIVERTICULITE OS LIP DIOS MAIS ABUNDANTES NOS ALIMENTOS S O OS TRIACILGLICER IS CONSTITUINTES DOS LEOS E DAS GORDURAS DO PONTO DE VISTA DO FORNECIMENTO DE ENERGIA S O COMPOSTOS DISPENS VEIS PODENDO SER SUBSTITU DOS POR CARBOIDRATOS POR OUTRO LADO S O IMPRESCIND VEIS POR CONTEREM OS CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS E POR SEREM O VE CULO PARA A ABSOR O DAS VITAMINAS LIPOSSOL VEIS DOIS CIDOS GRAXOS S O CONSIDERADOS ESSENCIAIS PARA O ORGANISMO HUMANO LINOLEICO E A LINOL NICO OS CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS T M PAPEL FUNDAMENTAL NO CRESCIMENTO NORMAL E NO FUNCIONAMENTO ADEQUADO DO ORGANISMO EM ESPECIAL DO SISTEMA NERVOSO PARA SATISFAZER AS NECESSIDADES DE CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS S O RECOMENDADOS OS LEOS VEGETAIS QUE T M ALTO CONTE DO DE CIDOS GRAXOS POLI INSATURADOS AS GORDURAS DE ORIGEM ANIMAL S O EM GERAL MUITO MAIS RICAS EM CIDOS GRAXOS SATURADOS DO QUE AQUELAS DE FONTES VEGETAIS O LEO DE COCO DE ALGUMAS PALMEIRAS TROPICAIS E DE CACAU S O EXEMPLOS RAROS DE LEOS VEGETAIS RICOS EM CIDOS GRAXOS SATURADOS AL M DOS MA
74. K significa press o parcial de gases Quando uma equa o n o est em equil brio conveniente se calcular o quociente de equil brio Q ao inv s da constante de equil brio K Eles explicam que a rea o est em equil brio quando Q K se Q lt K alguns reagentes ainda precisam ser convertidos em produtos ao contr rio se Q gt K alguns produtos precisam ser convertidos em reagentes Nesse cap tulo tamb m discutido que existem tr s motivos mais comuns que podem perturbar um equil brio qu mico 1 variando se a temperatura 2 variando se a concentra o de um reagente ou produto e 3 variando se o volume para sistemas que incluem gases Com essa perturba o a rea o tentar formas de se reequilibrar Principio Le Chatelier CAP TULO 17 PRINC PIOS DE REATIVIDADE A QU MICA DE CIDO E BASES Os autores come am nesse cap tulo lembrando o conceito de bases e cidos que o H incapaz de existir sem gua portanto torna se H30 Explicam que um eletr lito forte quando a constante de ioniza o K gt 1 um cido tem uma grande porcentagem de ioniza o j o fraco K lt 1 ele tem uma pequena porcentagem de ioniza o Explica o conceito de Bronsted Lowry de cidos e bases que diz que cidos s o subst ncias capazes de doar um pr ton a outra subst ncia cidos monopr ticos e base s o as subst ncias capazes de aceitar um pr ton de outra subst ncia bases monopr ticas
75. L W Figura 7 Representa o da estrutura dos ze litos Y b e L e da resina replicante formada em cada estrutura Considera es finais Peneiras moleculares s o s lidos t o antigos quanto a pr pria crosta terrestre Desde sua descoberta as propriedades desses materiais t m sido copiadas e melhoradas em laborat rio para aproveitamento em processos j estabelecidos ou para o uso destes materiais em processos totalmente novos CADERNO TEM TICO 3 QU MICA DE F RMACOS Os f rmacos s o respons veis pela melhoria de nossa qualidade de vida contribuindo tamb m diretamente para o cont nuo aumento da esperan a de vida da humanidade Este Caderno dividido nos seguintes cap tulos 1 Sobre a Qu mica dos Rem dios dos F rmacos e dos Medicamentos p 4 9 2 A diversidade qu mica das plantas como fonte de fitof rmacos p 10 15 3 A import ncia da s ntese dos f rmacos p 10 15 4 Raz es da Atividade biol gica intera es micro e biomacro mol culas p 16 22 5 Processos Modernos no Desenvolvimento dos F rmacos Modelagem Molecular p 23 32 1 Sobre a Qu mica dos Rem dios dos F rmacos e dos Medicamentos Geralmente temos por h bito chamar os f rmacos de rem dios Entretanto a origem da palavra latina remediare significando remediar e n o curar exige que hoje em dia nos habituemos a cham los de f rmacos ou medicamentos sendo a distin o ao n vel do princ pio ativo 1 e f rmaco que um
76. NA VIA DAS PENTOSES FOSFATO PORTANTO A ENERGIA DERIVADA DA OXIDA O DA GLICOSE EXCLUSIVAMENTE ARMAZENADA SOB A FORMA DE PODER REDUTOS NADPH E N o NADH E ATP como NA GLIC LISE METABOLISMO DE CARBOIDRATOS GLICOG NIO AMIDO SACAROSE E LACTOSE O GLICOG NIO UM POL MERO DE GLICOSE E CONSTITUI UMA FORMA DE RESERVA DESTE A CAR Nos MAM FEROS AS PRINCIPAIS RESERVAS DE GLICOG NIO OCORREM NO F GADO E EM M SCULOS ESQUEL TICOS O GLICOG NIO SINTETIZADO POR ESTES RG OS QUANDO A OFERTA DE GLICOSE AUMENTA COMO ACONTECE AP S AS REFEI ES O GLICOG NIO HEP TICO DEGRADADO PRODUZINDO GLICOSE QUE EXPORTADA PARA MANTER A GLICEMIA NOS PER ODOS ENTRE AS REFEI ES AS ENZIMAS QUE CATALISAM A S NTESE E A DEGRADA O DO GLICOG NIO AL M DE PROTE NAS REGULADORAS DESTES PROCESSOS EST O INTIMAMENTE ASSOCIADAS AO POL MERO EM GR NULOS CITOSS LICOS A DEGRADA O DO GLICOG NIO CONSISTE NA REMO O SUCESSIVA DE RES DUOS DE GLICOSE A PARTIR DAS EXTREMIDADES N O REDUTORAS POR A O DA GLICOG NIO FOSFORILASE ESTA ENZIMA CATALISA A FOSFOR LISE DA LIGA O A 1 4 LIBERANDO UM RES DUO DE GLICOSE COMO GLICOSE 1 FOSFATO A GLICOSE 1 FOSFATO CONVERTIDA PELA FOSFOGLICOMUTASE A GLICOSE 6 FOSFATO QUE PODE SER DEGRADADA PELA GLIC LISE NOS VEGETAIS O POL MERO DE GLICOSE UTILIZADO COMO RESERVA O AMIDO QUE TEM ESTRUTURA MUITO PARECIDA COM O GLICOG NIO MAS MENOS RAMIFICADO S NTESE DO AMIDO
77. O ASCENDENTE DO G S CLORETO DE METILA CH3CL CLOROMETANO PRODUZIDO NA SUPERF CIE DA TERRA PRINCIPALMENTE NOS OCEANOS COMO CONSEQU NCIA DA INTERA O DO ON CLORETO COM A VEGETA O EM DECOMPOSI O Os TOMOS DE CLORO S O CATALISADORES EFICIENTES PARA A DESTRUI O DO OZ NIO MEDIANTE O MECANISMO CL Os O CLO O CL Tota 0 0 29 gt CADA TOMO DE CLORO PODE DESTRUIR CATALITICAMENTE MILHARES DE MOL CULAS DE OZ NIO GRANDES QUANTIDADES DE BROMETO DE METILA TAMB M S O PRODUZIDAS NA NATUREZA E CERTA QUANTIDADE FINALMENTE CHEGA ESTRATOSFERA ONDE FOTOQUIMICAMENTE DECOMPOSTA PRODUZINDO BROMO AT MICO DO MESMO MODO QUE O CLORO OS TOMOS DE BROMO TAMB M PODEM DESTRUIR O OZ NIO ATRAV S DO MECANISMO BR O BR 0 BRO 0 B O O RECENTE AUMENTO DO CLORO ESTRATOSF RICO DEVIDO PRINCIPALMENTE AO USO E EMISS O DE CLOROFLUORCARBONETOS COMPOSTOS QUE CONTEM FL OR CLORO E CARBONO E QUE S O CHAMADOS DE CFCs NA D CADA DE 80 CERCA DE 1 MILH O DE TONELADAS DE CFCS FORAM EMITIDOS POR ANO NA ATMOSFERA ESSES COMPOSTOS S O AT XICOS N O INFLAM VEIS N O REATIVOS E POSSUEM PROPRIEDADES TEIS DE CONDENSA O O CFC 12 QUE CF gt CL PURO GASOSO TEMPERATURA AMBIENTE MAS FACILMENTE LIQUEFEITO SOB PRESS O A PARTIR DE 1930 FOI USADO COMO FLUIDO CIRCULANTE EM REFRIGERADORES SUBSTITUINDO OS GASES T XICOS AM NIA E DI XIDO DE ENXOFRE AT RECENTEMENTE ERA USADO EM AP
78. O seu teor na atmosfera tem variado ao longo dos anos mostrando uma tend ncia ao crescimento Essa tend ncia acelerou se muito com o advento da Revolu o Industrial De acordo com os autores a acelera o do processo de aumento de CO2 na atmosfera nas ltimas d cadas tem sua clara evid ncia ao se comparar dados de um intervalo de tempo de quase duzentos anos no passado com os dos quarenta anos recentes Existem v rios processos que controlam a quantidade de g s carb nico na atmosfera entre eles encontra se a fotoss ntese processo f sico qu mico de fixa o de g s carb nico realizado principalmente pelas plantas Por m segundo os autores ao se tratar da contribui o ou n o das plantas para a retirada de g s carb nico atmosf rico deve ser levado em conta que os processos de respira o desses vegetais tamb m rep em CO2 na atmosfera Os oceanos atrav s da solubiliza o desse g s na gua salgada tamb m auxiliam no seu consumo Interessante que o g s dissolvido al m de servir como recurso para algas fotossintetizantes em grande quantidade ele pode formar carbonatos e bicarbonatos Essas subst ncias metabolizadas por organismos vivos transforma se em conchas e estruturas coralinas E ainda essa elevada quantidade de g s dissolvido pode formar precipitados de carbonatos de c lcio e magn sio que ao se depositarem no fundo dos oceanos formam calc rio Normalmente continuando os autores o g
79. ROCHA J C ROSA A H CARDOSO A A Introdu o qu mica ambiental 2 ed Porto Alegre Bookman 2009 12 SOLOMONS T W G Qu mica Org nica Rio de janeiro LTC 2009 v 1 e 2 13 TOLENTINO M ROCHA FILHO R C SILVA R R A atmosfera terrestre 2 ed S o Paulo Moderna 2008 Pol mica 14 ZANON L B MALDANER 0 A Orgs Fundamentos e propostas de ensino de Qu mica para a Educa o B sica no Brasil Iju Uniju 2007 1 BAIRD Colin Qu mica ambiental Tradu o de M A L Recio e L C M Carrera 2 ed Porto Alegre Bookman 2002 INTRODU O QU MICA AMBIENTAL A QU MICA DESEMPENHA UM PAPEL FUNDAMENTAL NO AMBIENTE DE NOSSO PLANETA COMUM A POPULA O CULPAR OS QU MICOS SINT TICOS E SEUS CRIADORES PELOS PROBLEMAS DE POLUI O MAIS COMUNS A QU MICA AMBIENTAL ENVOLVE O ESTUDO DE UM GRANDE N MERO DE DIFERENTES AGENTES QU MICOS PROCESSOS E PROCEDIMENTOS DE REMEDIA O A QU MICA DA ESTRATOSFERA A CAMADA DE OZ NIO A CAMADA DE OZ NIO UMA REGI O DA ATMOSFERA QUE FILTRA OS RAIOS ULTRAVIOLETAS UV NOCIVOS PROVENIENTES DO SOL ANTES QUE ESSES POSSAM ATINGIR A SUPERF CIE DE NOSSO PLANETA CAUSANDO DANOS AOS SERES HUMANOS E A OUTRAS FORMAS DE VIDA O OZ NIO UM G S PONTO DE EBULI O DE 1122C QUE EST PRESENTE EM PEQUENAS CONCENTRA ES EM TODA ATMOSFERA A QUANTIDADE TOTAL DE OZ NIO ATMOSF RICO EM QUALQUER LOCAL EXPRESSA EM TERMOS DE UNIDADES DOBSON UD ESTA
80. Reis de Oliveira professora de Ci ncias e Biologia formada em Ci ncias Biol gicas pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul 14 ZANON L B MALDANER 0 A Orgs Fundamentos e propostas de ensino de Qu mica para a Educa o B sica no Brasil Iju Uniju 2007 QU MICA PARA O ENSINO M DIO Fundamentos Pressupostos e o Fazer Cotidiano V rias ideias foram inspiradoras para a elabora o desta proposta de abordagem Ao trabalhar com professores que utilizam nosso material algumas ideias construtivistas fundamentam nossa proposta com conceitos qu micos Uma ideia importante que as concep es trazidas pelos alunos daquelas cientificamente aceitas Com isso os alunos s o estimulados a explicitarem como est o pensando e a confrontarem seus pensamentos Outras contribui es construtivistas importantes est o relacionadas proposi o de uma aprendizagem ativa Em primeiro lugar importante pensar nas oportunidades e enriquecer os significados do que se diz e pensa sobre Qu mica N o basta interagir com os alunos fundamental contemplar suas formas de pensar e falar com o professor e dialogar com sua maneira de ver o mundo Assumimos que aula de Qu mica espa o de constru o do pensamento qu mico e de rejelabora es de vis es de mundo A pr pria ci ncia n o homog nea e pode oferecer m ltiplas formas de ver o mundo A no o de tomo n o nica Essa diversidade de vis es chamam
81. SEMPRE A FOTOFOSFORILA O OU SEJA A S NTESE DE ATP CUSTA DE ENERGIA DE ENERGIA LUMINOSA EL TRONS DE ALTA ENERGIA EMITIDOS POR PIGMENTOS SOB ILUMINA O S O TRANSPORTADOS POR UMA CADEIA DE COMPOSTOS ORGANIZADOS EM UMA MEMBRANA EM ORDEM CRESCENTE DE POTENCIAL DE OXIRREDU O PARTE DE ENERGIA LIBERADA GERA UM GRADIENTE DE PR TONS QUE UTILIZADO PARA SINTETIZAR ATP METABOLISMO DE LIP DIOS OS LIP DIOS DA DIETA HUMANA ABSORVIDOS NO INTESTINO S O DISTRIBU DOS AOS TECIDOS PELAS LIPOPROTE NAS PLASM TICAS PARA UTILIZA O OU ARMAZENAMENTO OS TRIACILGLICER IS S O LIP DIOS DIET TICOS MAIS ABUNDANTES E CONSTITUEM A FORMA DE ARMAZENAMENTO DE TODO O EXCESSO DE NUTRIENTES QUER ESTE EXCESSO SEJA INGERIDO SOB A FORMA DE CARBOIDRATOS PROTE NAS OU DOS PR PRIOS LIP DIOS REPRESENTAM A MAIOR RESERVA ENERG TICA DO ORGANISMO PERFAZENDO EM M DIA 20 DO PESO CORP REO O QUE EQUIVALE A UMA MASSA 100 VEZES MAIOR DO QUE A DO GLICOG NIO HEP TICO OS TRIACILGLICER IS S O ARMAZENADOS NAS C LULAS ADIPOSAS SOB FORMA ANIDRA E PODEM OCUPAR A MAIOR PARTE DO VOLUME CELULAR A MOBILIZA O DO DEP SITO DE TRIACILGLICER IS INICIADA POR A O DA L PASE HORM NIO SENS VEL DOS ADIP CITOS ASSIM CHAMADA POR SER SUJEITA A REGULA O HORMONAL ENZIMA CATALISA A REMO O DE UM CIDO GRAXO DO TRIACILGLICEROL OUTRAS LIPASES COMPLETAM O PROCESSO DE HIDR LISE DOS TRIACILGLICER IS A GLICEROL E CIDOS GRAXOS 05 PRODUTOS DA
82. TICA DE 4 ATPS EM REA ES OXIDATIVAS ENZIM TICAS INDEPENDENTES DE OXIG NIO UTILIZANDO 0 NADH COMO TRANSPORTADOR DE HIDROG NIOS DA REA O DE DESIDROGENA O QUE OCORRE O RENDIMENTO ENERG TICO L QUIDO FINAL DO METABOLISMO ANAER BIO DA GLICOSE PORTANTO DE SOMENTE 2415 UMA POSTERIOR OXIDA O DO PIRUVATO FEITA NO INTERIOR DA MITOC NDRIA O PIRUVATO UM COMPOSTO DE TR S CARBONOS C3 SOFRE UMA DESCARBOXILA O OXIDATIVA TRANSFORMANDO SE EM UM COMPOSTO DE DOIS CARBONOS C ACETIL COA NO CICLO DE KREBS OS TOMOS DE CARBONO DO RADICAL ACETIL DA ACETIL COA S O OXIDADOS A CO E PARALELO A ESTA OXIDA O S O REDUZIDOS 3NAD E 1FAD REDU O DE COENZIMAS A ENERGIA DA OXIDA O DA ACETIL COA CONSERVADA NA FORMA DE COENZIMAS REDUZIDAS PARA POSTERIOR S NTESE DE ATP COM A REOXIDA O DAS COENZIMAS PELA CADEIA DE TRANSPORTE DE EL TRONS PRODUZ ATP O CICLO DE KREBS PRODUZ DIRETAMENTE UM ATP E CONTRIBUI PARA A FORMA O DE GRANDE PARTE DE ATP PRODUZIDO PELA C LULA EQUA O GERAL DO CICLO DE KREBS ACETIL COA 3 40 FAD ADP P 2H 0 260 3NA H 2H FADH ATP HS COA CADEIA DE TRANSPORTE DE EL TRONS E FOSFORILA O OXIDATIVA AS C LULAS AER BICAS PRODUZEM A MAIOR PARTE DO SEU ATP POR OXIDA O DAS COENZIMAS PELO OXIG NIO EFETUADA POR UMA CADEIA DE TRANSPORTE DE EL TRONS QUAL EST INTIMAMENTE ASSOCIADA A S NTESE DE ATP ESTA S NTESE CONSISTE NA FOSFORILA O DO ADP ADP PI ATP E POR U
83. UNIDADE EQUIVALENTE ESPESSURA DE 0 01MM 0 001cm DE OZ NIO PURO COM A DENSIDADE QUE ELE POSSUIRIA SE ESTIVESSE SUBMETIDO PRESS O DO N VEL DO MAR 1ATM E A 096 DE TEMPERATURA A QUANTIDADE NORMAL DE OZ NIO ESTRATOSF RICO EM LATITUDES ONDE PREDOMINAM CLIMAS TEMPERADOS DE CERCA DE 350UD DEVIDO AOS VENTOS ESTRATOSF RICOS O OZ NIO TRANSPORTADO DESDE AS REGI ES TROPICAIS ONDE A MAIORIA DELE PRODUZIDA AT AS REGI ES POLARES ASSIM QUANTO MAIS PERTO DO EQUADOR VOC VIVE MENOR A QUANTIDADE TOTAL DE OZ NIO A PROTEG LO DA LUZ ULTRAVIOLETA O BURACO DE OZ NIO NA ANT RTIDA FOI DESCOBERTO PELO DR JOE C FARMAN E SEUS COLEGAS NA BRITISH ANTARCTIC SURVEY ELES T M REGISTRADO OS N VEIS DE OZ NIO SOBRE ESTA REGI O DESDE 1957 DURANTE ALGUNS ANOS AP S ESTA DESCOBERTA N O ESTAVA ESCLARECIDO SE O BURACO ERA DEVIDO A UM FEN MENO NATURAL ENVOLVENDO FOR AS METEOROL GICAS OU SE ERA DEVIDO A UM MECANISMO QU MICO ENVOLVENDO POLUENTES DO AR DENTRO DESSA LTIMA POSSIBILIDADE O REAGENTE QU MICO SUSPEITO FOI O CLORO PRODUZIDO PRINCIPALMENTE A PARTIR DE GASES QUE S O LAN ADOS AO AR EM GRANDES QUANTIDADES COMO RESULTADO DE SUA UTILIZA O POR EXEMPLO EM APARELHOS DE AR CONDICIONADO REGI ES DA ATMOSFERA OS COMPONENTES PRINCIPAIS DA ATMOSFERA TERRESTRE S O NITROG NIO DIAT MICO N5 CERCA DE 78 DAS MOL CULAS OXIG NIO DIAT MICO 0 CERCA DE 21 ARG NIO AR CERCA DE 1 E DI XIDO DE CARBONO CO ATU
84. a altitude sendo a difus o molecular um importante mecanismo de separa o gravitacional de esp cies de acordo com sua massa molar Ciclos globais Ao longo do tempo a composi o da atmosfera tem se modificado em resposta as intera es biol gicas e geol gicas que ocorrem nas interfaces com a litosfera e a hidrosfera As altas concentra es de nitrog nio e oxig nio por exemplo devem se regenera o cont nua dessas subst ncias por organismos vivos atividade microbiana e fotoss ntese respectivamente Na aus ncia da biota a atmosfera do planeta teria concentra es de g s carb nico muito maiores do que as atuais ao passo que o oxig nio seria apenas uma subst ncia em concentra o em n vel de tra os A vida na Terra mantida pela energia proveniente do Sol e pelas intera es entre sistemas f sicos e biol gicos em cont nuo reciclo tornando o planeta um sistema autossustentado e em evolu o O Ciclo do Carbono A import ncia do carbono e de seus compostos indiscut vel Este onipresente na natureza e seus compostos e g prote nas carboidratos e gorduras s o constituintes essenciais de toda a mat ria viva e fundamentais na respira o fotoss ntese e regula o do clima Existe uma grande variedade de compostos de carbono envolvidos no seu ciclo global dos quais ser o abordados os principais compostos presentes na atmosfera di xido de carbono CO2 metano CH4 hidrocarbonetos n o
85. a eles poss vel afastar se de todos os paradigmas e compar los de forma objetiva sen o que sempre est o imersos em um paradigma e interpretam o mundo conforme o mesmo Isto demonstra que na atividade cient fica influi tanto interesses cient ficos como subjetivos como por exemplo a exist ncia de coletividades ou grupos sociais a favor ou contra uma teoria concreta ou a exist ncia de problemas ticos de tal maneira que a atividade cient fica v se influenciada pelo contexto hist rico sociol gico em que se desenvolve Epistemologicamente falando Thomas Kuhn se guia por um paradigma para estudar a forma o dos paradigmas O conflito entre os pontos de vista de Kuhn por um lado de Lakatos e tamb m de Popper por outro deu ocasi o a um debate quanto s duas posi es contrastantes associadas com os termos racionalismo e relativismo respectivamente O debate diz respeito s quest es de avalia o de teorias e sua escolha e a diferenciar a ci ncia da n o ci ncia Caracteriza se as duas posi es que representam os extremos como racionalismo e relativismo segundo a extens o em que Lakatos e Kuhn podem ser legitimamente caracterizados como racionalistas ou relativistas O racionalista extremado afirma que h um crit rio nico atemporal e universal com refer ncia ao qual se podem avaliar os m ritos relativos de teorias rivais Um indutivista pode aceitar como o seu crit rio universal o gr
86. a partir de um fundido m todo mais importante em termos pr ticos As teorias de forma o v trea ser o brevemente examinadas tanto pela perspectiva estrutural quanto do ponto de vista cin tico Forma o de vidro a partir de um fundido Os vidros convencionais s o produzidos tradicionalmente atrav s do m todo de fus o resfriamento Quando as mat rias primas de um vidro se encontram fundidas suas estruturas guardam grandes semelhan as com aquelas de um l quido Contudo na medida em que ocorre o resfriamento o arranjo estrutural interno do material fundido pode trilhar diferentes caminhos de acordo com a taxa de resfriamento utilizada Como mostra a Figura 1 um par metro conveniente para lan ar alguma luz sobre o que ocorre internamente durante tal processo a varia o do volume Liquido em equilibrio Liquido metaest vel Volume Temperatura h T Figura 1 Mudan a de volume durante o resfriamento de um l quido Se o aparecimento de cristais ocorrer facilmente o volume diminuir de maneira brusca na temperatura TL Por outro lado na aus ncia de cristaliza o o l quido permanecer em equil brio metaest vel at atingir a Tg quando os rearranjos estruturais passar o a ser cineticamente impedidos Contudo o volume abaixo da Tg continuar a diminuir como consequ ncia das menores amplitudes de vibra o dos tomos em torno de suas posi es fixas Ao ser resfriado abaixo de sua temperatura de l
87. aprendizagem Charles Sanders Peirce 1839 1914 considerado o mais importante dos fundadores da moderna teoria geral da semi tica Por influ ncia de seu pai Benjamin Peirce distinto professor de matem tica da Universidade de Harvard e considerado o mais importante matem tico norte americano bacharelou se me Fisica e Matem tica em Harvard em 1859 e se graduou em Qu mica com a qualifica o Al m da Qu mica tinha interesse em outras reas como Matem tica F sica Astronomia Biologia Economia Geof sica etc A Semi tica a ci ncia dos processos significativos semiose dos signos lingu sticos e das linguagens Estes processos significativos s o mediados pela materialidade da palavra grafada ou falada de s mbolos escritos gestuais ou naturais Al m de ser necess rio que haja uma veicula o material do signo necess rio tamb m que este seja percebido e compreendido por um ser vivo A teoria semi tica de Peirce prop e que o conhecimento humano pode ser representando por uma tr ade signo objeto e interpretante A media o a principal caracter stica dos signos pois eles se colocam entre o sujeito e o mundo tanto para organizar atividades de produ o material e simb lica quanto para estruturar o pensamento Cada signo cria um interpretante que por sua vez representamen de um novo signo de forma que a semiose resulta numa s rie de interpretantes sucessivos ad infinitum Como cada
88. as mol culas antes e ap s a rea o s o diferentes Estudo de Caso Colora o de Cabelos Antiga e Moderna mostra como se usava o pigmento conhecido como galena PbS para colorir de preto os cabelos Hoje o mesmo efeito obtido usando se PbO e Ca OH No final do cap tulo os objetivos s o revisados propondo se um guia para estudo dos principais itens discutidos Quest es s o propostas sendo que as de n mero impar mostram as respostas corretas no Ap ndice O VAMOS REVISAR AS FERRAMENTAS DA QU MICA QUANTITATIVA O elemento cobre descrito bem como sua hist ria abund ncia e uso Unidades de medida incluindo escala de temperatura comprimento volume e massa s o descritos bem como definidos os termos precis o exatid o erros experimentais e desvio padr o usados em medidas quantitativas No es de matem tica usadas em qu mica como exponencial ou nota o cient fica n meros significativos e express o de incerteza nas medidas s o mostrados Problemas resolvidos por an lise dimensional em gr ficos s o mostrados bem como um estudo de caso Sem Combust vel um erro de c lculo que deixou um avi o sem combust vel solu o de problemas e aritm tica qu mica terminando com quest es para estudos com respostas para os itens de n mero impar Ap ndice O 2 TOMOS MOL CULAS E ONS Os objetivos deste cap tulo s o descrever a estrutura at mica definir n mero at mico e de massa
89. comunidade onde ela est inserida Assim a troca dos conhecimentos cient ficos com os sabres populares pode tornar se uma aprendizagem muito enriquecedora para ambas as partes Segundo Chassot O saber popular aquele que det m socialmente o menor prest gio isto que o resiste a menos c digos Ali s popular pode significar vulgar trivial plebeu Talvez dev ssemos recordar que este saber popular em algum tempo foi ser um saber cient fico 2006 p 207 Ao falar sobre a Educa o Chassot afirma que a internet um recurso cada vez mais dispon vel com baixo custo para facilitar o fortalecimento de informa es ou seja esse recurso hoje divide as pessoas em plugadas ou desplugadas Desta forma o montante de informa es que se aglomeram em nosso cotidiano muito grande assim precisamos saber distinguir o til do in til Chassot afirma que a internet um recurso para ser facilitador principalmente dos educadores e alunos por m essa tecnologia precisa ser mais bem utilizada ou seja temos que aprender dia ap s dia a conviver com esta tecnologia Com o avan o da internet muitas informa es est o ao nosso dispor Chassot em seu livro nos ensina a fazer a sele o da informa o ou seja n o basta apenas o educador dar aos seus alunos temas e mais temas sem selecionar os verdadeiros objetivos das pesquisas 5 GRUPO DE PESQUISA EM EDUCA O QU MICA Intera es e Transforma e
90. configura a significa o de qualidade indicial O desenvolvimento do computador tem influenciado fortemente seu uso na escola de forma que a miniaturiza o pode ser considerada como um dos fatores que possibilitaram a populariza o dessa tecnologia ao permitir o acesso dos usu rios dom sticos ao processamento e armazenamento massivo de informa o no computador de mesa Al m disso os efeitos produzidos pelas interfaces gr ficas v m sendo aprimorados desde a cria o de ambiente de janelas Com isso a comunica o entre usu rio e computador feita por meio de cones e a execu o dos aplicativos n o exige conhecimento de programa o por parte do aluno Giordan 2005 Quando se utiliza o computador o car ter ic nico das representa es nessa dimens o do conhecimento qu mico passa a ter potencial de uso ben fico ao ensino O pr prio fen meno a ser estudado pode ser representado em uma anima o sem a necessidade de os estudantes o vivenciarem em laborat rio Em alguns casos isso necess rio devido periculosidade do fen meno como no caso das transforma es qu micas que ocorrem em vulc es em erup o Com isso o car ter ic nico estar presente de forma a tornar mais claro um experimento de pensamento que n o foi vivenciado pelo estudante Quando o experimento de pensamento apenas narrado como por exemplo as mudan as de fase da gua este pode ser imaginado em alguns casos uma vez que
91. conte do de mat ria org nica do solo MOS Quando o balan o entre a taxa de adi o de res duos vegetais ao solo determinada pelo sistema de cultura e a taxa de perda de MOS determinada principalmente pelo manejo do solo for positivo ocorrer aumento da MOS Neste caso o solo atuar como um dreno de CO atmosf rico diminuindo o efeito estufa Ao contr rio se o balan o for negativo ocorrer redu o da MOS e o solo contribuir para o aumento do efeito estufa Assim pr ticas de manejo que acumulem MOS poder o contribuir para aumentar a qualidade do solo e tamb m para o sequestro de CO gt atmosf rico Pilon et al 2001 z gt gt n as Figura 5 Exemplo de aduba o verde A biomassa resultante das leguminosas deixada na superf cie do solo para decomposi o natural da mat ria org nica Elo informativo 2002 Irriga o Considerando se que a quantidade de gua na terra constante e que a popula o tem aumentado em propor es assustadoras a gua j considerada como um bem natural de valor incalcul vel Neste aspecto do ponto de vista ambiental outra quest o importante em rela o ao manejo do solo refere se irriga o Hoje sabe se que isto devido s caracter sticas da gua em atuar no transporte dissolu o e disponibilidade de nutrientes para as plantas Em solos com escassez de gua como por exemplo no Nordeste brasileiro e alguns pa ses r
92. da Terra e o surgimento dos primeiros organismos fez aparecer uma atmosfera prim ria e secund ria esta ltima resultante principalmente da respira o e fotoss ntese desses organismos primitivos A atmosfera de acordo com os autores n o est em repouso ela pode ser considerada extremamente fr gil e ainda sujeita entrada de gases das mais variadas origens e ao escape de suas mol culas mais externas para o espa o Al m disso a intera o entre a atmosfera a crosta s lida da Terra a superf cie dos oceanos e a biota incessante e afirmam os autores que isso um fator determinante no futuro do planeta Citam se no livro alguns exemplos utilizados no mundo cient fico para obter dados importantes sobre o clima nas eras passadas T cnicas como o estudo dos an is de crescimento das rvores exemplares da Tasm nia o estudo de amostras de gelo a v rias profundidades na Groenl ndia e da Ant rtica e a an lise de amostras de rochas obtidas por perfura es essa t cnica permitiu um recuo ainda maior no tempo Nas fronteiras superiores da atmosfera h uma progressiva rarefa o dos gases consequ ncia da redu o do efeito da gravidade terrestre o que provoca uma fuga ordenada das mol culas para o espa o No intuito de organizar o estudo da atmosfera os cientistas classificam as regi es pelas suas propriedades f sico qu micas e as delimitam por cotas de altitude As camadas da atmosfera s o denominadas
93. de 1986 com o objetivo final de elimin las o que de fato ocorreu A intera o de gases como 0 CO gt com a terra e a gua tamb m objeto de estudos da qu mica do ambiente O di xido de carbono produzido principalmente pela respira o de plantas e animais e queima de combust veis tamb m fixado no processo de fotoss ntese Embora a mol cula de CO gt seja aparentemente inofensiva os n veis crescentes desse e de outros gases em n vel de tra os na atmosfera t m provocado um aumento global da temperatura conhecido como efeito estufa A temperatura da superf cie da Terra governada pelo balan o da luz solar incidente que refletida de volta ao espa o e a que retida pela convers o em energia t rmica Os gases estufa absorvem parte da radia o infravermelha e impedem sua transmiss o de volta ao espa o o que provoca mudan as neste balan o e pode afetar a temperatura global Na Confer ncia da ONU sobre mudan as clim ticas realizada em Quioto Jap o em dezembro de 1997 39 pa ses desenvolvidos firmaram o compromisso de adotar um protocolo segundo o qual os pa ses industrializados reduziriam suas emiss es combinadas de gases de efeito estufa di xido de carbono metano xido nitroso hidrofluorcarbonos perfluorcarbonos hexafluoreto de enxofre em pelo menos 5 em rela o aos n veis de 1990 at o per odo entre 2008 e 2012 Ficou acordado que cada Parte do Protocolo deveria adotar pol ticas nacionais e
94. de 1978 do complexo cis diaminodicloroplatina Il de nome comercial cisplatina na quimioterapia do c ncer representou um marco na hist ria da Qu mica Inorg nica Medicinal e constituiu um importante avan o no tratamento de diversos tipos de tumores Desde ent o desenvolveu se uma intensa busca por novos complexos met licos que tamb m apresentassem atividade antitumoral o que levou descoberta de outros complexos de platina que atualmente s o utilizados em cl nica m dica Neste artigo s o discutidos os mecanismos de a o farmacol gica desses compostos que est o relacionados liga o da platina com as bases nitrogenadas do DNA Mostraremos que complexos de outros ons met licos tamb m podem apresentar atividade antitumoral apesar de ainda n o serem utilizados na cl nica 4 A qu mica inorg nica no planejamento de f rmacos usados no controle da hipertens o Diversas classes de drogas s o usadas para o tratamento da hipertens o e muitas delas interagem com metais como os diur ticos os bloqueadores de canais de c lcio e os inibidores da enzima conversora da angiotensina ECA Esta enzima cont m um tomo de zinco em sua estrutura e os anti hipertensivos inibidores da ECA podem agir atrav s da coordena o ao zinco O nitroprussiato de s dio um complexo de ferro com ligantes cianeto e nitrosila usado clinicamente nas emerg ncias hipertensivas e provoca vasodilata o pela libera o de
95. de efluente para que depois o mesmo seja tratado p 28 4 As guas do planeta Terra Um dos principais desafios mundiais na atualidade o atendimento demanda por gua de boa qualidade O crescimento populacional a necessidade de produ o de alimentos e o desenvolvimento industrial devem gerar s rios problemas no abastecimento de gua nos pr ximos anos Este texto trata da import ncia da gua para a sobreviv ncia do homem e de toda a biota terrestre Apresentam se algumas das propriedades mais importantes da gua e sua distribui o em nosso planeta Descrevem se as formas de uso deste recurso assim como as principais fontes de polui o e finalmente discute se a import ncia do tratamento da gua na melhoria da qualidade de vida da popula o mundial p 31 Algumas propriedades da gua A gua pode ser encontrada naturalmente em todos os tr s estados f sicos s lido gelo l quido gua l quida e gasoso vapor Sua capacidade em conduzir e estocar o calor condutividade t rmica e capacidade calor fica tamb m nica Entre outros aspectos a gua tem um elevado calor de evapora o Enquanto s o necess rios 0 239 J 1 caloria para se elevar a temperatura de 1 g de gua de 1 C esta mesma massa de gua exige cerca de 540 vezes mais energia para se evaporar Outra propriedade da gua que a forma l quida apresenta uma densidade maior que a forma s lida Propriedades f sicas de alguns hid
96. de instala es de banheiros lavanderias e cozinhas e os industriais respeitados os padr es de lan amento As amostras dos efluentes podem ser simples ou compostas s o por es de diversas amostras diferentes Para diminuir os efeitos da varia o das amostras individuais no caso de serem compostas elas podem ser coletadas de tempo em tempo dependendo dos par metros f sico qu micos dos efluentes ou em fun o das chuvas Os po os de monitoramento s o utilizados quando necess ria a coleta de gua subterr nea e s o perfura es pequenas seguindo rigorosamente as normas ABNT e Cetesb 6410 88 para S o Paulo Nesses po os s o feitos dois tipos de an lises e As que precisam ser feitas com monitores port teis por exemplo Potencial hidrogeni nico pH Potencial redox Eh Condutividade el trica Medir oxig nio dissolvido Temperatura As executadas em laborat rio atrav s da coleta de amostra por exemplo gt Metais potencialmente t xicos gt Hidrocarbonetos poliarom ticos etc Mas antes da coleta necess rio fazer o que os autores chamam de purga do po o para retirar a gua estagnada para poder chegar ao len ol fre tico Para a purga s o necess rios equipamentos especiais para evitar a contamina o da amostra como Bailer Bombas el tricas Bombas pneum ticas Bombas perist lticas etc As coletas de amostras de s lidos requerem um tratamento especial pois na maio
97. deseja obter o metal puro o processo utilizado outro denominado aluminotermia onde o agente redutor utilizado o alum nio que ao reagir com a pirolusita se combina com o oxig nio e libera o mangan s Os compostos de mangan s s o muito utilizados nas pilhas comuns alcalinas o di xido mangan s uma subst ncia tamb m utilizada na prepara o de alguns tipos de vidro e na produ o de permanganato de pot ssio reagente de ampla utiliza o em qu mica Cromo No Brasil a explora o do cromo feita nos estados da Bahia e Amap Atualmente a produ o anual desse min rio corresponde a 620 mil toneladas anuais possuindo assim um n vel razo vel na participa o em n vel mundial De pouca abund ncia na massa da crosta terrestre o cromo corresponde a apenas 0 012 dessa massa Sua obten o muito semelhante do mangan s e pode ser feita reduzindo se o xido de cromo com carbono ou ent o por aluminotermia no primeiro caso o metal fica impuro com o carbono o que n o ocorre no processo de aluminotermia O cromo quando exposto ao oxig nio sofre oxida o formando o xido de cromo que possui uma tima ader ncia superf cie do pr prio metal O metal ent o passa a ficar recoberto por uma fina e transparente camada de xido impedindo o de continuar sendo oxidado Esse fen meno chamado de passiva o faz com que o cromo mantenha seu brilho caracter stico que encontramos nos objeto
98. devido complexidade do formalismo matem tico torna se necess ria a utiliza o de aproxima es te ricas 3 Liga es Qu micas liga o i nica covalente e met lica A natureza da liga o qu mica revelada a partir da estrutura eletr nica dos tomos mostrando como esta afeta as propriedades macrosc picas das subst ncias Os tr s tipos mais comuns de liga es qu micas consideradas fortes e que est o presentes na maioria das mol culas liga o i nica liga o covalente e liga o met lica s o discutidos em detalhes As liga es qu micas s o a combina o entre tomos mol culas e ons onde cada esp cie qu mica procura uma maior estabilidade A partir da estrutura eletr nica do tomo mostra se como a liga o qu mica afeta as propriedades macrosc picas das subst ncias Os tr s tipos mais fortes de liga o s o apresentados i nica covalente e met lica Com a mec nica qu ntica a resolu o da Equa o de Schr dinger e a constata o de que os el trons se comportam como onda e part cula relacionou se as propriedades qu micas dos elementos com sua estrutura eletr nica como as propriedades peri dicas explicadas pela energia e a forma dos orbitais A liga o qu mica a intera o de dois tomos ou grupos de tomos e depende do rearranjo da estrutura eletr nica em uma nova mol cula Destacamos duas propriedades peri dicas para compreendermos a natureza da liga
99. dinamarqu s Hans Christian Oersted Uma prepara o mais cuidadosa foi feita dois anos mais tarde pelo alem o Friedrich W hler Contudo o m todo para obt lo era t o caro que n o permitia seu uso em larga escala Foi a partir de 1886 com a descoberta de um processo econ mico para sua fabrica o que suas aplica es come aram a se multiplicar tornando se conhecido pela popula o de todos os continentes durante o s culo XX At 1886 o processo conhecido para a obten o do alum nio descoberto em 1825 envolvia reagentes muito caros Em 1886 com idade de apenas 23 anos Charles Martin Hall descobriu uma solu o para o problema Em vez de fundir a alumina ele a dissolveu em criolina l quida subst ncia cuja fus o ocorre a cerca de 1000 C Coincidentemente no mesmo ano Paul Louis Toussaint H rould jovem franc s tamb m de 23 anos trabalhando independentemente em seu pa s chegou s mesmas conclus es que Hall Assim o processo de obten o de alum nio por via eletrol tica a partir da alumina ainda hoje essencialmente o mesmo chamado de Processo de H roult Hall No Processo de H roult Hall utilizam se eletrodos de carv o em contato com a mistura l quida criolita alumina O pr prio calor dissipado na passagem da corrente el trica suficiente para manter a mistura fundida Num dos eletrodos se forma alum nio que estando a uma temperatura maior do que a de seu ponto de fus o escorre l quido pa
100. do ar um al tropo do oxig nio o oz nio sempre noticiado por proteger a terra da radia o ultravioleta e por estar sendo destru do pelo g s clorofluorcarbonos e outros produtos qu micos e Oenxofre extra do de dep sitos subterr neos e O sel nio e o tel rio s o raros na Terra e O fl or um agente oxidante muito poderoso e Ocloro um excelente agente oxidante e produzido pela eletr lise da salmoura e 0 lodo um s lido lustroso de cor violeta escura sublima facilmente a temperatura ambiente CAP TULO 22 A QU MICA DOS ELEMENTOS DE TRANSI O Os autores t m o objetivo nesse cap tulo de explicar as propriedades dos elementos de transi o como gt S o metais do bloco d gt Com grande variedade de propriedade s o usados Na constru o ferro Na ind stria ferro Pela e para a beleza ouro prata Em moedas n quel cobre zinco Em tecnologias modernas tit nio S o elementos mais densos O metal de maior ponto de fus o tungst nio e o menor ponto de fus o merc rio S o s lidos com exce o do merc rio S o condutores de calor e eletricidade Reagem com agentes oxidantes para formar compostos i nicos Muitos compostos desses metais s o fortemente coloridos Po E Po E Po ko os Os metais raramente s o encontrados na natureza na forma de elementos livres a maioria encontrada na forma de xidos sulfetos haletos car
101. e pede aos alunos que elaborem um plano de trabalho a ser elaborado e discutido em grupo Depois de conclu dos os trabalhos alunos e professor decidem a forma da exposi o dos trabalhos semin rio feira de ci ncias etc Cabe ao professor orientar e estimular os alunos durante todas as fases do trabalho Sugest o de temas 1 Adubos org nicos qu micos e fertilizantes Refer ncias AMBROGI A et al Unidades Modulares de Qu mica SP Nobel 1966 vol 1 p 93 BARRETO Celso Xim Pr tica em Agricultura Org nica SP cone 1985 LAMBERT Mark Agricultura e Meio Ambiente SP Scipione 1993 p 40 SUREEVE R Norris amp BRINK Jr Joseph A Ind strias de Processos Qu micos RJ Guanabara p 374 2 Oxig nio e a vida no planeta Refer ncias AMARAL Luciano do Trabalhos pr ticos de Qu mica SP Nobel 1966 vol 1 p 93 BELTRAN Nelson Orlando amp CISCATO Carlos Alberto Qu mica SP Cortez 1991 p 20 GOODY Richard M amp WALKER J C G Atmosferas Planet rias SP Edgard Bl cher 1982 p 129 MENEGHINI Rog rio A Toxicidade do oxig nio Ci ncia Hoje 5 28 56 62 jan fev 1987 SECRETARIA de Educa o do Estado de S o Paulo Coordenadoria de Estudos e Normas Pedag gicas Subs dios para a Implementa o da Proposta Curricular de Biologia do 2 Grau S o Paulo SE Cenp 1980 vol 2 p 39 SUREEVE R Norris amp BRINK Jr Joseph A Ind strias de Processos Qu micos RJ G
102. e da Terra antes do aparecimento da vida est o em equil brio termodin mico O quadro atual da composi o qu mica e termodin mica da Terra devido principalmente fotoss ntese aproximadamente 2 bilh es de anos atr s que produz quase todo o oxig nio existente gerando um baixo grau de entropia mantido pela energia solar O oxig nio levou mais de 1 5 bilh o de anos para sair de uma concentra o de tra os e atingir os atuais 21 As esp cies vivas na terra demoraram um longo per odo para se adaptar a uma produzindo enzimas protetoras Atualme arbe en uma taxa de 0 4 ao ano e o metano a 1 ao ano enquanto os CFC s o crescem a uma taxa de e ao ano Spread a 10 os na atmosfera 2 Lixo desafios e compromissos 0 hos res duos s lidos dos mais variados gerados por paei S unas problema tanto pela quantidade quanto pel toxicidade de tais rej ios A ra para tal quest o n o depende apenas de atitudes governamentais ou decis es de empresas soda ser t e a oe ne paa deoa que tem o poder de recusar de decis es e pera possam gueta em uma nossa ambiental e de vida p 9 002 5 a 226 anaer bia do res duo A respira o que utiliza o 502 como receptor de el trons produz o Hz Sf com seu caracter stico cheiro de ovo podre pa ga de res duos resulta da a o de diversos micro orga
103. e no desenvolvimento de novos medicamentos como veremos neste Caderno Tem tico Mostramos aqui algumas possibilidades de interven o da Qu mica Inorg nica na Qu mica Medicinal atrav s de exemplos de compostos inorg nicos em uso cl nico ou que est o sob investiga o bem como de compostos org nicos cujo mecanismo de a o envolve a intera o com um metal 2 Suplementa o de elementos tra os Neste artigo s o apresentados alguns aspectos gerais relacionados s fun es e ao car ter essencial de sistemas inorg nicos fundamentais para o desenvolvimento correto e balanceado dos processos fisiol gicos e metab licos nos seres vivos Sabe se que defici ncias de elementos tra os essenciais d o origem a v rias desordens fisiol gicas e doen as Assim a suplementa o desses elementos transformou se em um tema de crescente import ncia na Farmacologia moderna e a Qu mica Inorg nica Medicinal prop e diferentes metodologias e vias para que os processos de suplementa o sejam cada vez mais efetivos e potentes Essas metodologias s o ilustradas com exemplos que envolvem a suplementa o de ferro zinco cobre cromo magn sio sel nio e alguns outros elementos minorit rios 3 Qu mica Inorg nica na terapia do c ncer O c ncer uma das doen as mais importantes na atualidade constituindo a segunda maior causa de mortes nos pa ses industrializados depois das doen as cardiovasculares A introdu o a partir
104. el trons bem como carga efetiva nuclear 7 3 CONFIGURA ES ELETR NICAS DOS TOMOS S o mostradas as configura es eletr nicas dos elementos dos grupos principais da Tabela Peri dica dos Elementos do Per odo 3 e dos Elementos de Transi o lantan deos e actin deos 7 4 CONFIGURA ES ELETR NICAS DOS ONS No item Um Olhar Mais Pr ximo s o colocadas algumas quest es sobre a configura o dos el trons dos elementos de transi o do esc ndio ao zinco 7 5 PROPRIEDADES AT MICAS E TEND NCIAS PERI DICAS S o discutidos o tamanho at mico a energia de ioniza o a afinidade eletr nica as tend ncias dos tamanhos dos ons e no Estudo de Caso o enfoque dado para os metais em bioqu mica e medicina 7 6 TEND NCIAS PERI DICAS E PROPRIEDADES QU MICAS mostra como os tomos com propriedades semelhantes s o agrupados na Tabela Peri dica apresentando rea es qu micas tamb m semelhantes sendo poss vel prever seus comportamentos a partir das indica es do grupo a que pertencem METAS DO CAP TULO REVISITADAS os objetivos do cap tulo s o revisados QUEST ES PARA ESTUDOS s o propostas no final do cap tulo INTERCAP TULO MARCOS NO DESENVOLVIMENTO DA QU MICA E A VIS O MODERNA DE TOMOS E MOL CULAS Conta a hist ria da Qu mica desde o in cio com os fil sofos gregos e os alquimistas da Idade M dia passando pelas grandes descobertas dos s culos 18 e 19 As descobert
105. em atividades inovadoras Assim todos os trabalhos evidenciam que uma car ncia de conhecimentos da mat ria podem transformar o professor em um mero transmissor de conte dos Conhecer o conte do da disciplina embora seja algo aparentemente claro e homog neo implica em conhecimentos profissionais divergentes que v o al m do que habitualmente se contempla em cursos universit rios e inclui a conhecer os problemas que originaram a constru o dos conhecimentos cient ficos b conhecer as orienta es metodol gicas empregadas na constru o dos conhecimentos c conhecer as intera es Ci ncia Tecnologia Sociedade d ter algum conhecimento dos desenvolvimentos cient ficos recentes e suas perspectivas e saber selecionar conte dos adequados f estar preparado para adquirir novos conhecimentos em fun o das mudan as curriculares avan os cient ficos das quest es propostas pelos alunos etc Em resumo um bom dom nio da mat ria deve considerar como fundamental partir de um ponto de vista did tico Cap tulo 3 Questionar as ideias docentes de senso comum sobre o ensino aprendizagem das ci ncias nfase na necessidade de se conhecer e questionar o pensamento docente espont neo ou pensamento docente de senso comum A forma o ambiental fruto de experi ncias reiteradas n o reflexivas bvias de senso comum adquirida ao longo dos anos em que os professores eram alunos torna se um g
106. estudo dos principais aspectos do processo de elabora o dessa teoria pode ser muito til para a compreens o de conceitos qu micos fundamentais bem como para se compreender melhor como a ci ncia se desenvolve Dalton buscou aproximar se da qu mica recorrendo a no es corpusculares que lhe pareciam mais condizentes com a realidade o corpuscularismo newtoniano A primeira teoria das misturas gasosas e a lei das press es parciais Quando dois fluidos el sticos denotados por A e B s o misturados n o existe repuls o m tua entre suas part culas isto as part culas de A n o repelem as part culas de B como se repelem entre si Figura 1 Estrutura dos corp sculos de ouro e prata segundo a concep o de Newton Da lei de Henry para a teoria at mica quantitativa A Lei de Henry afirma que em uma dada temperatura a massa de g s absorvido pela gua diretamente proporcional sua press o parcial A partir dessa Lei Dalton formulou a seguinte proposi o Se uma quantidade de gua livre de ar for agitada em presen a de qualquer tipo de g s que n o se una quimicamente com a gua ela absorver uma massa de g s igual sua pr pria ou ent o uma parte dela igual a uma das seguintes fra es a saber 1 8 1 27 1 64 1 125 etc sendo estas fra es os cubos dos rec procos dos n meros naturais 1 2 3 etc ou seja 1 1 1 23 1 38 1 43 etc O mesmo g s ser sempre absorvido de acordo com a me
107. extra o em pH mais elevado pode se aceitar que nas condi es normais dos solos os ons alum nio s o os principais respons veis pela acidez Fertilidade do solo O conceito de fertilidade do solo tamb m est intimamente relacionado com os v rios fluxos de mat ria e energia no ambiente S o v rias as rea es qu micas que ocorrem entre as subst ncias presentes no solo e na gua bem como as trocas de subst ncias entre os seres vivos as ra zes as partes a reas das plantas e as part culas minerais de solo Destes processos resulta a forma o de componentes secund rios respons veis por um estado de equil brio seja em n vel f sico qu mico como por exemplo a estabilidade do pH ou equil brio cido base qu mico ou biol gico A gua da chuva H20 indispens vel a qualquer processo biol gico tamb m fornecedora de hidrog nio O carbono e o oxig nio s o retirados do ar o primeiro no processo de fotoss ntese e o segundo no processo de respira o Finalmente o nitrog nio tamb m absorvido do ar por algumas bact rias fixadoras localizadas nas ra zes e posteriormente disponibilizado para as plantas Para o crescimento da planta com exce o desses quatro elementos principais todos os demais macro e micronutrientes devem encontrar se no solo Portanto os vegetais conseguem desenvolver se em cada ambiente medida que encontram no solo os elementos que lhe s o indispens veis Intera
108. geral Segundo Piaget o desenvolvimento cognitivo ocorre em uma sequ ncia invari vel de est gios sendo que cada est gio tem um n vel singular de organiza o ou estrutura Quando o indiv duo interage com o meio por interm dio de experi ncias analisa o fato conforme o seu est gio de desenvolvimento cognitivo De acordo com os est gios de desenvolvimento cognitivo propostos por Piaget no segundo grau o aluno est num n vel l gico emp rico pensamento operacional concreto Dessa forma os m dulos de Intera es e transforma es Qu mica para o 2 grau s o iniciados com opera es l gico emp ricas e v o para o n vel l gico formal ou seja partem de fatos vivenciados no dia a dia ou em laborat rios para que o aluno possa desenvolver as opera es de classifica o correspond ncia varia es etc VOLUME I M dulo I 2 1 O texto que norteia este m dulo A chuva cida da revista ISTO de 09 05 84 mostrando que este fen meno remonta s transforma es da Revolu o Industrial mas que apenas recentemente come ou a fazer parte das preocupa es dos ecologistas como o mais importante problema do s culo A chuva cida resulta do aumento da concentra o de di xido de enxofre 302 e xidos de nitrog nio NO NO2 N205 produzindo cidos quando em contato com a gua da chuva liberados na combust o de materiais de origem f ssil como o petr leo e o carv o originando tamb m
109. gua do solo cont m numerosos materiais org nicos e inorg nicos que foram dissolvidos da fase s lida As principais caracter sticas do conceito de solu o do solo s o a constitui uma parte maior do fator de intensidade no fornecimento de nutrientes para as plantas b o meio para a maioria dos processos qu micos e biol gicos que ocorrem no solo c o principal meio para o movimento de materiais no solo Sempre que chove ou quando se pratica a irriga o as guas se infiltram preenchendo os espa os existentes entre as part culas de solo A quantidade de gua absorvida depende da permeabilidade do solo pois quando esta pequena a maior parte da gua escorre pela superf cie em dire o aos vales e rios carregando consigo grandes quantidades de sedimentos e elementos nutritivos Este fen meno natural chamado de eros o e est ilustrado na Figura 2 Figura 2 Foto ilustrativa do processo de eros o em solos A Tabela 1 resume dados compilados sobre a composi o da solu o do solo V se que todos os macronutrientes exceto o f sforo geralmente est o presentes em concentra es da ordem de 10 3a 10 4mol L4 Em geral o f sforo tem menor concentra o de 10 5a 10 s mol L 1 Todos esses elementos qu micos existem em quantidades limitadas no solo Nos ambientes naturais tais elementos s o continuamente reciclados Isto medida que s o absorvidos pelas ra zes s o novamente depositados
110. intera o depende da orienta o entre os dois dipolos e varia com 1 r As intera es dipolo permanente dipolo induzido ocorrem quando uma mol cula com dipolo permanente induz um dipolo em uma mol cula pr xima A for a depende do momento de dipolo da primeira mol cula e da facilidade da outra de ser polarizada Essa intera o varia com 1 r As intera es de dispers o ocorrem quando compostos apolares interagem fazendo aparecer uma for a atrativa muito fraca uma intera o dipolo induzido dipolo induzido Tamb m chamada de forca de dispers o de London e uma intera o muito fraca variando com 1 r S aparece quando as outras intera es n o est o presentes como no caso dos hidrocarbonetos citados na introdu o As liga es de hidrog nio requerem que um tomo aceptor A com um par de el trons n o ligados e um tomo doador D que carrega um hidrog nio cido sejam tomos eletronegativos N O F uma intera o muito forte e est relacionada com a natureza dos tomos doadores e aceptores de pr tons As tend ncias observadas nas intera es intermoleculares s o respons veis pelas propriedades f sicas da mat ria O ponto de fus o para subst ncias com intera es fortes mais alto As energias de mudan a de fase s o relacionadas com a forca de atra o entre as mol culas Conclus es e leituras adicionais o entendimento microsc pico das intera es intermoleculares auxili
111. intervalo muito estreito chamado faixa de estabilidade admir vel o pequeno n mero de is topos est veis Somente dois is topos est veis t m mais pr tons do que n utrons At o Ca Z 20 os is topos est veis frequentemente apresentam quantidades iguais de pr tons e de n utrons ou somente um ou dois n utrons a mais do que pr tons Acima do c lcio a raz o n utron pr ton sempre maior do que um medida que a massa aumenta faixa de is topos est veis desvia se mais e mais da linha emque N Z Acima do bismuto 83 pr tons e 126 n utrons todos os is topos s o inst veis e radioativos Aparentemente n o h uma supercola nuclear forte o bastante para manter ligados os n cleos pesados Se verific ssemos as meias vidas tamb m aprender amos que nos n cleos inst veis elas s o mais curtas para os n cleos mais pesados Por exemplo metade de uma amostra de U desintegra se em 4 5 bilh es de anos ao passo que metade de uma amostra de Lr desaparece em apenas 0 65 segundos Tamb m observar amos que os is topos mais afastados da faixa de estabilidade tendem a apresentar meias vidas mais curtas do que os is topos inst veis mais pr ximos da faixa de estabilidade Elementos com n meros at micos pares t m mais is topos est veis do que os elementos com n meros at micos mpar H mais is topos est veis com n mero par de n utrons do que com n mero mpar Aproximadamente 200 is topos possuem um
112. mas que se o cido pode doar mais de um pr ton ou uma base receber mais que um pr ton s o polipr ticos e que algumas mol culas ou on t m o mesmo comportamento dos cidos e bases de Bronsted s o chamadas de anfipr ticas Abaixo s o dados os pares conjugados em uma rea o de equil brio exemplo 2 EE ON i kco aa HO 4 COS aq cido 1 Base 2 cido2 Base 1 Eles introduzem a id ia de Kohlrausch de que a gua se auto ioniza apesar da concentra o de ons ser muito baixa sem precisar da presen a de um cido e mostra a constante de ioniza o da gua K H 0 OH H20 Na gua pura a concentra o de on hidr nio e on hidr xido s o iguais por isso dizemos que a gua neutra Quando s o adicionados cidos ou bases esta neutralidade quebrada Nas solu es onde existem mais hidr nio que hidr xido elas s o cidas e quando acontece o contr rio s o b sicas S o dadas as equa es da constante de equil brio de cidos K e de bases K K H 0 A HA K BH OH B Os resultados da v rias rea es entre cidos e bases s o descritos cido forte com base forte resulta em uma solu o neutra de pH 7 cido fraco com base forte resulta em sal b sico e o pH depende do K cido forte com base fraca resulta em sal cido e o pH depende do K cido fraco com base fraca resulta em sal e o pH depende de
113. medidas correspondentes para atenuar a mudan a do clima limitando suas emiss es antr picas protegendo e aumentando os sumidouros e reservat rios desses gases O Protocolo prev tamb m a cria o de MDL Mecanismos de Desenvolvimento Limpo que consiste na possibilidade de um pa s industrializado financiar projetos ambientais em pa ses em desenvolvimento como forma de cumprir parte de sua meta de redu o de emiss es O compromisso promete reverter a tend ncia hist rica de crescimento das emiss es nesses pa ses iniciada h 150 anos Sem a Qu mica seria imposs vel manter a qualidade de vida da humanidade com alimentos seguran a ambiental longevidade e conforto 2 Fluxos de mat ria e energia no reservat rio solo da origem a import ncia para a vida Este trabalho apresenta aspectos importantes da litosfera como origem e forma o composi o classifica o propriedades f sico qu micas fertilidade manejo e degrada o decorrentes de a es antr picas Traz uma abordagem diferenciada contextualizando fen menos ambientais que ocorrem no solo utilizando conceitos de cont nuos fluxos de mat ria e energia entre os demais reservat rios hidrosfera e atmosfera Apresenta aspectos da ci ncia do solo sempre com uma vis o global do ponto de vista ambiental H cerca de cinco bilh es de anos nosso planeta era uma bola de minerais fundidos e incandescentes como a lava dos vulc es Em seguida iniciou se um
114. met nicos HCNM e mon xido de carbono CO Di xido de carbono CO2 Os reservat rios de CO2 na atmosfera litosfera e oceanos s o extremamente grandes Os fluxos entre estes compartimentos s o bidirecionais e quase em balan o 0 que faz com que as estimativas de troca sejam dif ceis As trocas de CO2 entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorrem principalmente atrav s da fotoss ntese e a respira o por plantas Estes dois processos podem ser resumidos pelas seguintes equa es Fotoss ntese H20 CO2 hv CH20 n 02 1 Respira o CH20 n 02 602 H20 Energia 2 Dessa maneira parte do CO2 fixado segundo a equa o 1 reemitido segundo a equa o 2 O restante ser armazenado na forma de biomassa pelas folhas caules ra zes etc no que chamado de Produ o Prim ria L quida PPL Essa biomassa ao ser consumida como alimento por organismos heterotr ficos parcialmente reconvertida de forma imediata a CO2 pela respira o e posteriormente por processos de decomposi o da mat ria org nica atrav s da morte de animais e plantas e ataque por microrganismos No decorrer de um tempo suficientemente longo a respira o e a decomposi o dos organismos heterotr ficos tende a balancear a PPL A fixa o do CO2 pelos oceanos se d atrav s da dissolu o do g s na gua e por fotoss ntese A dissolu o do CO2 pode ser expressa pelas seguintes equa es COZ g COZ
115. n mero par de n utrons e de pr tons Apenas aproximadamente 120 is topos possuem um n mero mpar de pr tons ou de n utrons Somente cinco is topos est veis apresentam um n mero mpar tanto de pr tons quanto de n utrons Ainda bem que a maioria das rea es nucleares s o artificiais porque existem pouqu ssimos is topos inst veis na Terra com meias vidas longas Porque sen o a fiss o nuclear seria f cil de acontecer de forma espont nea A exposi o radia o dif cil de n o acontecer em pequena quantidade por m dependendo da radia o pode causar danos incalcul veis como no Jap o durante a segunda Guerra Mundial Mas sua aplica o na Medicina hoje uma das mais importantes em diagn sticos e tratamentos de in meras doen as 8 MARZZOCO A T TORRES B B Bioqu mica b sica 3 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2007 SISTEMA TAMP O A ESTRUTURA DE MUITAS MOL CULAS PRESENTES NA COMPOSI O CELULAR E POR CONSEGUINTE A GRANDE MAIORIA DOS PROCESSOS BIOQU MICOS S O EXTREMAMENTE SENS VEIS A VARIA O DE PH NOS SERES HUMANOS O PH PLASM TICO DEVE SER MANTIDO EM TORNO DE 7 4 EM UMA FAIXA MUITA ESTREITA DE VARIA O DECR SCIMOS A CALORES PR XIMOS DE 7 0 T M S RIAS CONSEQU NCIAS A MANUTEN O DO PH IDEAL CONSEGUIDA PELOS SERES VIVOS GRA AS EXIST NCIA DOS SISTEMAS TAMP O UM SISTEMA TAMP O CONSTITU DO POR UM CIDO FRACO E SUA BASE CONJUGADA E S O CAPAZES DE IMPE
116. na superf cie por meio da queda cont nua de folhas frutos ramos e outras partes vegetais Ou participam de um ciclo biogeoqu mico maior transferindo se para outros compartimentos como a hidrosfera e ou a atmosfera Tabela 1 Concentra o t pica da solu o do solo Elementos Solos em geral 10 mol L Solos cidos 10 mol L Nitrog nio N 0 16 55 12 1 F sforo P 0 001 1 0 007 Pot ssio K 0 2 10 0 7 Magn sio Mg 0 7 100 1 9 C lcio Ca 0 5 38 3 4 Enxofre S 0 1 150 0 5 Cloro Cl 0 2 230 1 1 S dio Na 0 4 150 1 0 Fonte MALAVOLTA 1976 Nota os elementos encontram se no solo como componentes de subst ncias ou esp cies qu micas tais como nitratos fosfatos ons Mg 2 ons Ca etc Fase gasosa Outra caracteriza o da din mica de fluxos entre os compartimentos litosfera atmosfera e hidrosfera a constata o de que a fase gasosa do solo apresenta qualitativamente os mesmos componentes principais presentes no ar atmosf rico Entretanto do ponto de vista quantitativo pode haver grandes diferen as conforme se verifica na Tabela 2 Ou seja devido respira o das ra zes e dos microrganismos e decomposi o da mat ria org nica e de rea es ocorridas no solo h consumo de O2e libera o de CO gt com constantes altera es nos fluxos entre os compartimentos e consequentemente a composi o do ar do solo n o fixa O ar circulante no interior do
117. naturalmente alcalino sendo de grande import ncia na neutraliza o da chuva cida na atmosfera como exemplificado na rea o 12 configurando se o processo representado por esta rea o num dos principais sorvedouros do NH3 atmosf rico 2 NH3 H2SO4 NH4 2S04 12 A convers o para aeross is atrav s da rea o de am nia com H2804 e HNO3 resulta portanto na forma o de sulfatos e nitratos sob forma de part culas as quais s o removidas do ar atmosf rico por deposi o seca ou mida xido nitroso O xido nitroso N20 liberado para a atmosfera predominantemente do solo e da gua sendo os solos tropicais provavelmente as mais importantes fontes naturais deste g s As emiss es devidas ao uso de fertilizantes na agricultura representam a maior contribui o antr pica global de xido nitroso V rias outras fontes antr picas e g atividade industrial queima de biomassa contribuem em menor escala com o aumento da concentra o do N2O atmosf rico O conjunto destas fontes representa a emiss o global de cerca de 23 7 MtN ano como xido nitroso O xido nitroso tem um tempo de vida global na atmosfera de 130 150 anos considerado um g s estufa e relativamente inerte na troposfera xido N trico e outros xidos de Nitrog nio NOx A grande concentra o de xido n trico NO e outros xidos de nitrog nio NOx presentes na atmosfera resulta principalmente da queima de combust vei
118. ncia ao documento Tendencias y experiencias innovadoras en la ense anza de las ci ncias Gil P rez 1991 1 Defini o de um fio condutor para desenvolvimento da disciplina permitindo a participa o dos alunos na defini o dos objetivos gerais do curso assim como uma concep o preliminar da tarefa a ser realizada ver cap tulo 2 parte 2 Estudo do papel das concep es alternativas dos alunos na aprendizagem das Ci ncias Esclarecimento das caracter sticas do trabalho cient fico Revis o da did tica da resolu o de problemas Considera o das atitudes com rela o Ci ncia e sua aprendizagem Aten o ao ambiente de sala de aula e das escolas 3 xao O Incorpora o no curr culo das rela es ensino das Ci ncias meio incluindo intera es Ci ncia Tecnologia Sociedade 8 Requestionamento da avalia o 9 An lise do papel do professor em sala de aula orientador de pesquisas 10 Estabelecimento de crit rios para a estrutura o de um curr culo adequado 11 Estudo dos diferentes paradigmas de ensino aprendizagem a n vel de recapitula o 12 Treinamento para a reflex o did tica expl cita 13 Treinamento para o trabalho docente em equipe 14 Viv ncia de propostas inovadoras e an lise cr tica das mesmas 15 Aproxima o a partir da literatura adequada s linhas priorit rias de pesquisa did tica 16 Contato com as estruturas de forma o permanente Ativ
119. ncia e Tecnologia Esses por sua vez s o pequenos sob a alega o de que faltam recursos ao estado Como os pre os dos min rios v m em geral diminuindo no mercado internacional durante as duas ltimas d cadas isso s vem agravando o quadro de expropria o de minerais brasileiros Diante dessa realidade parece claro que o Brasil deve permitir o investimento estrangeiro na minera o nacional objetivando proporcionar um m nimo de crescimento econ mico que permita inclusive o investimento de capital em Ci ncias e Tecnologia t o necess rio s universidades e s ind strias nacionais Problemas ambientais A explora o de recursos minerais est diretamente ligada preserva o ambiental Para citarmos um exemplo apenas o desmatamento e que acompanha a explora o de min rios na regi o amaz nica nos faz pensar na rela o custo benef cio de tal pr tica Embora na Constitui o brasileira em seu Artigo 225 Par grafo 2 conste que aquele que explorar recursos minerais fica obrigado a recuperar o meio ambiente degradado de acordo com solu o t cnica exigida pelo rg o p blico competente na forma da lei as explora es minerais frequentemente acontecem longe dos centros urbanos e longe dos olhares do p blico e da imprensa Soma se a isso a inefici ncia do governo em executar uma r gida fiscaliza o sobre todas as in meras regi es de explora o mineral o que configura um quadro de d
120. nossa e vamos exigir que seja efetivada A diretoria Indice Qu mica 1 BAIRD Colin Qu mica ambiental Tradu o de M A L Recio e L C M Carrera 2 ed Porto Alegre Bookman 2002 2 CANTO E L Minerais min rios metais de onde v m para onde v o 2 ed S o Paulo Moderna 2008 3 CHALMERS A F O que ci ncia afinal Tradu o de R Fifer S o Paulo Brasiliense 2009 4 CHASSOT A Alfabetiza o cient fica quest es e desafios para a educa o 2 ed Iju Uniju 2001 5 GRUPO DE PESQUISA EM EDUCA O QU MICA Intera es e Transforma es qu mica para o Ensino M dio S o Paulo EDUSP 1995 2007 livros I II Guia do professor Livro do aluno 6 GRUPO DE PESQUISA EM EDUCA O QU MICA Intera es e Transforma es qu mica e a sobreviv ncia atmosfera fonte de materiais S o Paulo EDUSP 1998 7 KOTZ J C TREICHELJ JR P M Qu mica geral e rea es qu micas S o Paulo Thomson 2005 2009 v 1 e 2 8 MARZZOCO A T TORRES B B Bioqu mica b sica 3 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2007 9 PESSOA de CARVALHO A M GIL PEREZ D 2001 Forma o de professores de ci ncias 9 ed S o Paulo Ed Cortez 2009 Quest es da nossa poca 26 10 QU MICA NOVA NA ESCOLA S o Paulo Sociedade Brasileira de Qu mica cadernos tem ticos n 1 2 3 4 5 e 7 Dispon vel em lt http gnesc sbg org br online cadernos gt Acesso em 26 jan 2010 11
121. o estudante conhece pelo menos a maior parte dos seus componentes como cubos de gelo gua na forma l quida e vapor d gua Em outros casos o experimento pode n o ser t o facilmente imagin vel como no caso de fen menos de transmuta o nuclear que ocorrem em reatores at micos Ao se utilizar uma anima o a imagina o auxiliada pela visualiza o gr fica Al m disso o foco de visualiza o do estudante pode ser direcionado corretamente para as propriedades e suas representa es correspondentes como por exemplo a estabiliza o da temperatura durante mudan as de fase e a forma gr fica da representa o equivalente A utiliza o de recursos computacionais para visualiza o de representa es dessa dimens o do conhecimento qu mico possibilita a visualiza o de caracter sticas importantes do ponto de vista do conhecimento qu mico de fen menos de dif cil visualiza o direta Em cada dimens o do conhecimento qu mico prevalecem determinadas qualidades semi ticas de significa o No n vel macrosc pico do conhecimento qu mico prevalecem as rela es indiciais e simb licas No n vel submicrosc pico s o encontradas predominantemente as rela es ic nicas e simb licas de significa o No n vel simb lico do conhecimento qu mico no entanto s o encontradas todas as qualidades de significa o semi tica ou seja indiciais ic nicas e simb licas Com isso a dimens o simb lica do conh
122. o qu mica o potencial de ioniza o PI e a afinidade eletr nica AE Potencial de ioniza o a energia requerida para retirar um el tron do tomo e a afinidade eletr nica a energia liberada quando um tomo recebe um el tron Por exemplo para elementos do segundo per odo da tabela peri dica Li Be B at Ne observa se que o Ne nio o elemento com menor afinidade eletr nica 29 kJ mol e com maior potencial de ioniza o 2080 kJ mol ou seja menor tend ncia a receber ou doar el trons Outros elementos doam el trons mais facilmente e outros recebem el trons liberando energia com a forma o de nions ou c tions respectivamente A natureza da liga o qu mica depende do rearranjo dos el trons na mol cula formada Na liga o i nica temos a evid ncia de compostos formados por ons metais alcalinos Li Na K e halog nios F Cl formam sais que se dissolvem em solu o aquosa conduzindo eletricidade A energia de coes o de um sal se deve s intera es eletrost ticas Analisando esses ons em fase gasosa quando n o h intera o entre eles calcula se a energia de rede energia liberada nesta fase a partir de dados termodin micos sendo que essa energia depende da intera o entre duas cargas do c tion e do nion Para um s lido a energia de rede a soma da intera o de um on com todos os outros pois temos uma carga positiva rodeada por cargas negativas e estas ro
123. o qu mica ou eletroqu mica em meio fortemente cido A estrutura da unidade repetitiva deste pol mero tamb m mostrada na Figura ld Aplica es para os pl sticos inteligentes Como estes materiais s o eletroativos para us los necess rio construir um cela eletroqu mica de um compartimento e dois eletrodos como mostrado na Figura 3 Figura 3 Esquema de uma cela eletroqui mica ou dispositivo 1 eletrodos vidro ou PET recoberto com xido de ndio 2 ele tr lito l quido ou polim rico e 3 e 4 poll meros eletroativos dependendo da aplica o somente um eletrodo recoberto com um deles Dispositivo eletrocr mico muda sua cor ou sua transmit ncia de luz em um certo comprimento de onda a partir de um est mulo el trico Utilizado em janelas de edifica es para controlar a quantidade de luz que entra em um c modo ou para construir mostradores pticos do tipo de displays ou ainda em espelho retrovisor antiofuscante autom tico Os pl sticos inteligentes tamb m podem ser usados em um dispositivo para converter luz em energia el trica uma cela fotoeletroqu mica Para isso preciso combinar um conjunto de pol meros na seguinte sequ ncia eletrodo transparente de poli tereftalato de etileno recoberto com InO2 chamado de ITO PET um filme de poli 3 metiltiofeno um filme de poli epicloridrina co xido de etileno contendo Nal e 2 um outro eletrodo de ITO PET recoberto com uma fin ss
124. para o conhecimento cr tico sistem tico cient fico emancipat rio Por fim Chassot enfatiza a necessidade de professores formadores j que os informadores s o fortes candidatos ao desemprego Priorizar a forma o contra a informa o preparar docentes para que saibam usar a especificidade do conte do no qual devem ser competentes para com ele fazer Educa o A tecnologia apenas como um meio ou uma ferramenta a servi o da forma o preciso ter a coragem de pensar de ensinar mais com o conhecimento como torn lo instrumento para a facilita o de uma leitura do mundo mais adequada e principalmente mais cr tica Trata se de fazer do ato de ensinar formar um ato pol tico Chassot chama aten o para que se busque um Ensino menos apol tico Chassot v a necessidade de buscar um ensino cada vez mais marcado pela historicidade Faz se necess rio como pr tica docente hist rica cr tica e libertadora deixar de fazer um ensino ass ptico e sim vincul lo cada vez mais com a realidade dos alunos e dos professores esfor ar nos par migrar do abstrato para uma realidade mais concreta mostrando um mundo mais real numa linguagem mais intelig vel aprender a sermos menos dogm ticos para conseguirmos trabalhar com incertezas n o tratar os conhecimentos de uma maneira n o hist rica garimpando mais nos rascunhos do passado transformar as nossas avalia es ferreteadoras em ativid
125. parte da hist ria como Galileu e Kepler que conseguiram assimilar a teoria de Cop rnico e melhor la As observa es de Galileu das fases de V nus produziram a primeira evid ncia observacional da teoria de Cop rnico Al m disso as observa es de Galileu das luas de J piter provaram que o sistema solar cont m corpos que n o orbitavam a Terra O sistema de Cop rnico pode ser resumido em algumas proposi es assim como foi o pr prio Cop rnico a list las em uma s ntese de sua obra mestra que foi encontrada e publicada em 1878 As principais partes da teoria de Cop rnico s o gt 05 movimentos dos astros s o uniformes eternos circulares ou uma composi o de v rios c rculos epiciclos gt O centro do universo perto do Sol gt Perto do Sol em ordem est o Merc rio V nus Terra Lua Marte J piter Saturno e as estrelas fixas gt A Terra tem tr s movimentos rota o di ria volta anual e inclina o anual de seu eixo gt O movimento retr grado dos planetas explicado pelo movimento da Terra gt A dist ncia da Terra ao Sol pequena se comparada dist ncia das estrelas Se essas proposi es eram revolucion rias ou conservadoras era um t pico muito discutido durante o vig simo s culo Thomas Kuhn argumentou que Cop rnico apenas transferiu algumas propriedades antes atribu das a Terra para as fun es astron micas do Sol Outros historiadores por outro lado a
126. pensar que hematita um min rio de ferro fica subentendido a hematita um mineral que explorado industrialmente fornece a substancia qu mica ferro met lico PLACAS EM MOVIMENTO COMO A TERRA POR DENTRO As perfura es mais profundas j realizadas chegaram a cerca de 10 quil metros O centro da Terra se encontra a aproximadamente 6 400 quil metros de profundidade Para compreender como a Terra por dentro preciso notar que a velocidade do som diferente ao se propagar em diferentes meios Sua velocidade de 340 metros por segundo no ar e1500 metros por segundo na gua 3 810 metros por segundo no m rmore e 5 200 metros por segundo no ferro Tal constata o permitiu conceber um m todo para investigar a estrutura da Terra Para inferir o que existe dentro da Terra recorre se a um procedimento que tem a ver com o teste das batidinhas na melancia O som utilizado para o estudo do interior de nosso planeta o das ondas s smicas que s o ondas de choque produzidas nos terremotos e que se propagam pelo interior do planeta S o monitoradas por esta es sismografias situadas em v rios locais do planeta Medem se nestas esta es por exemplo as varia es de velocidade e as mudan as de dire o reflex o e refra o dessas ondas Comparando os dados dessa medi es com o que se sabe sobre as leis que regem a propaga o das ondas em diferentes meios materiais os cientistas puderam elabo
127. planejamento Embora as novas tecnologias ofere am cada vez mais recursos para a aprendizagem um planejamento inadequado na apresenta o do material multim dia pode ter implica es desde a desorienta o do usu rio at a sua desmotiva o Assim para projetar objetos de aprendizagem necess rio pensar em uma metodologia adequada para esse trabalho O roteiro funciona como uma ferramenta de comunica o uma vez que a produ o envolve uma equipe interdisciplinar sendo fundamental a intera o entre as equipes na media o de ideias do grupo da Qu mica para o grupo da Computa o O uso de tecnologias no ensino pode propiciar principalmente na rea de Qu mica o contato com atividades e conte dos que n o seriam facilmente abstra dos pelos alunos sen o por meios de um mecanismo eu permitisse ainda que virtualmente visualizar um ambiente real no qual fosse poss vel tanto conhecer novos conte dos quanto aplicar conhecimentos j adquiridos Com rela o aos objetos de aprendizagem diferentes ferramentas computacionais podem ser empregadas mas damos prioridade aquelas que permitam principalmente interatividade baixa necessidade de recursos e portabilidade para que se ganhe universalidade em atendimento aos anseios do p blico alvo UMA PROPOSTA PARA O ENSINO DE QU MICA A PARTIR DE UM PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO PROFISSIONAL DE EDUCADORES PDP O PDP objetiva a promo o do desenvolvimento e a valoriza o profissio
128. por um coletivo de pessoas em intera o As SEs problematizam vis es simplistas de ci ncia e do seu ensino consideram a dinamicidade dos processos de elabora o do conhecimento qu mico escolar como rela o mediadora de saberes cient ficos e cotidianos As SEs consideram novas exig ncias da sociedade tecnol gica que mobilizam esfor os ampliando e complexificando demandas de novas pr ticas educativas Se os velhos problemas se recolocam com avan os pouco significativos as SEs apontam novas respostas ao desafio de promover a reforma curricular com a nova especificidade relev ncia e papel social na Educa o B sica Com as SEs busca se um ensino que cumpra o papel de desenvolver novas consci ncias que promovam formas mais plenas de vida no contexto social num aprender Qu mica Cabe escola o papel institucional e social de constituir os sujeitos nas formas culturais que determinado momento hist rico exige Essa viv ncia escolar pode vir a ser um grande obst culo mudan a proposta no desenvolvimento do curr culo por SEs Os PCNEM prop em um Ensino M dio que proporcione aprendizados formativos para a vida Prop em um aprendizado em Qu mica a ser posto em pr tica no enquadramento de problem ticas reais interdisciplinares por excel ncia O que estamos apresentando aqui s o resultados parciais de um trabalho dinamicamente realizado nos ltimos anos acompanhado pela pesquisa A forma o b sica precisa cui
129. pr ximo ou distante essa altera o est do equil brio Isso poss vel se analisarmos a entropia da rea o que uma medida de dispers o da mat ria ou de desordem dessa mat ria A entropia pode ser determinada experimentalmente como a varia o de calor em um processo revers vel e irrevers vel ou pela equa o AS Grey T Onde grey O calor absorvido e T a temperatura em Kelvin N o devemos esquecer que as entropias dos gases s o muito maiores que as dos l quidos e as dos l quidos s o maiores que as dos s lidos assim como mol culas maiores possuem maiores entropias que as menores e as mol culas com estruturas mais complexas t m entropias maiores que as mais simples Nos processos qu micos f sicos existem varia es de entropia que dada pela seguinte equa o AS sistema S produtos S reagentes Prever se que um processo espont neo quando a varia o da entropia for maior que zero e ao mesmo tempo a varia o de entalpia processo exot rmico for menor que zero Ao contr rio o processo n o espont neo Para saber tamb m se um processo espont neo ou n o podemos usar a energia livre de Gibbs expressa pela equa o AGsis AHsis TASsis Nesse caso se 0 AG ea o negativo uma rea o espont nea se AG ea o fOr zero a rea o est em equil brio e 56 AG ea o fOr positivo a rea o n o espont nea Para calcular a AGrea o a partir d
130. que a ci ncia come a pela observa o As proposi es de observa o s o t o sujeitas s falhas quanto s teorias que elas pressup em e portanto n o formam uma base segura para a constru o de leis e teorias cient ficas A ci ncia n o come a com proposi es de observa o porque algum tipo de teoria as precede as proposi es de observa o n o constituem uma base firme na qual o conhecimento cient fico possa ser fundamentado porque s o sujeitas s falhas Contudo n o quero afirmar que as proposi es de observa o n o deveriam ter papel algum na ci ncia N o estou recomendando que todas elas devam ser descartadas por serem fal veis Estou simplesmente argumentando que o papel que os indutivistas atribuem s proposi es de observa o na ci ncia incorreto CHALMERS 1993 Diante do que foi exposto at aqui posso afirmar que a observa o depende sim da teoria pois as teorias podem ser e geralmente s o concebidas antes de serem feitas as observa es necess rias para test las Outro princ pio utilizado de usar a l gica para justificar afirma es cient ficas pela ci ncia formalmente discutida por Karl Popper a falseabilidade Esse princ pio afirma que a fim de ser til ou mesmo completamente cient fica uma afirma o cient fica fato teoria lei princ pio etc tem de ser falsific vel isto capaz de ser provada como errada Sem essa propriedade seria dif c
131. residu rias no Brasil bem como os principais processos de tratamento envolvem processos f sico qu micos e biol gicos que transformam a mat ria org nica H importantes vari veis de interesse sanit rio e ambiental bem como uma legisla o federal para classifica o das guas p 19 Quando ocorre o lan amento de efluentes na gua de forma pontual ou difusa as caracter sticas qu micas f sicas e biol gicas desse local come am a se alterar Por exemplo pode ocorrer uma eleva o da carga org nica refletindo se no aumento da DBO demanda bioqu mica de oxig nio da DQO demanda qu mica de oxig nio do COT carbono org nico total e consequentemente uma deple o da concentra o de oxig nio dissolvido fruto principalmente do metabolismo de micro organismos aer bios Parte da mat ria org nica presente no efluente se dilui sedimenta sofre estabiliza o qu mica e bioqu mica Esse fen meno conhecido como autodepura o No entanto essa defini o question vel pois n o leva em considera o outras vari veis ambientais como por exemplo a presen a de sais e de metais altera o da diversidade e popula o biol gica e do n vel tr fico etc p 20 Org nicos complexos Hidr lise bact rias fermentativas Org nicos simples a cares amino cidos pept dios Acidog nese bact rias fermentativas cidos org nicos propionato butirato etc
132. resolver problemas N o sou de opini o de que a afirma o de Kuhn de que sua posi o n o relativista pode ser sustentada As considera es baseadas na habilidade em resolver problemas n o s o convincentes nem individual nem coletivamente no que se refere aos m ritos relativos dos paradigmas competitivos e que considera es est ticas segundo as quais pode se dizer que a nova teoria a mais elegante mais adequada ou mais simples que a antiga podem algumas vezes ser decisivas O relato da ci ncia do pr prio Kuhn implica que o que deve ser considerado como um problema dependente do paradigma ou da comunidade Meu exemplo pessoal preferido refere se ao peso at mico e molecular dos elementos que ocorrem naturalmente e os compostos no s culo XIX Na poca estas determina es precisas constituam problemas importantes Pode se apreciar do ponto de vista do s culo XX que os compostos que ocorrem naturalmente cont m algo que do ponto de vista da qu mica te rica uma mistura de is topos arbitr ria e teoricamente desinteressante de modo que como comentou F Soddy o cuidadoso esfor o dos qu micos do s culo XIX aparece como sendo de t o pouco interesse e significado quanto determina o do peso m dio de uma cole o de garrafas algumas cheias e outras mais ou menos vazias Enquanto Kuhn assegura que em algum sentido a ci ncia progride ele nega sem ambiguidades que se possa
133. sabe se atualmente que o revolvimento pode facilitar a transfer ncia do carbono retido no solo para a atmosfera na forma de di xido de carbono CO Aduba o Em 1840 o qu mico alem o Justus von Liebig observou a rela o entre o crescimento de plantas e a utiliza o de fezes de animais como adubo Desde ent o para atender demanda cada vez maior por alimenta o a aduba o tem sido utilizada no manejo de solos Ela tem n o s a finalidade de modificar quimicamente a composi o do solo de maneira a fornecer planta os elementos necess rios mas tamb m a de condicion lo fisicamente Entretanto a aduba o sem acompanhamento t cnico agr cola planejamento de culturas de acordo com a topografia do terreno e conhecimento pr vio do tipo de solo tem causado v rios impactos ambientais e preju zos financeiros ao agricultor Al m de salinizar o solo a aplica o de fertilizantes pode causar a eutrofiza o de mananciais devido lixivia o de fertilizantes aplicados em solos revolvidos ocorrida principalmente em poca de chuvas Qual a import ncia do manejo do solo para o sequestro de carbono O aumento da concentra o de gases como CO2 1148 N20 na atmosfera tem sido relacionado ao efeito estufa A queima de combust veis f sseis a principal causa desse aumento especialmente pela emiss o de CO A agricultura contribui para a emiss o ou 0 sequestro destes gases dependendo do efeito do manejo sobre o
134. serotonina ou de f rmacos como por exemplo o cido acetil salic lico AAS Exemplo a mol cula do AAS f rmula molecular CoHs03 comporta tr s grupos funcionais a saber a o grupamento cido carbox lico b o grupamento acetila e c o anel benz nico Como o cido carbox lico presente no AAS um cido benzoico podemos antecipar que no pH do plasma 7 4 este grupamento estar ionizado na forma de carboxilato apresentando uma carga negativa formal Por complementaridade identificamos que provavelmente no s tio receptor este grupamento interagir com um amino cido carregado positivamente representando uma intera o i nica Figura 9 Da mesma forma o segundo grupamento funcional identificado na mol cula do AAS o grupamento acetila poder interagir com o s tio receptor atrav s de liga es de hidrog nio liga es H em que a carbonila ou o tomo de oxig nio ser o aceptores de hidrog nio e o s tio receptor consequentemente doador de hidrog nio Finalmente o anel benz nico com seis el trons no seu sistema arom tico planar participar na intera o com o s tio receptor atrav s de fr geis intera es do tipo hidrof bica envolvendo estes el trons e definindo uma topografia plana complementar neste s tio A a o dos f rmacos eficaz se a quantidade adequada dose atinge os bioreceptores farmacodin mica Ao caminho percorrido pelo f rmaco no organismo at atingir o s tio rece
135. sobre cristaliza o resultaram nos aluminofosfatos ALPOs A adi o de sil cio resultou nos silicoaluminofosfatos SAPO sendo os mais importantes o SAPO S e o SAPO 11 A discrimina o de mol culas baseada nas dimens es moleculares o efeito de peneiramento molecular resultante da estrutura cristalina r gida desses materiais com poros de dimens es homog neas e periodicamente distribu dos Na fam lia dos ze litos ZSM 5 e ZSM 11 as estruturas s o formadas por empilhamento de l minas E o que fazer com as mol culas maiores O ze lito natural cabazita foi estudado quanto a sua potencial utiliza o na separa o e purifica o do ar Os s tios cidos de ze litos passaram a ser utilizados em rea es de craqueamento de hidrocarbonetos de alta massa molecular com o objetivo de substituir os catalisadores petroqu micos de craqueamento convencionais que eram constitu dos principalmente de s lica alumina amorfas Buscou se tamb m desenvolver m todos de s ntese produzindo aluminofosfatos metaloaluminofosfatos silicoaluminofosfatos germanatos estanatos metalossilicatos aluminogermanatos e muitas outras composi es Em pouco tempo foi reconhecido que os processos intrazeol ticos altamente seletivos deveriam estar dispon veis para esp cies de maiores dimens es moleculares como o VPI 5 Virginia Polytechnic Institute number 5 Davis et al 1989 um aluminofosfato cristalino microporoso com poros monodimension
136. sobre os oceanos e afirma ser muito importante no ciclo do enxofre Fatores que podem levar o nitrog nio e o oxig nio reagirem entre si e produzirem xidos de nitrog nio como o mon xido NO e o di xido NO2 O mon xido pode ser naturalmente produzido quando h descargas el tricas na atmosfera produzidos por micro organismos decompositores e principalmente pela combust o de derivados de petr leo em motores de explos o J o di xido de nitrog nio considerado entre os mais importantes componentes estranhos da atmosfera respons vel por poluentes bastante nocivos De import ncia de estudo por especialistas este g s originado em sua maior parte pela oxida o do mon xido de nitrog nio A am nia um derivado que cont m nitrog nio e encontra se em pequenas quantidades na atmosfera Prov m da fermenta o de materiais org nicos O metano CH4 o mais simples hidrocarboneto produzido naturalmente nos p ntanos por fermenta o da mat ria org nica O metano o segundo entre os que contribuem para o efeito estufa Calcula se que 70 desse g s introduzido na atmosfera venha de fontes ligadas s a es humanas Os aterros sanit rios e reas irrigadas por inunda o como as usadas para plantio de arroz tamb m s o fontes de produ o do g s E ainda mais n o se tem certeza mas as regi es conhecidas como v rzea na Amaz nia podem ser grandes produtoras de metano O curioso que ruminan
137. solo a fonte de oxig nio para a respira o das c lulas das ra zes bem como dos microrganismos e pequenos animais produtores de h mus De modo geral os sintomas de falta de oxig nio amarelecimento das folhas por exemplo aparecem quando a concentra o de O gt nos espa os porosos est muito abaixo de 15 Tabela 2 Composi o m dia dos principais componentes presentes no ar atmosf rico e no ar do solo Ar Componentes 0 60 N Atmosf rico 21 0 03 72 No solo 19 0 9 79 Fonte Malavolta 1976 CLASSIFICA O DOS SOLOS A Tabela 3 mostra as diferentes caracter sticas dos principais tipos de solos encontrados no Estado de S o Paulo Os latossolos foram formados sob a o de lavagens alcalinas em regi es quentes e midas florestadas Isto determinou a perda de parte de s lica eluvia o do material original permanecendo os xidos de ferro e de alum nio A argila silicatada presente a caolinita Litossolos s o solos jovens pouco desenvolvidos e de pequena espessura assentados diretamente sobre as rochas consolidadas ou s vezes aflorando a superf cie Os regossolos caracterizam se por serem solos profundos por m em in cio de forma o arenosa e portanto com drenagem excessiva Apresentam camada superficial mais escurecida devido presen a de mat ria org nica Solos formados sob excesso de gua em condi es de aera o deficiente s o denominados hidrom rficos Estes sol
138. stico regido pelas leis da probabilidade Um dos importantes resultados obtidos por Boltzmann foi atribuir grandeza termodin mica chamada entropia um significado f sico relacionado ao n mero de estados microsc picos que as mol culas de um sistema podem assumir num dado instante p 16 O estudo dos gases teve um grande impulso a partir do desenvolvimento de um aparelho chamado cuba hidropneum tica pelo bi logo ingl s Stephen Hales 1677 1761 que permitiu recolher uma diversidade de gases sem mistur los com o ar presente na atmosfera Quando o g s produzido era transportado para o outro compartimento do dispositivo por meio de um tubo era poss vel observar a gua de um recipiente se deslocando para o outro O desenvolvimento da cuba hidropneum tica fez surgir na Inglaterra uma gera o de qu micos devotados ao estudo dos diferentes tipos de ar foram os chamados pneumaticistas p 17 O primeiro deles Joseph Black 1728 1799 cuja experi ncia foi respons vel por romper com a concep o de Hales segundo o qual todo o ar contido nas subst ncias era o ar atmosf rico Henry Cavendish 1731 1810 na obra Sobre os Ares Fact cios trata dos ares fixos nos corpos que s o liberados artificialmente por meio de opera es qu micas A primeira parte do texto trata do ar inflam vel a segunda sobre o ar fixo descoberto por Black e a terceira parte dos ares que s o produzidos pelos processos de fermenta
139. todos o fracasso atribu do a fatores externos escola uma prova bem elaborada deve ser discriminat ria distribui o de notas tipo gaussiano centrada no cinco a fun o da avalia o medir a capacidade e o aproveitamento dos alunos para promo es e sele es A partir dessa an lise poss vel realizar questionamentos nas fun es e formas de avalia o de forma coerente com o mbito construtivista Nesta concep o preciso a conceber a avalia o como instrumento de feedback b ampliar o conceito e a pr tica da avalia o superando a habitual limita o a rememora o repetitiva de conte dos conceituais c introduzir formas de avalia o da pr pria atividade docente N o h funcionalidade em uma avalia o baseada apenas no julgamento objetivo O professor deve transmitir seu interesse no progresso dos alunos preciso estender a avalia o para todos os aspectos conceituais procedimentos e atitudes para al m da rememora o repetitiva de conhecimentos te ricos e exerc cios com l pis e papel para se tornar efetivamente um instrumento e melhoria de ensino Cap tulo 9 Adquirir a forma o necess ria para associar ensino e pesquisa did tica preciso que o professor examine criticamente as implica es da pesquisa dentro de suas atividades n o sendo esta uma op o mas uma recomenda o de d cadas por exemplo apresentada na Confer ncia Internacional da Instru
140. tomos de A 1 tomo de B 1 tomo de G quatern rio Etc etc 1 Quando somente uma combina o de dois corpos pode ser obtida deve se presumir que seja bin ria a menos que alguma causa aponte para o contr rio 2 Quando duas combina es s o observadas deve se presumir que sejam uma bin ria e uma tern ria 3 Quando tr s combina es s o obtidas podemos esperar que uma seja bin ria e as outras duas sejam tern rias 4 Quando quatro combina es s o observadas devemos esperar uma bin ria duas tern rias e uma quatern ria etc 5 Um composto bin rio deve ser sempre especificamente mais pesado do que a simples mistura de seus dois ingredientes 6 Um composto tern rio deve ser especificamente mais pesado do que a mistura de um bin rio e um simples os quais se combinados o constituem 7 As regras e observa es acima igualmente se aplicam quando dois corpos como Ce D De E etc s o combinados Tabela 1 Fra es de diferentes gasas dissolvidos em uma dada quantidade de gua am condi es de prass o suficiantes para a impregna o Dalton 1805 A lagenda fomeca nomes atuais para os gasas astudados por Dalton Bulk absorbed the bulk of water being unity N 1 Carbonic acid gas suphurettad hydrogen nitrous wide 1 2 18 Okfiart gas 5 the Dutch chemists 1 gt Oxygenous gas nitrous gas carburatted hydrogen gas from stagnant water 18 164 Azotic gas hycrogen
141. troposfera estratosfera mesosfera termosfera e exosfera O conjunto dessas camadas chamado de homosfera pelo fato da composi o b sica do ar nessas reas ser considerado constante A regi o mais pr xima da Terra a troposfera Nela ocorrem a maioria dos fen menos meteorol gicos que caracterizam o clima e segundo os autores onde que se agita a vida A temperatura m dia varia de 15 graus Celsius superf cie a 60 graus Celsius negativos a 11 quil metros de altitude no seu limite superior que os grandes jatos comerciais navegam procurando regi es mais calmas para o voo Na estratosfera a temperatura m dia aumenta com a altitude variando de 60 graus Celsius negativos a 10 graus Celsius negativos este valor a 45 quil metros de altitude Pode ser movimentada por algumas correntes especiais de vento mas apenas em certas ocasi es h forma o de nuvens nessa camada Algumas aeronaves supers nicas utilizam os limites inferiores da estratosfera para navegar aproveitam da diminui o do atrito do ar com a aeronave rea com aumento na rarefa o do ar A press o da atmosfera diminui medida que sua altitude aumenta Por exemplo na altitude extrema da atmosfera se registra uma press o cerca de dez mil vezes menor que a existente na superf cie da Terra Existem tamb m denomina es espec ficas para regi es da atmosfera que cont m subst ncias particulares ou onde ocorrem certos fen menos de inter
142. v 1 e 2 1 OUTROS COMPOSTOS DE CARBONO 1 1 lcoois S o compostos que apresentam o grupo funcional hidroxila OH ligado a tomo de carbono com hibridiza o 50 Podem ser vistas como hidroxiderivados de alcanos ou derivados alquilados da gua lcoois de at tr s carbonos s o sol veis em gua e a partir da a solubilidade diminui medida que aumenta a cadeia carb nica O ponto de ebuli o relativamente elevado devido s liga es de hidrog nio intermoleculares lcoois podem ser obtidos pela hidrata o de alcenos em meio cido em rea es de adi o seguindo a regra de Markovnikov 1 2 teres S o compostos que apresentam o tomo de oxig nio entre dois carbonos S o sol veis em gua seguindo aproximadamente o comportamento dos lcoois O ponto de ebuli o dos teres compar vel ao dos hidrocarbonetos de mesma massa molecular Os teres podem ser obtidos por desidrata o intermolecular de lcoois a 140 C em meio sulf rico 1 3 Alde dos e Cetonas Alde dos s o compostos que possuem o grupo carbonila ligado de um lado a um carbono e de outro a um hidrog nio A nomenclatura d ao grupo carbonila a posi o 1 e cadeia principal a termina o al Alde dos c clicos s o nomeados por adi o do termo carbalde do ao nome do ciclo O grupo carbonila polar fazendo com que os alde dos apresentem pontos de ebuli o mais altos que os hidrocarbonetos correspondentes
143. vindos da periferia formando um ciclone Se ao contr rio o centro for de alta press o os ventos movimentar o do centro para a periferia formando um anticiclone A invers o t rmica um tipo peculiar de massa de ar Tempo e clima s o termos diferentes Enquanto o clima a sucess o e a distribui o m dia das condi es de tempo em um dado local tempo a situa o moment nea de um determinado local pode apresentar altera es em curtos per odos Os autores tamb m citam o El nino como uma importante intera o que ocorre na Am rica do Sul Acarretando altera es do clima na regi o Eles tamb m chamam a aten o para a necessidade de planejamento e projetos que avaliam o impacto ambiental antes das atividades humanas ocuparem um determinado local A atmosfera al m de ser importante para ocorrer vida na Terra tamb m utilizada pelos seres vivos e pelo homem como um meio para as realiza es de fun o e atividades A audi o somente poss vel pela exist ncia do ar pois nele ocorre a propaga o das ondas sonoras O voo seja de animais e aeronaves ocorre gra as a presen a da atmosfera Os autores encerram o livro com as considera es finais onde apontam para a import ncia da ci ncia mostrar os melhores caminhos para que o ser humano viva e desenvolva a sua cultura e as suas fontes de produ o de riqueza sem poluir a atmosfera e assim n o prejudicar os seus semelhantes Inez dos
144. xidos de carbono CO e CO2 O artigo mostra tamb m que no Brasil foram detectados n veis preocupantes de chuva cida trazendo para a realidade local a quest o Ap s a leitura e debate do texto s o propostos um question rio e quest es para discuss o reflex o sobre o meio onde vive 2 Investigando a produ o de chuva cida O experimento consiste em fazer interagir enxofre com flores gua e tornassol azul Queima se o enxofre provocando a libera o de um g s que tamb m ir interagir com os mesmos materiais O resultado ser anotado em uma tabela INTERA O OBSERVA O Enxofre e p tala Enxofre e tornassol azul gua e tornassol azul Enxofre e gua Enxofre gua e tornassol azul Enxofre e oxig nio Di xido de enxofre e tornassol azul Di xido de enxofre e p tala Di xido de enxofre e gua Di xido de enxofre gua e tornassol azul A tabela acima ser discutida e possibilitar estudar solubilidade dos materiais energia e tempo das intera es al m da caracteriza o dos cidos 3 H outros materiais que modificam a cor do tornassol Neste item observa se a solubilidade de alguns materiais em gua e a a o sobre tornassol azul e tornassol vermelho e sobre o carbonato Nesta atividade o aluno aprender a observar e classificar os materiais em grupos cidos b sicos e neutros 4 Como analisar o tempo envolvido nas intera
145. 5 o catalisador mais ativo at ent o acima de 700 C ou seja em uma regi o onde a atividade de Cu ZSM 5 comprometida pelo colapso da estrutura Prakash et al 1998 CuAPO 5 e CuAPSO S s o catalisadores muito ativos na redu o de NO com CO mas nessa temperatura o produto principal n o o N2 mas o N20 que um poluente Esquema 9 Essa uma das rea es envolvidas na elimina o de poluentes que ocorre em catalisadores automotivos CO N 0 N CO Esquema 9 Compostos oclu dos em cavidades poros de ze litos A possibilidade de peneiramento molecular bem como a distribui o regular de poros e ou cavidades dos ze litos permite o desenvolvimento de novos sistemas com compostos org nicos ou inorg nicos oclu dos Tais sistemas s o de grande interesse na obten o de novos materiais onde o ze lito utilizado como molde para a s ntese destes e no desenvolvimento de processos mim ticos aos processos enzim ticos naturais A prepara o de compostos oclu dos em ze litos pode ser feita por v rios m todos 1 Troca i nica com clusters met licos ou compostos cati nicos 2 Introdu o direta do composto por meio de sublima o 3 Impregna o a partir de uma solu o do composto 4 Prepara o de compostos diretamente nas cavidades zeol ticas processo conhecido como ship in a bottle que envolve troca i nica e ou impregna o dos reagentes de interesse Este m todo utilizado gera
146. A Diagrama de N veis de Energia Entalpias Padr o de Forma o Mudan a de Entalpia para uma Rea o Um olhar mais pr ximo Lei de Hess e Equa o 5 8 REA ES E TERMODIN MICA FAVORECENDO PRODUTO OU REAGENTE Estudo de um Caso A controv rsia dos combust veis lcool e gasolina METAS DO CAP TULO REVISITADAS QUEST ES PARA ESTUDO INTERCAP TULO A Qu mica dos Combust veis e Fontes de Energia Suprimento e Demanda A Folha de Balan o sobre Energia Usos da Energia Fontes de Energia Combust veis F sseis Carv o G s Natural e Petr leo Outras Fontes de Combust vel F ssil Impactos Ambientais do Uso de Combust vel F ssil Energia no Futuro Escolhas e Alternativas C lulas combust veis Uma Economia Hidrog nio Fontes Biol gicas de Energia Energia Solar O que o Futuro Guarda para Energia Sugest es de Leitura Quest es de estudo PARTE 2 TOMOS E MOL CULAS 6 A ESTRUTURA DOS TOMOS Auroras Boreais 6 1 RADIA O ELETROMAGN TICA 6 2 QUANTIZA O PLANCK EINSTEIN ENERGIA E F TONS Equa o de Planck Einstein e o Efeito Fotoel trico Energia e Qu mica Usando a Equa o de Planck 6 3 O ESPECTRO DE LINHA AT MICA E NIELS BOHR O modelo de Bohr do tomo de hidrog nio A teoria de Bohr e o Espectro de tomos Excitados Estudo de Caso O que produz as cores nos fogos de artif cio 6 4 DUALIDADE ONDA PART CULA PREL DIO MEC NICA QU NTICA 6 5 A VIS O MODERNA DA ESTRUTURA
147. A S O O CIDO SULF RICO H5SO4 E O CIDO N TRICO HNOs AMBOS MUITOS SOL VEIS EM GUA E CIDOS FORTES TODA A ACIDEZ DA CHUVA CIDA PODE SER ATRIBU DA PRESEN A DESSES DOIS CIDOS A CHUVA CIDA UM PROBLEMA DE POLUI O QUE N O RESPEITA ESTADOS NEM FRONTEIRAS NACIONAIS EM RAZ O DO DESLOCAMENTO DE LONGA DIST NCIA QUE SOFREM COM FREQU NCIA OS POLUENTES ATMOSF RICO POR EXEMPLO A MAIOR PARTE DA CHUVA CIDA QUE CAI SOBRE A NORUEGA A SU CIA E A HOLANDA ORIGINADA DOS XIDOS DE ENXOFRE E NITROG NIO EMITIDOS EM OUTROS PA SES EUROPEUS A MAIOR PARTE DO SO PRODUZIDA POR VULC ES E PELA OXIDA O DE GASES SULFURADOS PRODUZIDOS PELA DECOMPOSI O DE PLANTAS A PRINCIPAL FONTE ANTR PICA DE SO A COMBUST O DE CARV O UM S LIDO QUE DEPENDENDO DA REA GEOGR FICA DE ONDE EXTRA DO CONT M DE 1 A 9 DE ENXOFRE EM MUITOS PA SES O PRINCIPAL EMPREGO DO CARV O NA GERA O DE ELETRICIDADE A IND STRIA DO PETR LEO EMITE DI XIDO DE ENXOFRE NO AR DIRETAMENTE COMO SO2 OU INDIRETAMENTE COMO H5S QUANDO O PETR LEO REFINADO E O G S NATURAL PURIFICADO MUITO IMPORTANTE REMOVER SULFETO DE HIDROG NIO DOS GASES ANTES DE SUA DISPERS O NO AR POIS TRATA SE DE UMA SUBST NCIA ALTAMENTE VENENOSA MAIS DO QUE O PR PRIO DI XIDO DE ENXOFRE O SULFETO DE HIDROG NIO TAMB M UM POLUENTE COMUM NAS EMISS ES DA IND STRIA DE POLPA CELUL SICA E PAPEL A ACIDIFICA O REDUZ A CAPACIDADE DE CRESCIMENTO DE ALGUMAS P
148. ALMENTE CERCA DE 0 04 MUITOS PROCESSOS QU MICOS IMPORTANTES OCORREM NO AR SEJA ESTE PURO OU POLU DO AS REA ES OCORREM NAS SEGUINTES REGI ES TROPOSFERA A REGI O DO C U QUE SE ESTENDE DESDE O N VEL DA SUPERF CIE TERRESTRE AT CERCA DE 15 QUIL METROS DE ALTITUDE E QUE CONT M 85 DA MASSA DA ATMOSFERA ESTRATOSFERA A PARTE DA ATMOSFERA QUE ABRANGE APROXIMADAMENTE DOS 15 AT 50 QUIL METROS DE ALTURA E QUE SE ENCONTRA LOGO ACIMA DA TROPOSFERA AS REA ES QU MICAS A SEREM CONSIDERADAS S O DE VITAL IMPORT NCIA PARA A CONTINUIDADE DA SA DE DA CAMADA DE OZ NIO QUE SE SITUA NA METADE INFERIOR DA ESTRATOSFERA A QU MICA DA DEPLE O DO OZ NIO COMO DE MUITOS OUTROS PROCESSOS DA ESTRATOSFERA CONTROLADA PELA ENERGIA ASSOCIADA COM A LUZ PROCEDENTE DO SOL UM OBJETO QUE N S PERCEBEMOS COMO DE COR PRETA ABSORVE LUZ DE TODOS OS COMPRIMENTOS DE ONDA DO ESPECTRO VIS VEL DESDE CERCA DE 400NM LUZ VIOLETA AT CERCA DE 750NM LUZ VERMELHA e 1NM UM NAN METRO EQUIVALENTE A 10 METROS O OXIG NIO MOLECULAR DIAT MICO 02 N O ABSORVE LUZ VIS VEL DE MODO SIGNIFICATIVO MAS ABSORVE ALGUNS TIPOS DE LUZ ULTRAVIOLETA UV QUE A RADIA O ELETROMAGN TICA COM COMPRIMENTO DE ONDA QUE VARIAM ENTRE SONM E 400NM APROXIMADAMENTE A REGI O ULTRAVIOLETA UV COME A NA EXTREMIDADE VIOLETA DA REGI O VIS VEL POR ESTE MOTIVO SEU NOME ULTRAVIOLETA NO OUTRO EXTREMO DO ESPECTRO AP S A POR O VERMELHA DA REGI O VI
149. AMA CONVENCIONAL OU VIA COMBUST O BAIXA TEMPERATURA EM AQUECEDORES CATAL TICOS AS PRINCIPAIS VANTAGENS DO USO DO HIDROG NIO COMO COMBUST VEL S O SUA BAIXA MASSA POR UNIDADE DE ENERGIA PRODUZIDA E A MENOR QUANTIDADE DE GASES POLUENTES PRODUZIDOS DURANTE SUA COMBUST O EM COMPARA O A OUTROS COMBUST VEIS A ENERGIA TAMB M PODE SER PRODUZIDA INDIRETAMENTE QUANDO CERTOS PROCESSOS ENVOLVENDO N CLEOS AT MICOS OCORREM ESTA FONTE DE ENERGIA CHAMADA DE ENERGIA NUCLEAR EXISTEM DOIS PROCESSOS PELOS QUAIS SE OBT M ENERGIA DE UM N CLEO AT MICO FISS O E FUS O NA FISS O A COLIS O DE CERTOS TIPOS DE N CLEOS PESADOS COM UM N UTRON RESULTA NA CIS O DO N CLEO EM DOIS FRAGMENTOS DE TAMANHO SIMILAR OS FRAGMENTOS SEPARADOS S O ENERGETICAMENTE MAIS EST VEIS QUE O N CLEO PESADO ORIGINAL LIBERADA ENERGIA NESSE PROCESSO A COMBINA O DE DOIS N CLEOS MUITO LEVES PARA FORMAR UM N CLEO COMBINADO CHAMADA DE FUS O E TAMB M RESULTA NA LIBERA O DE ENORMES QUANTIDADES DE ENERGIA NOVAMENTE ISTO PORQUE O N CLEO FORMADO MAIS EST VEL QUE OS N CLEOS MAIS LEVES ORIGINAIS AS FOR AS NUCLEARES S O MUITO MAIORES QUE AS ENVOLVIDAS NAS LIGA ES QU MICAS A ENERGIA LIBERADA POR TOMO NAS REA ES NUCLEARES IMENSA EM COMPARA O OBTIDA DAS REA ES DE COMBUST O PRODUTOS ORG NICOS T XICOS OS PESTICIDAS S O SUBST NCIAS QUE PODEM MATAR DIRETAMENTE UM ORGANISMO INDESEJ VEL OU CONTROL LO DE ALGUMA MANEIRA TODO
150. ARELHOS DE AR CONDICIONADO PARA AUTOM VEIS FONTE DE EMISS O DE UMA GRANDE QUANTIDADE CERCA DE 0 5KG POR ANO POR VE CULO PARA A ATMOSFERA DURANTE SEU USO E MANUTEN O O composto CFCL3 CHAMADO CFC 11 UM L QUIDO QUE FERVE PR XIMO TEMPERATURA AMBIENTE O CFC 11 FOI USADO PARA GERAR OS VAZIOS EM ESPUMAS MOLES TAIS COMO ALMOFADAS BASES PARA CARPETES TRAVESSEIROS E ESTOFAMENTOS PARA BANCOS DE AUTOM VEIS TAMB M FOI EMPREGADO PARA FAZER PRODUTOS R GIDOS DE ESPUMA DE URETANO USADOS COMO ISOLANTES EM REFRIGERADORES CONGELADORES E EDIF CIOS AmBos CFC 11 E CFC 12 FORAM EXTENSIVAMENTE EMPREGADOS COMO PROPELENTES EM EMBALAGENS PULVERIZADORAS DE AEROSS IS DEVIDO A SEU EFEITO SOBRE A CAMADA DE OZ NIO ESSE USO FOI PRATICAMENTE ELIMINADO AO FINAL DOS ANOS 70 NOS ESTADOS UNIDOS NO CANAD NA NORUEGA E NA SU CIA A UTILIZA O DE CFCS EM EMBALAGENS SPRAY CONTINUOU EM OUTRAS PARTES DO MUNDO O FINAL DA D CADA DE 80 ESSE USO CONSTITUIU CERCA DE UM QUINTO DO CONSUMO MUNDIAL DE CFCS SENDO A MAIOR FONTE DE INDIVIDUAL DE CFCS EMITIDOS NA ATMOSFERA GASES COMO O BUTANO COM FREQU NCIA COMBINADOS COM AGENTE SUPRESSOR DE CHAMA T M ATUALMENTE SUBSTITU DO OS CFCS NAS EMBALAGENS AEROSS IS OS SUBSTITUTOS TEMPOR RIOS DOS CFCS QUE FORAM USADOS NA D CADA DE 90 E ESPERA SE QUE SEJAM USADOS NOS PRIMEIROS ANOS DO S CULO 21 CONT M HIDROG NIO CLORO FL OR E CARBONO SENDO CHAMADOS DE HCFCS HIDROCLOROFLUOROCARBONETOS UM HCFC D
151. Alde dos at quatro carbonos s o sol veis em gua e a partir da a solubilidade diminui com o aumento da cadeia carb nica Alde dos podem ser sintetizados por oxida o de lcoois prim rios em presen a de clorocromato de pirid nio C5H5NH Cr XCI Cetonas s o compostos que apresentam o grupo carbonila entre dois tomos de carbono A nomenclatura numera a cadeia principal a partir da extremidade mais pr xima da carbonila e d termina o ona a cadeia principal A presen a do grupo carbonila faz com que as cetonas apresentem o mesmo comportamento f sico dos alde dos Cetonas podem ser obtidas por ozon lise de alcenos por adi o de gua em alcinos em meio cido com presen a de ons Hg e por oxida o de lcoois secund rios 1 4 cidos Carbox licos cidos carbox licos apresentam o grupo carboxila em sua estrutura A nomenclatura IUPAC fixa a carboxila na posi o 1 da cadeia principal a que se d a termina o ico Os cidos carbox licos s o polares e suas mol culas formam fortes liga es de hidrog nio entre si resultando em pontos de ebuli o elevados Os quatro primeiros cidos da s rie s o totalmente sol veis em gua A solubilidade diminui com o aumento da cadeia carb nica A maioria dos cidos carbox licos n o substitu dos possui valores de Ka entre 10 e 10 A entrada de grupos retirantes de el trons como halog nios aumenta a for a cida Como a transmiss
152. Apresenta o A presente edi o da Revista de Educa o da APEOESP cont m subs dios para os professores da rede p blica estadual associados do nosso sindicato que se inscrever o nos pr ximos concursos p blicos promovidos pela Secretaria de Estado da Educa o e que participar o das provas institu das pelo governo Organizada pela Secretaria de Forma o esta publica o cont m as resenhas dos livros que comp em a bibliografia dos concursos realizadas por profissionais altamente qualificados de forma a contribuir para que os professores possam obter o melhor desempenho nas provas Ao mesmo tempo n o podemos deixar de registrar nossa posi o contr ria as avalia es excludentes que vem sendo promovidas pela Secretaria Estadual da Educa o que al m de tudo desrespeita os professores ao divulgar extensa bibliografia a poucos dias da prova inclusive contendo v rios t tulos esgotados Esperamos no entanto que todos os professores possam extrair desta da Revista de Educa o o m ximo proveito obtendo alto rendimento nas provas dos concursos e avalia es Nossa luta por mais concursos prossegue com a periodicidade necess ria diante de uma dr stica redu o no n mero de professores tempor rios agregando mais qualidade ao ensino e profissionalizando cadavez mais o magist rio estadual A periodicidade dos concursos a cadaquatro anos com ritmo mais acelerado nos pr ximos dois anos foi uma conquista
153. CIPAIS QUANTO OS DEP SITOS UTILIZADOS PARA DESCARTE DE LIXO INDUSTRIAL S O HABITUALMENTE A ORIGEM DE CONTAMINANTES DO CHORUME EM REAS RURAIS A CONTAMINA O DE AQU FEROS POUCO PROFUNDOS POR PESTICIDAS ORG NICOS COMO A ATRAZINA LIXIVIADA DA SUPERF CIE TEM SE TORNADO PREOCUPANTE CONTUDO OS CONTAMINANTES ORG NICOS T PICOS DOS SUPRIMENTOS DE GUA SUBTERR NEA MAIS IMPORTANTES S O OS SOLVENTES CLORADOS ESPECIALMENTE TRICLOROETENO C HCL E PERCLOROETENO TETRACLOROETENO C gt CL E OS HIDROCARBONETOS DO COMPONENTE BTX DA GASOLINA E OUTROS DERIVADOS DO PETR LEO INFELIZMENTE N O FOI ENCONTRADA UMA SOLU O F CIL PARA O PROBLEMA DE CONTAMINA O O CONTROLE CONSISTE NORMALMENTE NA UTILIZA O DE SISTEMAS DE BOMBEIO E TRATAMENTO QUE BOMBEIAM DO AQU FERO A GUA CONTAMINADA REALIZAM SEU TRATAMENTO PARA REMOVER OS CONTAMINANTES ORG NICOS E DEVOLVEM A GUA LIMPA PARA O AQU FERO OU PARA ALGUM OUTRO CORPO DE GUA A DESINFEC O DA GUA BRUTA USANDO CLORO OU PERMANGANATO DE POT SSIO S VEZES EFETUADA TANTO NO MOMENTO EM QUE A GUA ENTRA NA PLANTA DE TRATAMENTO COMO NA ETAPA FINAL DE PURIFICA O A AERA O USADA PARA A MELHORIA DA QUALIDADE DA GUA AS PLANTAS MUNICIPAIS DE TRATAMENTO PROMOVEM A AERA O DA GUA A SER BEBIDA EXTRA DA DE AQU FEROS COM O OBJETIVO DE REMOVER GASES DISSOLVIDOS COMO H5S E COMPOSTOS ORGANOSSULFURADOS DE ODOR F TIDO AL M DE COMPOSTOS ORG NICOS VOL TEIS UMA OUTRA VANTA
154. CRONUTRIENTES CARBOIDRATOS LIP DIOS E PROTE NAS OS SERES HUMANOS DEPENDEM DA INGEST O DE PEQUENAS QUANTIDADES DE VITAMINAS E ONS INORG NICOS DENOMINADOS MICRONUTRIENTES AS VITAMINAS N O S O ESTOCADAS EM N VEIS APRECI VEIS DEVENDO PORTANTO SER SUPRIDAS CONTINUAMENTE PELA DIETA S O CLASSIFICADAS EM DOIS GRANDES GRUPOS SEGUNDO SUAS CARACTER STICAS DE SOLUBILIDADE AS VITAMINAS HIDROSSOL VEIS INCLUEM AS VITAMINAS DO COMPLEXO 8 E A VITAMINA 6 EVENTUAIS EXCESSOS DE VITAMINAS HIDROSSOL VEIS S O EXCRETADOS NA URINA E RARAMENTE PROVOCAM EFEITOS COLATERAIS AS VITAMINAS LIPOSSOL VEIS A D E E K S O ELIMINADAS MAIS LENTAMENTE E A INGEST O AUMENTADA PODE OCASIONAR EFEITOS DANOSOS PARTICULARMENTE NO CASO DAS VITAMINAS A E D OCORREM EM ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL INCLUINDO LEOS OU ALIMENTOS ANIMAIS RICOS EM GORDURA S O ABSORVIDAS NO INTESTINO DELGADO JUNTAMENTE COM OS LIP DIOS A VITAMINA K POR EXEMPLO PARTICIPA COMO COFATOR DE REA ES DE CARBOXILA O DE RES DUOS DE GLUTAMATO DE V RIAS PROTE NAS DENTRE AS QUAIS OS FATORES RESPONS VEIS PELA COAGULA O SANGU NEA A VITAMINA A OBTIDA PRINCIPALMENTE A PARTIR DE CAROTENOIDES VEGETAIS EST ENVOLVIDA NAS REA ES DA VIS O E NO CRESCIMENTO E DIFERENCIA O CELULAR AL M DA VITAMINA E OS CAROTENOIDES E AS VITAMINAS A E C TAMB M AGEM COMO ANTIOXIDANTES BLOQUEANDO A A O LESIVA DE RADICAIS LIVRES SOBRE AS ESTRUTURAS CELULARES 05 ONS TAMB M CHAMADOS D
155. DENTRO DA MITOC NDRIA A ENTRADA DOS CIDOS GRAXOS NO INTERIOR DAS MITOC NDRIAS REQUER PRIMEIRO A TRANSFORMA O DOS CIDOS GRAXOS EM ACIL COA DEPOIS EM ACIL CARNITINA QUE TRANSLOCADA PARA DENTRO DA MATRIZ MITOCONDRIAL PELO TRANSPORTADOR ACIL CARNITINA CARNITINA QUE SE ENCONTRA NA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA UMA VEZ DENTRO DA MITOC NDRIA CONVERTIDO NOVAMENTE EM ACIL COA GRAXO ASSIM FICANDO DISPON VEL PARA A B OXIDA O A ACIL COA PRESENTE NA MATRIZ MITOCONDRIAL OXIDADA POR UMA VIA DENOMINADA B OXIDA O PORQUE PROMOVE A OXIDA O DO CARBONO 8 DO CIDO GRAXO ESTA VIA CONSTA DE UMA S RIE C CLICA DE QUATRO REA ES AO FINAL DAS QUAIS A ACIL COA ENCURTADA DE DOIS CARBONOS QUE S O LIBERADOS SOB A FORMA DE ACETIL COA COM PRODU O DE FADH E NADH METABOLISMO DE AMINO CIDOS AS PROTE NAS COMO OS DEMAIS COMPOSTOS CONSTITUINTES DE UM ORGANISMO N O S O PERMANENTES ESTANDO EM CONT NUO PROCESSO DE DEGRADA O E S NTESE ESTIMA SE QUE EM UM SER HUMANO ADULTO COM UMA DIETA ADEQUADA HAJA UMA RENOVA O DE APROXIMADAMENTE 400G DE PROTE NAS POR DIA EM QUALQUER INSTANTE DESTE PER ODO DETERMINADAS PROTE NAS EST O SENDO DEGRADADAS E OUTRAS TANTAS EST O SENDO SINTETIZADAS O CONJUNTO DE AMINO CIDOS PRESENTE NAS C LULAS ANIMAIS ORIGINA SE DAS PROTE NAS EX GENAS AS DA DIETA HIDROLISADAS NO TRATO DIGEST RIO E DAS PROTE NAS END GENAS HIDROLISADAS INTRACELULARMENTE O CONJUNTO DE AMINO CIDOS U
156. DIR GRANDES VARIA ES DE PH QUANDO DA ADI O DE OUTROS CIDOS OU LCALIS 05 TAMP ES BIOL GICOS S O AQUELES ENCONTRADOS NOS SERES VIVOS NA ESP CIE HUMANA POR EXEMPLO H TAMP ES CAPAZES DE MANTER O PH DO SANGUE MUITO PR XIMO DE 7 4 N O S O MUITOS OS CIDOS FRACOS QUE APRESENTAM VALORES DE PK EM TORNO DE 7 4 OS PRINCIPAIS TAMP ES S O O FOSFATO AS PROTE NAS E O BICARBONATO AS PROTE NAS EXERCEM EFEITO TAMPONANTE MUITO DISCRETO NO PLASMA POR ESTAREM PRESENTES EM BAIXAS CONCENTRA ES VALE LEMBRAR QUE A EFICI NCIA DO TAMP O DEPENDE DE SUA CONCENTRA O SUA IMPORT NCIA NO TAMPONAMENTO CELULAR MAIOR DO QUE NO PLASM TICO PORQUE ATINGEM N VEIS MAIS ELEVADOS NAS C LULAS A EXCE O A HEMOGLOBINA QUE JUNTAMENTE COM O TAMP O BICARBONATO RESPONS VEL PRINCIPALMENTE PELA MANUTEN O DO PH PLASM TICO AMINO CIDOS E PROTE NAS AS PROTE NAS AL M DE CONSTITU REM O COMPONENTE CELULAR MAIS ABUNDANTE S O AS MOL CULAS MAIS DIVERSIFICADAS QUANTO FORMA E FUN O AS FUN ES QUE DESEMPENHAM S O ESTRUTURAIS E DIN MICAS S O COMPONENTES DO CITOESQUELETO E DE ESTRUTURAS DE SUSTENTA O COMO POR EXEMPLO O COL GENO E PARTICIPAM DE QUASE TODOS OS PROCESSOS BIOL GICOS J QUE INCLUEM AS ENZIMAS QUE CATALISAM AS MILHARES DE REA ES QU MICAS QUE OCORREM NOS ORGANISMOS O MECANISMO DE DEFESA DO ORGANISMO INCLUI PROTE NAS COMO AS IMUNOGLOBULINAS E O INTERFERON QUE ATUAM NO COMBATE A INFEC ES BAC
157. E TEM UMA COR VERMELHA BRILHANTE OS PIGMENTOS DE CHUMBO S O USADOS NAS REVISTAS ILUSTRADAS E NAS EMBALAGENS DE ALIMENTOS OS COMPOSTOS COVALENTES MAIS IMPORTANTES DE CHUMBO S O AQUELES FORMADOS COM O GRUPO METILA CH3 E O GRUPO ETILA CH gt CHs ISTO TETRAMETILCHUMBO PB CHs E TETRAETILCHUMBO PB C Hs y NO PASSADO AMBOS FORAM USADOS COMO ADITIVOS EM GASOLINA A MAIOR PARTE DO CHUMBO QUE PERCORRE O ORGANISMO EST INICIALMENTE PRESENTE NO SANGUE POR M ESSA QUANTIDADE VAI SE ELEVANDO AT ALCAN AR UM PLAT E O EXCESSO PENETRA NOS TECIDOS MACIOS INCLUSIVE OS RG OS ENTRE OS QUAIS DESTACA SE O C REBRO FINALMENTE O CHUMBO DEPOSITA SE NOS OSSOS NOS QUAIS SUBSTITUI O C LCIO J QUE OS ONS PB E CA S O SIMILARES EM TAMANHO A TOXICIDADE DO CHUMBO PROPORCIONAL QUANTIDADE PRESENTE NOS TECIDOS MACIOS E N O QUANTIDADE QUE SE ENCONTRA NO SANGUE OU NOS OSSOS O CHUMBO PERMANECE NO CORPO HUMANO DURANTE V RIOS ANOS PODENDO ACUMULAR SE NO ORGANISMO A QU MICA DAS GUAS NATURAIS TODAS AS FORMAS DE VIDA EXISTENTES NA TERRA DEPENDEM DA GUA MAIS DE 97 DA GUA DO MUNDO GUA DE MAR INDISPON VEL PARA BEBER E PARA A MAIORIA DOS USOS AGR COLAS TR S QUARTOS DA GUA DOCE EST O PRESOS EM GELEIRAS E NAS CALOTAS POLARES LAGOS E RIOS S O AS PRINCIPAIS FONTES DE GUA POT VEL MESMO CONSTITUINDO EM SEU CONJUNTO MENOS DE 0 01 DO SUPRIMENTO TOTAL DE GUA A MAIOR PARTE DA GUA DOCE DISPON VEL NA TERRA E
158. E E CONVERS O A TRIACILGLICER IS E ARMAZENAMENTO NUTRI O OS SUBSTRATOS PARA AS VIAS METAB LICAS OS ALIMENTOS INGERIDOS AP S DIGEST O E ABSOR O ORIGINAM UMA GRANDE DIVERSIDADE DE SUBST NCIAS QUE S O DISTRIBU DAS AS C LULAS FORNECENDO OS SUBSTRATOS DAS VIAS METAB LICAS OXIDATIVAS E BIOSSINT TICAS AL M DE VITAMINAS E SAIS MINERAIS O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO ORGANISMO DEPENDE DA QUANTIDADE E DA QUALIDADE DOS NUTRIENTES INGERIDOS AS PROTE NAS CONSTITUINTES DOS ORGANISMOS QUAISQUER QUE SEJAM AS SUAS FUN ES EST O SEMPRE SENDO DEGRADADAS E SINTETIZADAS A RECICLAGEM DE PROTE NAS ALIMENTA E UTILIZA UM CONJUNTO DE AMINO CIDOS QUE DEVE SER ENTENDIDO N O COMO UM RESERVAT RIO EST TICO MAS COMO MOL CULAS EM TR NSITO ENTRE OS PROCESSOS DE S NTESE E DEGRADA O ESTE CONJUNTO PRECISA SER CONTINUAMENTE SUPRIDO POR AMINO CIDOS EX GENOS AS PROTE NAS DOS ALIMENTOS S O DIGERIDAS E SEUS AMINO CIDOS S O TRANSPORTADOS PARA AS C LULAS A DIGEST O OBTIDA POR HIDR LISE CATALISADA POR ENZIMAS PROTEOL TICAS PRESENTES NO TRATO DIGEST RIO INICIANDO SE NO EST MAGO E COMPLETANDO SE NO INTESTINO DELGADO OS AMINO CIDOS RESULTANTES S O ABSORVIDOS PELA MUCOSA INTESTINAL E DISTRIBU DOS PARA OS TECIDOS QUE PORTANTO RECEBEM UM CONJUNTO DE AMINO CIDOS CUJA COMPOSI O VARIA DE ACORDO COM AS PROTE NAS DA ALIMENTA O UM DOS PAR METROS A SER CONSIDERADO QUANDO SE AVALIA A IMPORT NCIA DE UM ALIMENTO COMO F
159. E GRANDE USO ATUALMENTE O CHF gt CL O G S CHAMADO HCFC 22 USADO NA MAIORIA DOS CONDICIONADORES DE AR DOM STICO E EM ALGUMAS GELADEIRAS E CONGELADORES E TEM ENCONTRADO ALGUM USO EM SUBSTITUI O AO CFC 11 VISTO QUE CONT M UM TOMO DE HIDROG NIO SENDO POR ISSO REMOVIDO DO AR ANTES QUE POSSA ATINGIR A ESTRATOSFERA SEU POTENCIAL REDUTOR DE OZ NIO A LONGO PRAZO PEQUENO APENAS 5 DO POTENCIAL DO CFC 11 A QU MICA E A POLUI O DO AR NA TROPOSFERA O EXEMPLO MAIS CONHECIDO DE POLUI O DO AR O SMOG QUE OCORRE EM MUITAS CIDADES DO MUNDO OS REAGENTES QUE PRODUZEM O TIPO MAIS COMUM DE SMOG S O PRINCIPALMENTE AS EMISS ES PROVENIENTES DE AUTOM VEIS EMBORA NAS REAS RURAIS ALGUNS DOS INGREDIENTES ORIGINEM SE DE EMISS ES PROVENIENTES DAS FLORESTAS OS PRODUTOS INTERMEDI RIOS E FINAIS DAS REA ES QUE OCORREM NO SMOG AFETAM A SA DE HUMANA DE MANEIRA S RIA E PODEM CAUSAR DANOS S PLANTAS AOS ANIMAIS E A ALGUNS MATERIAIS A PALAVRA SMOG UMA COMBINA O DE SMOKE E FOG O PROCESSO DO SMOG ABRANGE CENTENAS DE REA ES DIFERENTES ENVOLVENDO UM N MERO INDETERMINADO DE SUBST NCIAS QU MICAS QUE OCORREM SIMULTANEAMENTE AS ATMOSFERAS URBANAS T M SIDO DEFINIDAS COMO REATORES QU MICOS GIGANTESCOS OS REAGENTES ORIGINAIS MAIS IMPORTANTES NAS OCORR NCIAS DE SMOG FOTOQU MICO S O O XIDO N TRICO NO E OS HIDROCARBONETOS QUE S O POLUENTES EMITIDOS NO AR PROVENIENTES DA QUEIMA INCOMPLETA DOS MOTORES DE COMBUS
160. E HUMANA V SE AFETADA DE MANEIRA DESFAVOR VEL S VEZES FATAL UM TRATAMENTO M DICO COMUM PARA O ENVENENAMENTO AGUDO CAUSADO POR METAIS PESADOS CONSISTE NA ADMINISTRA O DE UM COMPOSTO QUE ATRAIA O METAL DE MANEIRA AINDA MAIS FORTE DO QUE A ENZIMA EM SEGUIDA O CONJUGADO METAL COMPOSTO SER SOLUBILIZADO E EXCRETADO DO ORGANISMO O MERC RIO O MAIS VOL TIL DE TODOS OS METAIS E SEU VAPOR ALTAMENTE T XICO SE O MERC RIO FOR USADO EM AMBIENTES FECHADOS PRECISO UMA VENTILA O ADEQUADA J QUE A PRESS O DE VAPOR DE EQUIL BRIO DO MERC RIO CENTENAS DE VEZES MAIOR QUE A EXPOSI O M XIMA RECOMENDADA O PR PRIO MERC RIO L QUIDO N O ALTAMENTE T XICO SENDO EXCRETADA A MAIOR PARTE DA QUANTIDADE INGERIDA O MERC RIO DIFUNDE SE DOS PULM ES PARA A CORRENTE SANGU NEA E DEPOIS ATRAVESSA A BARREIRA SANGUE C REBRO PARA PENETRAR NO C REBRO O RESULTADO UM GRAVE DANO AO SISTEMA NERVOSO CENTRAL QUE SE MANIFESTA POR DIFICULDADES NA COORDENA O NA VIS O E NO SENTIDO DO TATO EM ALGUMAS EXPLORA ES DE DEP SITOS MINERAIS S O EXTRA DAS PEQUENAS QUANTIDADES DE OURO OU PRATA ELEMENTARES A PARTIR DE GRANDES QUANTIDADES DE ESC RIA MEDIANTE A ADI O DE MERC RIO ELEMENTAR MISTURA ESTE EXTRAI O OURO OU A PRATA FORMANDO UM AM LGAMA O QUAL EM SEGUIDA AQUECIDO PARA SEPARAR O MERC RIO POR DESTILA O HOJE EM DIA O PROCEDIMENTO DE EXTRA O FEITO EM GRANDE ESCALA NO BRASIL PARA TIRAR OURO DE SEDIMENTO
161. E NUTRIENTES INORG NICOS OU MINERAIS AL M DE ATUAREM COMO COFATORES ENZIM TICOS PARTICIPAM DE IN MEROS PROCESSOS IMPORTANTES S O RESPONS VEIS PELA DUREZA DE CERTAS ESTRUTURAS COMO OSSOS E DENTES 9 PESSOA de CARVALHO A M GIL PEREZ D 2001 Forma o de professores de ci ncias 9 ed S o Paulo Ed Cortez 2009 Quest es da nossa poca 26 INTRODU O O estudo faz parte do projeto Ensino de Ci ncias e Matem tica promovido pela Organiza o dos Estados Ibero Americanos para a Educa o Ci ncia e Cultura A obra apresenta as tend ncias de experi ncias inovadoras para o campo das Ci ncias e est dividida em duas partes Na primeira s o fundamentadas em cap tulos espec ficos as necessidades formativas do professor a partir do corpo de conhecimentos que a pesquisa did tica vem construindo A segunda parte est centrada na forma o em si de professores de Ci ncias Ao final s o apresentados dois exemplos anexos de programas aplicados com intuito de fundamentar a constru o de propostas alternativas baseadas nas orienta es construtivistas PARTE NECESSIDADES FORMATIVAS DO PROFESSOR DE CI NCIAS Cap tulo 1 A ruptura com vis es simplistas sobre o ensino de ci ncias Os professores apresentam pouca familiaridade com as contribui es da pesquisa e inova es did ticas al m de uma concep o de ensino como algo simples em que basta apenas um bom conhecimento da mat ria e alguma
162. ESULTA NA RUPTURA DO BALAN O HORMONAL NO RECEPTOR CAUSANDO ANORMALIDADES REPRODUTIVAS OU PRODUZ MUDAN AS QUE RESULTAR O EM C NCER QUANDO A PROLE DESENVOLVER SE AT A IDADE ADULTA METAIS PESADOS T xicos OS METAIS DIFERENCIAM SE DOS COMPOSTOS ORG NICOS T XICOS POR SEREM ABSOLUTAMENTE N O DEGRAD VEIS DE MANEIRA QUE PODEM ACUMULAR SE NOS COMPONENTES DO AMBIENTE ONDE MANIFESTAM SUA TOXICIDADE OS LOCAIS DE FIXA O FINAL DOS METAIS PESADOS S O OS SOLOS E SEDIMENTOS OS METAIS PESADOS S O EM SUA MAIORIA TRANSPORTADOS DE UM LUGAR PARA OUTRO POR VIA A REA SEJA COMO GASES OU COMO ESP CIES ADSORVIDAS SOBRE OU ABSORVIDAS EM MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENS O EMBORA O VAPOR DE MERC RIO SEJA ALTAMENTE T XICO OS QUATRO METAIS PESADOS HG PB CD E AS NAS SUAS FORMAS DE ELEMENTOS LIVRES CONDENSADOS N O S O T XICOS POR M OS QUATRO S O PERIGOSOS NAS SUAS FORMAS CATI NICAS E TAMB M LIGADOS A CADEIAS CURTAS DE TOMOS DE CARBONO DO PONTO DE VISTA BIOQU MICO O MECANISMO DE SUA A O T XICA DERIVA DA FORTE AFINIDADE DOS C TIONS PELO ENXOFRE ASSIM OS GRUPOS SULFIDRILA QUE OCORREM NAS ENZIMAS QUE CONTROLAM A VELOCIDADE DE REA ES METAB LICAS DE IMPORT NCIA CR TICA NO CORPO HUMANO LIGAM SE RAPIDAMENTE AOS C TIONS DE METAIS PESADOS INGERIDOS OU A MOL CULAS CONTENDO TAIS METAIS PELO FATO DE A LIGA O RESULTANTE METAL ENXOFRE AFETAR A ENZIMA COMO UM TODO ELA N O PODE ATUAR COM NORMALIDADE E EM CONSEQU NCIA A SA D
163. Enxofre S 0 1 150 0 5 Cloro CI 0 2 230 1 1 S dio Na 0 4 150 1 0 O perfil do solo pode ser classificado em Horizonte A resultante do ac mulo de material org nico misturado com material mineral Geralmente tem colora o escura Horizonte B caracterizado pelo ac mulo de argila ferro alum nio e pouca mat ria org nica Horizonte C camada de material n o consolidada com pouca influ ncia e organismos Rocha rocha inalterada As propriedades do solo s o lt lt lt Capacidade de troca cati nica de solos Acidez do solo Processo de oxida o e redu o nos solos Adsor o de metais em solos A produ o de vegetais por rea de solo denominada produtividade Os fatores que limitam o crescimento do vegetal Lei de Liebig s o A limita o do crescimento do vegetal se d por falta e n o por excesso de um elemento componente do ambiente O fator em m nimo o elemento que se encontra em quantidade m nima em rela o s necessidades da planta Os micro elementos ou micronutrientes que entram na composi o das plantas em quantidade m nima tamb m pode controlar seu crescimento Essa limita o n o est associada apenas s subst ncias qu micas dissolvidas no solo mas tamb m aos ciclos biogeoqu micos aos componentes qu micos do ar e a fatores f sicos como incid ncia luminosa temperatura umidade etc Os manejos do solo s o resu
164. GEM DA AERA O CONSISTE EM QUE O AUMENTO NA CONCENTRA O DE OXIG NIO NA GUA OXIDA O FE gt SOL VEL PARA FE3 QUE FORMA ENT O HIDR XIDOS INSOL VEIS QUE PODEM SER REMOVIDAS COMO S LIDOS NA MAIORIA DOS MUNIC PIOS PERMITE SE A DECANTA O DA GUA BRUTA VISTO QUE POSSIBILITA A DEPOSI O DAS PART CULAS GRANDES PARA QUE A FILTRA O SEJA REALIZADA COM FACILIDADE PARA CAPTURAR AS PART CULAS COLOIDAIS ADICIONA SE GUA SULFATO DE FERRO III FE gt SO4 3 OU SULFATO DE ALUM NIO AL SO4 3 TANTO O FE COMO O AL FORMAM HIDR XIDOS GELATINOSOS FE OH E AL OH s QUE INCORPORAM FISICAMENTE AS PART CULAS COLOIDAIS FORMANDO UM PRECIPITADO REMOV VEL A FORMA O DESSAS DUAS SUBST NCIAS HIDR XIDO DE FERRO OU DE ALUM NIO CONSOME TAMB M ONS HIDR XIDO O QUE RESULTA EM UMA DIMINUI O DO PH DA GUA AJUDANDO A NEUTRALIZAR GUAS ALCALINAS AP S A REMO O DAS PART CULAS COLOIDAIS A GUA FILTRADA ATRAV S DE AREIA E OU ALGUM OUTRO MATERIAL GRANULADO RES DUOS SOLOS E SEDIMENTOS GRANDE PARTE DO MATERIAL QUE DESCARTADO E DEVE SER ARMAZENADO EM DEP SITOS N O PERIGOSA CORRESPONDENDO SIMPLESMENTE A LIXO DOM STICO OU RES DUO O MAIOR GERADOR INDIVIDUAL DESSES RES DUOS S LIDOS S O ENTULHOS DE CONSTRU O E DEMOLI O QUASE TODOS S O REUTILIZADOS OU ENTERRADOS NO SOLO SEGUNDA MAIOR FONTE DE RES DUOS EM VOLUME CORRESPONDE AO GERADO PELOS SETORES COMERCIAL E INDUSTRIAL SEGUIDO PELO LI
165. HIDR LISE DE TRIACILGLICER IS S O OXIDADOS POR PROCESSOS DISTINTOS O GLICEROL N O PODE SER REAPROVEITADO PELOS ADIP CITOS QUE N O T M GLICEROL QUINASE SENDO ENT O LIBERADO NA CIRCULA O NO F GADO E OUTROS TECIDOS POR A O DESTA QUINASE CONVERTIDO A GLICEROL 3 FOSFATO QUE PODE SER TRANSFORMADO EM DIIDROXIACETONA FOSFATO UM INTERMEDI RIO DA GLIC LISE Os CIDOS GRAXOS LIBERADOS DOS ADIP CITOS S O TRANSPORTADOS PELO SANGUE LIGADOS ALBUMINA E UTILIZADOS PELOS TECIDOS INCLUINDO F GADO E M SCULOS COMO FONTE DE ENERGIA O TECIDO NERVOSO E AS HEM CIAS S O EXCE ES PORQUE OBT M ENERGIA EXCLUSIVAMENTE A PARTIR DA DEGRADA O DE GLICOSE OS TRIACILGLICER IS DA DIETA S O HIDROLISADOS PELA L PASE LIPOPROTEICA UMA ENZIMA EXTRACELULAR QUE FICA ANCORADA NO ENDOT LIO DOS CAPILARES DOS TECIDOS EXTRA HEP TICOS OS PRODUTOS FINAIS DA HIDR LISE COMO NO CASO DA LIPASE DOS ADIP CITOS S O GLICEROL E CIDOS GRAXOS QUE SE TORNAM DISPON VEIS PARA AS C LULAS OS CIDOS GRAXOS MOBILIZADOS DO TECIDO ADIPOSE OU PROVENIENTES DA DIETA S O OXIDADOS POR UMA VIA QUE SE PROCESSA NO INTERIOR DAS MITOC NDRIAS PARA SER OXIDADO O CIDO GRAXO COMO ACONTECE COM A GLICOSE PRIMEIRAMENTE CONVERTIDO EM UMA FORMA ATIVADA NESTE CASO UMA ACIL COA ESTA ETAPA PR VIA CATALISADA PELA ACIL COA SINTETASE ASSOCIADA MEMBRANA EXTERNA DA MITOC NDRIA AS ENZIMAS DA OXIDA O DE CIDOS GRAXOS EST O LOCALIZADAS
166. IAS NUPEC E A MUDAN A NOS PAR METROS DA FORMAC O INICIAL E CONTINUADA DE PROFESSORES As pesquisas construtivistas tinham o aluno como centro do processo pedag gico Isso redundou na realiza o de muitos estudos e na produ o de um vasto material did tico destinado ao Ensino M dio A partir da d cada de 80 as mudan as curriculares t m no professor a sua maior expectativa de sucesso As conhecidas dificuldades enfrentadas pelos professores na realiza o de suas pr ticas docentes est o num contexto socioecon mico e cultural que n o favorece as mudan as por pequenas que elas sejam Quanto viol ncia os educadores padecem de um ensino de m os atadas quando confrontados com situa es at picas do ide rio escolar Vivemos em um mundo em que se exige uma maior e mais veloz capacidade de tomadas de decis o e no qual se torna cada vez mais dif cil selecionar as informa es pelo seu excesso Um mundo que imp e ao ser humano mais dinamismo e mais habilidades em que a competi o acirrada para n o ser eliminado das excludentes rela es sociais esquecem se e deterioram os ideais de colabora o e solidariedade As exig ncias do mercado s o cada vez mais r gidas a cobran a por um indiv duo aut nomo criativo e capaz de se sobressair nas situa es inesperadas cada vez maior Na busca de a es realizam se por todo o mundo workshops confer ncias e estudos sobre o quadro situacional da educa o im
167. ICRORGANISMOS PRESENTES NO INTESTINO GROSSO INCLUEM OS COMPOSTOS ESTRUTURAIS PRESENTES NAS PARTES COMEST VEIS DE VEGETAIS EM GERAL POLISSACAR DIOS DOS QUAIS O PRINCIPAL A CELULOSE E OLIGOSSACAR DIOS OBTIDOS INDUSTRIALMENTE COMO A INSULINA COMPOSTA POR UNIDADES DE FRUTOSE E GLICOSE AS FIBRAS DIET TICAS S O CLASSIFICADAS DE ACORDO COM A SUA SOLUBILIDADE EM GUA EM DOIS TIPOS SOL VEIS E INSOL VEIS AS FIBRAS SOL VEIS S O CONSTITU DAS POR HETEROPOLISSACAR DIOS RAMIFICADOS COMO AS PECTINAS GOMAS E MUCILAGENS DETERMINAM UM AUMENTO DA VISCOSIDADE DO CONTE DO DO INTESTINO DELGADO E S O EXTENSAMENTE FERMENTADAS POR BACT RIAS DURANTE O TR NSITO PELO INTESTINO GROSSO FONTES IMPORTANTES DE FIBRAS SOL VEIS S O POLPA DE FRUTAS LEGUMES AVEIA CEVADA MILHO LENTILHA FEIJ ES E OUTRAS LEGUMINOSAS AS FIBRAS INSOL VEIS DAS QUAIS A MAIS ABUNDANTE A CELULOSE S O MAIS RESISTENTES FERMENTA O NO INTESTINO GROSSO S O ENCONTRADAS EM CEREAIS INTEGRAIS E ALIMENTOS DELES DERIVADOS E EM LEGUMINOSAS LEGUMES VERDURAS FRUTAS E SEMENTES EM GERAL O CONSUMO DE FIBRAS SOBRETUDO FIBRAS SOL VEIS DIMINUI OS N VEIS DE COLESTEROL PLASM TICO AS FIBRAS VISCOSAS REDUZEM O AUMENTO P S PRANDIAL DE GLICOSE NO SANGUE POR RETARDAREM O ESVAZIAMENTO G STRICO E A ABSOR O INTESTINAL DE GLICOSE S O POR ISTO RECOMENDADAS PARA INDIV DUOS DIAB TICOS QUE PASSAM A NECESSITAR DE DOSES MENORES DE INSULINA PARA O CONTROLE DE
168. IDERE O COMPOSTO HEXACLOROBENZENO HCB 6666 USADO COMO FUNGICIDA DE USO AGR COLA NAS COLHEITAS DE CEREAIS PERMANECE COMO UM AGENTE CAUSADOR DE CONTAMINA O AMBIENTAL AMPLAMENTE DIFUNDIDA O DDT OU PARA DICLORODIFENILTRICLOROETANO FOI MUITO EFETIVO CONTRA MOSQUITOS TRANSMISSORES DA MAL RIA E FEBRE AMARELA CONTRA OS PIOLHOS QUE PODEM TRANSMITIR O TIPO E CONTRA AS PRAGAS DE PULGAS INFELIZMENTE O DDT FOI USADO EM EXCESSO PARTICULARMENTE NA AGRICULTURA NA QUAL CONSUMIAM SE 80 DE SUA PRODU O COMO RESULTADO SUA CONCENTRA O AMBIENTAL ELEVOU SE RAPIDAMENTE E COME OU A AFETAR A CAPACIDADE REPRODUTIVA DE AVES QUE O INCORPORARAM INDIRETAMENTE EM SEUS ORGANISMOS A PERSIST NCIA DO DDT O TORNOU UM INSETICIDA IDEAL UMA PULVERIZA O OFERECIA PROTE O CONTRA OS INSETOS QUE VARIAVA DE SEMANAS AT ANOS DEPENDENDO DO M TODO DE APLICA O SUA PERSIST NCIA OCORRE EM VIRTUDE DE SUA BAIXA PRESS O DE VAPOR E CONSEQUENTE BAIXA VELOCIDADE DE EVAPORA O BAIXA REATIVIDADE EM RESPEITO LUZ PRODUTOS QU MICOS E MICRO ORGANISMOS DO AMBIENTE E SOLUBILIDADE BASTANTE REDUZIDA EM GUA COMO OUTROS INSETICIDAS ORGANOCLORADOS O DDT SOL VEL EM SOLVENTES ORG NICOS E PORTANTO NO TECIDO ADIPOSO ANIMAL A SUBST NCIA DDE UM METAB LITO DO DDT EM ALGUMAS AVES O DDE INTERFERE NA ENZIMA QUE REGULA A DISTRIBUI O DE C LCIO POR RAZ ES AMBIENTAIS O USO DE DDT EST ATUALMENTE PROIBIDO NA MAIORIA DOS PA SES INDUSTRIALIZADOS OCIDENTAIS
169. IMAS QUE CATALISAM A REDU O DE CO A CARBOIDRATOS OS PIGMENTOS FOTOSSINT TICOS EFETUAM A ABSOR O DE ENERGIA LUMINOSA E PODEM SER DE TR S TIPOS PRINCIPAIS CLOROFILA CAROTENOIDES E FICOBILINAS AS CLOROFILAS S O AS MOL CULAS FOTORRECEPTORAS MAIS IMPORTANTES S O COMPOSTOS DERIVADOS DA PROTOPORFIRINA IX COMO O GRUPO HEME NAS CLOROFILAS OS TOMOS DE NITROG NIO DOS QUATRO N CLEOS PIRR LICOS EST O LIGADOS A UM ON MG QUE OCUPA A MESMA POSI O CENTRAL QUE O ONS FE NO HEME UM DOS AN IS IV REDUZIDO E APARECE UM ANEL ADICIONAL V N O PIRR LICO A LONGA CADEIA HIDROF BICA DO LCOOL FITOL 600 EST ESTERIFICADA CARBOXILA DO SUBSTITUINTE DO ANEL IV NOS CLOROPLASTOS DAS C LULAS VEGETAIS SUPERIORES H DOIS TIPOS PRINCIPAIS DE CLOROFILA A E B QUE DIFEREM PELO SUBSTITUINTE DO ANEL Il METILA NA CLOROFILA A E FORMILA NA CLOROFILA B DENTRE OS CAROTENOIDES PIGMENTOS ALARANJADOS EST O OS CAROTENOS DOS QUAIS OS MAIS IMPORTANTES S O O R CAROTENO E AS XANTOFILAS QUE S O CAROTENOS OXIGENADOS O R CAROTENO PRECURSOR DA VITAMINA NOS MAM FEROS AS ALGAS APRESENTAM AINDA PIGMENTOS CHAMADOS FICOBILINAS QUE S O CADEIAS LINEARES FORMADAS POR N CLEOS TETRAPIRR LICOS NAS BACT RIAS O APARELHO FOTOSSINTETIZADOR PODE ESTAR IMERSO NA MEMBRANA PLASM TICA OU EM ESTRUTURAS RESULTANTES DE INVAGINA ES DA MEMBRANA GERALMENTE VES CULAS CHAMADAS CROMAT FOROS A FOTOSS NTESE BACTERIANA ENVOLVE
170. IS F SSEIS O CARV O QUE EST DISPON VEL EM ABUND NCIA EM MUITAS REGI ES DO MUNDO SENDO QUE SUA EXTRA O E TRANSPORTE S O DE BAIXO CUSTO O CARV O INCORPOROU DURANTE SUA FORMA O QUANTIDADES APRECI VEIS DE V RIOS ELEMENTOS DE OCORR NCIA NATURAL DE MODO QUE QUANDO ELE QUEIMADO EMITE N O APENAS CO E H50 MAS TAMB M QUANTIDADES SUBSTANCIAIS DE MUITOS POLUENTES DO AR NOTADAMENTE DI XIDO DE ENXOFRE FLUORETO DE HIDROG NIO UR NIO E OUTROS METAIS RADIOATIVOS AL M DE METAIS PESADOS A QUEIMA DO CARV O USADA NA MAIORIA DOS PA SES DESENVOLVIDOS E EM DESENVOLVIMENTO PARA GERA O DE ENERGIA EL TRICA O CALOR DERIVADO DA COMBUST O USADO PARA GERAR VAPOR O QUE POR SUA VEZ ACIONA O FUNCIONAMENTO DE TURBINAS O PETR LEO E O G S NATURAL S O ESSENCIALMENTE HIDROCARBONETOS ORIGINADOS TAMB M DE UMA PEQUENA FRA O DA MAT RIA VEGETAL PRODUZIDA POR FOTOSS NTESE QUE FOI ENTERRADA EM VEZ DE OXIDADA EM POCAS REMOTAS O ENXOFRE TAMB M UMA IMPUREZA IMPORTANTE NESTES COMBUST VEIS F SSEIS OS COMPOSTOS DE ENXOFRE PODEM SER REMOVIDOS DE MANEIRA RELATIVAMENTE F CIL TANTO DO G S COMO DO PETR LEO O QUE TORNA ESSES COMBUST VEIS MAIS LIMPOS QUE O CARV O O PRINCIPAL PROBLEMA DO USO DE COMBUST VEIS F SSEIS NO S CULO 21 DIZ RESPEITO S EMISS ES DE CO RESULTANTES DE SUA COMBUST O E N O A UMA ESCASSEZ DE FORNECIMENTO A TAXA DE EMISS O DE CO SOBE EM RELA O DIRETA COM O CRESCIMENTO DO USO DA ENERGIA COMERCIAL
171. K e Ko Aqui tamb m discutido o conceito de cidos e bases segundo Lewis o qual diz que um cido uma subst ncia capaz de aceitar um par de el trons de outro para formar uma nova liga o e a base uma subst ncia capaz de doar um par de el trons a outro tomo para formar uma nova liga o Essa liga o e denominada liga o qu mica coordenada CAP TULO 18 PRINC PIOS DE REATIVIDADE OUTROS ASPECTOS DO EQUIL BRIO AQUOSO Aqui assim como em todo o livro os autores tentam mostrar a qu mica com exemplos do dia a dia o que n o torna esse livro contextualizados e sim com exemplos soltos como nesse cap tulo que eles descrevem que a cor da flor Hort nsia depende do pH do ambiente aonde ele cresce para introduzir o assunto tratado Nesse cap tulo os autores descrevem o efeito no pH com a adi o de um on comum a uma solu o de cido ou base fraca formando um cido ou base conjugados Descrevem tamb m que a solu o tamp o preparada geralmente com quantidades aproximadamente igual de um par conjugado de cido base aonde duas condi es s o necess rias e Duas subst ncias s o necess rias um cido capaz de reagir com ons OH adicionados e uma base capaz de consumir ons H30 adicionados e O cido e a base n o devem reagir entre si conjugados A solu o tamp o torna uma solu o resistente varia o de pH quando necess rio adicionar um cido ou base forte Trata se aqui tamb
172. LANTAS INCLUSIVE AQUELAS QUE VIVEM EM GUA DOCE A ACIDEZ DAS PRECIPITA ES LEVA DETERIORA O DO SOLO QUANDO O PH DO SOLO REDUZIDO OS NUTRIENTES DAS PLANTAS TAIS COMO C TIONS POT SSIO C LCIO E MAGN SIO S O LIXIVIADOS OS LAGOS ACIDIFICADOS CARACTERIZAM SE POR ELEVADAS CONCENTRA ES DE ALUM NIO DISSOLVIDO AL QUE LIXIVIADO DE ROCHAS PELOS ONS HIDROG NIO H SOB CONDI ES DE PH NEUTRO O ALUM NIO PERMANECE IMOBILIZADO NA ROCHA EM VIRTUDE DE SUA BAIXA SOLUBILIDADE OS CIENTISTAS ACREDITAM QUE TANTO A ACIDEZ COMO AS ALTAS CONCENTRA ES DE ALUM NIO S O RESPONS VEIS PELA DEVASTA O E REDU O NAS POPULA ES DE PEIXES OBSERVADAS EM MUITOS SISTEMAS DE GUAS ACIDIFICADAS O EFEITO ESTUFA E O AQUECIMENTO GLOBAL O TERMO EFEITO ESTUFA DE USO COMUM SIGNIFICA QUE A TEMPERATURA M DIA GLOBAL DO AR AUMENTAR DE V RIOS GRAUS COMO RESULTADOS DO AUMENTO NA QUANTIDADE DE G S CARB NICO E DE OUTROS GASES NA ATMOSFERA O R PIDO FEN MENO DE AQUECIMENTO GLOBAL CONSIDERADO UM DOS NOSSOS MAIORES PROBLEMAS AMBIENTAIS EM N VEL MUNDIAL A SUPERF CIE E A ATMOSFERA DA TERRA S O MANTIDAS AQUECIDAS PRINCIPALMENTE PELA ENERGIA PROVENIENTE DO SOL A TERRA EMITE ENERGIA DE FATO A QUANTIDADE DE ENERGIA QUE O PLANETA ABSORVE E AQUELA LIBERADA DEVEM SER IGUAIS PARA QUE A TEMPERATURA SE MANTENHA CONSTANTE A ENERGIA EMITIDA N O SE SITUA NA REGI O DO VIS VEL MAS NA REGI O DO INFRAVERMELHO ALGUNS GASES PRESENTE
173. LHO E SOJA DO PONTO DE VISTA BIOQU MICO A ATRAZINA ATUA COMO HERBICIDA BLOQUEANDO A OPERA O DE FOTOSS NTESE NA ETAPA FOTOQU MICA QUE INICIA A REDU O DO DI XIDO DE CARBONO ATMOSF RICO A CARBOIDRATOS O PRINCIPAL RISCO ECOL GICO DE UM MAIOR USO DA ATRAZINA A MORTE DE PLANTAS SENS VEIS EM SISTEMAS AQU TICOS PR XIMOS DOS CAMPOS DE CULTURA A ATRAZINA PRESENTE NO SOLO DEGRADADA POR MICRORGANISMOS UMA DAS REA ES BIOQU MICAS ENVOLVIDAS A SUBSTITUI O DO CLORO POR UM GRUPO HIDROXILA OH RESULTANDO EM UM METAB LITO QUE N O T XICO PARA AS PLANTAS CERTOS COMPOSTOS ORG NICOS SINT TICOS AFETAM A SA DE REPRODUTIVA DE ORGANISMOS SUPERIORES CONTRIBUINDO PARA A INFERTILIDADE DE V RIAS MANEIRAS E PODENDO AINDA AUMENTAR A TAXA DE C NCER NOS RG OS REPRODUTORES A MAIOR PREOCUPA O EM RELA O AOS SERES HUMANOS EST FOCADA NA INTERFER NCIA COM OS ESTROG NIOS OS HORM NIOS SEXUAIS FEMININOS OS ESTROG NIOS AMBIENTAIS QUE INTERFEREM COM O SISTEMA END CRINO DE PRODU O E TRANSMISS O DE HORM NIOS INCLUEM OS INSETICIDAS ORGANOCLORADOS DDT DDE METOXICLOR TOXAFENO E DIELDRIN ASSIM COMO ALGUNS PCBS E DIOXINAS E UMA VARIEDADE DE COMPOSTOS ORG NICOS INDUSTRIAIS COMUNS QUE CONT M OXIG NIO AS CONSEQU NCIAS MAIS DEVASTADORAS DOS ESTROG NIOS AMBIENTAIS N O OCORREM PROVAVELMENTE NOS MAM FEROS QUE OS INGEREM INICIALMENTE TAIS A ES OCORREM EM SUA TRANSFER NCIA DESDE A M E PARA O FETO OU PARA OS OVOS O QUE R
174. MAS DE POLUI O DO AR NAS CIDADES ORIGINA SE DAS EMISS ES DOS MOTORES MOVIDOS GASOLINA E DE COMBUST VEIS F SSEIS QUANDO S O QUEIMADOS PRODUZEM GRANDES QUANTIDADES DE GASES INDUTORES DO EFEITO ESTUFA POR ESSAS RAZ ES A ATEN O EST SE VOLTANDO PARA O DESENVOLVIMENTO DE FONTES ALTERNATIVAS DE COMBUST VEIS DE COMBUST O MAIS LIMPA O COMBUST VEL CHAMADO DE G S NATURAL EMPREGADO EXTENSIVAMENTE ELE CONSTITU DO DE METANO MAS CONT M PEQUENAS QUANTIDADES DE ETANO E PROPANO O G S TRANSPORTADO POR TUBULA ES DE SUA FONTE PARA OS CONSUMIDORES DOM STICOS E PARA ALGUMAS USINAS QUE EMPREGAM SUA QUEIMA NO LUGAR DO CARV O OU PETR LEO EM PLANTAS GERADORAS DE ENERGIA Os LCOOIS T M VANTAGEM SOBRE O HIDROG NIO E O G S NATURAL POR SEREM L QUIDOS A TEMPERATURAS E PRESS ES NORMAIS E CONSEQUENTEMENTE S O COMBUST VEIS DENSOS EM ENERGIA O ETANOL PARA COMBUST VEL PRODUZIDO A PARTIR DE MAT RIA VEGETAL NO BRASIL OBTIDO DA CANA DE A CAR E NOS ESTADOS UNIDOS E CANAD DE GR OS DE CEREAIS COMO MILHO NO BRASIL QUANTIDADES MACI AS DE ETANOL CERCA DE 15 BILH ES DE LITROS POR ANO S O PRODUZIDAS A PARTIR DA CANA DE A CAR PARA USO EM VE CULOS A PRINCIPAL DESVANTAGEM DOS LCOOIS HOJE SEU ALTO CUSTO DE PRODU O O HIDROG NIO GASOSO PODE SER USADO COMO COMBUST VEL DO MESMO MODO QUE COMPOSTOS CARB NICOS O G S HIDROG NIO PODE COMBINAR SE COM OXIG NIO PARA PRODUZIR CALOR POR COMBUST O EM CH
175. N SITU ISTO NO LUGAR DA CONTAMINA O OU EX SITU OU SEJA REMOVENDO PRIMEIRAMENTE A MAT RIA CONTAMINADA PARA OUTRO LOCAL ENTRE AS T CNICAS ASSOCIADAS COM A RETEN O IN SITU QUE CORRESPONDE AO ISOLAMENTO DOS RES DUOS DO AMBIENTE CIRCUNDANTE EST A COBERTURA DO LOCAL CONTAMINADO ESPECIALMENTE COM ARGILA E OU A COLOCA O DE MUROS DE RETEN O DE BAIXA PERMEABILIDADE QUE IMPE AM O ESPALHAMENTO LATERAL DOS CONTAMINANTES A RETEN O EX SITU CORRESPONDERIA COLOCA O DO SOLO ESCAVADO EM UM ATERRO ESPECIAL AS T CNICAS DE IMOBILIZA O INCLUEM SOLIDIFICA O E ESTABILIZA O SENDO ESPECIALMENTE TEIS PARA RES DUOS INORG NICOS QUE S O DIF CEIS DE TRATAR POR OUTROS M TODOS AS T CNICAS DE MOBILIZA O S O EM GERAL EFETUADAS IN SITU E INCLUEM LAVAGEM DO SOLO E EXTRA O DOS VAPORES CONTAMINANTES DO MESMO NO CASO EM QUE SEJAM INSOL VEIS EM GUA E DE ALTA VOLATILIDADE COMO O CASO DA GASOLINA AS T CNICAS DE DESTRUI O PRINCIPALMENTE INCINERA O E BIORREMEDIA O RESULTAM NA ELIMINA O PERMANENTE J QUE TRANSFORMAM OS CONTAMINANTES POR VIA QU MICA OU BIOQU MICA A BIORREMEDIA O O USO DE ORGANISMOS VIVOS SOBRETUDO MICRO ORGANISMOS PARA DEGRADAR RES DUOS AMBIENTAIS 2 CANTO E L Minerais min rios metais de onde v m para onde v o 2 ed S o Paulo Moderna 2008 CANTO E L Minerais min rios metais De onde v m Para onde v o S o Paulo Moderna 2010 Introd
176. NCONTRA SE NO SUBSOLO SENDO QUE METADE DESSA GUA ENCONTRA SE A PROFUNDIDADES QUE EXCEDEM UM QUIL METRO NA ZONA DE AERA O OU INSATURADA AS PART CULAS DE SOLO EST O COBERTAS COM UM FILME DE GUA MAS EXISTE AR ENTRE AS PART CULAS MAIOR PROFUNDIDADE EST A ZONA SATURADA OU INSATURADA EM QUE A GUA DESLOCOU TODO O AR O NOME DADO GUA DOCE DA ZONA SATURADA LEN OL DE GUA SUBTERR NEO ELE CONSTITUI 0 6 DO SUPRIMENTO TOTAL DE GUA MUNDIAL A PRINCIPAL FONTE DAS GUAS SUBTERR NEAS S O AS CHUVAS QUE CAEM SOBRE A SUPERF CIE UMA PEQUENA PARTE DAS QUAIS INFILTRA SE AT ATINGIR A ZONA SATURADA PARTE SUPERIOR DA REGI O SATURADA DAS GUAS SUBTERR NEAS CHAMADA DE LEN OL FRE TICO QUANDO O LEN OL FRE TICO REPOUSA SOBRE O SOLO ENCONTRAMOS LAGOS E GUA CORRENTE AS GUAS SUBTERR NEAS T M SIDO CONSIDERADAS COMO UMA FORMA PURA DE GUA DEVIDO SUA FILTRA O ATRAV S DO SOLO E AO LONGO TEMPO DE PERMAN NCIA NO SUBSOLO ELA CONT M UMA QUANTIDADE MUITO MENOR DE MAT RIA ORG NICA NATURAL E MUITO MENOS MICRORGANISMOS CAUSADORES DE DOEN AS QUE AS GUAS DE LAGOS E RIOS A SUBST NCIA MAIS HABITUALMENTE OXIDADA PELO OXIG NIO DISSOLVIDO EM GUA A MAT RIA ORG NICA DE ORIGEM BIOL GICA COMO A PROCEDENTE DE PLANTAS MORTAS E RESTOS ANIMAIS O OXIG NIO DISSOLVIDO NA GUA CONSUMIDO NAS REA ES DE OXIDA O DA AM NIA NH3 E DO ON AM NIO NH DISSOLVIDOS SUBST NCIAS QUE COMO A MAT RIA ORG
177. NICA EST O PRESENTES NA GUA COMO RESULTADO DE ATIVIDADE BIOL GICA PARA FORMAR ON NITRATO NOs A CAPACIDADE DA MAT RIA ORG NICA PRESENTE EM UMA AMOSTRA DE GUA NATURAL EM CONSUMIR OXIG NIO CHAMADA DE DEMANDA BIOQU MICA DE OXIG NIO DBO RECENTEMENTE MANIFESTOU SE CERTA PREOCUPA O COM O AUMENTO NOS N VEIS DO ON NITRATO NA GUA POT VEL ESPECIALMENTE EM REAS RURAIS A PRINCIPAL FONTE DESTE NO O ESCOAMENTO QUE OCORRE DE TERRAS AGR COLAS PARA RIOS E RIACHOS O EXCESSO DE NITRATO NA GUA POT VEL CONSTITUI UM RISCO PARA A SA DE VISTO QUE PODE RESULTAR EM METEMOGLOBINEMIA OU S NDROME DO BEB AZUL TANTO EM BEB S REC M NASCIDOS COMO EM ADULTOS COM UMA DETERMINADA DEFICI NCIA ENZIM TICA O BEB TORNA SE AZUL E SOFRE DE INSUFICI NCIA RESPIRAT RIA AL M DISSO O EXCESSO DE ONS NITRATO NA GUA POT VEL PODE LEVAR A UM AUMENTO NA INCID NCIA DE C NCER DE EST MAGO EM SERES HUMANOS DADO QUE PARTE DESSES ONS CONVERTIDA EM ONS NITRITO NO EST MAGO O PROBLEMA RESIDE NO FATO DE QUE OS NITRITOS PODERIAM REAGIR COM AMINAS PARA PRODUZIR N NITROSAMINAS COMPOSTOS CONHECIDOS POR SUA A O CARCINOG NICA EM ANIMAIS A PURIFICA O DE GUAS POLU DAS A POLUI O DE GUAS NATURAIS POR CONTAMINANTES TANTO BIOL GICOS COMO QU MICOS UM PROBLEMA DE MBITO MUNDIAL A CONTAMINA O DA GUA SUBTERR NEA POR PRODUTOS QU MICOS ORG NICOS UM PROBLEMA QUE CAUSA PREOCUPA O TANTO OS ATERROS DE LIXO MUNI
178. NVOLVER REA ES QU MICAS COM GUA E CIDOS EM QUE OCORRE SUBSTITUI O DE ONS FINALMENTE ESSAS REA ES FORMAM SUBST NCIAS QUE S O EXEMPLOS IMPORTANTES DE UMA CLASSE DE MATERIAIS PRESENTES NO SOLO CONHECIDOS COMO MINERAIS DE ARGILA AL M DOS MINERAIS OS OUTROS COMPONENTES IMPORTANTES DO SOLO S O MAT RIA ORG NICA GUA E AR A MAT RIA ORG NICA QUE D AO SOLO SUA COR ESCURA CONSTITU DA PRINCIPALMENTE POR UM MATERIAL CHAMADO H MUS QUE DERIVA PRINCIPALMENTE DAS PLANTAS QUE REALIZAM FOTOSS NTESE ALGUNS COMPONENTES DESSE MATERIAL COMO A CELULOSE E A HEMICELULOSE PROCEDEM POR SUA VEZ DE DECOMPOSI O ANTERIOR EFETUADA POR ORGANISMOS QUE VIVEM NO SOLO A POR O DE COR ESCURA DO H MUS FORMADA POR CIDOS H MICOS E F LVICOS E SOL VEL EM SOLU ES ALCALINAS DEVIDO PRESEN A DOS GRUPOS CIDOS OS MATERIAIS H MICOS T M UMA GRANDE AFINIDADE PELOS C TIONS DE METAIS PESADOS DE MANEIRA QUE OS EXTRAEM DA GUA QUE PASSA ATRAV S DELES POR MEIO DE PROCESSOS DE TROCA I NICA Os SOLOS CONTAMINADOS S O ENCONTRADOS COM MAIOR FREQU NCIA N O APENAS NAS REDONDEZAS DE LOCAIS DE DESCARTE DE LIXO E DE PLANTAS QU MICAS MAS TAMB M NOS ARREDORES DE OLEODUTOS E POSTOS DE GASOLINA AS TECNOLOGIAS ATUALMENTE DISPON VEIS PARA A REMEDIA O DE LOCAIS CONTAMINADOS PERTENCEM A UMA DESSAS TR S CATEGORIAS PRINCIPAIS RETEN O OU IMOBILIZA O MOBILIZA O DESTRUI O EM GERAL AS TECNOLOGIAS PODEM SER APLICADAS I
179. O XIDO NITROSO GASOSO LIBERADA PELOS OCEANOS E A MAIORIA DO RESTANTE RESULTADO DA CONTRIBUI O POR PROCESSOS QUE OCORREM NOS SOLOS NAS REGI ES TROPICAIS O G S UM SUBPRODUTO DO PROCESSO DE DESNITRIFICA O BIOL GICA EM AMBIENTES AER BIOS E DO PROCESSO DE NITRIFICA O BIOL GICA EM AMBIENTES ANAER BIOS O AUMENTO NO USO DE FERTILIZANTES COM PROP SITOS AGR COLAS CONTRIBUI COM A MAIORIA DAS EMISS ES ANTROPOG NICAS DE XIDO NITROSO N O EXISTEM SUMIDOUROS PARA O XIDO NITROSO NA TROPOSFERA ASSIM TODO ELE SOBE PARA A ESTRATOSFERA ONDE CADA MOL CULA ABSORVE LUZ UV E SE DECOMP E USUALMENTE EM N3 E OXIG NIO AT MICO OU REAGE COM 0 OXIG NIO AT MICO O Uso DA ENERGIA AS EMISS ES DE CO E SUAS CONSEQU NCIAS AMBIENTAIS DE ACORDO COM AS PROJE ES FEITAS POR COMPUTADOR REALIZADAS PELO INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE IPCC UM GRUPO FINANCIADO PELO UNITED NATIONS ENVIRONMENTAL PLAN SE NENHUMA MEDIDA ADICIONAL FOR TOMADA PARA REDUZIR AS EMISS ES DE CO E DE OUTROS GASES PROBLEM TICOS PR XIMO DE 2035 A TEMPERATURA M DIA DO AR GLOBAL SER DE 196 MAIS ALTA DO QUE EM 1990 J NO ANO 2100 ELA AUMENTAR MAIS 266 ESSE AUMENTO DE 32C PARECE PEQUENO MAS NOSSA TEMPERATURA M DIA DO AR ATUALMENTE QUASE 6 C MAIS QUENTE QUE NOS PER ODOS MAIS FRIOS DAS ERAS GLACIAIS AS PRECIPITA ES M DIAS GLOBAIS AUMENTAM DE APROXIMADAMENTE 2 PARA CADA AUMENTO DE 196 NA TEMPERATURA A PRINCIPAL RESERVA DE COMBUST VE
180. O CIDOS S O CLASSIFICADOS DE ACORDO COM A POLARIDADE DO GRUPO R EM DUAS GRANDES CATEGORIAS AMINO CIDOS APOLARES GRUPO R HIDROF BICO E AMINO CIDOS POLARES GRUPO R HIDROF LICO Os AMINO CIDOS APOLARES T M GRUPO R CONSTITU DOS POR CADEIAS COM CAR TER DE HIDROCARBONETOS QUE N O INTERAGEM COM A GUA PERTENCEM A ESTE GRUPO GLICINA ALANINA VALINA LEUCINA ISOLEUCINA METIONINA PROLINA FENILALENINA E TRIPTOFANO OS AMINO CIDOS POLARES T M NAS CADEIAS LATERAIS GRUPOS COM CARGA EL TRICA L QUIDA OU GRUPOS COM CARGAS RESIDUAIS QUE OS CAPACITAM A INTERAGIR COM A GUA ESTES AMINO CIDOS S O SUBDIVIDIDOS EM TR S CATEGORIAS AMINO CIDOS B SICOS CARGA POSITIVA CIDOS CARGA NEGATIVA E POLARES SEM CARGA CADEIA LATERAL N O APRESENTA CARGA L QUIDA OS AMINO CIDOS B SICOS S O LISINA ARGININA E HISTIDINA OS CIDOS S O ASPARTATO E GLUTAMATO E OS AMINO CIDOS POLARES SEM CARGA S O SERINA TREONINA E TIROSINA COM UM GRUPO HIDROXILA NA CADEIA LATERAL ASPARAGINA E GLUTAMINA COM UM GRUPO AMIDA CISTE NA COM UM GRUPO SULFIDRILA OS AMINO CIDOS LIGAM SE FORMANDO CADEIAS POLIPEPT DICAS PODEM FORMAR POL MEROS PELA LIGA O DO GRUPO CARBOXILA DE UM AMINO CIDO COM O GRUPO AMINO DE OUTRO ESTA LIGA O CARBONO NITROG NIO CHAMADA DE LIGA O PEPT DICA A SEQU NCIA LINEAR DE AMINO CIDOS DE UMA PROTE NA DEFINE SUA ESTRUTURA PRIM RIA O N MERO DE AMINO CIDOS MUITO VARI VEL DE UMA PROTE NA PARA
181. O CHAMADO HEME O HEME UMA MOL CULA DE PORFIRINA CONTENDO UM TOMO DE FERRO NA MIOGLOBINA E NA HEMOGLOBINA PERMANECE NO ESTADO FERROSO FE O HEME CONFERE HEMOGLOBINA E AO SANGUE SUA COR CARACTER STICA O GRUPO HEME EM CADA SUBUNIDADE LOCALIZA SE DENTRO DE UMA CAVIDADE HIDROF BICA DELIMITADA POR AMINO CIDOS APOLARES QUE ESTABELECEM INTERA ES HIDROF BICAS COM O ANEL PORF RICO ESTA AMBIENTE APOLAR TORNA POSS VEL A LIGA O DO OXIG NIO AO FERRO SEM QUE ELE SEJA OXIDADO AO ESTADO F RRICO FE A LIGA O DO OXIG NIO AO GRUPO HEME ALTERA A COR DA HEMOGLOBINA QUE PASSA DE AZULADA SANGUE VENOSO A VERMELHA SANGUE ARTERIAL ENZIMAS A MANUTEN O DA VIA CELULAR DEPENDE DA CONT NUA OCORR NCIA DE UM CONJUNTO DE REA ES QU MICAS QUE DEVEM ATENDER DUAS EXIG NCIAS FUNDAMENTAIS 1 DEVEM OCORRER EM VELOCIDADES ADEQUADAS FISIOLOGIA CELULAR A INSUFICI NCIA NA PRODU O OU NA REMO O DE METAB LITOS PODE LEVAR A CONDI ES PATOL GICAS E 2 PRECISAM SER ALTAMENTE ESPEC FICAS DE MODO A GERAR PRODUTOS DEFINIDOS COMO CATALISADORES AS ENZIMAS AUMENTAM DE V RIAS ORDENS DE GRANDEZA A VELOCIDADE DAS REA ES QUE CATALISAM A OXIDA O DE GLICOSE POR OXIG NIO POR MEIO DE UMA SEQU NCIA DE REA ES CATALISADAS POR ENZIMAS PODE SER FEITA NAS C LULAS EM MINUTOS POR SEREM ALTAMENTE ESPEC FICAS SELECIONAM ENTRE TODAS AS REA ES POTENCIALMENTE POSS VEIS AQUELAS QUE EFETIVAMENTE IR O ACONTECE
182. O Controle das Rea es Qu micas nos cap tulos 15 16 17 18 19 e 20 Parte 5 A Qu mica dos Elementos nos cap tulos 21 22 23 INTRODU O Na introdu o os autores come am a exemplificar como acontece uma an lise qu mica que no caso um teste de uma substancia encontradas com atletas de uma competi o Mostra os m todos de an lise as hip teses leis e teorias que precisam ser levantadas para que as analises tenham sucesso Eles tentam nessa introdu o despertar o interesse e o gosto pela qu mica CAPITULO 15 PRINC PIOS DE REATIVIDADE CIN TICA QU MICA Nesse cap tulo os autores come am a dar exemplos da digest o de alguns alimentos para exemplificar o que causa o retardo ou aumento da digest o para que o aluno entenda o mesmo que acontece nas rea es qu micas e poss vel em algumas condi es aumentar ou diminuir a velocidade das rea es qu micas Eles explicam que a velocidade pode ser alterada com a varia o da concentra o de uma das subst ncias envolvidas nas rea es mudando o tempo da rea o ou seja a velocidade da rea o diretamente proporcional concentra o do reagente e que al m disso podemos usar um catalisador que tamb m pode afetar a velocidade da rea o mas que este catalisador n o pode afetar no balanceamento da equa o Ele n o pode ser encarado como um reagente s como um acelerador ou retardador da velocidade dessa rea o Tamb m tratado do com
183. O RECEBIDOS POR COENZIMAS NA FORMA OXIDADA QUE PASSAM ASSIM FORMA REDUZIDA A REOXIDA O DAS COENZIMAS OBTIDA PELA TRANSFER NCIA DOS H E PARA O OXIG NIO MOLECULAR QUE ENT O CONVERTIDO A GUA A ENERGIA DERIVADA DESTA OXIDA O UTILIZADA PARA SINTETIZAR UM COMPOSTO RICO EM ENERGIA A ADENOSINA TRIFOSFATO ATP A PARTIR DE ADENOSINA DIFOSFATO ADP E FOSFATO INORG NICO HP A PH 7 4 A ENERGIA QU MICA DO ATP A QUE SER USADA PARA PROMOVER OS PROCESSOS BIOL GICOS QUE CONSOMEM ENERGIA METABOLISMO DE CARBOIDRATOS GLIC LISE FORMA O DE ACETIL COA E CICLO DE KREBS A GLICOSE O PRINCIPAL SUBSTRATO OXID VEL PARA A MAIORIA DOS ORGANISMOS ELA IMPRESCIND VEL PARA ALGUMAS C LULAS E TECIDOS COMO HEM CIAS E TECIDO NERVOSO POR SER O NICO SUBSTRATO QUE CAPAZ DE OXIDAR PARA OBTER ENERGIA A ETAPA INICIAL DA OXIDA O DA GLICOSE SE PROCESSA NO CITOSSOL CONSISTE NA CONVERS O DE GLICOSE C6 A 2 PIRUVATO 2C3 POR MEIO DE UMA SEQU NCIA DE REA ES DENOMINADAS DE GLIC LISE UMA VIA METAB LICA FUNDAMENTAL DOS SERES VIVOS SEUS PRODUTOS S O ATP H E RECEBIDOS POR COENZIMAS E PIRUVATO A GLIC LISE OCORRE EM UMA SEQU NCIA DE REA ES ENZIM TICAS A PRIMEIRA FASE VAI AT A FORMA O DE DUAS MOL CULAS DE GLICERALDE DO 3 FOSFATO CARACTERIZA SE COMO UMA FASE DE GASTO ENERG TICO DE 2 ATPS NAS DUAS FOSFORILA ES QUE OCORREM NESTA FASE A SEGUNDA FASE CARACTERIZA SE PELA PRODU O ENERG
184. OCESSO PELO QUAL A ENERGIA LUMINOSA TRANSFORMADA EM ENERGIA QU MICA SOB A FORMA DE ATP NADPH E CARBOIDRATOS OS ORGANISMOS CAPAZES DE EFETUAR ESTE PROCESSO S O AS BACT RIAS VERDES E P RPURAS AS CIANOBACT RIAS AS ALGAS E AS PLANTAS O PROCESSO DENOMINADO FOTOSS NTESE PORQUE AS COENZIMAS PRODUZIDAS ATP E NADPH S O UTILIZADAS PARA ADICIONAR CO2 MOL CULAS ORG NICAS CARACTERIZANDO UMA S NTESE DE CARBOIDRATO A EQUA O GERAL DA FOTOSS NTESE EM MUITOS ORGANISMOS 6C0 6H0 0 60 AG 2870 K MOL NAS CADEIAS DE TRANSPORTE DE EL TRONS INTEGRANTES DA FOTOSS NTESE O DOADOR INICIAL DE EL TRONS A GUA E O ACEPTOR FINAL A COENZIMA NADP QUE REDUZIDA A NADPH O OXIG NIO UM DOS PRODUTOS DO PROCESSO O TRANSPORTE DE EL TRONS ORIGINA UM GRADIENTE DE PR TONS A PARTIR DO QUAL O ATP SINTETIZADO NOS EUCARIOTOS ALGAS E PLANTAS SUPERIORES A FOTOSS NTESE PROCESSA SE EM ORGANELAS ESPECIALIZADAS OS CLOROPLASTOS PRESENTES NAS C LULAS EM N MERO QUE VARIA DE 1 A 1000 ESTAS ORGANELAS S O COMPOSTAS DE DUAS MEMBRANAS UMA EXTERNA BASTANTE PERME VEL E UMA INTERNA COM PERMEABILIDADE SELETIVA O CONTE DO DO CLOROPLASTO CHAMADO ESTROMA IMERSA NO ESTROMA ENCONTRA SE A MEMBRANA TILACOIDE A MEMBRANA TILACOIDE CONT M OS PIGMENTOS FOTOSSINT TICOS ASSOCIADOS A PROTE NAS INTEGRADAS E AS ENZIMAS NECESS RIAS PARA A UTILIZA O DA LUZ E A S NTESE DE ATP NADPH NO ESTROMA ENCONTRAM SE AS ENZ
185. OH 0 3 6 2 Hidrata o de Alcinos 19 CH C CH HO gt CH C CH H 0 Propino 0 Propanona 3 7 S ntese de Acidos Carbox licos 3 7 1 Oxida o de Alde dos Ag NH 0H CH CH COH gt CH CH COOH Propanal cido Propan ico 3 8 S ntese de Aminas 3 8 1 Rearranjo de Hofmann e Curtius H O H C CH C NH Br 4NaOH gt 0 Propanoamida CH CH NH 2 NaBr Na CO 2 H O Etilamina 3 9 S ntese de Fenol 3 9 1 Hidr lise do Clorobenzeno ci 350 C ONa 2 NaOH sys 0 NaCl H20 press o Clorobenzeno Fenolato de S dio ses Fenol 3 10 S ntese de steres 3 10 1 Esterifica o H CH C 0H H O CH CH CH C 0 CH CH H O O O cido Etan ico Etanol Etanoato de Etila 3 11 S ntese de Amidas NH CH CH C CI NH gt CH CH C NH NH CI 0 0 Cloreto de Etanoila Propana S ntese elaborada por Sergio Firmino de Oliveira 13 TOLENTINO M ROCHA FILHO R C SILVA R R A atmosfera terrestre 2 ed S o Paulo Moderna 2008 Pol mica Sobre os autores M rio Tolentino especializado em Metodologia do Ensino da Qu mica professor Titular aposentado do Departamento de Qu mica da Universidade Federal de S o Carlos autor de diversos artigos e livros na rea de Educa o em Qu mica Mestre em F sico Qu mica e Doutor em Ci ncias Romeu C Rocha Filho tamb m professor do Departamento de Qu mica da Universidade Federal de S o
186. ONTE DE PROTE NA O SEU CONTE DO PROTEICO GERALMENTE EXPRESSO EM GRAMAS DE PROTE NA POR 1006 DE ALIMENTO OS ALIMENTOS MAIS RICOS EM PROTE NA S O AS CARNES E OS PRODUTOS DERIVADOS DE ANIMAIS COMO LATIC NIOS E OVOS QUE CHEGAM A CONTER DE 10 A 100 VEZES MAIS PROTE NA QUE OS ALIMENTOS VEGETAIS A MAIOR PARTE DOS CARBOIDRATOS DA DIETA DEVE SER CONSTITU DA POR POLISSACAR DIOS COMO O AMIDO A CARES COMO A SACAROSE DEVEM COMPOR UMA FRA O MENOR O AMIDO ENCONTRADO PRINCIPALMENTE EM CEREAIS E SEUS DERIVADOS P ES MASSAS RA ZES E TUB RCULOS MANDIOCA BATATA E A SACAROSE EM ALIMENTOS DOCES MEL ETC UMA MAIOR INGEST O DE A CARES EM RELA O A POLISSACAR DIOS DETERMINA AUMENTO DOS N VEIS PLASM TICOS DE TRIACILGLICER IS E REDU O DAQUELES DE HDL COLESTEROL RESULTANDO EM MAIOR RISCO DE OCORR NCIA DE DOEN AS CARDIOVASCULARES ESTAS ALTERA ES S O ATENUADAS PELA PRESEN A DE POLISSACAR DIOS N O DIGER VEIS NA DIETA ADICIONALMENTE OS ALIMENTOS RICOS EM A CARES S O NA MAIORIA DAS VEZES POBRES EM NUTRIENTES ESSENCIAIS ALGUNS POLISSACAR DIOS PRESENTES NOS ALIMENTOS N O S O UTILIZADOS PELOS SERES HUMANOS COMO FONTE DE ENERGIA S O COMPONENTES DAS FIBRAS DIET TICAS O TERMO FIBRA DIET TICA REFERE SE A COMPONENTES DOS ALIMENTOS QUE SEJAM RESISTENTES HIDR LISE PELAS ENZIMAS DIGESTIVAS DO EST MAGO E INTESTINO DELGADO DOS SERES HUMANOS E QUE SOFRAM FERMENTA O DE GRAU VARIADO PELOS M
187. OUTRA Insulina bovina 51 amino cidos Hemoglobina humana 574 amino cidos Desidrogenase glut mica 8 300 amino cidos O filamento de amino cidos se enrola ao redor de um eixo formando uma escada helicoidal chamada a h lice E uma estrutura est vel cujas voltas s o mantidas por pontes de hidrog nio Tal estrutura helicoidal a estrutura secund ria da prote na As prote nas estabelecem outros tipos de liga es entre suas partes Com isto dobram sobre si mesmas adquirindo uma configura o espacial tridimensional chamada estrutura terci ria Essa configura o pode ser filamentar como no col geno ou globular como nas enzimas Muitas prote nas s o formadas pela associa o de dois ou mais polipept deos cadeias de amino cidos A maneira como estas cadeias se associam constitui a estrutura quatern ria dessas prote nas A hemoglobina formada pela uni o de duas cadeias alfa e duas cadeias beta Quando as prote nas s o submetidas eleva o de temperatura a varia es de pH ou a certos solutos como a ureia sofrem altera es na sua configura o espacial e sua atividade biol gica perdida Este processo se chama desnatura o Ao romper as liga es originais a prote na sofre novas dobras ao acaso Geralmente as prote nas se tornam insol veis quando se desnaturam E o que ocorre com a albumina da clara do ovo que ao ser cozida se torna s lida Na desnatura o a seq
188. Oxford qualificam se como ci ncia Kuhn como Lakatos n o argumenta que a ci ncia superior a outros campos de indaga o mas sup e que o seja Ele na verdade sugere que se uma teoria da racionalidade entrar em conflito com a ci ncia devemos mudar nossa teoria da racionalidade Esta alta considera o n o questionada pela ci ncia como exemplar de racionalidade que Kuhn compartilha com Lakatos O uso que Lakatos faz de termos como p nico contagioso com refer ncia caracteriza o de estados de crise por Kuhn e psicologia das multid es com refer ncia sua caracteriza o das revolu es por demais extremo H neles contudo um elemento de verdade No relato da ci ncia de Kuhn os valores operativos no processo da ci ncia e que determinam a aceita o ou rejei o de teorias devem ser discernidos pela an lise psicol gica e sociol gica da comunidade cient fica Quando isto tomado conjuntamente com a suposi o de que a ci ncia contempor nea o ep tome do melhor da racionalidade o que sobra uma posi o conservadora A posi o de Kuhn n o deixa uma maneira de criticar as decis es e o modo de opera es da comunidade cient fica Enquanto a an lise sociol gica b sica dentro do relato de Kuhn ela oferece pouca coisa guisa de teoria sociol gica e n o oferece qualquer sugest o de como distinguir as formas aceit veis e as inaceit veis para se alcan ar um consenso
189. R AS ENZIMAS ACELERAM A VELOCIDADE DA REA O POR DIMINUIR SUA ENERGIA DE ATIVA O A VELOCIDADE DE REA O PODE SER AUMENTADA DE TR S MANEIRAS DIFERENTES 1 AUMENTANDO A CONCENTRA O DO REAGENTE 2 ELEVANDO A TEMPERATURA UM N MERO MAIOR DE MOL CULAS ATINGE A ENERGIA DE ATIVA O 3 DIMINUINDO A ENERGIA DE ATIVA O MESMO MANTIDA A TEMPERATURA AUMENTA A POPULA O DE MOL CULAS COM ENERGIA NECESS RIA PARA REAGIR A REDU O NO VALOR DA ENERGIA DE ATIVA O PODE SER OBTIDA PELA PRESEN A DE CATALISADORES E O PROCESSO EMPREGADO PELOS SERES VIVOS PARA ACELERAR SUAS REA ES QU MICAS OS CATALISADORES S O SUBST NCIAS QUE ACELERAM A VELOCIDADE DE UMA REA O SEM ALTERAR A PROPOR O ENTRE REAGENTES E PRODUTOS ENCONTRADA NO FINAL DA REA O E SEM SEREM EFETIVAMENTE CONSUMIDOS DURANTE O PROCESSO TODAS AS C LULAS DISP EM DE PROTE NAS COM FUN O CATAL TICA S O AS ENZIMAS QUE NA VERDADE CATALISAM PRATICAMENTE TODAS AS REA ES QU MICAS QUE SE PROCESSAM NOS SERES VIVOS NAS REA ES ENZIM TICAS OS REAGENTES S O CHAMADOS SUBSTRATOS A LIGA O COM O SUBSTRATO D SE APENAS EM UMA REGI O PEQUENA E BEM DEFINIDA DA ENZIMA CHAMADA S TIO ATIVO DA ENZIMA AS ENZIMAS COMO TODAS AS PROTE NAS S O SINTETIZADAS PELAS PR PRIAS C LULAS COMO AS ENZIMAS APRESENTAM ALTO GRAU DE ESPECIFICIDADE OCORRER O EM UMA C LULA APENAS AQUELAS REA ES PARA AS QUAIS A C LULA POSSUA ENZIMAS ESPEC FICAS
190. S o g s contendo enxofre mais abundante na atmosfera Seu tempo de vida m dio de 1 5 ano o que permite que atinja a alta atmosfera sendo uma importante fonte de SO2 e de sulfato particulado para a estratosfera O sulfeto de hidrog nio H2S um g s de cheiro desagrad vel sendo o principal produto da atividade bacteriana Fontes de H2S para a atmosfera incluem emiss es vulc nicas oce nicas a partir de solos e vegeta o queima da biomassa e emiss es industriais Uma vez na atmosfera rapidamente oxidado pelo radical OH O dissulfeto de carbono CS2 um g s produzido na atmosfera pelo ataque de radicais OH ao sulfeto de carbonila COS Fontes desta esp cie incluem tamb m atividades industriais destacando se a ind stria de celulose Di xido de Enxofre SO2 Grandes quantidades de enxofre s o lan adas na atmosfera na forma de di xido de enxofre um dos mais comuns poluentes atmosf ricos As principais fontes de emiss o deste g s s o a queima de combust veis f sseis e atividades industriais refino de petr leo metalurgia cimento enquanto que a atividade vulc nica a principal fonte associada a emiss es naturais de SO2 A queima da biomassa tamb m tem sido considerada uma fonte importante de enxofre atmosf rico principalmente nas regi es tropicais Estimativas da produ o total de SO2 de origem antr pica indicam cerca de 99 MtS ano Convers o das Esp cies de Enxofre A atmosf
191. S 3 3 INTRODU O AO EQUIL BRIO QU MICO 3 4 REA ES QU MICAS EM SOLU O AQUOSA 3 5 ONS E MOL CULAS EM SOLU O AQUOSA 3 6 REA ES DE PRECIPITA O 3 7 CIDOS E BASES 3 8 REA ES DE FORMA O DE G S 3 9 REA ES DE OXIRREDU O 3 10 CLASSIFICA O DAS REA ES EM SOLU O AQUOSA Nestes t picos s o discutidas as rea es qu micas e suas representa es o balanceamento das equa es reagentes e produtos baseado no princ pio que o n mero de mols de cada tomo envolvido deve ser constante principio de Lavoisier O equil brio qu mico estudado para rea es em solu es aquosas envolvendo ons e mol culas calculando se o valor da constante de equil brio K e a solubilidade de compostos i nicos em gua As rea es de precipita o s o estudadas de modo a predizer em que condi es haver forma o de precipitados dependendo das concentra es de reagentes envolvidos cidos e Bases s o definidos de acordo com as teorias de Arrhenius e de Bronsted Lowry O papel do on hidr nio Hs0 no equil brio da gua estudado S o apresentadas as propriedades do cido sulf rico e as principais rea es envolvendo cidos e bases Outro item aborda a forma o de xidos de n o metais e xidos met licos As rea es de oxirredu o s o descritas envolvendo a transfer ncia de el trons e n meros de oxida o Um estudo de caso apresentado envolvendo a elimina
192. S NO AR PODEM ABSORVER TEMPORARIAMENTE LUZ INFRAVERMELHA T RMICA DE COMPRIMENTOS DE ONDA ESPEC FICOS SENDO ASSIM NEM TODO IR EMITIDO PELA SUPERF CIE DA TERRA E PELA ATMOSFERA ESCAPA DIRETAMENTE PARA O ESPA O LOGO AP S SUA ABSOR O PELAS MOL CULAS PRESENTES NO AR COMO O CO A LUZ INFRAVERMELHA REEMITIDA EM TODAS AS DIRE ES DE MODO COMPLETAMENTE ALEAT RIO DESTE MODO UMA PARTE DO IR T RMICO DIRECIONADA DE VOLTA EM DIRE O SUPERF CIE SENDO REABSORVIDA E CONSEQUENTEMENTE PROVOCANDO O AQUECIMENTO ADICIONAL TANTO DA SUPERF CIE COMO DO AR ESSE FEN MENO O REDIRECIONAMENTO OU DESVIO DO IR T RMICO EM DIRE O A TERRA CHAMADO DE EFEITO ESTUFA GRANDE PARTE DO AUMENTO CONSIDER VEL NAS CONTRIBUI ES ANTROPOG NICAS NA CONCENTRA O DE G S CARB NICO NO AR DEVE SE QUEIMA DE COMBUST VEIS F SSEIS PRINCIPALMENTE CARV O PETR LEO E G S NATURAL OS QUAIS SE FORMARAM ERAS ATR S QUANDO A MAT RIA DERIVADA DE PLANTAS E ANIMAIS FOI COBERTA POR DEP SITOS GEOL GICOS ANTES QUE PUDESSE SER INTEGRALMENTE DECOMPOSTA PELA OXIDA O DO AR EM M DIA CADA PESSOA NOS PA SES INDUSTRIALIZADOS RESPONS VEL PELA LIBERA O DE CERCA DE 5 TONELADAS DE 602 DE COMBUST VEIS CONTENDO CARBONO A CADA ANO UMA QUANTIDADE SIGNIFICATIVA DE DI XIDO DE CARBONO ADICIONADA ATMOSFERA QUANDO AS FLORESTAS S O DEVASTADAS E A MADEIRA QUEIMADA PARA PREPARAR A TERRA PARA USO AGR COLA A MAIOR QUANTIDADE PONTUAL DE DESFLORESTAMENTO
193. S O QUE RESULTA EM POLUI O SUBSTANCIAL POR MERC RIO TANTO DO AR QUANTO DO PR PRIO RIO AMAZONAS DEVIDO A PR TICAS N O CUIDADOSAS DE MANIPULA O O CHUMBO N O CONSTITUI UM PROBLEMA AMBIENTAL AT QUE VENHA A SE DISSOLVER E PRODUZIR A FORMA I NICA ESSE COMPORTAMENTO CONTRASTA COM O DO MERC RIO EM QUE O VAPOR CAUSA PREOCUPA O AMBIENTAL EM CONTRATE O PONTO DE EBULI O DO CHUMBO DE 17402C COMPARANDO COM OS APENAS 3572C PARA O MERC RIO DE MANEIRA QUE A PRESS O DE VAPOR DO CHUMBO MUITO MENOR QUE A DO MERC RIO O ON EST VEL DO CHUMBO A ESP CIE 2 O CHUMBO FORMA O SULFETO I NICO PBS PB S ESTE COMPOSTO A BASE DO COMPONENTE MET LICO DO MIN RIO ALTAMENTE INSOL VEL CHAMADO GALENA DO QUAL EXTRA DO QUASE TODO O CHUMBO ATUALMENTE AS PRINCIPAIS FONTES DE CHUMBO PARA O AMBIENTE S O CONSTITU DAS PELO CHUMBO RESIDUAL PRESENTES NAS IMEDIA ES DAS ESTRADAS NA FORMA DE PART CULAS DE AEROSS IS E P CINZAS DE PROCESSOS DE FUNDI O CHUMBO UTILIZADO EM TUBULA ES DE ENCANAMENTO FABRICA O RECICLAGEM E VENDA DE BATERIAS FUMA A DE CIGARROS TINTAS ANTIGAS FABRICADAS COM CHUMBO V RIOS SAIS DE CHUMBO T M SIDO USADOS COMO PIGMENTOS H MIL NIOS VISTO QUE FORNECEM CORES EST VEIS E BRILHANTES O CROMATO DE CHUMBO PBCRO O PIGMENTO AMARELO USADO NAS TINTAS EMPREGADAS NOS NIBUS ESCOLARES E NAS FAIXAS DAS ESTRADAS O CHUMBO VERMELHO PB304 USADO EM TINTAS RESISTENTES CORROS O
194. S VEL ENCONTRA SE A LUZ INFRAVERMELHA IR O G S O SITUADO ACIMA DA ESTRATOSFERA FILTRA A MAIOR PARTE DA LUZ UV PROCEDENTE DA LUZ SOLAR NA FAIXA COMPREENDIDA ENTRE 120 E 220NM O RESTANTE DA LUZ NESSA REGI O FILTRADO PELO O NA ESTRATOSFERA A LUZ ULTRAVIOLETA COM COMPRIMENTO DE ONDA MAIS CURTOS QUE 120NM FILTRADA NA ESTRATOSFERA E ACIMA DELA PELO O E POR OUTROS CONSTITUINTES DO AR TAIS COMO N3 DESSA MANEIRA A LUZ UV COM COMPRIMENTOS DE ONDA MAIS CURTOS QUE 220NM N O ATINGE A SUPERF CIE DA TERRA O QUE PROTEGE NOSSOS OLHOS E NOSSA PELE O O FILTRA TAMB M MAS N O TODA LUZ UV NA FAIXA DE 220 E 240NM A LUZ UV SOLAR NA FAIXA DE 220 320NM FILTRADA PRINCIPALMENTE PELAS MOL CULAS DE OZ NIO Os AS QUAIS EST O ESPALHADAS PELA ESTRATOSFERA M DIA E INFERIOR O OZ NIO FILTRA TODA A LUZ ULTRAVIOLETA PROCEDENTE DO SOL NA FAIXA DE 220 290NM QUE SE SOBREP E REGI O DE 200 280NM CONHECIDA COMO UV C O OZ NIO PODE ABSORVER APENAS UMA FRA O DA LUZ UV SOLAR NA FAIXA DE 290 320NM A QUANTIDADE REMANESCENTE DE LUZ SOLAR NESTA FAIXA DE COMPRIMENTO DE ONDA ENTRE 10 E 30 CHEGA AT A SUPERF CIE DA TERRA O OZ NIO N O TOTALMENTE EFETIVO COMO ESCUDO PARA A LUZ NA REGI O UV B DEFINIDA COMO AQUELA COMPREENDIDA ENTRE 280 E 320NM A FRA O DE UV B QUE ATINGE A TROPOSFERA AUMENTA COM O COMPRIMENTO DE ONDA COMO NEM TODO OZ NIO NEM QUALQUER OUTRO CONSTITUINTE DA ATMOSFERA LIMPA ABSORVEM SIGNIFICATIVAMENTE NA FAIXA DE UV
195. S OS PESTICIDAS QU MICOS T M A PROPRIEDADE COMUM DE BLOQUEAR UM PROCESSO METAB LICO VITAL DOS ORGANISMOS PARA OS QUAIS S O T XICOS O USO DE V RIOS INSETICIDAS VEM REDUZINDO ENORMEMENTE A INCID NCIA DE DOEN AS TRANSMITIDAS POR INSETOS E PELOS ROEDORES QUE OS TRANSPORTAM MAL RIA FEBRE AMARELA PESTE BUB NICA ETC OUTRA RAZ O IMPEDIR QUE OS INSETOS ATAQUEM LAVOURAS DE ALIMENTOS O USO MAIS ANTIGO DE PESTICIDAS DE QUE SE TEM REGISTRO A QUEIMA DE ENXOFRE PARA FUMIGAR OS LARES GREGOS CERCA DO ANO 1000 A C O G S CIANETO DE HIDROG NIO TAMB M TEM SIDO USADO COMO SUBST NCIA PARA FUMIGA O SEU EMPREGO PARA EVITAR DANOS A PE AS EXPOSTAS EM MUSEUS FOI REGISTRADO EM 1877 E ALGUNS ANOS DEPOIS FOI UTILIZADO PARA CONTROLAR INSETOS EM RVORES FRUT FERAS TANTO O FLUORETO DE S DIO QUANTO O CIDO B RICO FORAM USADOS PARA ELIMINAR BARATAS EM EDIF CIOS INFESTADOS OS PESTICIDAS INORG NICOS E ORGANOMET LICOS S O GERALMENTE BASTANTE T XICOS PARA OS SERES HUMANOS E OUTROS MAM FEROS ESPECIALMENTE NOS N VEIS DE DOSAGEM REQUERIDOS PARA TORN LOS PESTICIDAS EFETIVOS DURANTE E AP S A SEGUNDA GUERRA MUNDIAL FORAM DESENVOLVIDOS MUITOS INSETICIDAS ORG NICOS AS SUBST NCIAS ORG NICAS S O GERALMENTE MUITO MENOS T XICAS PARA OS SERES HUMANOS QUE OS PESTICIDAS INORG NICOS Nos anos 1940 E 50 AS IND STRIAS QU MICAS DA AM RICA DO NORTE E DA EUROPA OCIDENTAL PRODUZIRAM OS PESTICIDAS ORGANOCLORADOS COMO EXEMPLO CONS
196. T lt gt H2 a b Figura 5 a Experimento de Stem Gerlach b representa o vetorial de um estado qu ntico expresso a partir de duas bases diferentes Interpreta es da teoria qu ntica As representa es pict ricas que as procuram reproduzir o aspecto visual do objeto ao passo que as representa es matem ticas s o mais abstratas Algumas interpreta es foram formuladas no per odo 1927 32 1 as interpreta es ondulat rias realistas Schr dinger postulando colapsos n o locais uma onda que se espalhasse no espa o poderia subitamente se concentrar em uma regi o pequena em torno de um detector violando a no o de que todo efeito f sico se propaga no m ximo com a velocidade da luz 2 dualista realista Broglie segundo a qual um el tron por exemplo seria constitu do de uma part cula que observada nas medi es e de uma onda associada respons vel por efeitos tipicamente ondulat rios como a difra o e a interfer ncia mas que admitia a exist ncia de ondas vazias que n o carregariam energia e poderiam n o ser detect veis 3 positivista atribuindo realidade apenas ao que era observado por exemplo aos pontos descont nuos deixados pela passagem de uma part cula carregada em um detector chamado c mara de nuvem A teoria qu ntica falava em uma fun o de onda J mas para eles essa onda de probabilidade 4 dualista positivista
197. T O INTERNA E DE OUTRAS FONTES FOI CONSTATADO QUE OS HIDROCARBONETOS GASOSOS TAMB M EST O PRESENTES NO AR URBANO COMO RESULTADO DA EVAPORA O DE SOLVENTES COMBUST VEIS L QUIDOS E OUTROS COMPOSTOS ORG NICOS ESSES HIDROCARBONETOS SE VAPORIZAM FACILMENTE NOS CHAMADOS COMPOSTOS ORG NICOS VOL TEIS OU COVSs UM OUTRO INGREDIENTE VITAL NO SMOG FOTOQU MICO A LUZ SOLAR QUE AUMENTA AS CONCENTRA ES DOS RADICAIS LIVRES QUE PARTICIPAM DO PROCESSO QU MICO DA FORMA O DO SMOG OS PRODUTOS FINAIS DO SMOG S O OZ NIO CIDO N TRICO E COMPOSTOS ORG NICOS PARCIALMENTE OXIDADOS OUTRO PROBLEMA AMBIENTAL GRAVE QUE MUITAS REGI ES DO MUNDO V M ENFRENTANDO ATUALMENTE A CHUVA CIDA QUE SE REFERE PRECIPITA O MAIS CIDA QUE A CHUVA NATURAL N O POLU DA LIGEIRAMENTE CIDA DEVIDO PRESEN A DE DI XIDO DE CARBONO ATMOSF RICO DISSOLVIDO QUE FORMA CIDO CARB NICO CO G H20 AQ Hpd0s na EM SEGUIDA O HCO IONIZA SE PARCIALMENTE LIBERANDO UM ON HIDROG NIO COM A RESULTANTE REDU O NO PH DOSISTEMA H gt COs AQ H HCO DEVIDO A ESSA FONTE DE ACIDEZ O PH DA CHUVA NATURAL DE CERCA DE 5 6 APENAS A CHUVA QUE MAIS CIDA QUE ISSO COM UM PH MENOR QUE 5 CONSIDERADA CIDA CIDOS FORTES COMO O HCL LIBERADOS POR ERUP ES VULC NICAS PODEM PRODUZIR TEMPORARIAMENTE CHUVA CIDA NATURAL EM REGI ES COMO O ALASCA E A NOVA ZEL NDIA Os DOIS CIDOS PREDOMINANTES NA CHUVA CID
198. TERIANAS E VIRAIS MUITAS PROTE NAS PARTICIPAM DO CONTROLE GLOBAL DO METABOLISMO DEVIDO SUA A O HORMONAL COMO O CASO DA INSULINA S O TAMB M RESPONS VEIS POR MECANISMOS CONTR TEIS SENDO DE PARTICULAR IMPORT NCIA AS PROTE NAS ACTINA E MIOSINA QUE ATUAM NA CONTRA O MUSCULAR AT MESMO A ATIVIDADE DOS GENES CONTROLADA POR PROTE NAS AS PROTE NAS S O SINTETIZADAS A PARTIR DE APENAS 20 AMINO CIDOS DIFERENTES OS AMINO CIDOS S O COMPOSTOS QUE APRESENTAM NA SUA MOL CULA UM GRUPO AMINO NH gt E UM GRUPO CARBOXILA COOH OS AMINO CIDOS T M UMA F RMULA B SICA COMUM NA QUAL OS GRUPOS AMINO E CARBOXILA EST O LIGADOS AO CARBONO A AO QUAL TAMB M SE LIGA UM TOMO DE HIDROG NIO E UM GRUPO VARI VEL CHAMADO CADEIA LATERAL OU GRUPO R cop H N H TODOS OS AMINO CIDOS S O A AMINO CIDOS COM EXCE O DA PROLINA QUE APRESENTA UM GRUPO AMINA NH NO LUGAR DO GRUPO AMINO COM EXCE O DA GLY GLICINA TODOS OS AMINO CIDOS APRESENTAM UM OU MAIS C ASSIM TRICO NA GLICINA O CARBONO N O ASSIM TRICO PORQUE O GRUPO R CONSTITU DO POR H 05 COMPOSTOS COM 6 ASSIM TRICO APRESENTAM IS MEROS OPTICAMENTE ATIVOS NAS FORMAS D E L ESSAS FORMAS FORAM OBTIDAS COM BASE NO GLICEROLDE DO TODAS AS PROTE NAS ENCONTRADAS NOS SERES VIVOS S O FORMADAS POR L AMINO CIDOS OS D AMINO CIDOS APARECEM SOMENTE EM CERTOS ANTIBI TICOS E EM PEPT DIOS COMPONENTES DA PAREDE DE ALGUMAS BACT RIAS 05 AMIN
199. TILIZADO PARA A S NTESE DE PROTE NAS E DE OUTRAS MOL CULAS QUE CONTENHAM NITROG NIO OS AMINO CIDOS S O PRECURSORES DE TODOS OS COMPOSTOS NITROGENADOS N O PROTEICOS QUE INCLUEM AS BASES NITROGENADAS DOS NUCLEOT DIOS OS LIP DIOS E OS POLISSACAR DIOS QUE CONT M NITROG NIO AS AMINAS E SEUS DERIVADOS A QUASE TOTALIDADE DOS SERES VIVOS INCAPAZ DE ARMAZENAR AMINO CIDOS OU PROTE NAS E CONSEQUENTEMENTE SATISFEITAS AS NECESSIDADES DE S NTESE OS AMINO CIDOS EXCEDENTES S O OXIDADOS A OXIDA O DE AMINO CIDOS N O EFETUADA POR UMA VIA NICA COMO OS AMINO CIDOS S O CONSTITU DOS POR CADEIAS LATERAIS COM ESTRUTURAS VARIADAS SUA OXIDA O PROCESSA SE POR VIAS VARIADAS NA OXIDA O DE TODOS ELES INICIALMENTE H REMO O DO GRUPO AMINO E A SEGUIR OXIDA O DA CADEIA CARB NICA REMANESCENTE NOS MAM FEROS O GRUPO AMINO CONVERTIDO UREIA E AS 20 CADEIAS CARB NICAS RESULTANTES S O CONVERTIDAS A COMPOSTOS COMUNS AO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS E LIP DIOS O GRUPO AMINO DA MAIORIA DOS AMINO CIDOS RETIRADO POR UM PROCESSO COMUM QUE CONSISTE NA TRANSFER NCIA DESTE GRUPO PARA O A CETOGLUTARATO FORMANDO GLUTAMATO A CADEIA CARB NICA DO AMINO CIDO CONVERTIDA AO A CETO CIDO ESTE TIPO DE REA O CATALISADA POR AMINOTRANSFERASES TAMB M CHAMADA TRANSAMINASE ENZIMAS PRESENTES NO CITOSSOL E NA MITOC NDRIA E QUE T M COMO COENZIMA PIRIDOXAL FOSFATO ESTA COENZIMA PARTICIPA DE DIVERSAS OUTRAS REA ES
200. TILIZAR A ENERGIA DERIVADA DA OXIDA O DAS COENZIMAS DENOMINADA FOSFORILA O OXIDATIVA NOS ORGANISMOS AER BIOS A OXIDA O DAS COENZIMAS FEITA POR TRANSFER NCIA DE EL TRONS PARA O OXIG NIO RECEBENDO EL TRONS O OXIG NIO LIGA SE A PR TONS DO MEIO FORMANDO GUA ESSE PROCESSO LIBERA GRANDE QUANTIDADE DE ENERGIA EM VIRTUDE DA DIFEREN A DE POTENCIAIS DE XIDO REDU O ENTRE A COENZIMA REDUZIDA E O OXIG NIO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS VIA DAS PENTOSES FOSFATO EM VIAS DEGRADATIVAS COMO GLIC LISE CICLO DE KREBS O SUBSTRATO OXIDADO GERANDO COENZIMAS REDUZIDAS NADH E FADH A PARTIR DE CUJA OXIDA O SE PRODUZ ATP NA S NTESE DE MUITOS COMPOSTOS OCORRE A REVERSO H CONSUMO DE ATP E REDU O DO SUBSTRATO POR COENZIMAS REDUZIDAS A COENZIMA UTILIZADA EM TAIS REDU ES O NADPH QUE PASSA FORMA NADP A VOLTA FORMA REDUZIDA CUMPRIDA PELA VIA DAS PENTOSES FOSFATO AS DUAS COENZIMAS NAD E NADPH T M ENT O PAP IS METAB LICOS OPOSTOS A PRIMEIRA UTILIZADA QUANDO UM SUBSTRATO EST SENDO OXIDADO E A SEGUNDA QUANDO UM SUBSTRATO EST SENDO REDUZIDO IGUALMENTE DIFERENTES S O OS PROCESSOS DE REGENERA O DAS DUAS COENZIMAS O NADH PRODUZIDO NO METABOLISMO DEGRADATIVO REOXIDADO NA CADEIA DE TRANSPORTE DE EL TRONS O NADH N O SUBSTRATO DA CADEIA DE TRANSPORTE DE EL TRONS E SUA OXIDA O FEITA EM VIAS DE S NTESES REDUTORAS COMO A S NTESE DE CIDOS GRAXOS E DE ESTEROIDES
201. TRUTURA DE LIGA O E MOLECULAR HIBRIDIZA O E ORBITAIS MOLECULARES A Qu mica dos Gases Nobres 9 1 ORBITAIS E TEORIAS DA LIGA O QU MICA 9 2 TEORIA DA LIGA O DE VAL NCIA O Modelo de liga o de orbital sobreposto Hibridiza o de orbitais at micos Liga es m ltiplas Benzeno um caso especial de liga o 9 3 TEORIA DO ORBITAL MOLECULAR Princ pios da Teoria do Orbital Molecular Um Olhar mais Pr ximo orbitais moleculares para compostos formados a partir de elementos do bloco do orbital p Para os compostos 82 C e N a mistura dos orbitais s 6 p importante pois estes orbitais t m energias similares em alguns casos Configura o eletr nica para mol culas diat micas heteronucleares como NO CO mol culas contendo dois elementos diferentes Estudo de Caso Duas Liga es Qu micas Misteriosas Mol culas t o simples como o diborano B2H6 com estruturas de pontes entre B H B e o sal de Zeise um composto descoberto em 1820 s o citadas por n o se comportarem de acordo com as regras Resson ncia e Teoria do Orbital Molecular A teoria da liga o de val ncia introduz a resson ncia para racionalizar a liga o equivalente para os tomos de oxig nio em estruturas como a do oz nio O e do di xido de enxofre 5002 10 CARBONO MAIS DO QUE SOMENTE OUTRO ELEMENTO Os objetivos deste cap tulo envolvem a classifica o dos compostos org nicos baseados na f rmula e estrutura
202. USS 1 investido em saneamento b sico s o economizados cerca de USS 4 em tratamentos de sa de Para isto necess rio uma Educa o Ambiental Os ciclos da gua t m tr s grandes reservat rios hidrosfera atmosferas e litosfera e esses reservat rios permutam mat ria energia important ssimos para a autorregula o da biosfera mantendo um interc mbio equilibrado entre o meio f sico abi tico e o biol gico bi tico esse interc mbio chamado de ciclo que quem garante os nutrientes para garantir o escoamento lento e regularizado da gua O ciclo da gua est ligado ao ciclo energ tico terrestre distribui o de energia solar Por processos de evapora o essa energia respons vel pelo transporte da gua da hidrosfera e litosfera para a atmosfera A tabela abaixo apresenta algumas das mais importantes propriedades da gua e suas respectivas fun es no transporte de esp cies entre a litosfera hidrosfera e atmosfera durante o ciclo da gua PROPRIEDADES FUN ES timo solvente Transporte de nutrientes possibilitando processos biol gicos no meio aquoso Constante diel trica maior que outros l quidos Controle de fatores fisiol gicos e de fen menos de superf cie em gotas Transpar ncia em comprimento de onda nas regi es do vis vel e em parte do ultravioleta incolor e permite incid ncia de luz necess ria para a ocorr ncia de processos fotossint ticos abaixo da supe
203. XO DOM STICO ORIGINADO NAS RESID NCIAS PARTICULARES O PRINCIPAL M TODO USADO PARA ARMAZENAR O LIXO S LIDO MUNICIPAL A SUA COLOCA O EM UM ATERRO SANIT RIO O QUAL CONSISTE EM UMA GRANDE ESCAVA O NO SOLO QUE EM GERAL COBERTO COM SOLO E OU ARGILA EM UM ATERRO SANIT RIO O LIXO S LIDO MUNICIPAL COMPACTADO EM CAMADAS E COBERTO COM CERCA DE 20 CM DE SOLO AO FINAL DAS OPERA ES DI RIAS ASSIM O ATERRO FORMADO POR MUITAS C LULAS ADJACENTES CORRESPONDENDO CADA UMA AO LIXO DE UM DIA AL M DO DEP SITO EM ATERROS OUTRA MANEIRA COMUM DE TRATAR OS RES DUOS PARTICULARMENTE OS ORG NICOS E BIOL GICOS ATRAV S DA INCINERA O OXIDA O DE MATERIAIS POR COMBUST O CONTROLADA AT PRODUTOS SIMPLES MINERALIZADOS COMO DI XIDO DE CARBONO E GUA A PRINCIPAL VANTAGEM DA INCINERA O DO LIXO S LIDO MUNICIPAL A REDU O SUBSTANCIAL DO VOLUME DE MATERIAL QUE DEVE SER ATERRADO NO CASO DE SUBST NCIAS T XICAS OU PERIGOSAS UM OBJETIVO AINDA MAIS IMPORTANTE A ELIMINA O DO PERIGO T XICO ASSOCIADO AO MATERIAL INCINERA O DE RES DUOS HOSPITALARES EFETUADA PARA SUA ESTERILIZA O O PRINCIPAL PROBLEMA AMBIENTAL DA INCINERA O A POLUI O DO AR TANTO POR GASES QUANTO POR PART CULAS A MAIORIA DOS SOLOS COMPOSTA PRINCIPALMENTE POR PART CULAS PEQUENAS PROVENIENTES DAS ROCHAS EXPOSTAS AO INTEMPERISMO QUE S O OS SILICATOS MINERAIS COM O TEMPO O INTEMPERISMO DOS SILICATOS MINERAIS DAS ROCHAS PODE E
204. a es intermedi rias HX HCI HBr HI ou HF CxHx denota hidrocarbonetos Outras rea es ocorrem entre o oz nio e tomos de cloro e bromo radicais em rea es que envolvem a fotodecomposi o do cloro metano ou por ataque de radicais hidroxila a estas mol culas que t m como fonte natural as intera es entre os ons cloreto dos oceanos com a vegeta o em decomposi o que resultam na destrui o do oz nio O buraco da camada de oz nio Esp cies cataliticamente n o ativas na forma de HCI e de CIONO s o fotoconvertidas em radicais Cl e CIO ver principais equa es qu micas abaixo em um mecanismo complexo que destr i o O3 criando o que se convencionou chamar pelos cientistas de buraco na camada de oz nio Cl O3 CIO 02 13 OH 0 HOO O2 14 CIO HOO HOCI 02 15 HOCI luz solar OH CI 16 A convers o ocorre na superf cie de part culas frias de gua cidos sulf rico e n trico este formado pela intera o entre radicais hidroxila e NO2 gasoso Esse mecanismo respons vel por cerca de tr s quartos da destrui o do oz nio Um outro mecanismo de destrui o envolve tomos de bromo e a forma o de radicais BrO O efeito estufa e os gases estufa Efeito estufa o aumento da temperatura da atmosfera global pelos gases estufa vapor d gua CO2 e CH4 metano capazes de reter o calor do Sol na troposfera terrestre Atualmente a temperatura m
205. a o enquanto um falsificacionista poder decidir que o marxismo n o cient fico por n o ser falsific vel O racionalista t pico aceitar como evid ncia que se deva dar um alto valor ao conhecimento desenvolvido segundo o crit rio universal Ainda mais se compreender o processo como meio de se chegar verdade A verdade a racionalidade e a ci ncia portanto s o vistas como sendo intrinsecamente boas Desta forma o relativista nega que haja um padr o de racionalidade universal n o hist rico em rela o ao qual possa se julgar que uma teoria melhor que outra Aquilo que considerado como melhor ou pior em rela o s teorias cient ficas variar de indiv duo para indiv duo e de comunidade para comunidade O objetivo da busca do conhecimento depender do que importante ou daquilo que valorizado pelo indiv duo ou comunidade em quest o Por exemplo o controle material sobre a natureza receber um alto status entre as sociedades capitalistas do Ocidente tipicamente mas receber um status baixo numa cultura em que o conhecimento projetado para produzir sentimentos de contentamento ou de paz O dito do velho fil sofo grego Prot goras o homem a medida de todas as coisas expressa um relativismo quanto aos indiv duos ao passo que o coment rio de Kuhn de que n o h padr o mais alto que o assentimento da comunidade relevante expressa um relativismo em rela o s comuni
206. a o das opera es de lavra em algumas reas como por exemplo Mina Grande MG e Jacobina BA as minas de ouro mais antigas at ent o em atividade Fonte Balan o Mineral Brasileiro 2001 Bras lia DNPM 2001 Cobre prata e merc rio N o tanto quanto o ouro o metal a prata e o merc rio s o tr s metais que apresentam elevada nobreza S o encontrados na forma nativa e tamb m combinados formando min rios dos quais relativamente f cil extra los e em virtude disso figuram entre os principais metais conhecidos pelo ser humano Cobre de fios el tricos a instrumentos musicais O cobre um elemento relativamente raro na crosta terrestre sendo respons vel por apenas 0 0068 de sua massa Mais de 360 minerais de cobre s o conhecidos al m da sua ocorr ncia no estado nativo por m apenas alguns s o explorados como min rio Seu principal a calcopirita industrialmente ela submetida a um processo que produz CusS cuja ustula o fornece o cobre met lico com v rias impurezas tais como ferro zinco chumbo n quel prata e ouro O produto passa ent o por um processo de purifica o chamado de refino eletrol tico pelo qual se obt m finalmente o cobre com sua cor marrom avermelhada caracter stica e com pureza superior a 99 9 Esse cobre de alto grau de pureza especialmente til na ind stria de equipamentos el tricos j que um timo condutor el trico Devido sua baixa tend ncia
207. a rbita da terra era uma circunfer ncia perfeita o que era errado mas o alem o Kepler 1571 a 1630 o corrigiu mostrando que a dist ncia da terra e do sol vari vel em forma de elipse Cop rnico acreditava que a Terra era apenas mais um planeta que conclu a uma rbita em torno de um sol fixo todo ano e que girava em torno de seu eixo todo dia Ele chegou a essa correta explica o do conhecimento de outros planetas e explicou a origem dos equin cios corretamente atrav s da vagarosa mudan a da posi o do eixo rotacional da Terra Ele tamb m deu uma clara explica o da causa das esta es O eixo de rota o da terra n o perpendicular ao plano de sua rbita Em sua teoria Cop rnico descrevia mais c rculos os quais tinham os mesmos centros do que a teoria de Ptolomeu modelo geoc ntrico Apesar de Cop rnico colocar o Sol como centro das esferas celestiais ele n o fez do Sol o centro do universo mas perto dele Do ponto de vista experimental o sistema de Cop rnico n o era melhor do que o de Ptolomeu E Cop rnico sabia disso e n o apresentou nenhuma prova observacional em seu manuscrito fundamentando se em argumentos sobre qual seria o sistema mais completo e elegante At aproximadamente 1700 poucos astr nomos foram convencidos pelo sistema de Cop rnico Entretanto muitos astr nomos aceitaram partes de sua teoria e seu modelo influenciou muitos cientistas renomados que viriam a fazer
208. a aonde aparecem os gases emitidos para a atmosfera sua quantidade e tempo de resid ncia na natureza Compostos Tempo de resid ncia a anos d Composi o ppb parte por dias h horas bilh o em volume Di xido de carbono CO 4a 360 000 Mon xido de carbono CO 0 12 100 Metano CH 8a 1 600 Formalde do HCOH 1d 1 0 1 cido f rmico HCO5H 5d 2 0 1 xido de dinitrog nio N20 85a 310 xido n trico NO 1d 0 1 Di xido de nitrog nio NO3 1d 0 3 Am nia NH3 5d 1 Di xido de enxofre SO 1 4d 0 01 0 1 Sulfeto de hidrog nio HS 24h 0 05 Sulfeto de carbono CS 40d 0 02 Dimetil sulfeto CH3 S CH3 0 5d 0 005 Per xido de hidrog nio H203 1d 0 1 10 Cloreto de metila CHsCI 1 8a 0 7 Cloreto de hidrog nio HCI 4d 0 001 Quanto mais o g s tem de tempo de resid ncia necessariamente um g s fica onde ele foi produzido Na natureza existem os ciclos biogeoqu micos que s o mais ele se espalha portanto v Ciclo do Carbono que est intimamente ligado com os seres vivos da superf cie terrestre que est o em v rios estados f sicos e diversos compostos do carbono de forma natural mas existem tamb m os que o ser humano adiciona em quantidade significativa v Ciclo do Nitrog nio ele essencial para a vida pois um dos principais componentes dos amino cidos formadores das prote nas do que existe na natureza apesar de abundante s 0 02 d
209. a saber se foi ou n o causado pela ind stria gt Para conhecer rotas de aporte mobilidade ac mulos e destina o de esp cies nutrientes e ou contaminantes gt Determinar o teor de mat ria org nica gt A distribui o de merc rio no solo Sedimentos nestes termos part culas de tamanhos formas e composi es qu micas diferentes depositadas no fundo de lagos rios e oceanos Esses sedimentos s o classificados pelas suas origens geogr ficas geol gicas geoqu mica e propriedades f sico qu micas como cor textura granulometria estrutura conte do de mat ria org nica etc Sedimentos s o grandes indicadores de contaminantes nos lagos e rios podem apresentar por exemplo metais que podem se solubilizar posteriormente pela a o de micro organismos Eles podem ser dep sitos de poluentes mesmo depois das fontes contaminantes terem sido controladas ou eliminadas Quando queremos saber o hist rico de um sedimento necess rio coletar v rias camadas usando v rios instrumentos dispon veis no mercado Nos sedimentos tamb m podemos com an lise isot pica saber quando ele foi formado Para descobrirmos a qualidade de gua doce no Brasil uma boa op o o Projeto Qualised financiado pela Fapesp e Min rios s o extra dos na forma de fragmentos grosseiros de diferentes tamanhos e composi es vari veis Portanto eles s o tamb m coletados de diversos lugares e misturados para se tirar uma amostra m
210. a Qu mica na melhoria da qualidade de vida e conforto da popula o e estabelece liga es entre o primeiro Caderno Tem tico dedicado Qu mica Ambiental publicado em 2001 e este volume Os temas abordados s o relevantes compreens o das constantes transforma es que ocorrem no planeta envolvendo um ciclo que abrange os tr s grandes compartimentos do globo terrestre atmosfera hidrosfera e litosfera A Qu mica de forma ampla pode ser definida como o ramo da ci ncia dedicado observa o transforma o e constru o pois o trabalho do Qu mico geralmente inclui a observa o e ou determina o da estrutura ou composi o de esp cies qu micas presentes nos seres vivos no ambiente e nos materiais bem como a transforma o e constru o de novas mol culas Tradicionalmente a Qu mica compreende quatro divis es did ticas Qu mica Anal tica Qu mica lInorg nica Qu mica Org nica e F sico Qu mica que atualmente est o em crescente desuso Novas sub reas tem ticas est o emergindo e representam de forma ampla os principais focos atuais da Qu mica Por exemplo a Qu mica dos Materiais Qu mica Medicinal e Qu mica Ambiental s o divis es interdisciplinares bastante abrangentes e englobam majoritariamente os diversos campos de estudo e os desafios contempor neos da qu mica No Quadro 1 est o representadas algumas das principais miss es da Qu mica que demonstram a import ncia desta rea do
211. a an lise minuciosa do espectro observado podemos obter informa es relevantes sobre a estrutura molecular e modo de intera o entre mol culas ESPECTROSCOPIA MOLECULAR Luis Fernando C de Oliveira O artigo inicia questionando o porqu das cores dos objetos que nos circundam e o efeito da luz do sol sobre os materiais como o aquecimento A espectroscopia definida como a intera o da radia o eletromagn tica com a mat ria Fen menos naturais como a vis o s o citados O arranjo molecular dos tomos e o efeito de transi o dos el trons tamb m fazem parte dessa intera o Isaac Newton descobriu que a luz branca do sol era o somat rio de outras luzes entre o violeta e o vermelho como no arco ris A luz se comporta como part cula f tons e como onda apresentando comprimento de onda dist ncia entre dois m ximos e frequ ncia n mero de vezes por segundo que essa onda gerada A rala o entre as duas c Av sendo c a constante de proporcionalidade v a velocidade de luz no v cuo 3 00x10 m s A quantidade de energia calculada pela equa o de Planck E hv h 6 626 10 J s Por exemplo a luz vermelha tem comprimento de onda de 632 8 nm e energia de 2eV Quando em contato com a mat ria ocorre algum fen meno espectrosc pico Esses fen menos nos permitem obter informa es sobre a mat ria pois ocorre transi o entre estados energ ticos como transi es eletr nicas vibracionais e r
212. a energia livre de forma o padr o devemos usar a seguinte equa o AG rea o ZAG d produtos ZAG reagentes A rela o entre a varia o de energia livre sob condi es diferentes das condi es padr o equil brio e AG e o quociente de rea o Q dada pela equa o AG AG RTIn Q onde R constante universal dos gases T a temperatura em Kelvins e Q o quociente de rea o No equil brio AG 0 e Q K portanto a equa o AG ca o RT In K CAP TULO 20 PRINC PIOS DE REATIVIDADE REA ES DE TRANSFER NCIA DE EL TRONS Neste cap tulo come am os conceitos de eletroqu mica e s rea es de transfer ncia de el trons Temos dois tipos de processos eletroqu micos e Uma mudan a qu mica pode produzir uma corrente el trica em uma c lula voltaica e A energia el trica pode causar mudan as qu micas no processo de eletr lise Uma rea o de oxirredu o um exemplo de transfer ncia de el trons Mas vamos aprender aqui como balancear uma equa o de oxirredu o usando semi rea es de redu o e de oxida o Oxidante Reduz 2 2 Zn s Cu taa Zn aoj Redutor Oxida Semi rea o de oxida o Zn6 e Semi rea o de redu o Cu aq 26 Equa o i nica global 6 Zn Z aq 0 balanceada C lula voltaica feita usando dois eletrodos que s o constitu dos geralmente de metais dif
213. a hip tese em outubro de 1772 Lavoisier aqueceu litarg rio misturado com carv o e observou a libera o de um enorme volume de ar resultando no chumbo met lico Em seus estudos sobre pneum tica estava convencido de que era o ar fixo de Black encontrado na atmosfera que se combinava com os metais formando as cales Em 1974 soube da experi ncia do farmac utico parisiense Pierre Bayen que transformou cal vermelha de merc rio em merc rio met lico via aquecimento Nesse mesmo ano encontrou se com Priestley que visitava Paris e este compartilhou a descoberta do ar desflogisticado O resultado desses encontros levou Lavoisier a afirmar que durante a calcina o ocorria a combina o de metal com ar puro e n o com uma parte do ar como supunha Scheele Depois de uma s rie de experimentos com o aquecimento de merc rio met lico e a cal vermelha de merc rio que Lavoisier concluiu que o ar seria formado por dois gases cerca de um sexto seria o ar eminentemente respir vel respons vel pela combust o os demais cinco sextos seriam um outro g s que n o mantinha a vida dos animais chamado mofeta atmosf rica p 22 Em 1779 chamou de oxig nio o ar eminentemente respir vel porque este combinado com n o metais formava o cido O g s oxig nio era princ pio oxig nio unido ao cal rico na queima o princ pio oxig nio ao se combinar com o corpo inflam vel libera calor A descoberta de Cavendish de que a queima
214. a na compreens o das propriedades macrosc picas Algumas sugest es de livros para consulta sobre termodin mica s o citadas T cnicas de simula o de din mica molecular e o m todo de Monte Carlos s o sugeridos para estudos termodin micos do sistema em equil brio bem como bibliografia adicional Tabela 1 Rela o entre a estrutura e propriedades qu micas Nome butano acetona alcool isoprop lico F rmula molecular CH CH CH O Massa molecular g mol 58 58 50 H H H H f H OH H Estrutura bidimensional C 6 6 6 H C C 0 H H C C C H H H H H H H H H H Estrutura tridimensional Temperatura de ebuli o C 0 6 56 82 Tipo de intera o Dispers o Dipolo Dipolo Liga o de hidrog nio Citosina Guanina co gt g ZS O desoxirribose desoxirr be 36 6 desoxiribosa Figura 2 Estrutura tridimensional da mol cula de DNA A modelo de espa o preenchido B modelo bola e vareta C intermoleculares espec ficas liga es de hidrog nio entre os pares de bases A GA E am Figura 3 Forma o de um complexo inter molecular entre duas mol culas de bezeno A B Figura 4 Momento de dipolo molecular da mol cula de acetona A distribui o de car gas B orienta o do vetor momento de dipolo resultante CADERNO TEM TICO 5 QU MICA VIDA E AMBIENTE 1 Qu mica a servi o da Humanidade Este texto discute o papel d
215. a para um rio limpo de 6 mg L o que significa que s o necess rios 9 mil litros de gua para decompor os dejetos de uma pessoa para n o poluir o rio Por res duos industriais n o biodegrad veis com os adventos dos produtos qu micos se tornando em setores como agricultura ind stria dom stica t xteis transporte e sa de importantes e melhorando o padr o de vida no mundo Veio o descarte de materiais n o s org nicos mas como os manufaturados Hoje se estima que sejam de 90 a 100 tipos de materiais diferentes Ou seja hoje os poluentes v m das fazendas das resid ncias com res duos n o tratados e tratados detergente sint ticos efluentes industriais rodovias transportes e descargas e da chuva cida O maior problema est nos produtos sintetizados industrialmente os quais n o s o biodegrad veis e n o podem servir nem de alimento aos seres vivos nem s bact rias As enxurradas nas rodovias levando para os rios fuligens gases de escapes capim produtos usados no controle de pestes resto de constru es e derramamentos de combust veis Deposi es atmosf ricas contaminantes qu micos combust veis industrializa o de produtos qu micos e incinera o de lixo Eutrofiza o que a lixivia o para os oceanos de fosfatos vindos das rochas Efluentes que passam por tratamentos diminuem o DBO nos rios Em um dos tratamentos os seguintes passos ocorrem o Tratamento da parte l quida Tratamento prelimi
216. a representa o estrutural O artigo apresenta alguns fatos hist ricos relativos ao per odo inicial de desenvolvimento da no o de val ncia qu mica considerada como a No o Cl ssica de Val ncia S o focalizados os aspectos derivados do programa de pesquisa da qu mica org nica situados a partir de meados do s culo XIX Pretende se caracterizar a influ ncia da no o de val ncia como um construto crucial para o desenvolvimento de uma Teoria Estrutural e a prem ncia de formas de representa o que participam como ferramenta heur stica em detrimento de uma fun o simb lica para um objeto f sico A centralidade da no o de val ncia mant m se por meio de seu valor hist rico como uma refer ncia na elabora o de formas de representa o e de novos conceitos que permanecem ainda hoje na pr tica dos qu micos A no o utilizada para tentar explicar os antigos dom nios da afinidade qu mica produzindo com isso uma maneira especial de representar a realidade invis vel dos tomos e das mol culas mediante as chamadas f rmulas estruturais Atualmente a val ncia tem uma fun o meramente sint tica A for a de combina o que tamb m ficou conhecida como capacidade de satura o era uma nova express o da antiga afinidade qu mica dos elementos fundamentadas nas leis de propor es m ltiplas e de propor es constantes que carregavam a implica o de que a capacidade dos tomos de se combi
217. a separa o de compostos inorg nicos como metais e cianocomplexos de compostos org nicos de massa molecular maior que 120 g mol e de s lidos em concentra o de at 50 000 mg L Eletrodi lise aplica o de uma diferen a de potencial entre dois eletrodos em uma solu o aquosa separados por membranas seletivas a c tions e nions dispostas alternadamente Os c tions migram em dire o ao catodo e os nions em dire o ao anodo produzindo fluxos alternados pobres e ricos em c tions e nions separados fisicamente pelas diferentes membranas Remove mais de 50 de compostos inorg nicos dissolvidos em efluentes que sofreram um pr tratamento para remo o de s lidos em suspens o os quais provocariam entupimento ou colmata o das membranas Os principais mecanismos de remo o de poluentes no tratamento de esgotos s o apresentados em uma s ntese no Quadro abaixo Poluente Dimens es Principais Mecanismos de remo o Maiores dimens es Gradeamento Reten o de s lidos com dimens es maiores que 1 cm superiores ao espa amento entre barras S lidos Dimens es intermedi rias Sedimenta o Separa o de part culas com maiores que 0 001 mm densidade superior do esgoto Dimens es diminutas Adsor o Reten o na superf cie de menores que 0 001 mm aglomerados de bact rias ou biomassa Sedimenta o Separa o de part culas com densidade superior do es
218. a tamb m nos faz lan ar m o de outras formas de representa o com qualidades indicial e simb lica para exatamente selecionar uma propriedade em particular colocando em movimento os tr s motores da significa o Ou seja nas situa es de ensino a rela o de semelhan a entre o cone e o objeto fonte de disputa entre o conjunto de crit rios adotados pelo professor que apoiado no conhecimento oficial e o conjunto de crit rios adotados pelos estudantes Existe car ter simb lico quando se trabalha com a dimens o submicrosc pica j que na situa o de sala de aula observa se um esfor o por parte dos professores para fazer refer ncia a construtos formados nas mentes dos estudantes Podemos citar como exemplo de representa o com qualidade simb lica quando o professor em uma aula sobre os estados f sicos da mat ria procura exemplificar a proximidade relativa dos tomos no estado de agrega o s lido da mat ria O professor pode evocar oralmente como exemplo um recipiente contendo pequenas esferas experimento de pensamento de forma a exemplificar a pouca movimenta o relativa entre os tomos comparada aos outros estados de agrega o da mat ria O car ter indicial em representa es da dimens o submicrosc pica do conhecimento qu mico deve ser explorado com cautela na sala de aula Isso porque as representa es dessa dimens o do conhecimento qu mico n o apontam pelo menos n o deveriam apo
219. a vez formulado traduz se no medicamento que utilizamos Esta denomina o a mais correta por traduzir melhor o papel desempenhado pelos f rmacos dispon veis no arsenal terap utico moderno capazes de efetivamente curar mais do que remediar Diversas subst ncias qu micas ex genas possuem propriedades biol gicas determinadas sendo utilizadas pela humanidade em rituais festivos na cura de doen as e mesmo como veneno Muitos dos componentes qu micos destas plantas foram identificados posteriormente como subst ncias extremamente ativas no sistema nervoso central SNC como o harmano e a harmina Figura 1 O N n cleo do indol O N serotonina 5 hidroxitriptamina CHa Figura 1 Alcaloides alucinog nicos com o n cleo ind lico estruturalmente aparentados serotonina 5 hidroxitriptamina Como exemplo temos as plantas com propriedades ictiot xicas toxicidade para os peixes conhecidas pelos ndios da Amaz nia que as empregavam como timb s2 O curare alcaloide tetraidroquinol nico origin rio da flora da Am rica do Sul inspirou os bloqueadores ganglionares representados entre outros pelo hexamet nio Esquema 1 HCO curare squema 1 Uma das plantas medicinais mais antigas que o homem utiliza especialmente como analg sico o Papaver somniferum que originou o pio e cont m alcaloides e subst ncias naturais de car ter b sico como a morfina embora desenvolva a toler ncia droga e s ndrome
220. abes tem sido utilizada a irriga o mec nica que consiste em captar gua de mananciais utilizando bombas e distribu la nas lavouras Sem acompanhamento t cnico cient fico este tipo de manejo tem causado grandes preju zos aos mananciais devido suc o de excessivas quantidades de gua Com o volume bombeado n o compat vel com a vaz o do manancial toda vida aqu tica fica comprometida devido falta d gua e consequente assoreamento Outro tipo a ferti irriga o que consiste no aproveitamento de efluentes de esgotos urbanos tratados como fonte de gua e de h mus para a agricultura Neste caso embora a reutiliza o de gua tenha sido amplamente recomendada como forma de atender s demandas cada vez maiores necess rio ter um monitoramento constante da presen a de esp cies met licas potencialmente t xicas e de microrganismos patog nicos nesses efluentes Pesticidas herbicidas Devido ao grande crescimento populacional para atender demanda aliment cia tem sido necess rio utilizar pesticidas herbicidas na agricultura Atualmente dif cil imaginar a produ o de alimentos sem o uso de pesticidas pois estes produtos melhoram a produtividade agr cola podendo s vezes diminuir os pre os dos alimentos e da m o de obra Denominam se pesticidas todas as subst ncias de origem natural ou sint tica utilizadas no controle e ou elimina o diminui o de pragas insetos ervas daninhas etc que cau
221. ades onde haja participa o dos alunos n o se considerando apenas o produto mas tamb m o processo Portanto destaca Chassot em refer ncia a Paulo Freire e Enrique Dussel nos convencer de que a Educa o deve deixar de ser apol tica para ser menos domesticadora e contribuir para uma alfabetiza o cient fica H como destaca Chassot um convite rebeldia Um ensino mais pol tico n o se anuncia se faz Ele ocorre quando mostramos o servi o de quem est na Ci ncia que n s ensinamos Ele acontece quando n s delimitamos espa os e fazemos op es Quando caracterizamos e marcamos o lado do qual n s estamos enfatiza Ainda mais um ensino marcadamente libertador ocorre quando mostramos que for as impedem muitas de nossas a es Que for as questiona Chassot definem o que vamos ensinar e para que m serve aquilo que acreditamos ensinamos Trata se de possibilidades e estar atentos para vencer nossa linguagem machista e incluir aquelas que conosco constroem o mundo em nossas falas inserir nos nas propostas daqueles e daquelas que com a Educa o Ambiental buscam recuperar o planeta denunciar as interven es ilegais que fazem em nossos curr culos e nos livrar daquilo que nos impingem Assim possibilitar uma educa o pol tica cr tica com vistas a uma alfabetiza o cient fica Neste sentido Chassot ao referir se a Linguagem Qu mica e poder na sala de aula trabal
222. ado de ideologia da ci ncia tal como funciona em nossa sociedade Essa ideologia envolve o uso do conceito d bio de ci ncia e o conceito igualmente d bio de verdade frequentemente associado a ele geralmente na defesa de posi es conservadoras Por exemplo encontramos o tipo de psicologia behaviorista que trata as pessoas como se fossem m quinas e o uso amplo de resultados de estudo de Q I em nosso sistema educacional defendidos em nome da ci ncia Corpos de conhecimentos como esses s o defendidos afirmando se ou implicando se que foram adquiridos por meio do m todo cient fico e que devem portanto ser merit rios N o somente a direita pol tica que utiliza as categorias da ci ncia e do m todo cient fico dessa forma Encontram se frequentemente marxistas fazendo uso deles para defender a afirma o de que o materialismo hist rico uma ci ncia As categorias gerais de ci ncia e de m todo cient fico s o usadas tamb m para excluir ou suprimir reas de estudo Por exemplo Popper argumenta contra o marxismo e a psicologia adleriana baseado no fato de que elas n o se conformam com uma metodologia falsificacionista enquanto Lakatos recorreu metodologia dos programas de pesquisas cient ficas para argumentar contra o marxismo a sociologia contempor nea e outras polui es intelectuais Como dever estar claro meu pr prio ponto de vista de que n o existe um conceito universal e at
223. ados de calor metros As quantidades de calor liberadas nas combust es s o diferentes e dependem do tamanho das part culas as energias de liga o entre os tomos como por exemplo etanol e ter dimet lico A volatilidade a facilidade de um l quido se transformar em vapor E uma caracter stica para um bom combust vel Por exemplo uma gota de gua evapora mais rapidamente que uma gota de leo e mais lentamente que uma gota de lcool Podemos falar em viscosidade que a resist ncia ao escoamento e inflamabilidade e considerar o tamanho da part cula a liberdade e a rapidez com que se movimentam intramolecular Desde muito tempo o homem observa fatos como a eletricidade Tales de Mileto observou que o mbar ao ser friccionado atra a alguns corpos William Gilbert pesquisou materiais com a mesma propriedade do mbar Algumas ideias foram elaboradas para se explicar estes fen menos Luigi Galvani estudou a eletricidade animal observando as pernas da r amarradas com fios de cobre Alessandra Volta ao estudar os experimentos de Galvani observou que a eletricidade independia da utiliza o de tecido animal Ocorria tamb m com ferro e cobre mergulhados em gua salgada Ele idealizou a primeira pilha intercalando cobre feltro embebido em salmoura e zinco Na pilha de Volta observava se a produ o de energia el trica e que ela estava relacionada s transforma es qu micas Os materiais podem ser clas
224. ag H 3 4 x 10 2 mol L 1 atm 1 3 CO2 aq 120 _ H2CO3 aq K 2 0 x 10 3 4 H2CO3 aq H20 1 _ H3O aq HCO3 aq K 4 3 x 10 7 mol L 1 5 HCO3 aq H2O I D H3O aq 603 2 aq K 4 7 x 10 11 mol L 1 6 A esp cie predominante ir depender do pH da gua e das respectivas constantes de equil brio das rea es De modo aproximado a 15 0C e valores de pH abaixo de 5 0 prevalece o CO2 aq enquanto para pH acima de 10 5 prevalece o CO32 ag Para pH pr ximos a 8 0 praticamente s existe o on HCO3 No caso de oceanos em que o pH da gua est pr ximo a 8 0 a esp cie sol vel predominante ser portanto o fon bicarbonato HCO3 Metano CH4 O metano o composto org nico em n vel tra o de maior presen a na atmosfera sendo depois de CO2 e vapor d gua o g s estufa mais abundante A concentra o atmosf rica do metano permaneceu durante centenas de anos praticamente est vel em cerca de 700 mL m3 at h aproximadamente 200 anos quando come ou a aumentar progressivamente para os valores m dios atuais 1998 de aproximadamente 1700mL m3 Esse aumento creditado principalmente a atividades antr picas As fontes de emiss o de metano para a atmosfera envolvem reas alagadas e com defici ncia em oxig nio tais como p ntanos lagos e regi es de cultivo alagado como no caso do arroz As emiss es de metano ocorrem atrav s de v rios processos sendo resultado final da de
225. agens Neste tempo os alunos costumam perceber a mudan a de din mica das aulas O Gepeq tem oferecido anualmente cursos para o estudo dos livros para professores interessados em conhecer ou aplicar o projeto QU MICA E SOCIEDADE Ensinando Qu mica pela Constru o Contextualizada dos Conceitos Qu micos Desde 1980 educadores qu micos brasileiros v m trabalhando na proposi o de novos curr culos e materiais did ticos inovadores Muitos outros projetos foram desenvolvidos que propunham aprendizagens mais significativas dos conceitos Os resultados positivos alcan ados estiveram associados a trabalhos de forma o continuada Est sendo desenvolvido na Universidade de Bras lia o Projeto de Ensino de Qu mica e Sociedade Pequis e dentre os livros produzidos est o livro Qu mica e Sociedade Esse projeto surgiu em 1996 e desde ent o os professores do Ensino M dio que s o coautores do livro v m utilizando o material em sala de aula J foram produzidas v rias vers es do material e as novas passaram por uma reorganiza o do conte do program tico A abordagem foi desenvolvida por meio de textos que buscam estabelecer rela es com o conte do qu mico A ordem geral dos conte dos segue em linhas gerais os t picos cl ssicos do conte do program tico com os quais os professores est o acostumados Os aspectos s o discutidos em se es em destaque distribu das ao longo de toda a unidade Dentre as inova
226. ais com um di metro de abertura de poros de 12 Posteriormente foi sintetizada a cloverita um galoaluminofosfato com cavidades de 30 muito acima do di metro de cavidades conhecido at ent o Existem nos poros quatro grupos OH que se projetam em dire o ao centro restringindo o di metro livre de passagem de mol culas para 13 Outra desvantagem desse material sua baixa estabilidade t rmica e qu mica devida liga o Ga O Em 1992 foram sintetizadas peneiras moleculares com poros realmente maiores denominadas peneiras moleculares mesoporosas M41S Mobil 41 Synthesis e composta por tr s membros 1 arranjo hexagonal de tubos paralelos MCM 41 Mobil Composition of Matter 2 arranjo c bico MCM 48 3 s lido lamelar Mede entre 15 a 100 cobrindo uma grande parte na faixa de mesoporosidade Uma diferen a importante entre essas peneiras moleculares mesoporosas e as microporosas 6 ze litos est na organiza o das paredes desses materiais As paredes dos tubos e poros dos materiais mesoporosos n o t m uma organiza o igual dos microporosos isto enquanto nos materiais microporosos era poss vel definir uma c lula unit ria e posi es cristalogr ficas nos materiais mesoporosos a nica organiza o a geometria tetra drica dos tomos T A partir da unidade TO4 n o existe um arranjo definido de tomos Esses materiais s o ditos ter paredes amorfas mas n o um material completamente n
227. ais enciclop dicos e reducionistas b Da forma de introduzir os conhecimentos c Dos trabalhos pr ticos d Dos problemas propostos e Das formas de avalia o f Das formas de organiza o escolar distantes de um trabalho de pesquisa coletivo Cap tulo 6 Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva Dentro do modelo construtivista Driver e Oldham 1986 concebem o curr culo como um programa de atividades atrav s das quais conhecimentos e habilidades possam ser constru dos e adquiridos Assim saber preparar um programa de atividades transforma se em prioridade na forma o de professores e n o deve se tratar de esquemas r gidos nem t o pouco elaborados ao acaso Os autores citam o trabalho realizado por Driver Driver 1986 apud Carvalho GIL 2009 e sua equipe que ajusta os programas de atividades na seguinte estrat gia 1 identifica o das ideias dos alunos 2 colocar em quest o as referidas ideias mediante contra exemplos 3 inven o ou introdu o de novos conceitos 4 utiliza o das novas ideias em diversos contextos Os autores sugerem aprofundamento dessa estrat gia para torn la mais coerente Neste caso a fase inicial consiste em dar um sentido de interesse preliminar a tarefa O desenvolvimento de um tema passa a ser visto ent o como o tratamento de uma problem tica que conduza formula o de hip teses sem ser uma opini o pessoal que focalizem o estudo a se r
228. ais confi vel e A amostragem de ligas met licas como pode se apresentar as mais diferentes situa es e sua composi o pode variar em diferentes partes da pe a devem ser tiradas das mais diversas superf cies e profundidades e Gr os e produ o em quantidade grande s s o poss veis se houver um bom controle de qualidade Ap s a colheita e antes da armazenagem as coletas de amostras s o feitas para detectar umidade impurezas e sua classifica o Durante o armazenamento e antes da comercializa o a an lise feita para verificar a ocorr ncia de insetos roedores deteriora o e o teor de umidade Antes da comercializa o a an lise feita para verificar poss veis res duos t xicos Um aparelho amostrador homogeneizador de amostras facilita o servi o e aumentar a homogeneiza o das mesmas Quando a amostragem de cargas a granel as amostras devem ser colhidas usando se calcadores do tipo duplo sonda ou pneum ticos e necess rio que as amostras sejam tiradas de lugares e profundidades diferentes As coletas de g s no ambiente t m como matriz a atmosfera por isso a amostra homog nea apesar de dilu da Durante a coleta da amostra necess rio conhecer as condi es ambientais j que a press o temperatura vento e chuva podem influenciar nas propriedades e composi o da atmosfera Quando a an lise for de uma pequena amostra o m todo qu mico de ser sens vel o suficiente para indicar o analito
229. al Zinco O zinco corresponde a 0 007 da massa da crosta terrestre ou seja escasso na superf cie do planeta obtido principalmente do min rio chamado blenda ou esfalerita por meio de uma sequ ncia de etapas semelhantes s descritas com o n quel ustula o seguida de redu o com carbono a principal mat ria prima da fabrica o do ferro galvanizado muito utilizado para fazer calhas de chuva O ferro galvanizado um material que consiste em um ferro revestido por uma camada de zinco que tem a fun o de proteger o ferro da oxida o o que ocorre porque o zinco possui maior facilidade para se oxidar do que o ferro Desta forma o zinco se oxida para proteger o ferro esse processo chamado de prote o sacrificial pois sacrifica o zinco a fim de proteger o ferro Os compostos derivados do zinco tamb m s o bastante teis como por exemplo o sulfeno de zinco que empregado em telas de televis o em oscilosc pios e em aparelhos laboratoriais que cont m telas detectoras de raios X O xido de zinco um agente que impede o crescimento de fungos sendo usado em algumas pomadas para a pele A produ o nacional de zinco corresponde a aproximadamente 194 mil toneladas anuais a extra o de min rio de zinco feita em Minas Gerais e Mato Grosso Alum nio O alum nio depois de ter sido descoberto passou mais de meio s culo sem ser produzido industrialmente por falta de um processo economicamen
230. alizadas pelo cientista ingl s Henry Cavendish 1731 1810 O livro cita as experi ncias realizadas por outros cientistas que juntas corroboraram para a descoberta desses gases O astr nomo franc s Jules Janssen o qu mico Edward Frankland e o astr nomo ingl s Joseph Norman descobriram um elemento novo no espa o e o chamaram de h lio O f sico Gustav Kirchhoff criou um dispositivo para a an lise da luz que muito colaborou com a descoberta de novos elementos qu micos o espectrosc pio Em 1880 o f sico ingl s Rayleigh com suas experi ncias de densidades dos gases juntamente com o qu mico escoc s William Ramsay isolaram o g s arg nio Neste mesmo ano o g s h lio foi isolado e descoberto aqui na atmosfera terrestre Com o avan o dos estudos e tecnologias outros elementos foram descobertos Na tabela peri dica de Mendeleiev esses novos elementos qu micos n o tinham encaixe ent o foi necess ria a cria o de um agrupamento especial Por n o apresentarem caracter sticas paralelas aos outros grupos qu micos os cientistas acharam por bem reuni los em um novo grupo de elementos qu micos o grupo dos gases nobres Apesar de ser considerado um elemento natural da atmosfera o g s carb nico CO2 ou di xido de carbono tem seu teor no ar vari vel sujeito poca e ao local A sua presen a na atmosfera se d principalmente pela combust o mas a respira o dos animais e dos vegetais tamb m uma fonte
231. almente introduzidos A compreens o envolve a identifica o das fontes de emiss o das formas de transporte e remo o e tamb m o acompanhamento das transforma es e concentra es em escalas locais regionais e globais Neste artigo s o apresentadas as diferentes camadas da atmosfera terrestre suas caracter sticas e constituintes qu micos principais e os ciclos globais do carbono nitrog nio e enxofre e seus impactos no ambiente V rias das mudan as globais no ambiente causadas por atividades humanas tais como o aumento nas concentra es e a dispers o global de contaminantes qu micos e poluentes a deple o na camada de oz nio na estratosfera 0 aquecimento global e a chuva cida s o mediadas atrav s da qu mica da atmosfera Desde as revolu es agr cola e industrial o balan o entre processos f sicos qu micos e biol gicos no planeta tem sofrido mudan as como resultado por exemplo do elevado crescimento da popula o da queima de quantidades cada vez maiores de combust veis f sseis e a consequente libera o de grandes quantidades de g s carb nico para a atmosfera e a intensifica o de pr ticas de plantio levando ao grande consumo de fertilizantes O aumento da concentra o atmosf rica de CO2 por exemplo resultado principalmente da queima de combust veis mas tamb m resulta de processos de desflorestamento e das cont nuas trocas de carbono efetuadas entre a atmosfera os oceanos
232. ano Ou seja vale a pena conhecer mesmo um pouco de Ci ncia para entender algo do mundo que nos cerca e assim termos facilitadas algumas viv ncias Tais viv ncias n o t m a transitoriedade de algumas semanas Vive se neste mundo um tempo maior por isso vale a pena o investimento numa alfabetiza o cient fica destaca Chassot Neste sentido deve se aproveitar os rudimentos de Ci ncia que os alunos as possuem para mostrar o quanto conhecer um pouco mais criticamente a hist ria da constru o destes conhecimentos se tornar um facilitador de sua alfabetiza o cient fica Chassot observa no tocante ao ensino de Qu mica no Ensino M dio por exemplo h uma macabra in utilidade presente no destramento para exames vestibulares ou no aumento da criticidade dos estudantes Ou seja h pouca familiaridade com a hist ria da constru o do conhecimento seus contextos Na verdade falta filosofia da ci ncia para fazer um despir se de posturas cientificistas praga do utilitarismo da parte dos acad micos das Ci ncias Naturais Ou seja para os acad micos e futuros professores as de Ci ncia precisa lembrar Lakatos a Filosofia da Ci ncia sem hist ria da ci ncia vazia a Hist ria da Ci ncia sem filosofia da ci ncia cega Chassot tamb m levanta outra quest o como tornar efetiva a alfabetiza o cient fica de nosso alunos as Destaca Chassot que o ensino m dio e o ensino fundamental o lugar locus
233. apel essencial do professor saber medir os processos de modo que todos se sintam desafiados a avan ar em dire o a conhecimentos emo es e maneiras mais complexas de pensar MELHORANDO A PR PRIA ATIVIDADE DOCENTE POR MEIO DA PESQUISA O Mestrado Profissionalizante e os Impactos em Contexto Escolar Nas ltimas d cadas o Ensino de Ci ncias vem sendo objeto de cr ticas Nesse cen rio o Instituto de Qu mica da UnB tem se preocupado com a Educa o para a Ci ncia especificamente para o ensino de Qu mica Diversas a es t m sido desenvolvidas h anos resultando em projetos de pesquisas e de extens o produ o de artigos e livros desenvolvimento de materiais did ticos apresenta o de palestras cursos e comunica es em congressos e realiza o de eventos voltados forma o continuada de professores dos Ensinos Fundamental e M dio Desde a cria o dos cursos noturnos de Licenciatura da UnB emergiu a perspectiva de fortalecimento das respectivas reas de ensino principalmente as de Biologia de F sica de Matem tica e de Qu mica Com esse objetivo surgiu o Programa de P s Gradua o em Ensino de Ci ncias A qualifica o de professores pressup e conhecimentos espec ficos nas reas de Ensino de Qu mica e de F sica o desenvolvimento de compet ncias na an lise cr tica e no desenvolvimento de projetos e materiais curriculares de Ci ncias e na an lise de sua pr tica pedag gica em sala de aula O q
234. ara a reflex o Essa a realidade complexa din mica cheia de incertezas Nosso trabalho prossegue com a perspectiva de fortalecer esse elo criado entre a pesquisa acad mica e a vida dos professores fomentando tamb m a inser o social da universidade APRENDER QU MICA Promovendo Excurs es em Discursos da Qu mica Aprender consiste em envolver se em permanente reconstru o do j conhecido Um aprender significativo solicita a ancoragem do j conhecido no ainda a conhecer Reconstruir significados implica conseguir atribuir novos sentidos s palavras j compreendidas a partir do discurso cotidiano o que precisa ser concretizado pelo envolvimento em outros tipos de discurso entre eles o discurso cient fico e mais especificamente o da Qu mica As confronta es de diferentes pontos de vista que possibilitam as reconstru es ocorrem mais facilmente quando os aprendizes s o envolvidos em processos produtivos conjuntos As aprendizagens em Qu mica propostas aos educandos em sala de aula necessitam partir de suas viv ncias e experi ncias explorar seu cotidiano evitando chegar a ele somente no final do processo Explorar o aluno no ambiente de aula trabalhar com suas falas nas atividades de classe Quando poss vel envolver a fam lia e a comunidade dos alunos as aprendizagens se ampliam ainda mais Aprender Qu mica incluir nas reconstru es tamb m os significados elaborados pela Qu mica Entender o aprender c
235. as como hip teses de trabalho e n o como evid ncias inquestion veis torna a atividade docente um trabalho criativo de pesquisa e inova o Cap tulo 4 Adquirir conhecimentos te ricos sobre a aprendizagem das ci ncias A transforma o do modelo tradicional exige um conhecimento claro de suas defici ncias para que modelos alternativos sejam propostos e se tornem igualmente coerentes e em geral mais eficientes A fundamenta o te rica exig ncia b sica na forma o dos professores Muitas vezes s o rejeitados por exemplo os conhecimentos de Psicologia da aprendizagem e a influ ncia dos aspectos afetivo motivacionais e etc Por m h uma tend ncia favor vel s pesquisas realizadas em torno das pr concep es dos alunos ou pelas propostas construtivistas Essa rejei o segundo os autores aparente e justifica se pela presen a de conhecimentos te ricos desligados da pr pria mat ria que n o se conectam claramente com os problemas percebidos pelos pr prios professores O favorecimento de um trabalho colaborativo faz com que as contribui es te ricas sejam corretamente valorizadas Este cap tulo refor a a ideia da import ncia da forma o te rica dos professores atrav s da re jconstru o de conhecimentos espec ficos em torno do processo ensino aprendizagem das Ci ncias integrados coerentemente S o apresentadas assim um resumo sobre alguns conhecimentos te ricos que fundamentam
236. as de reconhecimento e compreens o O reconhecimento da diversidade dos materiais passa por reconhecer que as propriedades s o diversas que os materiais t m propriedades e usos diferentes que eles podem se transformar em outros e que podemos fazer modelos da constitui o dos mesmos para explicar essas propriedades A produ o de novos materiais uma express o da capacidade humana de transformar a natureza No ensino fundamental desej vel que o estudo das rea es parta de evid ncias macrosc picas que indicam a ocorr ncia de alguma transforma o A escolha dos conte dos que fazemos corresponde perspectiva de introduzir o estudante progressivamente no modo contempor neo de pensar e interpretar os processos biol gicos f sicos e qu micos N o s o poucos os estranhamentos que essa proposta tem gerado Tamb m n o nos faltam colegas para nos cobrar um gloss rio Um dos graves problemas do ensino de ci ncias o excesso de defini es e termos a serem memorizados e a aprendizagem de conceitos constitui elemento fundamental da aprendizagem das ci ncias Ensinar ci ncias envolve ensinar os estudantes a constru rem argumentos baseados em evid ncias necess rio introduzir os estudantes no universo dos fen menos e do discurso argumentativo CURR CULO CONTEXTUALIZADO NA REA DE CI NCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS A Situa o de Estudo O movimento de produ o curricular mediante parcerias entre profes
237. as formas de enxofre s o emitidas como produto final de seus metabolismos O enxofre representa aproximadamente 0 5 da massa seca de plantas e microrganismos e 1 3 do tecido animal O ciclo global do enxofre compreende um conjunto de transforma es entre as esp cies de enxofre presentes na litosfera hidrosfera biosfera e atmosfera Compostos Reduzidos de Enxofre Dimetilsulfeto CH3SCH3 o principal composto biog nico do enxofre sendo emitido predominantemente por certas algas marinhas por exemplo a alga vermelha Polysiphonia fastigiata Parte do enxofre deste organismo est na forma de cido dimetilssulfopropi nico que sofre decomposi o produzindo o DMS formando um grande reservat rio desta esp cie nos oceanos Cerca de 3 a 10 do DMS presente na gua do mar perdido para a atmosfera por m o oceano respons vel por 99 do fluxo global de DMS sendo estimado um valor de 16 MtS ano O restante est relacionado com emiss es terrestres a partir de vegeta o e solos Uma vez na atmosfera o DMS reage principalmente com radical hidroxila OH que o principal respons vel pela sua remo o As rvores e outras esp cies de plantas s o as principais fontes de sulfeto de carbonila COS para a atmosfera O fluxo de cerca de 0 3 MtS ano estimado para fontes terrestres e oce nicas A queima da biomassa constitui a maior fonte direta antr pica de COS 12 do total Devido baixa reatividade qu mica o CO
238. as macromol culas permitiu produzir subst ncias macromoleculares como os pl sticos borrachas tintas e vernizes poli steres polipropileno polietileno e politetrafluoroetileno que s o os pol meros sint ticos Como se fazem macromol culas a conectividade das subst ncias qu micas Mol culas pequenas ex a car t m alguns tomos ou dezenas de tomos mas as macromol culas s o formadas por milhares ou milh es de tomos reunidos de maneira a formar grandes cadeias ou redes Por exemplo se um cido carbox lico reage com um lcool forma se um ster Figura 1 Por m se uma mol cula com duas carboxilas reagir com um di lcool forma se uma macromol cula formada pela jun o de muitas partes semelhantes que chamamos de pol mero um poli ster Figura 2 Este pode ser c clico ou linear como o PET ou poli tereftalato de etileno amplamente usado para fabricar garrafas de bebidas e outros frascos fibras t xteis filmes para transpar ncias e embalagens e pe as de engenharia Tamb m podemos fazer reagir um cido dicarbox lico com um tri lcool por exemplo a glicerina Neste caso resulta uma rede tridimensional em que as cadeias de tomos est o interconectadas entre si p 5 6 CH COOH C H5OH CHCOOC Hs H0 cido etanol acetato de gua ac tico etila Figura 1 Rea o de um cido carbox lico com um lcool formando um ster nHOOC COCA nHO CH CH OH cido terett ico elfeno
239. as propostas construtivistas emergentes conforme segue a Reconhecer a exist ncia das concep es espont neas b Saber que os alunos aprendem significativamente construindo conhecimentos c Propor a aprendizagem a partir de situa es problem ticas de interesse dos alunos d Conhecer o car ter social da constru o dos conhecimentos cient ficos e saber organizar a aprendizagem atrav s de grupos cooperativos e Conhecer a import ncia dos aspectos afetivos e motivacionais a n vel das complexas intera es Ci ncia Tecnologia Sociedade C T S ou seja reconhecer a import ncia do ambiente escolar o compromisso pessoal do professor com o progresso dos alunos e etc Vale ressaltar que o modelo construtivista emergente concretiza se em torno de tr s elementos b sicos os programas de atividades o trabalho em pequenos grupos e o interc mbio entre os referidos grupos e a comunidade cient fica denominada por Weatley 1991 de construtivismo radical A aprendizagem das Ci ncias neste caso vista como uma atividade pr xima pesquisa Assim determinante a exist ncia de equipes de especialistas capazes de formar novas gera es de pesquisadores de transmitir expectativas positivas e sua fascina o pela tarefa bem como de facilitar o interc mbio entre equipes ou seja um clima social que valorize a pesquisa Cap tulo 5 Saber analisar criticamente o ensino tradicional O ensino tradicional
240. as que at ent o os atormentavam Depois disso a qu mica teve sua frente um longo caminho a ser trilhado Antes disso por m in meras leis sobre o comportamento dos gases foram enunciadas como a do ingl s Thomas Graham 1805 1869 que em 1830 mostrou que a velocidade de difus o de um g s inversamente proporcional raiz quadrada de sua densidade absoluta p 26 Na termodin mica os ingleses James Prescott Joule 1818 1889 e William Thomson 1824 1907 observaram que ocorria diminui o da temperatura de gases expandidos no v cuo Efeito Joule Thomson que se explica da seguinte forma as mol culas de g s ao realizarem um trabalho interno para vencer as for as de atra o intramoleculares causam resfriamento Essa descoberta foi utilizada para a fabrica o de ar l quido na Alemanha e Inglaterra a partir de 1895 Esta produ o foi poss vel gra as ao trabalho de Thomas Andrews 1813 1885 que ao observar o comportamento do di xido de carbono notou a exist ncia de uma temperatura cr tica acima da qual n o seria mais poss vel liquefazer o g s apenas por aumento da press o sobre ele e a partir disso em 1877 pode se obter pela primeira vez oxig nio e nitrog nio l quidos Durante o s c XIX as pesquisas puderam mostrar que o comportamento dos gases poderia ser diferente daqueles previstos pelas leis conhecidas at ent o como a lei de Boyle e a lei de Charles dependendo da press o
241. as que propiciaram o conhecimento da estrutura at mica desde os anos de 1890 e posteriores s o descritas A perspectiva hist rica do desenvolvimento cient fico no S culo 20 tamb m abordada A natureza das Liga es Qu micas discutida S o sugeridas leituras adicionais e propostas quest es para estudo 8 LIGA O E ESTRUTURA MOLECULAR Os objetivos deste cap tulo s o o entendimento das diferen as entre liga es i nicas e covalentes desenhar estruturas de Lewis com pontos para pequenas mol culas e ons usar a teoria de repuls o do par eletr nico para predizer as formas de mol culas simples e ons e entender a estrutura de mol culas mais complexas usar a eletronegatividade e a carga formal para predizer a distribui o de cargas em mol culas e ons para definir a polaridade das liga es e para predizer a polaridade das mol culas e entender as propriedades das liga es covalentes e sua influ ncia na estrutura molecular Os assuntos estudados dividem se nos seguintes itens Liga o qu mica no DNA O tema do cap tulo bem ilustrado pela estrutura do DNA uma h lice de duas cadeias de grupos tetra dricos de fosfato e grupos desoxirribose As bases org nicas de uma cadeia interagem com as bases complementares da outra cadeia Os itens estudados s o relacionados 8 1 FORMA O DA LIGA O QU MICA 8 2 LIGA O COVALENTE E ESTRUTURAS DE LEWIS El trons de val ncia e s mbolos de Lewis para
242. as secund rias ou recarreg veis diferente da prim ria podem ser recarregadas por corrente el trica externa por centenas de vezes Isto poss vel porque na bateria de carro estas t m um n mero maior de c lulas voltaicas e possui cido sulf rico que consumido na gera o de corrente mas o PbSO que recobre as superf cies dos eletrodos convertido novamente em chumbo met lico e PbO e o cido regenerado com a recarga da corrente el trica que lhe fornecida J as baterias de n quel c dmio s o leves por ter componentes diferentes sob condi es alcalinas mas os reagentes e os produtos formados na produ o de corrente s o s lidos que aderem aos eletrodos como na outra bateria As c lulas a combust vel evitam a limita o do fim dos reagentes pois estes s o continuamente alimentados a partir de reservat rio externo S o usadas em programas espaciais Voc s j perceberam que c lulas eletroqu micas diferentes produzem voltagens diferentes ent o vamos identificar o que pode influenciar isso Os fatores s o e Dos eletrodos usados isto as rea es em cada eletrodo e a rea o global ou l quida nos eletrodos e As concentra es dos reagentes em cada eletrodo e A press o dos reagentes gasosos e Temperatura Para determinar a voltagem em cada eletrodo todas as voltagens dos eletrodos t m que seguir condi es padr o que tamb m s o chamados de potencial padr o representado por E
243. as tamb m causam problemas ambientais pois s o muito dur veis embora n o sejam t xicos 2 Pl sticos Inteligentes Neste artigo descreve se esta classe de materiais mostrando a sua constitui o qu mica dando algumas informa es sobre a sua hist ria e forma de obten o Descreve se a raz o pela qual eles s o chamados de inteligentes Discutem se ainda as aplica es mais importantes para estes materiais ou seja a montagem dos chamados dispositivos eletrocr micos eletromec nicos e fotoeletroqu micos oot S c og a ADO Gi af l n d Figura 1 Estrutura qu mica dos pl sticos inteligentes mais comuns As partes assinaladas em azul representam as unidades repetitivas Existem em tr s grandes classes de pol meros homopol meros copol meros e blendas Os homopol meros s o constitu dos de um nico tipo de meros unidades iguais que se repetem ao longo da cadeia polim rica e os copol meros s o compostos de dois ou mais meros diferentes As blendas s o obtidas pela mistura de um ou mais homo ou copol meros diferentes produzindo um terceiro material polim rico com propriedades diferentes dos seus componentes isolados Os pl sticos inteligentes s o diferentes dos pol meros sint ticos convencionais pois eles respondem a um determinado est mulo de forma reprodut vel e espec fica como por exemplo est mulo el trico contra o mec nica rea o de redu o ou oxida
244. as tr s duplas alternadas Figura 9 Figura 9 F rmula estrutural plana dos pre tensos is meros arom ticos obtidos por substitui o do benzeno nas posi es 1 2 que foi refutada por Ladenburg Uma vez que tais is meros n o eram conhecidos para nenhum composto arom tico dissubstitu do nas posi es 1 2 Ladenburg argumentou que cada tomo de carbono deveria estar ligado a tr s outros e sugeriu tr s formas alternativas para as distribui es de val ncia Figura 10 A B C Figura 10 Possibilidades de distribui o das val ncias dos carbonos na mol cula do benzeno segundo Ladenburg lhde 1984 p 314 Segundo as proposi es de Kekul os tomos na mol cula oscilavam em torno de uma situa o de equil brio colidindo constantemente com os tomos vizinhos O n mero dessas colis es por unidade de tempo era capaz de gerar uma for a que tanto mantinha a mol cula coesa quanto era transformada numa val ncia uniforme para cada tomo de carbono na estrutura As quest es postas por Kekul indicavam que as duas estruturas da Figura 11 eram a situa o inicial e a final em cada intervalo de tempo proposto para a ent o chamada situa o de equil brio Alguns axiomas podem ser enunciados como a base dessa busca final i a estrutura c clica com cada carbono utilizando duas val ncias com outros dois carbonos cont guos perfazendo um total de seis carbonos ii a terceira val ncia
245. ativista extremado a rela o entre ci ncia e n o ci ncia torna se muito mais arbitr ria e menos importante do que o para o racionalista Um relativista negar a exist ncia de uma categoria nica a ci ncia que intrinsecamente superior a outras formas de conhecimento embora muito possivelmente aconte a que indiv duos ou comunidades deem alto valor quilo a que geralmente se conhece como ci ncia Se a ci ncia o relativista pode muito bem estar inclinado a usar aspas altamente respeitada em nossa sociedade isto deve ent o ser compreendido analisando se a nossa sociedade e n o simplesmente analisando a natureza da ci ncia Alguns dos escritos de Lakatos indicam que ele desejava defender uma posi o semelhante quela que chamei de racionalismo e que ele via com horror a posi o que rotulei de relativismo uma vers o da qual ele atribuiu a Kuhn Segundo Lakatos o debate tem a ver com nossos valores intelectuais centrais A ret rica de Lakatos n o deixa portanto muito espa o para a d vida quanto ao fato de que ele desejava defender uma posi o racionalista e deplorava a posi o relativista O crit rio universal de Lakatos para a avalia o de teorias segue se de seu princ pio de que a metodologia dos programas de pesquisa cient fica mais adequada para a aproxima o da verdade em nosso universo real que qualquer outra metodologia Enquanto Lakatos realme
246. au de corrobora o indutiva que uma teoria recebe dos fatos aceitos ao passo que um falsificacionista pode basear o seu crit rio no grau de falsificabilidade de teorias n o falsificadas Sejam quais forem os detalhes da formula o do crit rio por um racionalista uma caracter stica importante sua universalidade e seu car ter n o hist rico O crit rio universal ser invocado quando se julgar os m ritos relativos da f sica de Arist teles e de Dem crito a astronomia ptolemaica e a copernicana a psicologia freudiana e a behaviorista ou o big bang e as teorias do estado constante do universo O racionalista extremado v as decis es e as escolhas dos cientistas como sendo guiadas pelo crit rio universal O cientista racional rejeitar as teorias que deixem de corresponder a ele e ao escolher entre duas teorias rivais escolher aquela que melhor corresponda a ele O racionalista t pico acreditar que as teorias que se conformam 85 exig ncias do crit rio universal s o verdadeiras ou aproximadamente verdadeiras ou provavelmente verdadeiras O racionalista acha a distin o entre a ci ncia e a n o ci ncia f cil de compreender S o cient ficas apenas aquelas teorias capazes de ser claramente avaliadas em termos do crit rio universal e que sobrevivem ao teste assim que um racionalista indutivista poder decidir que a astrologia n o uma ci ncia por n o ser derivada indutivamente dos fatos da observ
247. avam misturados e que tamb m ali haveria gua ou seja o ar uma mistura A atmosfera terrestre onde vivemos chamada de troposfera e tem 18 km Sabemos que nos picos elevados a temperatura fica mais baixa o ar cada vez mais rarefeito e havendo tamb m diminui o da press o Lavoisier observou que existia uma rela o entre press o atmosf rica e quantidade de ar na atmosfera terrestre e atrav s do relato de experi ncias prop e a press o da mistura de gases Lei de Dalton A atmosfera uma mistura de gases e cada um deles exerce uma press o chamada de press o parcial a press o que o g s exerce quando ocupa sozinho volume igual ao ocupado pela mistura mesma temperatura p nA n total x p total O ar composto de N5 e outros gases o CO tamb m presente na atmosfera e essencial para a fotoss ntese assim com o vapor da gua A press o atmosf rica varia com a altitude A press o parcial de todos os componentes tamb m deve variar incluindo o vapor de gua ou seja a vaporiza o dos l quidos A varia o da press o atmosf rica afeta a vaporiza o de l quidos e a vida humana A quantidade de oxig nio e outros gases varia com a temperatura e a press o exibida sobre eles Para obtermos esses gases teremos que submeter o ar liquefa o e posterior destila o fracionada baseada nas diferentes temperaturas de ebuli o dos componentes Observa se a import ncia d
248. base 10 da concentra o do on hidr nio O m todo anal tico de titula o cido base discutido bem como seu uso para padronizar reagentes de padr o secund rio a partir de um reagente de concentra o conhecida padr o prim rio Um ligeiro excesso da solu o titulante provoca uma mudan a no indicador no caso mudan a de cor quando o ponto de equival ncia atingido Outras aplica es da an lise por titula o s o mostradas para determinar massa molar e em rea es de oxirredu o A radia o eletromagn tica usada no m todo de espectrofotometria um dos mais aplicados para an lises de subst ncias met licas qu mica Os conceitos de transmit ncia e absorb ncia s o discutidos mostrando se a validade da Lei de Lambert Beer que deve ser linear para determinados intervalos de concentra o Os seguintes t picos s o abordados neste cap tulo 4 1 RELA ES DE MASSA EM REA ES QU MICAS ESTEQUIOMETRIA 4 2 REA ES NA QUAL UM REAGENTE EST PRESENTE EM QUANTIDADE LIMITADA Um C lculo estequiom trico com Reagente Limitante 4 3 RENDIMENTO PERCENTUAL 4 4 EQUA ES QU MICAS E AN LISES QU MICAS An lise Quantitativa de uma Mistura Determinando a F rmula de um Composto por Combust o 4 5 MEDINDO CONCENTRA ES DE COMPOSTOS EM SOLU O Concentra o da Solu o Molaridade Preparando Solu es de Concentra es Conhecidas 4 6 pH UMA ESCALA DE CONCENTRA O PARA CIDOS E BASES Um Olha
249. blema conceitual em aberto que envolve a no o de n o localidade que ocorre para pares de part culas correlacionadas 4 Semi tica na Qu mica a teoria dos signos de Peirce para compreender a representa o Neste trabalho apresentamos uma discuss o a respeito dos processos de significa o de representa es qu micas na sala de aula a partir da contribui o da teoria semi tica de Peirce Tamb m neste trabalho discutimos a contribui o das representa es computacionais nos processos de significa o na sala de aula de Qu mica Com esta reflex o queremos amparar o desenvolvimento de ambientes virtuais de Ensino de Qu mica em base te rica que nos permita conjugar aspectos epistemol gicos da Qu mica com os fundamentos da teoria dos signos na dire o de problematizar a produ o de significados na sala de aula Utilizar as simbologias apropriadamente atrav s do s culos constituiu uma parte significativa do conhecimento qu mico que uma ci ncia que trata da mat ria submicrosc pica ou nanosc pica Embora seja muito importante o uso desta simbologia frequente a dificuldade que boa parte dos estudantes tem sobre a compreens o e o uso desses s mbolos No sentido de melhor compreender as rela es da simbologia com as faladas nas salas de aula de Qu mica descreveremos as bases da teoria semi tica de Charles Peirce Esta teoria trata do que importante para a compreens o dos processos de ensino e
250. bonatos ou outros compostos i nicos Esses metais s o obtidos pelo processo de metalurgia que pode ser e Pirometalurgia atrav s de muito calor e Hidrometalurgia flota o Os autores explicam compostos ligantes que s o tomos met licos ou on central rodeado por um conjunto de ligantes Um ligante um on ou mol cula que pode ter exist ncia independente Exemplo de um complexo o Co NH3 6 no qual o on Co est rodeado por seis ligantes NH3 O termo composto de coordena o usado para designar um complexo neutro ou um composto i nico no qual pelo menos um dos ons um complexo Um complexo a combina o de um cido de Lewis o tomo met lico central com v rias bases de Lewis os ligantes O tomo da base de Lewis que forma a liga o com o tomo central chamado de tomo doador porque ele que doa os el trons usados para formar a liga o O tomo ou on met lico o cido de Lewis do complexo o tomo receptor Os compostos de coordena o s o mol culas constitu das por um ou v rios cidos de Lewis ligados a uma ou v rias bases de Lewis Os cidos de Lewis podem ser metais de transi o e neste caso os compostos de coordena o tamb m s o chamados de complexos met licos Exemplo Cu 4NH Cu NH3 4 No caso dos complexos met licos estes s o compostos neutros resultantes da agrega o de um complexo com um nion Um exemplo o cloreto de he
251. c mulo crescente a pr pria a o do peso das camadas superiores pode fazer com que esses sedimentos fiquem cimentados Os exemplos mais conhecidos s o o calc rio formado pela uni o de sedimentos de carbonato de c lcio e o arenito origin rio da consolida o de sedimentos de areia A metamorfose das rochas A metamorfose das rochas acontece com o aquecimento prolongado Esse acontecimento faz com que sejam formadas novas rochas as chamadas rochas metam rficas Podemos citar como exemplo um dep sito de calc rio que sofreu a a o do peso e do calor passou por transforma es que produziram o m rmore uma rocha metam rfica Rochas e subsolo Foram identificados tr s tipos de estrutura geol gica formadores do subsolo dos continentes pelos pesquisadores gt Os escudos cristalinos gt As bacias sedimentares e gt Os dobramentos recentes Os escudos cristalinos s o formados por rochas magm ticas de origem no Per odo Pr Cambriano As bacias sedimentares se formaram devido lenta deposi o de sedimentos nas partes mais baixas depress es dos escudos cristalinos o que ocorreu principalmente na Era Paleozoica na Mesozoica e com menos frequ ncia na Cenozoica E por fim os dobramentos recentes dizem respeito a cadeias montanhosas formadas na atual era geol gica a Cenozoica O subsolo brasileiro Em cerca de 36 do territ rio brasileiro afloram os escudos cristalinos Os 34 restantes corresponde
252. ca e os Elementos Qu micos S o descritos os grupos dos elementos como metais alcalinos metais alcalinos terrosos halog nios gases nobres metais de transi o lantan deos todos divididos em grupos bem como exemplos destes elementos 2 6 MOL CULAS COMPOSTOS E F RMULAS Quando um composto produzido a partir de seus elementos estes ltimos perdem suas caracter sticas por exemplo ocorrendo mudan a de colora o ou estado Esses compostos s o representados por f rmulas e modelos moleculares F rmulas Descreve a composi o de mol culas por exemplo a gua ou o etanol mostrando o n mero de tomos de cada elemento mas sem informa o estrutural Modelos Moleculares Possibilitam a diferencia o entre compostos com f rmula molecular semelhante por exemplo o etanol e o ter dimet lico que possuem o mesmo n mero de tomos de C H e O mas em diferentes arranjos Mostram as liga es qu micas entre os tomos 2 7 COMPOSTOS I NICOS F RMULAS NOMES E PROPRIEDADES 005 e F rmulas de compostos l nicos formam compostos com carga el trica positiva ou negativa como o cloreto de s dio e o cal Para saber as f rmulas necess rio saber a carga do on Nomes dos ons C tion carregado positivamente como os metais Na s dio e Li l tio e nion carregado negativamente como os n o metais CI cloro e F fl or Alguns elementos como o Hidrog nio podem perder ou ganhar e
253. carregados at se depositar em vales fluviais esses dep sitos realizados por guas correntes s o chamados de aluvi es Esses peda os de ouro s o chamados de pepitas O processo utilizado para obt las o garimpo no qual os sedimentos acumulados nesses vales s o revolvidos a sua procura O que s o quilates A escala de quilates aplicada a pe as de ouro para indicar o teor desse metal nelas presente O ouro puro chamado de 24 quilates significa que em cada 24 gramas do material 24 gramas s o de ouro Assim a express o utilizada ouro 18 quilates significa que em cada 24 gramas do material 18 gramas s o de ouro e o restante cobre e ou prata Deste modo fica claro que uma pe a de ouro n o pode ter valor de quilates acima de 24 Ouro no Brasil No Brasil a extra o de ouro realizada por empresas de minera o e tamb m por garimpeiros No passado o garimpo foi de grande import ncia para a produ o nacional mas atualmente vem sofrendo cont nua diminui o Das 50 toneladas de ouro produzidas no Brasil em 2007 apenas 5 toneladas vieram do garimpo Os Estados que se destacam na produ o aur fera s o Minas Gerais Par Goi s e Bahia Produ o de ouro no Brasil Duas formas destacam se na atividade produtiva de ouro no Brasil a produ o industrial realizada por empresas legalmente estruturadas e a produ o rudimentar desempenhada por garimpeiros A extra o do min rio a partir
254. cia de uma dada subst ncia ou esp cie qu mica fon em um corpo aqu tico T definido como sendo TO A F onde TO o tempo de resid ncia unidade de tempo A o estoque da esp cie de interesse no corpo aqu tico em massa e F o fluxo de aporte Fin ou da retirada Fou da esp cie no sistema sob estudo em unidades de massa tempo sendo que no estado estacion rio Fin Fou O quadro abaixo traz alguns exemplos do c lculo do tempo de resid ncia no oceano Exemplo de como calcular tempo de resid ncia A concentra o m dia do on s dio Na em gua doce de 0 23 x 10 mol L Tabela 2 Assumindo se que o volume de gua doce lan ado no oceano em todo o planeta seja de 3 6 x 105 L ano qual o tempo de resid ncia deste on na gua do mar Sabendo se que 1 A F ser necess rio calcular o estoque de s dio no oce ano e dividir este valor pelo fluxo aporte oriundo da gua doce A 1 4x 10 L volume do oceano x 0 47 mol L concentra o m dia 644 x 10 mol F 3 6 x 10 L ano x 0 23 x 10 mol 8 28 x 101 mol ano 1 644 109 mol 8 28 x 10 mol ano 78x 10 anos Este tempo de resid ncia elevado permite que a concentra o de s dio seja homog nea em todo o oceano independentemente da sua localiza o A circula o dos oceanos e a transfer ncia de calor A circula o dos oceanos provocada pela energia do sol de forma d
255. ciais da regi o Ant rtica essas subst ncias que atacam o oz nio permanecem por per odos maiores e assim com tempo suficiente para ocasionar uma destrui o maior Os autores reconhecem que a culpa da redu o do oz nio na atmosfera em regi es n o polares n o se deve apenas pelos tomos de cloro e bromo mas aos baixos teores recordes registrados ap s a erup o vulc nica do Monte Pinatubo em 1991 mostraram que outros fatores tamb m podem acelerar a diminui o na quantidade desse g s na atmosfera A Conven o de Viena e o Protocolo de Montreal contribu ram com a diminui o do uso dos CFC com uma postura mais comprometida os pa ses se propuseram em substituir as subst ncias causadoras da destrui o do oz nio Tem se desenvolvido estudos que colaborem com o achado de subst ncias n o poluidoras Os substitutos tempor rios dos principais halocarbonetos s o os hidroclorofluocarbonetos s o menos est veis e podem se decompor na troposfera A am nia tamb m como substituta vem sendo utilizada na refrigera o mas n o uma alternativa perfeita alertam Existem algumas propostas de manejo para atenuar os efeitos negativos da atmosfera como a redu o do fluxo de energia solar atrav s da inje o de aeross is de sulfatos na estratosfera introdu o na estratosfera de um milh o de toneladas de diminutos bal es de alum nio cheios de hidrog nio a montagem de um espelho di fano gigantesco posicionado
256. cias do desequil brio ambiental 1 2 CLASSIFICANDO A MAT RIA Estados da Mat ria e Teoria Cin tica Molecular O Cap tulo mostra como os materiais s o classificados por seus estados s lido l quido e gasoso e como influ ncias externas como temperatura podem modificar estes estados A teoria cin tica molecular diz que toda mat ria consiste de pequenas part culas tomos mol culas ou ons em constante movimento e como est o estruturadas em cada estado O aumento do movimento das mol culas com o aumento da temperatura descrito aumento da energia cin tica Mat ria a n veis Macrosc picos e Particulados No n vel macrosc pico a mat ria possui caracter sticas como cor odor percebidas pelos sentidos humanos experimentos e observa es O n vel microsc pico de tomos mol culas e ons s pode ser representado simbolicamente Os autores mostram como as subst ncias puras s o diferenciadas das misturas e como se usam processos f sicos para classificar as misturas homog neas com duas ou mais subst ncias na mesma fase como sal dissolvido em gua e as heterog neas como por exemplo gua contendo part culas de solo que pode ser purificada por filtragem 1 3 ELEMENTOS E TOMOS Os autores descrevem os elementos compostos contendo apenas um tipo de tomo dos quais apenas 90 s o encontrados na natureza sendo os demais criados por cientistas seus s mbolos e um breve hist rico de descobertas
257. como um todo apesar de se saber sobre a superf cie da Lua ou de Marte do que sobre o fundo dos oceanos Um dos desafios atuais da comunidade cient fica prever como um poss vel aquecimento global poderia influenciar a circula o oce nica e consequentemente o balan o da transfer ncia de calor na Terra Outros estudos v m avaliando como as emiss es de part culas de aeross is e de gases pelos oceanos podem influenciar a composi o qu mica da atmosfera e at mesmo o clima global Tabela 1 Invent rio dos estoques de gua nos v rios reservat rios do planeta Terra Reservat rio Volume 10 km Porcentagem Oceanos 1320 97 24 Geleiras 29 2 2 14 guas subterr neas 8 3 0 61 Lagos 0 125 0 01 Mares 0 104 0 008 Solos 0 067 0 005 Atmosfera 0 013 0 001 Rios 0 0012 0 0001 TOTAL 1358 100 Adaptado de Grassi 2001 Propriedades da gua e suas implica es As fortes intera es dipolo dipolo entre as mol culas de gua formam as chamadas liga es de hidrog nio que conferem gua caracter sticas f sicas muito peculiares Estas liga es de hidrog nio s o respons veis por conferir a gua l quida o elevado calor espec fico ou capacidade calor fica espec fica de 1 0 cal g 1 oC 1 Isto significa que necess rio fornecer uma grande quantidade de energia na forma de calor 1 cal para poder elevar a temperatura de 1 g de gua l quida em 1 oC A energia que seria consumida para aumentar a movimenta
258. composi o de mat ria org nica via mecanismos redutores como a que ocorre no organismo de ruminantes e g bovinos e caprinos e de insetos e g cupins As principais atividades humanas respons veis pela emiss o de metano s o decomposi o de lixo em aterros sanit rios queima de biomassa minera o de carv o processamento de petr leo e extra o de g s natural O principal mecanismo para a remo o do metano na troposfera envolve a oxida o via radicalf OH mediante a abstra o de um de seus tomos de hidrog nio e a forma o de um radical CH3 e gua segundo a rea o a seguir CH 0H 5 CH H O Hidrocarbonetos n o met nicos HCNM Devido s maiores velocidades de rea o na atmosfera especialmente frente ao radical OH os demais hidrocarbonetos recebem esta classifica o que os diferencia do metano Uma grande variedade de HCNM emitida para a atmosfera e suas rea es t m importante papel para a qu mica deste compartimento sendo os mesmos precursores de diferentes oxidantes fotoqu micos tais como alde dos cidos carbox licos e oz nio Valores estimados d o conta que anualmente cerca de 1270 MtC s o emitidas para a atmosfera na forma de HCNM Desses a maior contribui o 92 vem de fontes naturais como emiss es por plantas oceanos e atividade microbiana Os 8 restantes prov m de atividades antr picas tais como ind strias produ o de energia e emiss o veicular
259. conhecimento para a humanidade Qu mica a Servi o da Humanidade Alimentar o mundo Construir uma ind stria sustent vel Garantir a qualidade da gua Estabelecer Garantir a qualidade do solo Atuar na fronteira da medicina Garantir a qualidade do ar Atuar na fronteira da ci ncia Preservar o patrim nio art stico e cultural Garantir conforto e seguran a A qu mica ambiental uma das reas da ci ncia que mais tem crescido nas ltimas d cadas Ela procura entender a composi o e o comportamento do solo da gua e do ar quais as intera es complexas entre esses sistemas como eles s o influenciados pelas atividades humanas e quais s o as suas consequ ncias Os conhecimentos acumulados com esses estudos t m contribu do de forma significativa na preven o e corre o de problemas ambientais por exemplo pela produ o de pl sticos usados em embalagens e utens lios que se degradam facilmente no ambiente a descoberta de produtos usados como propelentes e em sistemas de refrigera o que n o danificam a camada de oz nio e a reciclagem de materiais como metais pl sticos papel e borrachas Esses novos procedimentos e iniciativas comumente chamados de Qu mica Verde t m como foco desenhar produtos e processos que reduzam ou eliminem o uso e a produ o de subst ncias danosas ou perigosas sa de humana e ao ambiente A qu mica da atmosfera tem tamb m contribu do bastante pa
260. ct ricas de orbitais at micos e moleculares apresentadas em textos did ticos de Qu mica Salientando a exist ncia de diferentes interpreta es da teoria qu ntica algumas mais realistas outras mais positivistas sugerimos que diferentes avalia es do significado das representa es pict ricas podem ser adotadas no caso de tomos com um nico el tron Para o caso de tomos multieletr nicos descrevemos uma recente controv rsia a respeito da observabilidade de orbitais em liga es covalentes Afora o modelo at mico de Bohr a teoria dos orbitais moleculares o primeiro contato que o aluno de Ensino M dio costuma ter com a F sica Qu ntica Isso feito por meio de uma representa o pict rica dos orbitais at micos e moleculares Figura 1 Ls foi pu Figura 1 Orbitais h bridos sp e orbitais puros respons veis respectivamente por liga es mais fortes g e mais fracas x A Figura 2 retirada de outro texto do Ensino M dio representa a chamada liga o T envolvendo dois orbitais at micos p como ocorre no acetileno Segundo a explica o dos autores o orbital molecular formado consiste de duas nuvens eletr nicas com forma de salsicha p 90 que exprimem a probabilidade ou possibilidade relativa de um el tron se encontrar em um dado lugar dentro do tomo A intensidade de sombreamento mostra a probabilidade relativa de localizar o el tron p 55 Figura 2 A c
261. culo do deslocamento de um corpo em um tempo de 5 e 6 segundos Os resultados dos c lculos dos professores mostram que o objeto percorre em mais tempo menos dist ncia Ao refletir criticamente os professores compreendem que a equa o corresponde ao movimento de um objeto que avan a com velocidade decrescente at parar e come ar a retroceder Esta atividade provoca uma tomada de consci ncia e um debate que permite concluir a presen a do operativismo mec nico da resolu o de problemas carente de significado um tratamento superficial que n o se det m no esclarecimento de conceitos Em s ntese esta abordagem de problemas ao inv s de aprofundar os conhecimentos transforma se em um refor o de erro conceituais e metodol gicos 2 A necessidade de um requestionamento profundo A atividade prop e um esclarecimento da no o de problema Na defini o de Krulik e Rudnik 1980 um problema uma situa o quantitativa ou n o que pede uma solu o para a qual os indiv duos implicados n o conhecem meios ou caminhos evidentes para obt la Elshout 1985 desenvolve a ideia de umbral de problematicidade diferente para cada pessoa e sobre o qual pode se considerar que uma situa o constitui um verdadeiro problema para as pessoas implicadas No ensino habitual os problemas s o explicados como algo que se sabe fazer como algo cuja solu o se conhece O professor explica com toda a clareza como faz
262. da e Alta S lica teor de 3102 superior a 96 e elevada resist ncia qu mica e t rmica fundem em torno de 2000 C usados em equipamentos especiais de laborat rio cadinhos recipientes para rea es a altas temperaturas inv lucros para l mpadas de altas temperaturas e pr formas para fibras pticas Tabela 4 Composi o das principais fam lias de vidros a base de s lica Tipo do vidro 5102 NaO 120 CaO MgO B203 Al2O3 PbO I Soda silicatoa Composi o vari vel raz o 51 02 Na20 de 1 6 a 3 7 water glass II Soda lime 72 1 21 1 2 8 2 0 silicato lime glass 732 14 0 9 9 Em 0 3 HI Borosilicato 81 0 4 5 12 20 IV Aluminosilicato 54 5 135 4 5 10 0 14 0 59 0 11 0 0 5 16 0 TE do 4 5 65 8 3 8 10 4 6 6 V Silicato de 56 0 2 0 13 0 z chumbo 3 0 11 0 11 0 75 0 5 0 10 0 3 0 62 0 VI Alta s lica 96 7 2 9 0 4 99 9 o a soda do ingl s Na20 lime do ingl s CaO Reciclagem de vidros vi vel considerando e recipientes de vidro s o relativamente f ceis de serem limpos esterilizados e reutilizados e vidros podem ser facilmente transformados em cacos e adicionados aos fornos para a produ o de novas embalagens garrafas vidros para medicamento etc
263. dades As decis es e as escolhas feitas por cientistas ou grupos de cientistas ser o governadas por aquilo a que aqueles indiv duos ou grupos atribuem valor Em uma dada situa o n o h um crit rio universal que dite uma decis o logicamente convincente para o cientista racional Uma compreens o das escolhas feitas por um cientista espec fico requerer uma compreens o daquilo que o cientista valoriza e envolver uma investiga o psicol gica enquanto as escolhas feitas por uma comunidade depender o daquilo que ela valoriza e uma compreens o destas escolhas envolver uma investiga o sociol gica O relato de Boris Hessen da ado o da f sica newtoniana no s culo XVII como uma resposta s necessidades tecnol gicas da poca pode ser lido como um relato relativista com rela o s comunidades enquanto a afirma o de Feverabend de que a liga o interna de todas as partes do sistema copernicano juntamente com sua cren a na natureza b sica do movimento circular que faz com que Cop rnico diga que o movimento da terra real um coment rio coerente com um relativismo em rela o aos indiv duos Desta forma uma teoria das mar s baseada na atra o da lua constitu a boa ci ncia para os newtonianos mas beirava o misticismo ocultista para Galileu enquanto na sociedade contempor nea a teoria de Marx da mudan a hist rica boa ci ncia para alguns e propaganda para outros Para o rel
264. dantes A outra grande preocupa o quanto extens o com que a Qu mica vem sendo tratada a partir de um n mero excessivo de informa es A fragmenta o no tratamento dos conte dos de ci ncias tamb m costuma ocorrer no interior de cada disciplina na tentativa de se promover o ensino de uma grande massa de conceitos e detalhes Tivemos oportunidade de acompanhar as mudan as curriculares em quatro grandes sistemas de ensino privado do pa s O trabalho realizado nessas escolas est sendo acompanhado por n s O desafio que se apresenta o de sermos capazes de estabelecer pontes entre fen menos e processos naturais ou tecnol gicos A integra o dos conte dos decorre do compromisso maior de cada disciplina ou rea do conhecimento com a realidade Para promover o envolvimento dos estudantes com o aprendizado da Qu mica e aproxim los do interesse mantido pelos qu micos partimos do fato de que existe uma enorme diversidade de materiais e transforma es que permeiam a vida cotidiana O estudo da Qu mica no ensino fundamental sup e um di logo amplo e interdisciplinar com a Biologia e a F sica Assim elegemos um conjunto de temas integradores ideias importantes conceitos e t picos de conte dos que julgamos ser estruturadores do pensamento cient fico para a rea de ci ncias da natureza Por fim consideramos que pr prio da ci ncia elaborar modelos para explicar o que est aqu m ou al m de nossas possibilidades emp ric
265. dar da constitui o dos sujeitos tamb m na forma interdisciplinar tornando os capazes de decidir e propor mudan as respons veis em situa es reais No desenvolvimento de uma SE importante que a reflex o epistemol gica sobre a produ o de uma ci ncia e a sua valida o esteja presente Para superar a concep o fragmentada da disciplina prop e se como ideal que em cada SE tenha se em mente a vis o de que cada disciplina precisa manter relativa independ ncia para n o ser afetada por atrasos e avan os de umas delas Assim a partir de uma situa o real que ser a base para a produ o de uma SE s o identificados os conte dos escolares a serem trabalhados mediante o uso de conceitos das disciplinas escolares envolvidas OBJETOS DE APRENDIZAGEM um Recurso Estrat gico de Mudan a Tendo como pano de fundo a problem tica da mudan a das pr ticas pedag gicas dos professores pretende se somar se s propostas apresentadas nesta publica o valendo se sobre a possibilidade de inova o educativa Desse modo a inova o n o uma reforma qualquer ao contr rio ela tem um car ter intencional na perspectiva de uma melhoria da a o educativa Admitimos que as tecnologias podem ter diferentes implica es no processo educativo Uma delas inovar o processo de ensino o outro que podem significar simplesmente o uso de recursos mais sofisticados em velhas pr ticas educacionais N o se trata de apenas introduzir a
266. de ar inflam vel com ar desflogisticado formava gua forneceu a Lavoisier a chave que faltava na constru o do sistema que exclu a o flog stico Repetindo a experi ncia da s ntese da gua queimando ar inflam vel que ele rebatizou de g s hidrog nio com g s oxig nio decomp s a gua cujo vapor passando por um cano de ferro incandescente obteve g s hidrog nio e cal de ferro Lavoisier foi o primeiro a compreender que a gua era de fato uma subst ncia composta e permitiu que este combatesse a teoria do flog stico afinal se os fen menos qu micos eram explicados sem tal subst ncia havia de se duvidar da sua pr pria exist ncia Ocupando um lugar de destaque no novo sistema estava um g s o oxig nio p 22 Assim ao final do s c XVIII se conclu a que o ar n o era um elemento mas ao mesmo tempo levanta se outra importante quest o estariam o oxig nio e o nitrog nio combinados quimicamente na atmosfera ou somente misturados mecanicamente Como a atmosfera parecia uma composi o bastante homog nea tendia a hip tese da combina o qu mica Al m do mais na hip tese de os gases estarem apenas misturados eles deveriam se estratificar em raz o de suas densidades como ocorre por exemplo quando misturamos gua e leo Sobre esta quest o debru ou se o professor ingl s John Dalton 1766 1844 quem em suas primeiras pesquisas preocupou se com a quantidade de vapor de gua existente na atmosfera
267. de cada carbono utilizada com um elemento externo a esse anel iii todas as val ncias dos carbonos nessa estrutura s o equivalentes A situa o da quarta val ncia de cada carbono desse ciclo explicada da seguinte forma de um lado as duplas alternadas de Kekul e do outro as representa es com afinidades livres de Meyer e seguidores que introduziu a ideia de que cada carbono possu a uma afinidade livre as denominadas f rmulas c ntricas Figura 12 Thiele conduziu uma s rie de experimentos de adi o em compostos de cadeia aberta com as caracter sticas de duplas alternadas dos an is arom ticos Ele verificou que em compostos como o butadieno a adi o feita nas posi es 1 4 com a transposi o da dupla liga o para os carbonos 2 3 Figura 13 Para explicar esse efeito Thiele sugeriu em 1899 que algumas liga es duplas possuem val ncias n o satisfeitas ou uma liga o qu mica potencial Quando liga es duplas est o em tomos de carbono adjacentes as val ncias centrais parciais se tornam ineficazes e as posi es mais externas 1 4 s o as mais reativas Todas as val ncias parciais s o adjacentes no anel do benzeno e por isso s o ineficazes A mol cula s participa de processos de adi o sob condi es extremas As rela es entre afinidade val ncia liga o qu mica e energia s ficaram um pouco mais claras quando a mec nica qu ntica estabeleceu qual seria a melhor forma para s
268. de e os problemas causados pela falta de saneamento O saneamento na antiguidade era uma coisa prec ria e alarmante por isso a exist ncia de tantas pestes que dizimavam muitos povos As calamidades p blicas surgidas pela falta de saneamento b sico levaram cientistas a concentrar esfor os para combater as causas das diferentes doen as No esquema abaixo vemos um esquema sobre as principais rotas de transmiss o de doen as Alimentos Seres humanos Organismos patog nicos presentes em efluentes ou excretas superficial e Agricultura e aquicultura gua Abastecimento l quidos gua superficiais e subterr neas de gua Algumas doen as infecciosas de vincula o h dricas eram Res duos Res duos s lidos Lazer nata o etc CATEGORIA EXEMPLO TRANSMISS O PREVEN O Suporte na gua C lera e febre Por meio do sistema de Desinfec o adequada e tifoide distribui o n o utiliza o de fontes opcionais n o tratadas Associadas higiene Sarna infec o Causadas por falta de gua Provis o de qualidade ocular e diarreia suficiente para um consumo adequado suficiente para banhos e limpezas gerais Contato com a gua Esquistossomose Transmitidas por invertebrados aqu ticos As Aplica o de gua pot vel conscientiza o de grupos larvas penetram por ingest o de riscos educa o ou contato com a pele sanit ria etc Associada
269. de jazidas realizada pelas empresas ap s a pesquisa dessas jazidas geralmente encontradas em dep sitos prim rios Os dep sitos secund rios s o prioritariamente utilizados pelos garimpeiros com t cnicas rudimentares ou semimecanizadas quase sempre com baixa produtividade em decorr ncia da inexist ncia de pesquisa geol gica pr via que permita um melhor conhecimento da jazida associada car ncia de t cnicas para melhor recupera o do metal Em 1988 a produ o atrav s do garimpo chegou a atingir aproximadamente 90 toneladas de ouro Em 1991 apesar da produ o brasileira de ouro ter ca do permaneceu no ranking internacional em s timo lugar Em 1992 com o baixo pre o do ouro e a eleva o do pre o do combust vel obteve a contribui o para a cont nua queda na atividade garimpeira pois houve uma eleva o dos custos de produ o A partir de 1993 o Brasil caiu no ranking da posi o 7 para 8 lugar pelo decl nio da atividade garimpeira Com a Revis o Constitucional em 1995 eliminou se a limita o participa o em minera o de empresas estrangeiras constitu das no Brasil Em 1996 a CVR Companhia do Vale do Rio Doce intensificou sua atividade atingindo a marca de 18 toneladas de ouro produzidas no ano seguinte o Brasil ocupou a d cima posi o no ranking dos pa ses produtores de ouro 1 No ano de 1998 a tend ncia de queda acentuada do pre o do ouro obrigou a paralis
270. de mols ou a massa de tomos e compostos envolvidos em uma rea o poss vel calcular a quantidade de tomos necess rios para a rea o ou a massa de um produto formado 2 10 DESCREVENDO F RMULAS DE COMPOSTOS Neste cap tulo mostrado o c lculo da Composi o Percentual a partir das massas relativas do composto e como determinar as f rmulas emp ricas f rmula m nima bem como as f rmulas moleculares obtidas da composi o percentual Os itens abordados s o Composi o Percentual F rmulas Emp ricas e Moleculares a partir da Composi o Percentual Determinando a F rmula a partir de dados de massa Um olhar mais de perto Espectrometria de Massa Massa Molar e Is topos 2 11 COMPOSTOS HIDRATADOS Estudo de Caso O que h naquelas batatas fritas METAS REVISITADAS DO CAP TULO S o propostos 153 exerc cios com as repostas das quest es mpares no Ap ndice O 3 REA ES QU MICAS Os objetivos do cap tulo incluem o balanceamento de equa es para rea es qu micas simples o entendimento do equil brio qu mico da natureza das subst ncias i nicas dissolvidas em gua o reconhecimento de cidos e bases comuns e seu comportamento em solu o o reconhecimento de tipos de rea o e suas equa es qu micas e o reconhecimento de agentes oxidantes e redutores e suas rea es Os t picos abordados s o 3 1 INTRODU O S REA ES QU MICAS 3 2 BALANCEAMENTO DE EQUA ES QU MICA
271. deadas por cargas positivas e assim por diante A energia de rede fun o de 1 r portanto quanto mais r diminui menor a dist ncia entre dois ons menor a energia de rede Quanto maior o valor de r mais est vel seria o sistema e a separa o entre os ons tenderia para zero causando um colapso Ent o Bom Lande prop s que uma for a de repuls o entre dois ons de cargas opostas seria proporcional ao valor de r Essa repuls o mesmo para ons de cargas opostas se deve superposi o das distribui es eletr nicas quando r se torna muito pequeno Os expoentes de Born s o fun es da configura o eletr nica Desta forma a energia de rede em fun o de r dada pela soma das contribui es devido atra o eletrost tica e a repuls o devido a superposi o das distribui es eletr nicas dos ons Na natureza os tomos se unem em fun o da eletronegatividade relacionada ao potencial de ioniza o e com a afinidade eletr nica Segundo Mulliken a eletronegatividade dada por c PI AE Quando a transfer ncia de el trons devida diferen a de eletronegatividade entre os tomos tratamos o sistema como uma intera o entre ons eletrost tica No entanto h uma intera o provocada por el trons que podem ser encontrados pr ximos ao tomo menos eletronegativo val ncia Na liga o covalente mol culas diat micas como O N H os dois tomos competem igualmente pelos el
272. dem de sua basicidade ou rela o de tamanho Verwandschaftsgr sse de suas partes componentes recaindo em tr s grupos principais monob sicos e g H e Cl dib sicos e g O e S e trib sicos e g Ne P Kekul formulou a tetra atomicidade do carbono al m de sua capacidade de estabelecer esqueletos pela utiliza o de duas das quatro atomicidades entre tomos de carbono o carbono tetrat mico e entra em combina o com ele mesmo possuindo capacidade de satura o m tua Assim em compostos como o etano C gt 2He cloreto de etila C2HsCl e acetalde do CHsCHO h seis elementos em combina o com o esqueleto de dois Carbonos representados na forma salsicha devido sua caracter stica arredondada nas extremidades Kekul entendia que a afinidade de um tomo pode ser usada completa ou parcialmente No caso do SO por exemplo a subst ncia seria composta de tr s tomos cada um dos quais dib sico Das seis afinidades poss veis para o enxofre quatro s o usadas para conectar os tomos de oxig nio de modo que duas afinidades permaneceriam sem uso Val ncia e liga o qu mica O termo liga o qu mica foi utilizado primeiramente por Butlerov 1828 1886 se encontrando com o termo val ncia provocando confus o para o sentido de ambos Val ncia inicialmente era considerada uma for a inata ao elemento utilizada para atacar outros elementos e expressa numericamente pelo n mero de elementos
273. des para debater quest es de natureza ontol gica dos sistemas at micos No ltimo artigo dessa s rie G is e Giordan discutem as bases da teoria dos signos de Charles Peirce com o intuito de subsidiar o debate sobre os processos de significa o relacionados ao emprego da representa o estrutural Dessa perspectiva a dificuldade de aprendizagem dos estudantes atribu da dimens o simb lica do conhecimento qu mico tendo em vista a sua vincula o com as dimens es macro e submicrosc pica e natureza h brida indicial ic nica e simb lica da representa o estrutural nos processos de significa o 1 O processo de elabora o da teoria at mica de John Dalton Este artigo descreve aspectos da constru o da teoria at mica de John Dalton 1766 1844 Influenciado pelo corpuscularismo newtoniano e interessado em fen menos meteorol gicos Dalton procurou desenvolver um modelo que explicasse o comportamento dos gases Essas investiga es o aproximaram de outras discuss es correntes entre os qu micos da poca A partir de dados das massas envolvidas em transforma es qu micas e pensando em termos de tomos Dalton prop s um engenhoso m todo para determinar as massas relativas dos tomos Esse epis dio um bom exemplo de como a constru o de ideias na ci ncia pode ser um processo bastante complexo Dalton desenvolveu o pioneiro conceito de massas at micas relativas ponto central de sua teoria O
274. dia da Terra cerca de 4 graus Celsius acima do que era na ltima idade do gelo 13 mil anos atr s Os processos sumidouros de metano na natureza s o as intera es com o solo perdas do g s estratosfera e a mais importante a rea o com radicais hidroxila que ocorre segundo a equa o CH4 OH gt CH3 H20 xido nitroso e os clorofluorcarbonetos O N gt O outro g s estufa de grande significado 206 vezes mais efetivo na absor o da radia o IV do que o CO2 Equa o N20 O gt 2NO que por sua vez destr i mol culas de O3 segundo a equa o 0 NO gt NO2 O onde novas mol culas de NO s o reconstitu das atrav s da rea o NO2 0 NO 02 N o fosse pelo anulamento do efeito estufa dos CFC s que t m um poder de absor o de radia o bem maior que 0 das mol culas do CO anulamento este que ocorre pelo efeito do resfriamento da estratosfera onde agem na destrui o de mol culas do oz nio os CFC s seriam gases estufa muito importantes Portanto o efeito l quido final dos CFC s no aquecimento global pequeno As previs es para o futuro ficam por conta de uma prov vel diminui o da emiss o desses gases usados em refrigera o ar condicionado geladeiras e freezers que o protocolo de Montreal postulou o banimento nos pa ses desenvolvidos em 1995 Os compostos substituidores dos CFC s os HCFC s e HFC s t m tempos de resid ncia menores na natureza al m de absorverem menos
275. dido enquanto media o entre o aluno e o objeto de conhecimento As atividades experimentais t m por fun o prover evid ncias concretas dos processos de explora o e de reelabora o de ideias que s o de fato a ess ncia do processo de aprendizagem Experi ncias que ilustram alguns conceitos elaborados no m dulo As experi ncias propostas pelo texto s o as seguintes 1 Ferver gua com gelo Press o de vapor da gua press es parciais ebuli o 2 Difus o e solubilidade de gases 3 Separa o de gases por liquefa o 4 Prepara o e algumas propriedades do nitrog nio 5 Prepara o e algumas propriedades do oxig nio 6 Reatividade de alguns metais 7 De que depende o enferrujamento 8 Revendo caracter sticas das part culas do oxig nio 9 Determina o do volume molar do oxig nio 10 Prepara o e algumas propriedades de g s carb nico Sugest es de trabalho em atividades extra classe Para melhor compreender os fen menos do mundo f sico e integr los com o conhecimento de outras reas s o propostos temas a serem desenvolvidos fora da sala de aula como em eventos culturais e ou feira de ci ncias realizadas na escola Com o objetivo de despertar o interesse dos alunos sugere se a discuss o dos temas a serem apresentados assim de acordo com a abordagem construtivista desde o in cio os alunos estar o tomando decis es Ap s a escolha do tema o professor indica a bibliografia
276. dizer que ela progride em dire o a uma verdade em qualquer sentido bem definido A respeito da quest o da escolha de teorias Kuhn insiste que n o existem crit rios de escolha que sejam logicamente convincentes Haver no interior de uma comunidade cient fica valores sancionados por esta comunidade que orientam as escolhas dos cientistas individuais incluindo se a precis o escopo simplicidade fertilidade e coisas semelhantes Cientistas que t m estes valores far o escolhas diferentes na mesma situa o concreta Isto se deve ao fato de que eles podem atribuir pesos diferentes aos v rios valores e tamb m podem aplicar diferentemente o mesmo crit rio na mesma situa o concreta Para Kuhn para um campo ser ou n o ci ncia depender dele se conformar ou n o ao relato da ci ncia oferecido na Estrutura das Revolu es Cient ficas A caracter stica mais importante de um campo de indaga o quanto distin o entre a ci ncia e a n o ci ncia afirma Kuhn a extens o em que o campo capaz de sustentar uma tradi o cient fica normal O crit rio de demarca o de Kuhn foi criticado por Popper com base no fato de que ele d uma nfase excessiva ao papel da cr tica na ci ncia por Lakatos porque entre outras coisas ele n o trata da import ncia da competi o entre programas de pesquisa ou paradigmas por Feyerabend com base no fato da distin o de que o crime organizado e a filosofia de
277. do origem as rochas De acordo com isso o continente americano estaria se afastando da Europa sia e frica raz o de 2 cm por ano E acontecem tamb m as intensas emana es de calor observadas nas medi es desse dorsal As rochas e o subsolo Dos diferentes tipos de rocha existem aquelas que formam os escudos cristalinos que se estendem por boa parte da superf cie do territ rio brasileiro E os min rios de grande import ncia econ mica s o encontrados exatamente nessas reas Vulc es valiosas fontes de pistas A an lise do material expelido pelos vulc es nos leva conclus o de que eles s o uma importante fonte cient fica As an lises permitem deduzir a composi o qu mica das camadas que se encontram imediatamente sob a crosta regi o de onde prov m o material dos derrames vulc nicos Isto denota que depois das observa es experimentais cient ficas em todo o planeta as regi es que apresentam maior atividade vulc nica coincidem com as zonas de encontro entre as placas litosf ricas O magma endurecido Quando ocorre o encontro das placas uma das placas a que feita do material mais denso mergulha sob a outra e medida que desce ao encontro das altas temperaturas da astenosfera come a sofrer a fus o se incorporando ao magma Por es pouco densas desse material sobem e quando saem pela superf cie da crosta d o origem ao fen meno vulcanismo O magma ap s ser lan ado para
278. e Bookman 2009 CAP TULO 1 AMOSTRAGEM Os autores citam a import ncia das amostragens em toda an lise qu mica feita dos materiais do ambiente As an lises ambientais s o necess rias quando temos uma suspeita e precisamos de mais instrumentos ou de um monitoramento para confirma o e a resolu o do problema ambiental Exemplos efluentes lan ados pelas ind strias est o dentro das normas estabelecidas pela ag ncia de controle ambiental para os mananciais O padr o de mon xido de carbono lan ado no ar de S o Paulo est acima do aceit vel Para ter respostas sobre estas perguntas s o necess rias as an lises qu micas claro que seria ideal as an lises serem feitas atrav s de aparelhos de detec o simples como por exemplo os medidores de pH que s serem introduzidos nos rios para detectar a acidez das guas Infelizmente para algumas an lises s o necess rios v rios testes com transforma es qu micas m todos t cnicos anal ticos passando antes por uma purifica o Esses processos s o para que a amostra retrate o mais pr ximo poss vel o meio de onde foram retirados Por exemplo a medi o do oxig nio na gua Quando o m todo pouco sens vel e a amostra a ser estudada tem baixa concentra o necess rio um m todo de pr concentra o Nas condi es de uma boa amostragem preciso tomar os seguintes cuidados e Detectar os problemas com hist ricos mais completos poss
279. e ao contr rio da teoria da ci ncia de Kuhn que fundou o Relativismo n o realizaram uma tentativa de fornecer uma teoria mais corrente com uma situa o hist rica Kuhn faz essa tentativa dando nfase ao car ter revolucion rio do progresso cient fico em que uma revolu o cient fica implica no abandono de uma estrutura te rica paradigma e sua substitui o por outra diferente e incompat vel Ele acreditava que uma ci ncia madura governada por um nico paradigma O paradigma determina os padr es para o trabalho leg timo dentro da ci ncia que governa Ele coordena e dirige a atividade de solu o de charadas do grupo de cientistas normais que trabalham em seu interior A exist ncia de um paradigma capaz de sustentar uma tradi o de ci ncia normal a caracter stica que distingue a ci ncia da n o ci ncia CHALMERS 1993 Diante de tudo que foi exposto podemos chegar a uma no o do que vem a ser ci ncia atrav s de algumas concep es aqui abordadas sobre a produ o do conhecimento cient fico Assim posso dizer que ci ncia a busca de ordem atrav s de paradigmas que possibilite conhecer como o mundo se comporta em busca de solu es por meio da raz o de quest es de enigmas que possam ser transformadas em conhecimentos que possibilitem novas maneiras de sobreviv ncia do homem Dentro deste contexto se citar Nicolau Cop rnico mostrou que o sol fica no centro do sistema mas acreditava que
280. e Comunica es Paulo Jos das Neves Secret rio Adjunto de Comunica es Roberto Guido Secret ria de Forma o Nilc a Fleury Victorino Secret ria Adjunta de Forma o Magda Souza de Jesus Secret rio de Legisla o e Defesa dos Associados Francisco de Assis Ferreira Secret ria Adjunta de Legisla o e Defesa dos Associados Zenaide Hon rio Secret rio de Pol tica Sindical Jo o Luis Dias Zafal o Secret ria Adjunta de Pol tica Sindical Eliana Nunes dos Santos Secret ria de Pol ticas Sociais Francisca Pereira da Rocha Secret rio Adjunto de Pol ticas Sociais Marcos de Oliveira Soares Secret ria para Assuntos de Aposentados Silvia Pereira Secret rio Adjunto para Assuntos de Aposentados Gilberto de Lima Silva Secret ria Geral de Organiza o Margarida Maria de Oliveira Secret rio de Organiza o para a Capital Jos Wilson de Souza Maciel Secret rio de Organiza o para a Grande S o Paulo Douglas Martins Izzo Secret rio de Organiza o para o Interior Ezio Expedito Ferreira Lima Secret rio de Organiza o para o Interior Ederaldo Batista DIRETORIA ESTADUAL Ademar de Assis Camelo Aladir Cristina Genovez Cano Alberto Bruschi Alex Buzeli Bonomo Ana L cia Santos Cugler Ana Paula Pascarelli dos Santos Anita Aparecida Rodrigues Marson Antonio Carlos Amado Ferreira Antonio Jovem de Jesus Filho Ariovaldo de Camargo Ary Neves da Silva Benedito Jesus dos Sant
281. e a agricultura nas margens f rteis dos rios alcan ava padr es de produtividade suficientes para sustentar popula o mais numerosa Magnoli e Ara jo 1996 Essa fertilidade nos vales era devida aos constantes ciclos de cheias e vazantes dos rios que trocavam mat ria org nica e nutrientes com o solo O ser humano primitivo tamb m observou que as terras escuras constitu das de um material gelatinoso e macio unindo as part culas o h mus associava part culas com maior di metro tornando o solo mais poroso e perme vel Com o tempo verificou se que a interven o humana na constitui o e estrutura f sica do solo podia aumentar a produtividade A este processo atualmente d se o nome de manejo do solo Ara o revolvimento do solo H tempos remotos os processos de ara o e revolvimento profundo de solos duros e ou congelados de climas temperados ou frios s o utilizados para desagregar particulados permitindo penetra o de gua nutrientes e ar necess rios para o desenvolvimento da planta Com o revolvimento os microrganismos t o importantes nos processos de troca entre solo gua e atmosfera ficam mais expostos na superf cie e os efeitos da intensidade de luz e do forte calor podem diminuir suas atividades Uma vez revolvido o solo tamb m fica sujeito ao arraste maior de nutrientes por guas de chuvas causa infertilidade e dependendo das condi es do terreno o perigo de eros o iminente Al m disso
282. e a biosfera continental As emiss es de xido nitroso vem crescendo como resultado das pr ticas de fertiliza o do solo enquanto metano que tamb m participa em importantes processos fotoqu micos gerado em grandes quantidades por atividades humanas queima de biomassa pecu ria dep sitos de lixo e processos naturais p ntanos decomposi o de mat ria org nica As altas concentra es de oz nio na troposfera s o indesej veis e resultam de complicados processos fotoqu micos que envolvem as emiss es naturais e artificiais de xidos de nitrog nio e compostos org nicos O mesmo oz nio quando na estratosfera desej vel e vem sofrendo deple o em sua camada de prote o a Terra como resultado de rea es qu micas que envolvem entre outros os clorofluorcarbonetos usados industrialmente em diversos fins como por exemplo gases refrigerantes Abreviaturas GtC gigatoneladas de carbono 1 giga 10 Mt megatoneladas 1 mega 109 MtC megatoneladas de carbono MIN megatoneladas de nitrog nio MtS megatoneladas de enxofre mbar milibar smog smoke fog fuma a ne blina rea es fotoqu micas rea es induzidas pela luz As emiss es de enxofre na queima de carv o mineral e leos diesel e combust vel para produ o de energia mas tamb m em erup es vulc nicas contribuem para os fen menos da chuva cida e da forma o de aeross is que entre outros
283. e da temperatura a que eram expostos O holand s Johannes Diderick van der Waals 1837 1923 por exemplo modificou a rela o p V n R T visando obter uma equa o mais adequada aos resultados das experi ncias pois os desvios s o frutos das intera es moleculares resultando na seguinte equa o por ele proposta p a n A2 V nb n R T onde a e b s o constantes caracter sticas de cada g s obtidas empiricamente p 27 Esta equa o se ajusta aos fen menos experimentais n o descritos pela anterior mas tamb m perde em generalidade pelo fato de haver mais de uma vari vel Depois desta outras equa es foram sugeridas como a de Wohl de Callendar de Dieterici de Berthelot de Beatti e Bridgeman e a dos Coeficientes Viriais de Kammerlingh Onnes Em 1868 diversos pesquisadores como o astr nomo Joseph Norman Lockyer 1836 1920 e o qu mico Edward Frankland 1825 1899 se empenharam para registrar um espectro da luz do sol durante um eclipse solar Estes chegaram a conclus o de que havia um comprimento de onda emitido pelo sol que n o era nenhum dos conhecidos na terra sendo portanto caracter stico do sol que foi denominado de h lio John William Strutt 1842 1919 e William Ramsay determinados em calcular a densidade do nitrog nio na d cada de 1890 se surpreenderam ao descobrir que a densidade do nitrog nio preparado pela decomposi o de um composto nitrogenado como a am nia por exempl
284. e do ambiente 2 o fator em m nimo o elemento que se encontra em quantidades m nimas em rela o s necessidades da planta 3 os microelementos ou micronutrientes os quais entram na composi o das plantas em quantidades m nimas tamb m podem controlar seu crescimento e 4 atualmente sabe se que a lei de Liebig n o est associada apenas s subst ncias qu micas dissolvidas no solo mas tamb m aos ciclos biogeoqu micos aos componentes qu micos do ar p e g s carb nico e aos fatores f sicos como luz temperatura umidade etc Manejo do solo e atividades antr picas No decorrer dos anos a popula o aumentou significativamente No in cio poucos homens viviam sobre a terra e eles andavam pelas savanas em pequenos grupos como pastores e ou ca adores Posteriormente o homem aprendeu a utilizar o ambiente para obter benef cios e conforto Entre os fatores mais importantes para o desenvolvimento humano est o o aprendizado para domar e criar animais e plantar para seu benef cio Assim o homem passou de ca ador n made a sedent rio pois havia necessidade de esperar pelas colheitas Rocha et al 1996 O cultivo do solo iniciou se h cerca de dez mil anos com os Sum rios na Mesopot mia s margens dos rios Tigre e Eufrates atualmente onde se localiza o Iraque Depois h cerca de oito mil anos iniciaram se as planta es no vale do Rio Nilo no Egito Rodrigues 2001 Ou seja 0 ser humano percebeu qu
285. e entender a ess ncia do quimismo instituindo rela es quantitativas entre energia de forma o de uma subst ncia e suas caracter sticas estruturais Para chegar a esse est gio a Qu mica precisou passar pelo caminho sinuoso das teorias fenomenol gicas consideradas anteriormente H6 CH CH CH Brz H0 CH CH CH Br Br 1 3 Dutadieno 1 4 dibromo 2 buteno Figura 13 Equa o da rea o de adi o 1 4 do bromo ao butadieno indicando a transposi o da dupla liga o para a posi o 2 3 Val ncia uma ideia n o conclu da A val ncia se constitui na permanente tumultuada desordenada controversa e n o completada tentativa de entender como a natureza organiza e transforma seus constituintes referindo se ao ntimo da atividade qu mica A unidade de val ncia n o pode ser medida de forma independente mas somente em rela o a uma outra unidade pois ela uma grandeza relacional As controv rsias advindas da representa o estrutural demonstram como proposi es ad hoc s o usadas para tentar salvar modelos explicativos que s o contrariados por novas evid ncias emp ricas e de como esse tipo de disputa ou at a persist ncia em proposi es n o contempladas empiricamente podem ser particularmente fecundas para o progresso de um determinado dom nio do conhecimento A instabilidade da ideia de val ncia fixa e a sua disputa com a val ncia vari vel proporcionou a cria o de liga o qu mica prop
286. e o ar composto por part culas espirais que giram em torno de si mesmas e explica a expans o do ar se d quando a press o diminui e suas part culas se desenrolam ocupando um espa o maior Por m Boyle n o utiliza o termo cunhado por Van Helmont por n o compreender sua teoria O termo g s retomado pelo qu mico alem o Johann Joachim Becher 1635 1682 que influenciou fortemente Georg Ernst Stahl 1660 1734 na sua teoria do flog stico mas s ganhou popularidade e se integrou no vocabul rio qu mico no s c XVIII a partir do trabalho de Pierre Macquer 1718 1784 Segundo a linha de racioc nio de diversos pensadores Daniel Bernoulli 1700 1782 afirmou em 1738 que o ar seria formado por in meras part culas em movimento incessante em linha reta e que somente mudariam de dire o caso colidissem umas com as outras ou contra a parede do recipiente em que estivesse confinada lan ando base para a moderna teoria cin tica dos gases elaborada por Rudolf Julius Emmanuel Clausius 1822 1888 para quem o g s era formado por mol culas cujos movimentos obedeciam s leis da mec nica cl ssica teoria desenvolvida posteriormente pelo ingl s James Clerk Maxwell 1831 1879 e pelo austr aco Ludwig Boltzmann 1844 1906 que estudaram a distribui o das velocidades moleculares p 16 Para eles o estudo do g s traria melhores resultados considerando se as mol culas n o como indiv duos mas como um universo estat
287. e oxig nio dissolvido Ortofosfato sol vel C dmio Demanda bioqu mica de oxig nio DBO Merc rio Chumbo Demanda qu mica de oxig nio DQO Res duo total Cobre Coliformes totais Colora o da gua Cr mio total Coliformes fecais Surfactantes N quel Nitrato Fenol Zinco Nitrito Cloretos Res duo n o filtr vel Nitrog nio amoniacal Ferro total Condutividade e ndice de qualidade das guas IQA o produto ponderado das qualidades das guas correspondente aos par metros temperatura da amostra pH oxig nio dissolvido demanda bioqu mica de oxig nio cinco dias 202C coliformes fecais nitrog nio total f sforo total res duo total e turbidez A partir do c lculo pode se determinar a classifica o para abastecimento p blico veja a tabela abaixo Intervalo Qualidade 80 100 tima 52 79 Boa 37 51 Aceit vel 20 36 Ruim 0 19 P ssima e A medida de sais dissolvidos na gua determina tamb m a qualidade para a navega o e A gua doce tamb m pode ser classificada pela quantidade de sal o Inferior a 0 5 as guas s o consideradas doces o Entre 0 50 e 30 0 s o salobras o Superior a 30 0 s o salinas e A gua tamb m classificada em classes o gua doce Classe especial Destinada ao abastecimento com o sem pr via desinfec o Classe 1 Abastecimento dom stico ap s tratamento simplificado Classe 2 Abastecimento dom stico ap s tratamento con
288. ealizar Em consequ ncia ocorre de forma sistem tica a elabora o de estrat gias de resolu es Na an lise dos resultados podem ser constru das novas hip teses que permitem a re constru o de concep es cient ficas Os autores fazem refer ncia a atividades denominadas recapitula o e perspectivas que deveriam conduzir a elabora o de produtos como artigos cartazes esquemas e mapas conceituais uso de computadores para consolidar uma vis o global de base na rela o Ci ncia Tecnologia Sociedade bem como da hist ria das Ci ncias para contextualizar os conhecimentos cient ficos Resumidamente as estrat gias de ensino para uma aprendizagem como pesquisas contemplam 1 propor situa es problem ticas que gerem interesse e proporcionem uma concep o preliminar da tarefa 2 Estudo qualitativo das situa es problem ticas 3 Orientar o tratamento cient fico dos problemas inven o de conceitos elabora o de hip teses e estrat gias resolu o e an lise dos resultados 4 Colocar a manipula o reiterada dos novos conhecimentos em uma variedade de situa es Favorecer especialmente as atividades de s ntese e elabora o de produtos e a concep o de novos problemas A aplica o dessa estrutura no treinamento dos professores complexa segundo os autores com possibilidade de se pensar apenas em uma inicia o pois exige um constante trabalho de pesquisa pelos docentes Assim um progra
289. ecimento qu mico certamente oferece maior dificuldade de compreens o dentro do que atualmente proposto como conhecimento qu mico oficialmente aceito Discutir a contribui o das representa es computacionais nos processos de significa o na sala de aula de Qu mica amplia as possibilidades de representa o das dimens es do conhecimento qu mico atualmente veiculadas por interm dio dos computadores permitem visualizar fen menos de dif cil acesso ou mesmo de fen menos que n o poderiam ser visualizados de outra maneira Al m disso com o uso do computador poss vel visualizar de forma din mica e integrada as representa es pertinentes a cada dimens o do conhecimento qu mico o que possibilita uma compreens o hol stica das representa es e dos conceitos associados Tabela 1 A tabela relaciona por meio do exemplo de duas diferentes representa es de uma mol cula de butano primeira linha o tipo da representa o segunda linha a dimens o do conhecimento qu mico associado terceira linha e a qualidade semi tica da significa o quarta linha Categoria Representa o Tipo de representa o Dimens o do Qualidade quimica conhecimento Semi tica quimico CH CH CH CH F rmula estrutural Simb lica Simb lica condensada 4 Objeto molecular virtual Submicrosc pica Ic nica a tridimensional 11 ROCHA J C ROSA A H CARDOSO A A Introdu o qu mica ambiental 2 ed Porto Alegr
290. educadores um ensino menos apol tico e sim uma inser o numa dimens o ambiental para educa o ou seja cabe aos educadores as de Ci ncias se envolverem com a Educa o Ambiental Pois ao inv s dos educadores fazerem uma alfabetiza o cient fica precisam aprender a fazer uma alfabetiza o pol tica utilizar este poder pol tico do educador fazer do ensino um instrumento que responda s exig ncias m nimas de alfabetiza o pol ticas de alunas e alunos Segundo Chassot o controle da a o do ser humano sobre o meio ambiente mas geralmente s o descuidados e at ignorados a preven o e controle de enchentes Observa se que os Planos Diretores j tratam de aspectos de preven o ambiental espa o disseminados pela divulga o da prote o ambiental mas por falta de conhecimento e orienta o n o se observa nenhum dispositivo de preven o da ocupa o das reas de risco de enchentes 2006 p 14 Quando Chassot refere se a uma educa o pol tica neste sentido trabalhar com fatos da realidade dos alunos Neste sentido Chassot ao afirmar que os educadores devem utilizar o poder pol tico que tem em suas m os para inserir uma alfabetiza o pol tica no qual far com seu aluno pense novas formas de aprendizagem neste novo momento Portanto faz se necess rio inserir Curr culos Legais e anunciar interven es ilegais que se fazem em nossos curr culos pois o curr culo e
291. efeitos podem ocasionar varia es clim ticas nas temperaturas regionais por dispers o da radia o solar A Atmosfera A atmosfera t nue envelope de ar que envolve nosso planeta tem papel fundamental para os seres vivos pois afeta diretamente o ambiente em que vivemos mantendo as condi es ideais na superf cie para a cria o e manuten o da vida e tamb m protegendo a de agress es externas Citando alguns exemplos ela fornece o di xido de carbono usado na fotoss ntese o nitrog nio convertido pelas bact rias fixadoras em nitrog nio utiliz vel pelas plantas essencial na constru o de biomol culas al m de atuar como um escudo protetor contra radia o c smica de alta energia Geralmente a atmosfera descrita em termos de camadas as quais s o caracterizadas por gradientes espec ficos de temperatura conforme ilustra a Figurai A troposfera que se estende da superf cie do solo at a tropopausa cuja altitude varia entre cerca de 18 km nos tr picos 12 km em latitudes m dias e 6 a 8 km nos polos caracteriza se por um decr scimo progressivo da temperatura com o aumento da altitude Na troposfera acontece a maior parte das rea es qu micas envolvendo as esp cies presentes na atmosfera bem como nela residem os principais mecanismos de remo o de subst ncias e processos clim ticos e meteorol gicos Imediatamente acima da troposfera tem se a estratosfera que vai at uma altitude de aproximada
292. eficientemente a radia o IV Figura 5 4 Esquema de funcionamento do efeito estufa Radia o IV Redirecionamento Polui o ambiental interna indoor pollution Ocasionada pelos formalde dos mn na neo os o e in pg sint ticos praia s o cancer genos Amostragens de ar an lises qu micas padr es de emiss o e legisla o A polui o do ar prejudicial sa de humana e medida por um per odo de tempo fixo time weighted averages Os padr es de qualidade do ar e as respectivas metodologias empregadas nas an lises qu micas para as diferentes esp cies estipuladas nos padr es nacionais de qualidade do ar Poluente Tempo de Padr o Padr o M todos de medi o amostragem prim rio secund rio ug m s ug m s Part culas totais 24h 1 240 150 amostrador de grandes suspens o MGA 2 80 60 volumes SO 24h 365 100 pararosanilina MAA 3 80 40 60 1 40 000 40 000 infravermelho n o dispersivo 8h 35 ppm 35 ppm 10 000 10 000 9 ppm 9 ppm Os 1h 1 160 160 quimiluminesc ncia Fuma a 24h 1 150 100 reflet ncia MAA 3 60 40 Part culas 24 1 150 150 separa o inercial filtra o inal veis MAA 3 50 50 NO 1 hdi 320 190 quimiluminesc ncia MAA 3 100 100 Determina es instant neas de concentra es Podem ser feitas atrav s de leituras diretas em instrumentos utilizando t cnicas espectrom trica
293. eiras ou como provavelmente verdadeiras luz da evid ncia observativa Para eles as teorias propostas devem ser testadas por observa o e por experimenta o Teorias que n o passarem nos testes devem ser abandonadas e substitu das por outras Uma vez propostas as teorias especulativas devem ser rigorosa e inexoravelmente testadas por observa o e experimento Teorias que n o resistem a testes de observa o e experimentais devem ser eliminadas e substitu das por conjecturas especulativas ulteriores A ci ncia progride por tentativa e erro por conjecturas e refuta es Apenas as teorias mais adaptadas sobrevivem CHALMERS 1993 A vis o falsificacionista v a ci ncia como um conjunto de hip teses que s o experimentalmente propostas com a finalidade de descrever ou explicar o comportamento de algum aspecto do mundo ou do universo Para eles toda hip tese ou conjunto de hip teses deve satisfazer para ter garantido o status de lei ou teoria cient fica Para fazer parte da ci ncia uma teoria deve ser falsific vel O falsificacionista exige que as hip teses cient ficas sejam falsific veis Uma lei ou teoria cient fica idealmente nos daria alguma informa o sobre como o mundo de fato se comporta eliminando assim as maneiras pelas quais ele poderia l gico possivelmente se comportar CHALMERS 1993 p 67 At aqui vimos os relatos tradicionais da ci ncia do indutivismo e do falsificacionismo qu
294. ele se encontra dispon vel para ser utilizado pelas plantas uma forma natural de desprender o nitrog nio para ser usado o rel mpago que solta fa scas com elevada temperatura v Ciclo do Enxofre outro nutriente essencial A principal esp cie o SO HsS CHs 5S depois do cloreto o principal nion presente em guas marinhas Os jogados na atmosfera s o provenientes dos pa ses mais ricos pois v m da queima de combust veis fosseis Outros ciclos s o por exemplo o do f sforo do merc rio e do oxig nio Conhecer esses ciclos essencial para qualquer estudo ambiental A combust o de materiais para a produ o de energia o maior respons vel pela polui o ambiental e consequentemente deve ser a maior preocupa o do planeta na busca de processos de produ o de energia que n o envolvam combust o de materiais Mas esses processos n o podem envolver e gerar res duos altamente perigosos e de dif cil descarte como exemplo usinas nucleares O material particulado s o as part culas s lidas e ou l quidas presentes na atmosfera Muitas dessas part culas s o vis veis como a poeira cinzas e fuma as Algumas n o s o vis veis mas s o considerados particulados as part culas que t m tamanho maior 0 1um Muitas servem como n cleos para vapor d gua que forma as nuvens A Terra recebe 0 002 da energia emitida pelo sol mas s uma parte chega superf cie pois de cada 100 unidades as nuvens e o mat
295. em mat ria org nica particulada isto em tecido vegetal Foi observado que o tecido do fitopl ncton marinho possui em m dia a propor o at mica C N P de 106 16 1 chamada de raz o de Redfield o qual prop s a seguinte estequiometria de rea o para o processo de fotoss ntese 106 CO 16NO HPO 2 122 H O 18 H luz 1380 106 110 Esta rea o no sentido inverso representa o processo de respira o ou de decomposi o da mat ria org nica Silicato utilizado por alguns organismos particularmente diatom ceas fitopl ncton e radiol rias zoopl ncton pequenos animais sem locomo o pr pria para a forma o do esqueleto ou conchas Libes 1992 A fotoss ntese pode ser definida como o processo f sico qu mico pelo qual plantas algas e certas esp cies de bact rias usam energia solar para sintetizar compostos org nicos E o processo de fotoss ntese que fornece a energia necess ria para a manuten o de praticamente toda a vida na Terra A produtividade prim ria refere se ao ac mulo de biomassa de plantas com o tempo que ocorre pelo processo fotossint tico Portanto a produtividade prim ria quantificada pela massa de carbono org nico fixado em uma determinada rea no caso de plantas terrestres ou volume de gua dentro de um certo per odo de tempo N s veremos mais adiante que a produtividade prim ria tem grande influ ncia sobre a atmosfera e o clima da Terra A pr
296. emporal de ci ncia ou do m todo cient fico que possa servir aos prop sitos exemplificados no par grafo anterior N o temos os recursos para chegar a tais no es e defend las N o podemos defender ou rejeitar legitimamente itens de conhecimento por eles se conformarem ou n o a algum crit rio pronto e acabado de cientificidade Se por exemplo queremos tomar uma posi o ilustrada sobre alguma vis o do marxismo devemos investigar quais s o suas metas os m todos empregados para alcan las a extens o na qual essas metas foram alcan adas e as for as ou fatores que determinam seu desenvolvimento Estar amos ent o em posi o de avaliar a vers o do marxismo em termos de desejabilidade do que ele quer da extens o na qual seus m todos possibilitam que tais metas sejam alcan adas e os interesses a que ele serve Embora um dos objetivos de meu livro seja acabar com o uso ileg timo de concep es de ci ncia e m todo cient fico eu espero tamb m que ele fa a algo para compensar as rea es extremamente individualistas ou relativistas contra a ideologia da ci ncia N o o caso de que uma vis o t o boa quanto qualquer outra Se uma situa o deve ser mudada de uma forma controlada quer a situa o envolva o estado de desenvolvimento de algum ramo do conhecimento ou o estado de desenvolvimento de algum aspecto da sociedade isto ser mais bem conseguido por meio de um controle da situa o e de
297. energia e alimento que esses seres vivos utilizam para a manuten o de sua atividade biol gica As principais rea es bioqu micas que ocorrem para gera o de energia s o Condi es aer bias degrada o de mat ria org nica CoH1206 602 gt 6C02 6H20 Energia Condi es an xicas desnitrifica o 2NO3 2H gt N2 2 502 1110 Energia Condi es anaer bias degrada o da mat ria org nica metanog nese CHCOOH gt CH4 CO2 Energia 4H2 CO2 gt CH4 2H20 Energia redu o de CO2 Dessulfata o sulfetog nese CHCOOH 5012 2H gt H2S 2H20 2C0O2 As ge A mat ria pp ree bi a raian 500 pra ou Rr Penna ES bact rias heterotr ficas Norg nico 3 NH3 5 A am nia liberada pode ser oxidada por bact rias nitrificantes autotr ficas como no caso das Nitrosomonas que a convertem para nitrito Equa o 6 O nitrito por sua vez oxidado pelo grupo das bact rias Nitrobacter at nitrato Equa o 7 3 aq 302 a9 gt 2NO2 ag 2H aq 2H200 6 2NOS aq 02 gt 2NO3 ag 7 J as bact rias heterotr ficas facultativas promovem a desnitrifica T nitrato em g s nitrog nio sob condi es an xicas quando h mat ria de f cil o como exemplo o metanol conforme equa o 8 que tem no processo final um gnt inerte N2 6NOS a 5CH3 0H 68 ay
298. entadas a formar professores Colombianas e Espanholas Assim concluem que a separa o n o garantida Planejamentos de forma o docente totalmente espec ficos obrigam a um op o ao final dos estudos de 2 grau prematura que podem dificultar o acesso doc ncia de bons candidatos e uma desvaloriza o dos estudos Nem uma forma o de soma entre prepara o cient fica e cursos gerais nem alguns estudos totalmente espec ficos segundo os autores s o suficientes para a forma o eficaz de professores A proposta dos autores concebida no cap tulo seguinte Cap tulo 2 Propostas de reestrutura o para os estudos de forma o dos professores de ci ncias S o apresentadas algumas caracter sticas capazes de reorientar de forma adequada a prepara o dos docentes das mat rias espec ficas ministradas de 52 a 82 s rie do 1 grau e do 2 grau A proposta de estrutura de estudos correspondentes compreende em um Primeiro Ciclo Universit rio do Curso de Gradua o mat rias cient ficas comuns dura o de 2 3 anos Segundo Ciclo do Curso de Gradua o forma o docente curr culo did tica espec fica da mat ria articuladora forma o psico s cio pedag gica complementos de forma o cient fica pr ticas docentes mesma dura o de qualquer 2 ciclo ou alternativamente Curso de Especializa o Docente P s gradua o lato sensu Forma o Permanente Alguns inconveniente
299. entender a natureza dos is topos calcular seus pesos at micos a partir de massas isot picas e sua abund ncia conhecer terminologias da tabela peri dica f rmulas i nicas e de compostos moleculares nomear compostos i nicos e moleculares entender propriedades dos compostos i nicos o conceito de mol usar massa molar nos c lculos calcular a composi o molecular de um composto e derivar f rmulas a partir de dados experimentais 2 1 ESTRUTURA AT MICA PR TONS EL TRONS E N UTRONS Descreve se o modelo do tomo proposto por Thomson e Rutherford ap s experimentos por volta de 1900 no qual o tomo possui pr tons e n utrons confinados em um pequeno n cleo que cont m toda a carga positiva e quase toda a massa do tomo e el trons circundando este n cleo 2 2 N MERO AT MICO E MASSA AT MICA N mero at mico Z o n mero de pr tons no n cleo Para um dado elemento todos os tomos t m o mesmo n mero de pr tons no n cleo Ex hidrog nio com 1 pr ton h lio com 2 pr tons l tio com 3 pr tons o n mero que aparece no topo de cada elemento na tabela peri dica Peso At mico e Unidade de Massa At mica o padr o o carbono 12 assim as massas s o relativas a este padr o Ex oxig nio tem 1 3329 vezes a massa do carbono ent o sua massa relativa de 15 9949 A unidade de massa at mica u a express o da massa das part culas at micas fundamentais Seu valor definido como 1 12 da
300. entido da forma o e o abaixamento desloca para a decomposi o ou seja devemos resfriar os gases da exaust o mas a rapidez da decomposi o tamb m decresce com a diminui o da temperatura Outro meio usar um catalisador que acelere a sua decomposi o VOLUME II O homem luta por sua sobreviv ncia e com a descoberta do fogo ele fixa se em certos lugares formando aldeias onde nasce a agricultura a pecu ria etc Os anos se passam e com o desenvolvimento da sociedade industrial torna se necess rio o transporte dos materiais Assim a extra o de petr leo impulsionada Paralelamente s demandas materiais para sua sobreviv ncia f sica o homem manifesta suas necessidades espirituais e intelectuais O prazer est tico faz surgir as artes arquitetura teatro vestu rio etc O homem extrai materiais da natureza e os processa Alguns recursos s o renov veis outros n o Este m dulo apresenta tabelas com mat rias extra das da atmosfera hidrosfera litosfera e biosfera Os fatores que devem ser levados em considera o para a extra o desses materiais s o custo de produ o e transporte localiza o geol gica do recurso etc O grande desafio concretizar o desenvolvimento sustent vel ou seja continuar a extrair os recursos mas o globo terrestre tem de sobreviver Os seres vivos s o compostos de gua carboidratos gorduras cidos nucleicos e prote nas carbono hidrog nio oxig nio e nitrog nio
301. entra o de esp cies qu micas lan adas atmosfera que coloquem em risco por menor que seja a vida do homem e de todos os outros organismos vivos da biosfera CADERNO TEM TICO 2 NOVOS MATERIAIS Materiais plural de material do latim materiale define genericamente todos os tipos de subst ncias qu micas puras ou misturas complexas usadas pelo homem para construir dispositivos artefatos com fun es espec ficas chegando a tal grau de evolu o que permite a constru o de dispositivos moleculares Exemplos clorofila dispositivo molecular de convers o de energia e DNA dispositivo molecular de armazenamento de informa es A distin o entre os materiais se d pelas suas propriedades diversas e espec ficas Neste caderno s o abordados Pol meros sint ticos p 5 8 Pol meros inteligentes p 9 12 Vidros e amorfos p 13 24 e Peneiras moleculares p 25 34 1 Pol meros Sint ticos Os pol meros sint ticos s o macromol culas produzidas pela jun o de muitas m mol culas pequenas semelhantes Podem apresentar diferentes tipos de organiza o em cadeias lineares ou ramificadas e em redes Cada modo de organiza o produz propriedades especiais que permitem o uso dos pol meros em objetos de uso pessoal embalagens vestimentas materiais el tricos e optoeletr nicos casas e autom veis O DNA e os polissacar deos s o pol meros naturais constitu dos por macromol culas A descoberta d
302. entre o sol e a Terra e a possibilidade de sequestro de g s carb nico e seu posterior armazenamento Nesta ltima a empresa Statoil vem desde 1996 armazenando em forma es geol gicas o g s carb nico liquefeito O assunto sobre as grandes altera es da atmosfera se encerra apontando para o perigo de manipular a atmosfera seja quais forem os m todos utilizados l gico que n o se deve deixar de estudar as possibilidades de manejar o clima mas sempre tendo em mente os terr veis riscos de a es inadequadas O transporte energ tico e de massas ar e vapor gua estabelecem certas condi es de temperatura e de umidade que resultam em condi es ambientais chamadas clima Esses fen menos meteorol gicos determinam condi es ambientais que d o origens a caracteres t picos da regi o por exemplo desertos savanas e matas A energia t rmica recebida do sol depende de alguns fatores na sua distribui o pois o aquecimento da Terra e da atmosfera n o uniforme s o citados no livro os seguintes fatores a latitude a altitude em rela o ao mar e o tipo de superf cie oce nicas e continentais O processo mais eficiente de distribui o da energia t rmica atrav s dos ventos A atmosfera est constantemente recebendo e perdendo energia solar assim como a Terra Essa energia usada na movimenta o do ar na agita o de ondas entre outros processos A presen a de vapor 0 gua no a
303. entre outros est no enchimento de tubos de an ncios luminosos as cnamadas l mpadas n on Sobre a presen a de outras subst ncias na atmosfera os autores escrevem que essas subst ncias podem ser simples ou compostas gases ou s lidos pulverizados e mesmo got culas l quidas suspensas al m de esporos bact rias e micro organismos em geral O di xido de enxofre 502 citado como sendo uma dessas outras subst ncias 0 derivado de enxofre mais comumente encontrado na atmosfera Pode ser originado atrav s de atividades naturais ou antropog nicas Consideram que as erup es vulc nicas possam ser fortes fontes desse g s A combust o de material que tenha enxofre na sua composi o tamb m uma fonte A sua presen a em escalas mais elevadas na atmosfera n o positiva pode provocar danos aos seres vivos e interferir na transpar ncia da atmosfera diminuindo a visibilidade Outros derivados do enxofre considerados estranhos na atmosfera e malcheirosos sulfeto de hidrog nio original da decomposi o da mat ria org nica existente em certos tipos de solo sedimentos e p ntanos mercaptnos causa o escurecimento dos objetos de cobre e prata e o sulfeto de dimetila resulta da decomposi o de um sal contendo enxofre produzido pelas algas para se manter em equil brio osm tico Este ltimo g s tem despertado a aten o dos pesquisadores questiona se que ele pode ser respons vel pela forma o de nuvens
304. epreda o ambiental mais dif cil de reverter quanto mais adiantado estiver A produ o de metais a partir de min rios que contenham enxofre libera na ustula o o poluente SO respons vel pelo fen meno da chuva cida O merc rio utilizado nos garimpos e inadvertidamente lan ado s guas dos rios representa s rios riscos O descarte de forma indevida de baterias que cont m chumbo ou c dmio lan a perigosos poluentes no meio ambiente Muitos atribuem a culpa desses acontecimentos Qu mica por m isso um falacioso A Qu mica muito pelo contr rio pode oferecer a sa da para os problemas que s o consequ ncias das pr ticas industriais O conhecimento dos conceitos b sicos e sua aplica o a situa es pr ticas t m permitido al m de diminuir a polui o ambiental aumentar a lucratividade e as contribui es sociais e ambientais da ind stria A humanidade possui hoje conhecimento suficiente para resolver os problemas que ela mesma causou Resta saber se haver boa vontade e lucidez para encontrar os caminhos e buscar as solu es 3 CHALMERS A F O que ci ncia afinal Tradu o de R Fifer S o Paulo Brasiliense 2009 O homem iniciou uma jornada h muito tempo atr s em busca do conhecimento ou seja poss veis respostas a certas quest es referentes a problemas do seu dia a dia Algumas destas respostas eram muitas vezes explicadas de forma m stica medida que utilizavam a mitologia para
305. epresenta o visualiza o manipula o e determina o de par metros geom tricos comprimento e ngulo de liga o e eletr nicos energia dos orbitais de fronteira momento de dipolo potencial de ioniza o etc de uma mol cula isolada al m de realizar estudos em macromol culas prote nas e complexos droga receptor Mec nica molecular MM um m todo que calcula a estrutura e a energia das mol culas com base nos movimentos dos n cleos Os el trons n o s o considerados explicitamente mas ao contr rio assumido que eles encontrar o uma distribui o tima uma vez que as posi es dos n cleos s o conhecidas Assim pode se admitir que a mec nica molecular trata a mol cula como uma cole o de esferas conectadas por molas onde as esferas representam os n cleos e as molas representam as liga es Figura 2 Figura 3 Representa o de uma mol cula utilizando princ pios de modelagem molecular onde as esferas s o os tomos e a mola representa a liga o entre eles O campo de for a usado para calcular a energia e a geometria de uma mol cula Em um determinado campo de for a um dado elemento pode ter diferentes tipos de tomos A energia total de uma mol cula pode ser dividida em v rias partes denominadas for as potenciais ou equa es de energia potencial Estas for as potenciais s o calculadas independentemente e somadas para obter a energia total da mol cula EroraL Es Ea
306. er os alunos aprendem e repetem a resolu o Qualquer mudan a gera dificuldade e abandono do exerc cio Agir sobre um problema que pode ser resolvido com l pis e papel diferente de enfrentar aut nticos problemas Neste ltimo caso a ideia consiste em agir como se fosse uma pesquisa onde s o utilizados m todos cient ficos Esta premissa n o ocorre em fun o dos enunciados que incluem dados que respondem concep es indutivistas que orientam para a manipula o de certas magnitudes sem que isso responda a uma reflex o qualitativa nem s subsequentes hip teses A supera o desta situa o aponta a possibilidade de eliminar dados e precis es dos enunciados habituais e construir enunciados mais abertos para uma resolu o de acordo com as caracter sticas de um trabalho cient fico Corroborando esta ideia os autores em oficinas e cursos de aperfei oamento constataram que qualquer enunciado traduz vel sem impor dificuldades maiores 3 A resolu o de problemas como uma pesquisa A resolu o de problemas sem dados consiste a considerar qual pode ser o interesse da situa o problem tica abordada ideia motivadora b come ar por um estudo qualitativo da situa o tentando limitar e definir de maneira precisa o problema c emitir hip teses fundadas sobre os fatores dos quais pode depender a magnitude buscada e sobre a forma desta depend ncia imaginando em particular casos limites de f cil interpre
307. era o chamada n o covalente ou intermolecular as mol culas apenas se atraem ou se repelem com energias muito menores Essas intera es se relacionam com as propriedades termodin micas Por exemplo a temperatura de ebuli o de hidrocarbonetos varia linearmente com o n mero de tomos de carbono e este o nico fator diferente entre as mol culas Macroscopicamente essas mol culas s o completamente diferentes CH um g s e um l quido temperatura ambiente As propriedades de um sistema qu mico se relacionam com sua composi o e estrutura tridimensional Compostos com massas moleculares pr ximas est o em diferentes fases temperatura ambiente como butano g s acetona e lcool isoprop lico l quidos sendo que entre estes ltimos a nica diferen a a substitui o de um grupo C 0 por um grupo C OH Assim a acetona torna se muito mais vol til que o lcool A mudan a dos grupos funcionais acompanhada na mudan a estrutural afetando sua intera o no l quido Em sistemas biol gicos DNA RNA prote nas etc s o mantidas em suas estruturas tridimensionais atrav s de intera es intra e intermoleculares Os processos org nicos s o relacionados com o reconhecimento molecular espec fico definido como intera es fracas As intera es intermoleculares espec ficas liga es de hidrog nio entre os pares de bases mant m a estrutura tridimensional em h lice do DNA Descri
308. era atua como um meio oxidante compostos reduzidos de enxofre reagem principalmente com radicais OH e NO3 sendo oxidados principalmente a SO2 Uma vez formado ou emitido para a atmosfera SO2 oxidado tanto na fase gasosa quanto na fase aquosa chuva neblina nevoeiro produzindo cido sulf rico H2S04 ou part culas neutralizadas sob forma de sulfato Impacto Ambiental Ao lado dos processos naturais atividades humanas tais como ind strias agricultura e pecu ria aglomera o em grandes cidades todas dependentes de grandes quantidades de variados insumos e energia tamb m interferem significativamente nos diversos ciclos ocasionando transforma es na composi o e na concentra o dos diversos constituintes da atmosfera Atualmente termos tipo deple o da camada de oz nio efeito estufa e chuva cida entre outros foram incorporados ao cotidiano do cidad o comum O uso de combust veis f sseis tem contribu do de forma significativa para o aumento da concentra o press o parcial de CO2 na atmosfera Este fato preocupante pois se de um lado este g s fundamental para processos como a fotoss ntese regulagem da alcalinidade da gua do mar composi o do exoesqueleto de animais marinhos etc o aumento da press o parcial do 602 na atmosfera pode favorecer algumas culturas de alimentos e fibras Por outro lado pode prejudicar o rendimento de outras Mesmo nos casos onde ocorra o incremento da produ
309. erentes nos quais ocorrem as rea es de oxida o e redu o Estes eletrodos s o postos em dois compartimentos separados imersos por sua vez em um meio contendo ons em concentra es conhecidas e separados por uma placa ou membrana porosa As duas metades desta c lula eletroqu mica s o chamadas de compartimentos e t m por finalidade separar os dois reagentes participantes da rea o de oxirredu o do contr rio os el trons seriam transferidos diretamente do agente redutor para o agente oxidante Finalmente os dois eletrodos s o conectados por um circuito el trico localizado fora da c lula denominado circuito externo garantindo o fluxo de el trons entre os eletrodos Por que estas c lulas voltaicas n o s o usadas comercialmente e N o s o compactas ou robustas e N o produzem voltagem constante e Ataxa de produ o de corrente baixa Bateria prim ria tamb m conhecida como pilha uma c lula voltaica em vers o moderna por isso tem custo baixo mas apresenta a desvantagem de n o poder ser armazenada por muito tempo e gera corrente por um per odo de tempo pequeno j as pilhas alcalinas t m a vantagem de gerar corrente por um per odo de tempo 50 mais longo que as secas O processo qu mico das pilhas alcalinas apesar de semelhante s outras usa um material em seu interior b sico alcalino n o causando forma o de gases por isso o potencial n o diminui sob elevada carga de corrente Bateri
310. erial particulado refletem e espalham devolvendo ao espa o 30 unidades 26 unidades s o usadas para aquecer a atmosfera e 44 unidades chegam superf cie terrestre Caso n o houvesse atmosfera esta energia seria perdida no espa o e a vida ficaria invi vel Existem gases que como CO ret m calor e o jogam novamente na Terra causando o efeito estufa fen meno que mant m a Terra aquecida O Protocolo de Kyoto que foi assinado em 1997 prev que os pa ses desenvolvidos diminuam a emiss o de gases estufas at 2012 As principais consequ ncias do efeito estufa na Terra s o a eleva o global da temperatura m dia que pode causar v Eleva o do n vel do mar com o derretimento das geleiras v Um aumento da temperatura m dia global causando a mudan a do clima trazendo consequ ncias agricultura podendo causar o aumento da fome v Pode aumentar a popula o de insetos aumentando tamb m os casos de diarreia e infec o alimentar O oz nio um g s azul escuro que se concentra na estratosfera em uma regi o situada entre 20 e 40 km de altitude da atmosfera tem espessura de 15 km de espessura e funciona como um escudo protegendo a Terra dos efeitos nocivos dos raios solares Os gases CFCs s o os maiores respons veis pela destrui o da camada de oz nio Em estudos cient ficos mostrou se que as resid ncias ind strias e escrit rios ou seja locais fechados t m maior polui o que os ambientes abertos pois a conce
311. ermos um trabalho com nossos alunos e alunas para conseguirmos mais esta desadjetiva o da Ci ncia masculina CHASSOT 2006 71 Num terceiro momento Chassot apresenta a quest o do Impacto da Tecnologia da Educa o Chassot destaca o papel da Ci ncia na mudan a de nossa sociedade Ressaltam os impactos tecnol gicos sobre o nosso fazer de professores as Estas mudan as advindas das tecnologias devem transformar o fazer Educa o Segundo Chassot as revolu es tecnol gicas impactaram profundamente o mundo do trabalho inclusive com o fechamento de v rios postos de trabalho o desaparecimento de determinadas profiss es perfurador de passagem ou bilhete de nibus banc rios etc Tamb m no mundo do trabalho de professores as educadores as houve grandes impactos hoje crian as e adolescentes dominam de forma adequada e r pida as tecnologias de ponta do que muitos professores as se veem com dificuldade de entender e transformar tais tecnologias em ferramentas adequadas no espa o de trabalho escolar H o perigo da neopatia isto a doen a moderna cuja caracter stica ter sempre tudo novo ltimo carro ltimo computador a ltima vers o do Windows E como fica a profiss o de professor neste cen rio de evolu es transforma es tecnol gicas Para Chassot o papel do professor informador est superado A tecnologia informa de maneira acelerada com capacidade infinita de armazenamento de conte do informa
312. ernet dedicados s quest es atmosf ricas como o site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais o INPE Os cap tulos principais s o A capa gasosa da Terra escondidos na atmosfera g s carb nico um componente vers til gases da atmosfera a servi o do homem estranhos no ninho e seus efeitos as grandes altera es da atmosfera tempo inst vel com chuvas no per odo e a atmosfera a servi o do homem No primeiro cap tulo aborda se a origem da atmosfera sua estrutura composi o import ncia e fun o e um breve coment rio sobre a atmosfera de outros planetas Os autores descrevem a hip tese que durante a forma o do nosso planeta transforma es f sico qu micas produziram subst ncias gasosas que se desprenderam da massa s lida por permea o por aberturas diversas e passaram a compor uma atmosfera primitiva muito diferente da atual Nessa atmosfera predominavam os gases metano a am nia o vapor d gua e o di xido de carbono O h lio e o hidrog nio tamb m abundantes na poca acabaram escapando da atmosfera terrestre A agita o t rmica por causa da temperatura elevada da Terra na ocasi o pode ter ocasionado esse escape das mol culas dos gases V rias transforma es f sico qu micas determinaram a forma o de novos compostos na atmosfera primitiva Muitos processos qu micos complexos foram lentamente alterando a composi o atmosf rica O surgimento dos oceanos e mares o resfriamento
313. erro desde a Antiguidade Relata tamb m a visita a uma usina sider rgica apresentando as transforma es que ocorrem no alto forno Tamb m abordado o problema do enferrujamento e os meios para evit lo Neste m dulo d se nfase rela o da massa e a quantidade de mat ria ou seja retomam se aspectos quantitativos das transforma es qu micas Retoma se tamb m o estudo sobre as equa es qu micas relacionando as com as leis ponderais o rendimento e a energia envolvida A equa o qu mica do processo de forma o do ferro em altos fornos 2Fe203 s 6C 302x 4Fe s 6602 g M dulo IV O crescimento o movimento e a reprodu o s o fatos relacionados aos seres vivos que dependem dos processos de transforma o de energia Neste m dulo s o discutidas as transforma es de energia abrangendo inclusive o motor de autom vel e fen menos el tricos usina hidroel trica pilhas turbinas hidr ulicas A produ o de energia em grande escala necess ria a processos industriais para ilumina o aquecimento funcionamento de eletrodom sticos etc Existem v rias fontes de energia vindas de usinas hidroel tricas termoel tricas pilhas baterias etc Dependendo do material utilizado obteremos quantidades variadas de energia O calor liberado na queima de um mol da subst ncia em condi es espec ficas chama se calor molar de combust o Essa quantidade de calor pode ser medida em aparelhos denomin
314. ervar a indu o e descrever fatos emp ricos organizar e transpor em uma linguagem matem tica as sensa es particulares os axiomas mais gerais descobre axiomas intermedi rios dando se pouca nfase elabora o de hip teses A indu o consiste em afirmar acerca de todos aquilo que foi poss vel observar em alguns ou seja atrav s de uma amostra definimos uma teoria gen rica incluindo elementos que n o faziam parte dessa amostra estudo Desta forma a indu o faz a generaliza o isto cria proposi es universais a partir de proposi es particulares portanto uma forma de racioc nio pouco cred vel e muito mais suscept vel de refuta o Esta opera o mental foi desenvolvida por Arist teles Exemplo Joaquim joga basquete e alto Paulo joga basquete e alto Portanto todo jogador de basquete alto A indu o pode ser completa ou incompleta Completa Faz a enumera o de casos particulares para chegar a uma s ntese ou proposi o geral N o faz compara o entre o predicado e o sujeito fazendo apenas a redu o de v rias proposi es a uma preposi o geral Incompleta a passagem de um ju zo particular a um ju zo universal Quanto maior o n mero de experi ncias menor a incerteza Quando o n mero de experi ncias for suficientemente grande permite nos formular uma lei da a ci ncia recorrer a este tipo de indu o Neste sentido o autor Chalmers 1993 di
315. es compostos 1 1 QU MICA E SEUS M TODOS Hip teses Leis e Teorias Mostra como inferir dados quantitativos num ricos como temperatura de fus o e qualitativos como colora o em an lises e os procedimentos para garantir a reprodutibilidade destas bem como compara es com bancos de dados A partir desses dados s o formuladas hip teses que se confirmadas d o origem s leis equa es matem ticas ou enunciados que se tornam a base da ci ncia ajudando a predizer o que pode ocorrer em determinadas circunst ncias Ent o uma teoria formulada para explicar determinados fen menos com base em evid ncias reprodut veis e cuidadosamente determinadas Metas da Ci ncia Duas das v rias metas da ci ncia s o a predi o e o controle de certas rea es e a terceira inclui a sua explana o e o entendimento Para garantir a integridade da ci ncia seguem se algumas regras resultados reprodut veis dados publicados com detalhes suficientes para serem confrontados ou reproduzidos e conclus es razo veis e n o tendenciosas bem como atribui o correta dos cr ditos Dilemas e Integridade na Ci ncia A pesquisa raramente f cil pois resultados podem ser inconclusivos experimentos incertos e dados contradit rios Perspectivas qu micas quest es morais na ci ncia o autor questiona os avan os da ci ncia e seu efeito na sociedade usando como exemplo a aplica o do inseticida DDT e as consequ n
316. es introduzidas no material destaca se a abordagem a partir de temas sociais diretamente vinculados aos conceitos estudados Apesar de a proposta de temas geradores de Paulo Freire ser diferente da proposta do livro a abordagem pode ser desenvolvida na perspectiva de contextualizar os temas no cotidiano do aluno A proposta metodol gica inclui uma reorganiza o dos conte dos e a estabelecer uma abordagem fenomenol gica no in cio do processo de elabora o conceitual Com as atividades pr ticas busca se a medi o do conhecimento qu mico parte se do mais abstrato para o concreto A Qu mica apresentada no livro como uma atividade essencialmente humana com a perspectiva de apresentar o papel social da ci ncia O livro vem sendo adotado em escolas p blicas e particulares e um dos resultados a mudan a da pr tica pedag gica de alguns professores e projetos interdisciplinares sugeridos pelo livro Apesar das limita es na proposta apresentada ela veicula um modelo curricular que tem permitido que professores explorem de forma mais sistem tica aspectos s cio cient ficos de temas dentro do contexto curricular aos quais est o habituados A QU MICA NO ENSINO FUNDAMENTAL uma Proposta em A o Nas ltimas d cadas a escola tem sido instada a modificar seus conte dos objetivos e metodologias de ensino Para tal necess rio repensar os conte dos escolares e sua rela o com a sociedade e com a vida concreta dos estu
317. es similares conteriam igual n mero de part culas que ele chamou de mol culas p 25 O oxig nio e o hidrog nio por exemplo seriam formados por mol culas constituintes que nas transforma es qu micas poderiam se dividir em meias mol culas ou mol culas elementares chamadas de tomos Por exemplo ao reagir com duas mol culas constituintes de nitrog nio cada mol cula constituinte de oxig nio se dividiria em duas meias mol culas de oxig nio Por isso que resultariam duas mol culas integrantes de xido n trico Por m ao explicar a lei de Gay Lussac esse modelo conflitava com outras teorias como a do pr prio Dalton que dizia que tomos do mesmo elemento se repelem n o sendo poss vel portanto existir mol culas diat micas A teoria de Berzelius tamb m n o podia admitir a uni o de dois tomos iguais na forma o de uma mol cula devido a essas contradi es a teoria molecular de Avogadro foi relegada por algum tempo Aliado a isso muitos qu micos n o aceitavam o conceito de tomo como o ingl s Humphry Davy 1778 1829 que utilizava o termo massa equivalente e n o massa at mica Foi somente em 1860 num congresso realizado em Karlsruhe que as ideias de Avogadro tiveram aceita o em raz o da publica o de um artigo do italiano Stanislao Cannizzaro 1826 1910 onde demonstrava que a hip tese de Avogadro poderia fundamentar um novo sistema de conhecimentos qu micos e resolver muitos dos problem
318. esenvolvimento de um grande n mero de fitof rmacos Este artigo tem como objetivo mostrar como a qu mica dos produtos naturais pode contribuir para a produ o de compostos vegetais biologicamente ativos com nfase especial naqueles que apresentam propriedades farmacol gicas Al m do metabolismo prim rio respons vel pela produ o de celulose lignina prote nas lip dios a cares e outras subst ncias que realizam suas principais fun es vitais as plantas tamb m apresentam o chamado metabolismo secund rio do qual resultam subst ncias de baixo peso molecular s vezes produzidas em pequenas quantidades Considera se que uma das principais fun es do metabolismo secund rio nas plantas seja a bioss ntese de estruturas complexas como alcaloides terpenoides e derivados de fenilpropanoides Caminho biossint tico dos fenilpropan ides nos vegetais OOH OH OH R 2R H 3R 0H i redu o l E cicliza o e O O A 421 4 5 5 7 R H OH R H OH R H OH R H OH Figura 1 Redu es enzim ticas transformam os cidos cum ricos em alil e propenilbenzenos enquanto oxida es com degrada o da cadeia lateral produzem alde dos arom ticos Cicliza es arom ticas intramoleculares resultam em cumarinas Os fenilpropanoides se formam a partir do cido chiqu mico 1 que conduz s unidades b sicas cido cin mico 2 e cido p cum rico 3 Figura 1 Estes l
319. esse cient fico A regi o situada entre 30 e 80 quil metros de altura chamada de quimiosfera e acima dela de 80 a 400 quil metros estende se a ionosfera Na quimiosfera acontece uma grande intera o entre a energia solar principalmente com as frequ ncias do ultravioleta e certos componentes do ar Na ionosfera devido a o da radia o ultravioleta do sol somada ao bombardeio do vento solar ou da radia o c smica provoca a ioniza o de seus tomos e mol culas Por essa caracter stica a ionosfera tem particular import ncia para os meios de telecomunica o Uma regi o da atmosfera que tem sofrido pesquisas mais detalhadas a ozonosfera ou camada de oz nio Estende se desde a estratosfera at a quimiosfera com uma espessura de 35 quil metros formada pelo g s oz nio uma variante alotr pica do elemento qu mico oxig nio As chamadas auroras polares s o explicadas como sendo descargas el tricas luminosas que ocorrem dentro da mesosfera e ionosfera A an lise da luz emitida por esses fen menos tem contribu do para o conhecimento das subst ncias qu micas dessas altitudes 2 v lido lembrar que a atmosfera n o se encontra em estado est tico e conforme sua altitude a composi o da atmosfera tamb m pode variar bastante Os autores esclarecem que para fixar algumas condi es ao falar da composi o do ar usual a refer ncia ar limpo e seco aus ncia de subst ncias ou ma
320. explic las Desta forma o homem passou a questionar estas respostas e a buscar explica es mais plaus veis por meio da raz o excluindo suas emo es e suas cren as religiosas passou a obter respostas mais realistas que demonstradas muitas vezes ingenuinamente se aproximavam mais da realidade das pessoas e por isto talvez passaram a ser bem aceitas pela sociedade Assim pode se dizer que essa nova forma de pensar do homem foi que criou a possibilidade do surgimento da ideia de ci ncia e que sua tentativa de explicar os fen menos por meio da raz o foi o primeiro passo para se fazer ci ncia Mas o que ci ncia afinal Portanto Chalmers 1993 atrav s dos seus escritos O que a Ci ncia Afinal tenta descrever o surgimento da ideia sobre o que a ci ncia O conhecimento cient fico derivado de maneira rigorosa da obten o dos dados e da experi ncia adquiridos por observa o e experimento Desta forma Chalmers 1993 diz que o racioc nio indutivo mant m uma situa o que se sustenta em todos os casos observados ent o depois de completar uma s rie de experimentos que suportam a Terceira Lei est justificado manter que a lei se sustente em todos os casos Assim consegue se definir a diferen a entre o senso comum e o conhecimento cient fico O senso comum formado por sentimentos desejos e misticismo O conhecimento cient fico formado atrav s da raz o e de forma metodo
321. fessor A preocupa o com o processo ensino aprendizagem uma quest o antiga evidenciada por exemplo na realiza o em 1987 no Simp sio promovido pela National Association for Research in Science Teaching Washington DC No entanto a maioria dos trabalhos centravam se nas caracter sticas do bom professor Atualmente a quest o se coloca sob quais s o os conhecimentos que os professores precisam adquirir O trabalho docente ou melhor n o deveria ser uma tarefa isolada e nenhum professor deve se sentir vencido por um conjunto de saberes que com certeza ultrapassam as possibilidades de um ser humano O essencial que possa ter se um trabalho coletivo em todo o processo de ensino aprendizagem da prepara o das aulas at a avalia o Carvalho Gil 2009 Desta forma os autores evidenciam a complexidade da atividade docente entretanto esta n o deve ser fator desestimulante mas sim um convite para romper antigos padr es de inercia e monotonia para dar lugar a um trabalho de inova o pesquisa e forma o permanente Cap tulo 2 Conhecer a mat ria a ser ensinada consenso a import ncia concedida a um bom conhecimento da mat ria a ser ensinada Tobin e Espinet 1989 apud Carvalho 2009 realizando um trabalho de tutoria e assessoramento a professores de Ci ncias verificaram que uma falta de conhecimentos cient ficos constitui a principal dificuldade para que os professores afetados se envolvam
322. fissional docente Fran a Estados Unidos etc A cr tica dos autores n o se det m a uma forma o n o universit ria dos professores destes n veis nem t o pouco a uma forma o centrada exclusivamente nas mat rias cient ficas b sicas mais frequente feita a tend ncia a contemplar a forma o do professor como soma de uma forma o cient fica b sica e uma forma o psico s cio pedag gica geral McDermott 1990 identifica que os departamentos de Ci ncias das universidades americanas n o oferecem nenhum curso especial para futuros professores pois considera que a prepara o docente responsabilidade das escolas ou departamentos de educa o Algumas caracter sticas que s o identificadas como s rios impedimentos s o o formato expositivo das aulas realiza o de problemas padr o repetitivos o uso de materiais sofisticados nas pr ticas de laborat rio e um curr culo amplo para pouco tempo Quanto aos cursos de educa o os autores destacam v rios inconvenientes da completa separa o entre tais cursos e aqueles centrados nos conte dos Estruturar curr culos especificamente dirigidos forma o do professor corrobora com o trabalho proposto por McDermott em que os cursos deveriam enfatizar os conte dos que o professor deve ensinar Entretanto para os autores isso se torna injustificado uma vez que conte dos espec ficos tamb m ocorrem em cursos cient ficos ministrados em universidades ori
323. fora dos vulc es recebe o nome de lava Pode se definir a lava como a complicada mistura de subst ncias fundidas em elevad ssimas temperaturas contendo tamb m gases dissolvidos Durante a erup o ela pode escorrer dos vulc es ou ser projetada a v rios quil metros de dist ncia Ap s ser resfriada ela se solidifica e se transforma num material rochoso As rochas formadas por esse processo s o chamadas de gneas ou magm ticas Existe uma diferen a muito grande entre as rochas formadas na superf cie e as rochas formadas sob a superf cie O resfriamento do magma na superf cie mais r pido formando assim rochas constitu das de cristais muito pequenos como por exemplo o basalto As rochas formadas por esse processo de resfriamento s o chamadas de magm ticas extrusivas ou vulc nicas J quando o magma se resfria lentamente sob a superf cie acontece a forma o de cristais significativamente maiores como por exemplo o granito As rochas formadas nessas condi es de resfriamento lento s o denominadas magm ticas intrusivas ou plut nicas Os sedimentos cimentados S o diversos fatores elencados para desgaste das rochas magm ticas Vento chuvas gua corrente e ondas marinhas por exemplo s o capazes de remover pedacinhos decorrentes desse desgaste chamados de sedimentos das rochas e conduzi los a outros locais Esses sedimentos comp em as chamadas rochas sedimentares das quais a areia um exemplo Com o a
324. fra o de feixe convergente de el trons trouxe novas quest es sobre os orbitais Figura 9 O termo orbital designa uma fun o de onda que segundo as interpreta es ortodoxas da teoria qu ntica apenas uma constru o matem tica n o podendo ser observada O que pode ser observado a densidade eletr nica que segundo a teoria qu ntica corresponde a 2 ii Orbitais at micos como dz rigorosamente falando s o estados de um nico el tron sem intera o com outros el trons Em tomos de muitos el trons estes se tornam correlacionados e n o se pode atribuir um estado separado para cada el tron No entanto para esses sistemas existem um m todo de aproxima o o de Hartree Fock que sup e que os el trons ocupam orbitais bem definidos para em seguida calcular as corre es introduzidas pelos outros el trons Assim a no o de orbital at mico pode ser til em m todos aproximativos mas a rigor eles n o correspondem a algo na realidade Conclus es O conceito de orbital proveniente da teoria qu ntica podendo ser interpretado de diferentes maneiras tanto realistas quanto positivistas No entanto mesmo dentro de uma epistemologia objetivista devemos reconhecer que h quest es cient ficas gerais que n o est o sujeitas ao teste experimental A decis o depende das interpreta es do cientista diante das situa es Ainda h nos Fundamentos da Mec nica Qu ntica um grande pro
325. goto Dimens es superiores a Adsor o Reten o na superf cie de 0 001 mm aglomerados de bact rias ou biomassa Mat ria Estabiliza o Utiliza o pelas bact rias como org nica alimento com convers o a gases gua e outros compostos inertes Adsor o Reten o na superf cie de aglomerados de bact rias ou biomassa Dimens es inferiores a Estabiliza o Utiliza o pelas bact rias como 0 001 mm alimento com convers o a gases gua e outros compostos inertes Radia o ultravioleta Radia o do sol ou artificial Organismos Condi es ambientais Temperatura pH falta de alimento transmissores Adversas competi o com outras esp cies de doen as Desinfec o Adi o de algum agente desinfetante como o cloro Legisla o Ambiental O Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA por meio da Resolu o n 20 de 18 de junho de 1986 estabelece os padr es de qualidade de corpos aqu ticos bem como de lan amentos de efluentes As guas residuais ap s tratamento devem atender aos limites m ximos e m nimos estabelecidos pela referida resolu o e os corpos d gua receptores n o devem ter sua qualidade alterada p 25 A classifica o das guas pelo 1o artigo da resolu o CONAMA n 20 1986 guas doces I Classe Especial guas destinadas a ao abastecimento sem pr vio tratamento ou com simples desinfec o b preserva o do equil brio natural das comunidades aqu ticas
326. ha com uma dupla interroga o pode deve ser pol tico o ensino no qual faz um jogo de a es verbais com as palavras Dessa forma Chassot afirma que a linguagem utilizada pelos professores e tamb m pelos estudantes um instrumento de facilita o do esperado processo de politiza o Pois a linguagem se torna um poderoso instrumento para os educadores enquanto meio de convencimento no processo da Educa o Assim atrav s desse poderoso instrumento que a linguagem buscamos transformar nossas a es Chassot de certa forma responde a dupla interroga o em rela o se 0 ensino pode deve ser pol tico ao questionar o poder e o dever ser pol tico no ensino Chassot levanta algumas sugest es como Independente de sala de aula todos n s somos pol ticos natos ou seja o educador serve de certa forma como mediador desse poder dever de cada estudante aceitar ou n o a condi o que est inserida e atrav s dessa pol tica chamada Educa o possam ser capazes de modific la na busca da transforma o Utilizar a Ci ncia como um instrumento da leitura realidade e facilitadora da aquisi o de uma vis o cr tica da mesma e assim possa contribuir para modific la para melhor onde esteja presente uma continuada preocupa o com a forma o de cidad s e de cidad os cr ticos Chassot ao enfatizar a utiliza o da Ci ncia como um instrumento de leitura da realidade est propondo aos
327. ho sobre a hip tese da rede aleat ria e as regras para a forma o de vidros no Journal of American Chemical Society 1950 A companhia americana Ford Motor Co funda o principal centro de pesquisa 1960 em vidro A Ci ncia do Vidro torna se sua maior rea de pesquisa 1960 Turnbull e Cohen prop em modelo para a forma o de vidros baseado no controle da cristaliza o atrav s da taxa de resfriamento 1970 A Coming Glass americana produz a primeira fibra ptica de s lica usando t cnicas de deposi o de vapor qu mico para reduzir a atenua o e aumentar o sinal da transmiss o 1984 Marcel e Michel Poulain e Jacques Lucas descobrem os primeiros vidros fluoretos em Rennes na Fran a Tabela 3 Defini es de vidros encontradas em livros texto publicados na d cada de 90 Elliott 1990 Vidros s o materiais amorfos que n o possuem ordem translacional de longo alcance periodicidade caracter stica de um cristal Os termos amorfo e s lido n o cristalino s o sin nimos nesta defini o Um vidro um s lido amorfo que exibe uma transi o v trea Zarzycki 1991 Um vidro um s lido n o cristalino exibindo o fen meno de transi o v trea Doremus 1994 Vidro um s lido amorfo Um material amorfo quando n o tem ordem a longa dist ncia isto quando n o h uma regularidade no arranjo dos constituintes moleculares em uma escala maior do que algu
328. ial O conjunto os horizontes A e B caracteriza a parte do solo que sofre influ ncia das plantas e dos animais d Horizonte C camada de material n o consolidado com pouca influ ncia de organismos geralmente apresentando composi o qu mica f sica e mineral gica similar do material onde se desenvolve o solo e Rocha R rocha inalterada que poder ser ou n o a rocha matriz a partir da qual o solo se desenvolveu Caracter sticas das camadas no perfil do solo O Horizonte org nico com mat ria org nica recente e ou em decomposi o A1 A2 e A3 Camadas onde est o se decompondo galhos frutos folhas sementes al m de fezes urina ossos e restos de animais Todo esse material em decomposi o libera minerais os quais s o absorvidos pelas ra zes ou levados pela gua para a camada inferior SOLO B Camada rica em argila carbonatos e outros materiais trazidos pela gua das camadas superiores C Pedras e cascalho que fazem parte da rocha localizada abaixo do solo ou que foram trazidos por algum rio de tempos ROCHA passados Rocha Rocha Dela prov m os sedimentos do solo acima Propriedades f sico qu micas dos solos As propriedades f sico qu micas dos solos s o devidas principalmente elevada superf cie espec fica e alta reatividade apresentada pelos componentes da fra o argila Esta geralmente constitu da por minerais secund rios xidos de ferro e alum
329. icas s o usadas pela primeira vez Vidros com propriedades controladas s o dispon veis 1840 Siemens desenvolve o forno do tipo tanque para a produ o de vidro em grande escala produ o de recipientes e vidro plano 1863 Processo Solvay reduz dramaticamente o pre o da principal mat ria prima para fabrica o de vidros xido de s dio 1875 Vidros especiais s o desenvolvidos na Alemanha por Abbe Schott e Carl Zeiss A Universidade de Jena na Alemanha torna se o maior centro de ci ncia e engenharia do vidro A qu mica do vidro est em sua inf ncia 1876 Bauch amp Lomb Optical Company fundada em Rochester Nova York Tem in cio a fabrica o de lentes e outros componentes pticos 1881 Primeiros estudos sobre propriedade composi o de vidros para a constru o de instrumentos pticos tais como o microsc pio 1886 Desenvolvida por Ashley a primeira m quina para soprar vidro 1915 A Universidade de Sheffield na Inglaterra funda o Departamento de Tecnologia do Vidro hoje chamado Centro para a Pesquisa do Vidro 1920 Griggith prop e a teoria que permite compreender a resist ncia dos bulbos de vidro o que levou ao entendimento e aperfei oamento da resist ncia dos vidros 1926 Wood e Gray desenvolveram uma m quina que permite a fabrica o de bulbos e inv lucros de vidro em grande escala 1000 pe as minuto 1932 Zachariasen publica seu famoso trabal
330. icial ao final A partir da rea o da S ntese da am nia podemos notar que as quantidades de reagentes utilizadas podem n o obedecer a rela es estequiom tricas rendimentos Analisando os valores de concentra o dos reagentes e produtos no equil brio nota se que a rela o entre concentra o dos produtos e a concentra o dos reagentes constante Essa rela o chamada de constante de equil brio Kc e pode ser expressa em mol dm ou 110 A outra rela o que se pode estudar leva em considera o as press es de um g s 0 Kp Os fatores temperatura e press o influem no rendimento das transforma es Por exemplo no processo de Haber no aumento de press o e diminui o de temperatura h um crescimento na produ o de am nia princ pio de L Chatelier Quando o equil brio alcan ado as transforma es revert veis s o designadas como revers veis Neste volume foram aprofundados os estudos das transforma es qu micas analisando se a extens o e a rapidez que conduziram ao estado de equil brio O dom nio sobre estas caracter sticas possibilita ao homem control las para o seu benef cio Podemos citar como exemplo o controle da polui o do ar pelo NO rea o endot rmica O oxig nio ao reagir com os hidrocarbonetos dos combust veis produz CO CO e gua e devido elevada temperatura pode se formar NO Numa eleva o na temperatura o equil brio ser deslocado no s
331. idades 1 Nas orienta es construtivistas avalia o a consiste em um instrumento de feedback b aprofunda a rememora o repetitiva de conte dos conceituais c evita introduzir formas de avalia o da pr pria atividade docente d afirma a funcionalidade de um julgamento objetivo e tem como objetivo medir a capacidade e o aproveitamento dos alunos para promo es e sele es 2 Um bom dom nio da mat ria inclui a n o conhecer os problemas que originaram a constru o dos conhecimentos cient ficos b n o considerar as orienta es metodol gicas empregadas na constru o dos conhecimentos c evitar conceber as itera es Ci ncia Tecnologia Sociedade d desconsiderar os desenvolvimentos cient ficos recentes e suas perspectivas e saber selecionar conte dos adequados 3 A did tica das Ci ncias capaz de se tornar esse agente integrador se reunir uma s rie de caracter sticas menos a estar dirigida constru o de um corpo te rico de conhecimentos espec ficos b ser proposta como uma mudan a did tica do pensamento e comportamento docente espont neo c evitar a viv ncia de propostas inovadoras para questionamentos cr ticos que levem necessidade de inova es did ticas d estruturar se a fim de incorporar o professor na pesquisa e inova o em did tica das Ci ncias e facilitar a articula o de conhecimentos com a pr tica docente 4 A forma o ambien
332. idades monom ricas polietileno e outras poli olefinas Condensa o de Pol meros Rea o qu mica na qual duas mol culas reagem separando se ou sendo eliminada Poliamidas Perspectivas Super Fraldas METAS DO CAP TULO REVISITADAS QUEST ES DE ESTUDO INTERCAP TULO A QU MICA DA VIDA BIOQU MICA Amino cidos s o os blocos construtores das prote nas Estrutura da Prote na e Hemoglobina Anemia Falciforme Enzimas S tios Ativos e Lisozima cidos Nucleicos Estrutura do cido nucleico s ntese de prote nas o mundo do RNA e a origem da vida Lip deos e Membranas Celulares Perspectivas qu micas AIDS e Transcriptase reversa Metabolismo energia e ATP redu o oxidativa e NADH respira o e fotoss ntese Conclus es Destacadas Sugest es de Leitura Quest es para Estudo VOLUME 2 Os autores abordam no livro dois temas principais a reatividade qu mica e liga es e estruturas moleculares Em um formato que os livros possam ser usados seguindo os cap tulos de forma como se apresentam ou em qualquer ordem O livro organizado em 4 partes Parte 1 As Ferramentas B sicas da Qu mica abordadas nos cap tulos 1 2 3 4 5 6 6 Parte 2 A Estrutura dos tomos e das Mol culas abordado nos cap tulos 7 8 9 10 e 11 Parte 3 Os Estados da Mat ria tratados nos cap tulos 12 13 e 14 Estas tr s partes s o tratadas no volume 1 O tema de nossa resenha come a destes pontos Parte 4
333. idas produzidos por fermenta o SP Edgard B lcher 1983 vol 5 NUFFIELD FOUNDATION Bioqu mica Barcelona Editorial Revert 1974 Mapa conceitual 7 KOTZ J C TREICHELJ JR P M Qu mica geral e rea es qu micas S o Paulo Thomson 2005 2009 v 1 e 2 VOLUME 1 O livro dividido em v rias partes sendo que o volume 1 em quest o engloba as Parte 1 As Ferramentas B sicas da Qu mica e a Parte 2 A Estrutura dos tomos e Mol culas Na parte 1 s o destacadas as ideias b sicas e m todos de toda a qu mica O Cap tulo 1 define termos importantes acompanhando a se o de unidades de revis o e m todos matem ticos O Capitulo 2 introduz ideias b sicas de tomos mol culas e ons e o mais importante instrumento de organiza o em qu mica a tabela peri dica Nos Cap tulos 3 e 4 s o discutidos os princ pios da reatividade qu mica e introduzidos os m todos num ricos usados pelos qu micos para extrair informa o quantitativa a partir das rea es qu micas O Cap tulo 5 uma introdu o energia envolvida nos processos qu micos O cap tulo suplementar A Qu mica de Combust veis e Fontes de Energia segue o Cap tulo 5 usando muitos dos conceitos desenvolvidos nos cap tulos precedentes Na parte 2 o objetivo delinear as teorias existentes sobre o arranjo dos el trons nos tomos Cap tulos 6 e 7 A discuss o est intimamente ligada ao arranjo dos elementos na Tabela Peri dica de modo
334. idos e S lidos n o e Mat ria org nica Removidos sediment veis sediment veis suspensa e e Mat ria org nica e Mat ria org nica dissolvida sediment vel n o sediment vel e Compostos Eventualmente inorg nicos nutrientes dissolvidos e Nutrientes Efici ncia e S lidos suspensos Mat ria e Patog nicos de remo o 60 a 70 org nica 60 a pr ximo a 100 e Mat ria org nica 99 e Nutrientes 10 a 30 a 40 e Patog nicos 60 95 e Patog nicos 30 a a 99 e Metais pesados 40 pr ximo a 100 Tipo de F sico F sico Biol gico e F sico qu mico tratamento Biol gico predominante Cumpre o N o N o Usualmente sim Sim padr o de lan amento Aplica o Montante de Tratamento parcial Tratamento mais Tratamento mais elevat ria Etapa intermedi ria completo para refinado e de tratamento mais mat ria org nica eficiente para Etapa inicial de completo produzir um tratamento efluente de melhor qualidade Fonte Barros et al 1995 modificada QNESC p 27 Portanto o tratamento o reuso e a disposi o adequada de guas servidas s o procedimentos que visam minimizar os efeitos e as consequ ncias indesej veis ao ambiente No entanto antes de se encontrar a solu o tecnol gica mais adequada para amenizar tais efeitos e consequ ncias a pergunta que deve ser feita para todos os setores da popula o a seguinte Ser que necess rio gerar determinado volume e tipo
335. iguidade mas a novidade introduzida por Dalton foi desenvolver um m todo para calcular os pesos relativos dos tomos estabelecendo assim uma ponte entre a hip tese e fatos observ veis concretos e observ veis p 24 Foi ele tamb m o primeiro a publicar uma lei relativa ao comportamento dos gases segundo a qual todos eles se expandem com o calor de acordo com um mesmo coeficiente observa o que fora feita em 1787 por Jacques Alexandre C sar Charles 1746 1823 por m n o publicada sendo por isso chamada de Lei de Charles Este apenas relatou sua descoberta verbalmente a Joseph Louis Gay Lussac 1778 1850 que estudou as rela es entre os gases chegando seguinte conclus o em 1808 que os gases combinam entre si em propor es muito simples e a contra o de volume que eles experimentam na combina o tamb m segue uma lei regular p 25 Essa generaliza o refor a a teoria at mica de Dalton medida que sup e que volumes iguais de gases encerrariam o mesmo n mero de tomos O volume dos produtos entretanto conflitante com tal suposi o levando diversos estudiosos da poca a duvidarem da veracidade das observa es de Gay Lussac Para J ns Jacob Berzelius 1779 1848 o esquema de Gay Lussac era adequado aos gases simples mas n o aos compostos Mas foi o f sico italiano Amadeo Avogadro 1776 1856 o primeiro a explicar estas observa es volumes iguais de gases sob condi
336. il se n o imposs vel testar a afirma o cient fica contra a evid ncia A meta da falsifica o reintroduzir o racioc nio dedutivo dentro do debate N o poss vel deduzir uma afirma o geral de uma s rie de afirma es espec ficas mas poss vel para uma afirma o espec fica provar que uma afirma o geral falsa Encontrar um cisne negro pode ser suficiente para mostrar que a afirma o geral de que todos os cisnes s o brancos falsa A falseabilidade ordenadamente escapa do problema da indu o porque ela n o faz uso do racioc nio indutivo Contudo ela introduz suas pr prias dificuldades Quando uma aparente falsifica o ocorre sempre poss vel inserir uma adi o a uma teoria que a far desfalsificada Ent o por exemplo ornitologistas poderiam simplesmente ter argumentado que o grande p ssaro preto encontrado na Austr lia n o era um membro do g nero Cygnus mas de algum outro ou talvez algum novo O problema com o falsificacionismo que h teorias cient ficas que n o s o conclusivamente falsific veis Isto sempre poss vel adicionar hip teses ad hoc a uma teoria para salv la da falsifica o Um julgamento de valor est ent o envolvido na rejei o de qualquer teoria Na concep o dos falsificacionistas a observa o orientada pela teoria e a pressup e Eles abandonam qualquer afirma o que fazem supor que as teorias podem ser estabelecidas como verdad
337. ima camada de platina O poli 3 metil tiofeno um pol mero que se comporta como um semi condutor convertendo a energia luminosa em corrente el trica que transportada pelos outros materiais Se misturarmos um pol mero condutor el trico com um pol mero convencional isolante teremos uma mistura bin ria pois os dois materiais t m baixa miscibilidade Desta forma ter amos part culas de material condutor distribu das em uma matriz isolante Imaginemos agora que esta matriz isolante seja suficientemente macia para ser deformada at um ponto onde estas part culas entrem em contato Quanto maior a press o maior ser a condutividade da mistura Os LED do ingl s light emitting diode de m ltiplas cores s o uma aplica o dos pol meros inteligentes Funcionam ao contr rio de uma cela fotoeletroqu mica emitem luz ao receber um impulso el trico A cor do LED depende da diferen a de energia entre o topo da banda de val ncia e o fundo da banda de condu o do semicondutor usado em sua constru o Os pol meros inteligentes podem ser usados tamb m para montagem de dispositivos onde o est mulo de uma corrente el trica seja respondido com um movimento mec nico da mesma forma como nos m sculos de animais Com estes materiais se poderia substituir os motores que movimentam os bra os de rob s industriais montar micro motores para ve culos de explora o espacial e at pensar em montar pr teses Funcionamento o proce
338. io e o xen nio O rad nio o ltimo elemento da fam lia dos gases nobres uma emana o gasosa do r dio foi descoberto em 1900 Na d c de 1920 os estudos sugeriram que os gases nobres teriam camadas eletr nicas completas explicando desse modo sua in rcia Gilbert Newton Lewis 1875 1946 e Irving Langmuir 1881 197 desenvolveram a chamada regra do octeto demonstrando que os elementos se combinam de maneira a completar suas camadas eletr nicas externas resultando configura es eletr nicas semelhantes s dos gases nobres Isso abriu o horizonte para que os qu micos posteriores previssem a possibilidade de compostos de gases nobres tentando desenvolver experi ncias com eles Em 1961 Neil Barlett 1931 preparou um sal de xen nio sendo o primeiro composto qu mico obtido de um g s nobre o hexafluoroplatinato de xen nio XePtF O modelo imaginado hoje para os gases o resultado da teoria cin tica do s c XIX acrescido das modifica es introduzidas pela f sica qu ntica do s c XX assim o g s concebido como uma mat ria com intera es menos intensas entre as part culas cujos espa os vazios entre elas s o bem maiores que nos s lidos e l quidos Nos gases as part culas est o num constante movimento ca tico em linha reta at colidirem entre si ou entre as paredes de um recipiente quando t m sua trajet ria alterada A teoria cin tica dos gases pode calcular a velocidade m dia das part culas
339. ira pela qual ele se formou ou depositou devido s diferen as de temperatura teor de gua concentra o de gases particularmente CO gt e O2 e movimento descendente de solutos e de part culas Ou seja os fluxos de material formam diferentes camadas denominadas horizontes que podem ser identificadas a partir do exame de uma sec o vertical do solo que chamada perfil do solo Figura4 Os horizontes diferenciam se pela espessura cor distribui o e pelos arranjos das part culas s lidas e poros distribui o de ra zes e outras caracter sticas que resultam da intera o de fatores influenciadores na forma o do solo A caracteriza o mais detalhada dos horizontes permite identificar classificar e planejar o uso mais adequado do solo a Horizonte O horizonte org nico com mat ria org nica fresca ou em decomposi o Em condi es de m drenagem esse horizonte denominado H b Horizonte A resultante do ac mulo de material org nico misturado com material mineral Geralmente apresenta colora o mais escura devido ao material org nico humificado Em solos onde h eluvia o perda de parte da argila muito intensa forma se uma camada de cores claras com menor concentra o de argila abaixo do horizonte A Essa camada caracteriza o horizonte denominado E c Horizonte B caracterizado pelo ac mulo de argila ferro alum nio e pouca mat ria org nica E denominado de horizonte de ac mulo ou iluv
340. ireta e indireta e pela rota o da Terra Os ventos transferem sua energia para os oceanos causando a movimenta o das guas da superf cie Portanto podemos dizer que a circula o na superf cie dos oceanos dominada por ventos que afetam uma camada de gua de at algumas centenas de metros levando primariamente circula o horizontal ou circula o geostr fica Esta circula o oce nica ilustra muito bem a forte intera o que h entre oceano e atmosfera Como os ventos e as guas na superf cie se movem relativamente devagar o movimento de rota o da Terra contribui para provocar a circula o da atmosfera e do oceano Essa for a de rota o da Terra que interfere na dire o das correntes chamada de for a de Coriolis medida que a massa d gua da Corrente do Golfo vai sendo transportada para o norte vai se tornando mais fria e mais densa e acaba afundando at grandes profundidades 1000 2000 m provocando assim a movimenta o das guas profundas Este tipo de corrente cnamada de circula o termohalina que resultado do gradiente de densidade que por sua vez consequ ncia da combina o entre a temperatura termo e a salinidade haleto da gua A circula o de guas profundas forma um enorme Cintur o Oce nico do ingl s Conveyor Belt que move todo o oceano As correntes superficiais e profundas s o as grandes respons veis pela distribui o de calo
341. is Para os metais alcalinos a banda mais alta em energia chamada banda s constitu da dos el trons s da camada de val ncia sendo esses de f cil condu o O estado de mais alta energia ocupado chamado de energia de Fermi por analogia o potencial de ioniza o do metal em refer ncia igual a zero A diferen a entre a banda de val ncia pr xima ao n vel de Fermi e a banda dos estados n o ocupados a lacuna de energia relacionada s propriedades dos metais O tamanho desta lacuna classifica o metal em condutor semicondutor ou isolante O pal dio usado como exemplo para explicar o fato de apresentar paramagnetismo devido a grande densidade de estados pr ximo ao n vel de Fermi Liga o qu mica intera o entre dois tomos agregados ou mol culas levando a um estado de equil brio relativamente est vel com o tempo A energia do sistema abaixa estabilizando o As intera es s o mais fortes ou fracas dependendo das for as envolvidas A mol cula de gua usada pra ilustrar as intera es Exemplos de rea es envolvendo cat lise na ind stria e setor tecnol gico s o citados para ilustrar a intera o de compostos como metais que doam el trons populando orbitais antiligantes e facilitando a quebra de liga es qu micas 4 Espectroscopia Molecular A espectroscopia pode ser entendida como uma retrata o de qualquer tipo de intera o da radia o eletromagn tica com a mat ria Atrav s d
342. iviliza o O a o a liga mais importante e conhecida que cont m o ferro formado por ferro e carbono em propor es adequadas O ferro muito utilizado na constru o civil na elabora o do concreto armado que cont m em seu interior uma estrutura feita com vergalh es de a o Apesar de muito utilizado o ferro apresenta um indesej vel problema n o sendo um metal nobre ele sofre corros o com facilidade Em fun o disso o ferro n o encontrado na natureza como subst ncia simples e para obt lo industrialmente necess rio executar uma rea o qu mica envolvendo seus min rios A siderurgia ramo da metalurgia que efetua esse processo Fabrica o do a o O ferro gusa um material de elevada dureza por m bastante quebradi o Cont m impurezas constitu das geralmente de 1 5 a 4 5 de carbono 0 7 a 3 0 de sil cio e 0 1 a 0 3 de f sforo O a o fabricado atrav s da purifica o do ferro gusa ainda l quido logo ap s a sua sa da do forno Esse l quido derramado em um enorme recipiente denominado conversor a oxig nio onde h um tubo que lhes injeta g s oxig nio A rea o entre esse g s e as impurezas produz xidos que por sua vez reagem com a cal virgem que introduzida pelo topo do conversor O produto desta ltima rea o esc ria flutua no ferro l quido e pode ser ent o eliminado Este o m todo mais utilizado atualmente para a purifica o do ferro gusa pois
343. l culas dispersam com maior intensidade os comprimentos da luz vis vel azul e violeta levando ao azul do c u durante o dia e ao laranja avermelhado do p r do sol Compreende se tamb m que a luz difunde se para todos os sentidos atrav s da atmosfera por isso as reas que n o recebem a luz direta do sol aparecem parcialmente sombreadas e n o totalmente escuras como ocorre no espa o Os autores apenas a dado de curiosidade comentam sobre a atmosfera dos outros planetas do sistema solar Eles comentam que a presen a de organismos vivos e de oceanos parece ter determinado um tipo bem diferenciado de atmosfera para o nosso planeta Descobriu se que Merc rio apresenta uma fina camada de h lio envolvendo o planeta e ainda nem se pode afirmar que possui uma atmosfera Dados b sicos informaram que a atmosfera de V nus formada por 97 de di xido de carbono Em Marte a presen a de vapor 0 gua muito baixo seu componente principal tamb m o di xido de carbono mas sua quantidade muito pequena o que faz com que a press o atmosf rica seja desfavor vel presen a de gua no estado l quido Existem no ar atmosf rico gases denominados gases raros s o eles arg nio Ar ne nio Ne h lio He cript nio Kr e xen nio Xe At o final do s culo XIX n o se conhecia a exist ncia desses gases e a constata o de que havia algum componente estranho no ar atmosf rico atribu do s experi ncias re
344. l ndia as ideias de Wegener foram esquecidas por cerca de 30 anos Novas e importantes evid ncias na d cada de 1960 sobre o passado de nosso planeta foram obtidas As novas evid ncias s o informa es um tanto complexas em rela o s caracter sticas magn ticas de algumas rochas Este fato fez com que os ge logos voltassem a sua aten o para as ideias esquecidas de Wegener sobre a deriva dos continentes as quais com algumas adapta es eram capazes de explicar as constata es experimentais Surge a partir da a Teoria da Tect nica das Placas Segundo essa teoria a superf cie da Terra composta por placas litosf ricas que se comportam como jangadas de pedra flutuando sobre o material fundido que existe abaixo delas H 180 milh es de anos come ou a haver a separa o do nico continente que ent o existia chamado Pangea toda Terra em grego em fragmentos que foram se afastando uns dos outros convergindo para as posi es atuais Assim as por es continentais que hoje conhecemos fazem parte de placas que se movem em diferentes dire es Surgem as cordilheiras Por meio da Teoria da Tect nica de Placas podemos notar que em alguns locais do planeta a crosta terrestre formada e em outros destru da Na chamada Dorsal Meso atl ntica que uma cordilheira submersa existente no fundo do Oceano Atl ntico o magma proveniente do interior do planeta vem superf cie se solidificando e dan
345. l trons dependendo dos outros tomos de elementos envolvidos na rea o S o mostradas as tend ncias dos ons na Tabela Peri dica relacionadas com suas classifica es nos grupos Nomes dos Compostos l nicos S o descritas as regras para denomina o de ons met licos positivos e negativos inclusive poli tomos bem como a adi o de prefixos e sufixos para suas diferencia es Propriedades dos Compostos l nicos descreve as for as de atra o e repuls o entre substancias com cargas diferentes e iguais respectivamente Essas s o as for as eletrost ticas regidas pela Lei de Coulomb 2 8 COMPOSTOS MOLECULARES F RMULAS E NOMES Este item mostra algumas regras para diferenciar um composto molecular como a gua o a car a aspirina de um composto i nico como o sal 2 9 TOMOS MOL CULAS E O MOL O conceito de mol introduzido para descrever as rea es entre tomos e mol culas de modo macrosc pico Mol a quantidade de subst ncia que contem entidades elementares equivalentes s contidas em 12 g do is topo de carbono 12 ou seja 6 0221415x10 part culas ou n mero de Avogadro que concebeu a ideia b sica tomos e Massa Molar M em g mol a massa em gramas de um mol de qualquer elemento Esse conceito a base da qu mica quantitativa e a convers o de mols para massa ou vice versa possibilita esses c lculos Mol culas compostos e Massa Molar Conhecendo se o n mero
346. lecido as prioridades vamos do grupo de maior prioridade para o de menor prioridade Se o caminho for no mesmo sentido do rel gio temos o enanti mero R latim rectus direita se o caminho for no sentido contr rio ao do rel gio temos o enanti mero S latim sinistrus esquerda Importante mantenha sempre o grupo de menor prioridade para tr s do plano Figura 5 7 7 espelho sentido X sentido hor rio anti hor rio OO HN H HO C carbono assim trico Q O R Fenilglicina S Fenilglicina Figura 5 Aplica o da regra Re S de Cahn Ingold Prelog enanti meros um a imagem especular do outro OH OH A Pe CO H OH N NH diastereo s meros A A B n o s o imagens 7 a especulares 2 OH centros assim tricos A CO H A CO H Y r x 4 NH NH C D enanti meros um a imagem especular do outro Figura 4 is meros formados com a inclus o de um segundo centro assim trico 8 Ketamina R Ketamina anest sico alucin geno O O H H o 0 S Talidomida R Talidomida teratog nico sedativo NH H O 1 W S 5 Aspartamo R R Aspartamo sabor doce sabor amargo o carbono assim trico dos f rmacos est assinalado com a rota o da seta Figura 5 Exemplos de f rmacos com centros assim tricos e a atividade biol gica Subst ncias com centros assim tricos dotadas de efeitos biol gicos S ntese org nica a aplica o d
347. lento processo de resfriamento dessa massa incandescente com forma o das primeiras rochas e da atmosfera sendo esta devida aglomera o de gases ao redor do planeta Foi ent o que submetida a uma press o atmosf rica 300 vezes maior que a atual a gua conseguiu passar para o estado l quido acumular se em determinadas regi es e iniciar o processo c clico de precipita o evapora o forma o de nuvens e novas precipita es as quais ocorrem at hoje A atmosfera daquela poca possu a composi o qu mica diferente da atual Era muito mais corrosiva em consequ ncia das cont nuas erup es vulc nicas lan ando ao espa o enormes quantidades de g s carb nico enxofre e cloro os quais se transformaram em cidos carb nico sulf rico e clor drico respectivamente Estes compostos dissolvendo se nas guas da chuva transformavam na em um l quido extremamente corrosivo Branco e Cavinatto 1999 Assim ao mesmo tempo em que as chuvas permitiram o resfriamento das rochas superficiais as quais se solidificavam iniciou se um duplo processo de desgaste e desagrega o dessas a abras o e o ataque qu mico Estes processos aliados ao calor escaldante do dia e forte frio noite levaram quebra das rochas em peda os de diferentes granulometrias tais como pedras cascalho areia e argila Ao longo do tempo rochas sedimentares formadas no fundo dos oceanos vieram superf cie e o contr rio tamb m ocorreu Sedime
348. letronegativos como oxig nio nitrog nio enxofre e o tomo de hidrog nio de liga es O H N H e CF2 H como resultado de suas acentuadas polariza es Figura 9 Liga o covalente De elevada energia 77 88 kcal mol 1 considerando que na temperatura usual dos sistemas biol gicos 30 40 C liga es mais fortes que 10 kcal mol 1 dificilmente s o clivadas em processos n o enzim ticos Isto implica que complexos f rmaco receptor envolvendo liga es desta natureza s o raramente desfeitos culminando com uma inibi o enzim tica irrevers vel ou inativa o do s tio receptor ntera es fon dipolo Intera es dipolo dipolo Figura 6 Intera es on dipolo e o reconhecimento f rmaco receptor Intera o de Van der Walls Figura 7 Intera es on dipolo pela polariza o transiente de liga es carbono hidrog nio Intera o de Van der Walls Figura 8 Intera es on dipolo pela polariza o transiente de liga es carbono carbono Figura 9 Principais grupos doadores e aceptores de liga es de hidrog nio A estereoqu mica e o reconhecimento molecular Ligante s tio receptor O modelo chave fechadura uma representa o grosseira da realidade uma vez que a intera o entre a biomacromol cula e a micromol cula apresenta natureza tridimensional din mica Desta forma a dimens o molecular do ligante as dist ncias interat micas e o arranjo espacial entre os gru
349. lino a um vidro o que se diz na verdade que o ma pr n uma pa da qe se E por as se a unidades tetra dricas SiO4 todas muito parecidas entre si e ligadas umas s outras formando n o E e definida Em um ques de s lica i a um era ao ibem capacidade de formar cadeias na forma de conjuntos de pra conectados entre si pelos v rtices o que p nas pag por Ci C uma des as a que os 58 lt t o uns dos outros quanto poss vel Teorias cin ticas de forma o de vidros A termos de uma comp entre as pe fi de cri e de resfriamento Formalmente o termo cristaliza o se refere combina o de dois processos nuclea o e crescimento que podem ocorrer simultaneamente A etapa de nuclea o tem lugar quando 0 sistema a se 2 em al uns kari idade eo ser a Toles ue os elevados valores da um fator chamado tens o interfacial que existente na entre o Embora estas no piada frequ ncia e nem sempre um vidrc vidro com uma baixa resist ncia cistaliza o vemo s o ei os A o dia pa o e t f sicas e 0 fundido Pe convers o ea em um o a o 5 incluindo a remo o de Os materiais constituintes de um vidro podem ser divididos em ci
350. lmente quando o composto que se deseja ocluir maior do que a janela de acesso da cavidade desta forma o composto constru do pela organiza o de partes pequenas que possam passar pela janela diretamente dentro da cavidade Figura 13 O sistema equilibrado com EDTA se torna capaz de transportar el trons e produzir Ho Figura 5 Ze lito L SR pr Nat eNa TB SN Aquecimento Redu o de PUS j Na ena A Pt Mv i El tron H Figura 5 a Ze lito L b os ons ZnTMPyP e MV z c Representa o da produ o fotoqu mica de hidrog nio Os ze litos podem tamb m ser usados como molde na obten o de pol meros condutores Os materiais assim obtidos apresentam grande homogeneidade baixa concentra o de defeitos cadeia polim rica est vel e alto grau de incorpora o de mon meros Processo de obten o do pol mero replicante por dissolu o do ze lito em cido fluor drico concentrado Figura 6 Transfer ncia dos mon meros em faso gasosa Ze lito cido Ze lito com mon meros Tratamento t rmico pir liso e dissolu o do Ze lito em HF Polimero replicativo Figura 6 Representa o da obten o da resina fenol formalde dos em ze litos As estruturas Y e B s o tridimensionais e a estrutura L monodimensional Figura 7 Os materiais obtidos apresentaram condutividade eletr nica aumentando na seguinte raz o Y lt L lt Ze lto
351. logicamente rigorosa procurando excluir do seu contexto as emo es as cren as religiosas e os desejos do homem Isto quer dizer que h uma rela o entre estes conhecimentos pois se pode observar uma continuidade entre o pensamento cient fico e o senso comum O autor Chalmers cita alguns exemplos que podem ser parte do conhecimento cient fico Da astronomia Os planetas se movem em elipses em torno de seu Sol Da f sica Quando um raio de luz passa de um meio para outro muda de dire o de tal forma que o seno do ngulo de incid ncia dividido pelo seno do ngulo de refra o uma caracter stica constante do par em m dia Da psicologia Animais em geral t m uma necessidade inerente de algum tipo de liberdade agressiva Da qu mica Os cidos fazem o tornassol ficar vermelho 1993 p 25 A comunidade cient fica pode ter criado a express o senso comum como uma forma de diferenciar o cientista do cidad o comum causando certa pol mica mas o que nos interessa que atualmente essa mesma comunidade cient fica procura enveredar os caminhos da busca do conhecimento cient fico para possibilitar um maior avan o da ci ncia Isto porque segundo eles deve se aprender a inventar solu es novas abrindo portas at ent o fechadas e a descobrir novas trilhas devemos procurar a aprender maneiras novas de sobreviv ncia O autor Chalmers 1993 cita o autor Francis Bacon que afirma que ao obs
352. m s bacias sedimentares e os dobramentos recentes n o s o encontrados no Brasil Os escudos cristalinos correspondem s regi es onde geralmente s o encontrados e explorados muitos dep sitos minerais que t m ou tiveram import ncia econ mica Como por exemplo as jazidas de min rio de mangan s na Serra do Navio Amap as de ouro em Serra Pelada Par e as de ferro no Quadril tero Ferr fero Minas Gerais Redu o de metais a partir de min rios Para exemplificar a ideia de redu o de min rios utiliza se a fabrica o de alum nio a partir do min rio bauxita como mat ria prima Ap s a purifica o a bauxita fornece a alumina ou xido de alum nio que submetida a uma rea o qu mica adequada fornecendo finalmente o metal alum nio O processo de obten o do alum nio a partir de seu min rio ocorre por uma rea o qu mica na qual h diminui o de carga dos tomos desse elemento que passa de 3 para zero Esse processo chamado de redu o pois a diminui o da carga dos tomos durante a rea o qu mica Corros o versus metalurgia O processo de corros o de metais segundo qu micos consiste numa rea o qu mica em que ocorre a oxida o do metal processo pelo qual a carga dos tomos de ferro aumentada oposto redu o Portanto a corros o um processo natural que tende oxidar os metais exatamente o oposto da metalurgia que visa reduzi los Metal
353. ma guia seria ideal por permitir sempre uma re elabora o remodela es retoques e novas contribui es da pesquisa did tica Cap tulo 7 Saber dirigir o trabalho dos alunos Faz se necess ria uma mudan a na aprecia o do trabalho do professor que vai al m do ato de ministrar aulas Exige um trabalho coletivo de inova o e pesquisa Segundo os autores orientar a aprendizagem como uma pesquisa introduz mudan as profundas no papel do professor e novas exig ncias formativas Estas incluem a Apresentar adequadamente as atividades para uma concep o global da tarefa b Dirigir de forma ordenada as atividades de aprendizagem c Sintetizar e reformular as tarefas para valorizar as contribui es dos alunos d Facilitar informa es em momento oportuno para que alunos apreciem a validade de seus trabalhos e Manter clima de cordialidade e aceita o para o bom funcionamento da disciplina e da aula f Estabelecer formas de organiza o para intera es frut feras entre aula escola e meio exterior g Saber agir para dirigir os pesquisadores iniciantes transmitindo seu interesse enquanto professor pela tarefa e pelos avan os de cada aluno O professor modifica seu papel deixando de ser um mero transmissor de conhecimentos para se tornar um diretor orientador de grupos de pesquisa Nesta proposta os professores multiplicam suas tarefas Cap tulo 8 Saber avaliar A avalia o constitui se em um dos as
354. mamos de lixo os restos de atividades humanas consideradas in teis tamb m chamados res duos s lidos Geralmente verifica se que em pa ses onde a renda per capita maior existe maior massa de res duos A tabela abaixo mostra a massa aproximada de res duos produzidos diariamente em alguns pa ses Pa s g hab dia Canad 1700 EUA 2000 Alemanha 900 Su cia 900 Jap o 1900 Fran a 1400 Brasil 700 M xico 800 O res duo pode ser classificado em fun o de sua natureza f sica composi o periculosidade e origem v Classe Perigosos Y Classe lla N o Inertes v Classe Ilb Inertes Em rela o origem a classifica o dos res duos s lidos Domiciliar Comercial P blico Servi os de sa de e hospitalar Portos aeroportos e terminais rodovi rios Agr cola Industrial Entulho As destina es finais do lixo s o lt lt lt S Incineradores Lix es Aterros controlados Aterros sanit rios Reciclagem Compostagem CAPITULO 8 ASPECTOS GERAIS Nesse cap tulo os autores s citam que a polui o ambiental uma nova rea de conhecimento portanto tem poucos recursos e a preocupa o pequena mas est aumentando e mostram nos n meros das Leis Decretos e Resolu es e rg os criados Federais Estaduais e Municipais no Brasil 12 SOLOMONS T W G Qu mica Org nica Rio de janeiro LTC 2009
355. mas vezes o tamanho desses grupos N o feita distin o entre as palavras v treo e amorfo Varshneya 1994 Vidro um s lido que tem a estrutura do tipo de um l quido um s lido n o cristalino ou simplesmente um s lido amorfo considerando a caracter stica de amorfo como uma descri o da desordem at mica evidenciada pela t cnica de difra o de raios X Shelby 1997 Vidro um s lido amorfo com aus ncia completa de ordem a longo alcance e periodicidade exibindo uma regi o de transi o v trea Qualquer material inorg nico org nico ou metal formado por qualquer t cnica que exibe um fen meno de transi o v trea um vidro As defini es resumidas na Tabela 3 apresentariam uma imprecis o na medida em que consideram como vidros os s lidos amorfos Os vidros e os s lidos amorfos seriam duas classes distintas de materiais n o cristalinos uma vez que apresentam diferen as tanto do ponto de vista topol gico como do termodin mico Dessa forma uma defini o adequada de vidro proposta um vidro um s lido n o cristalino portanto com aus ncia de simetria e periodicidade translacional que exibe o fen meno de transi o v trea podendo ser obtido a partir de qualquer material inorg nico org nico ou met lico e formado atrav s de qualquer t cnica de prepara o Forma o de vidros A forma o de um vidro pode se dar
356. massa de um tomo de Carbono com 6 pr tons e 6 n utrons e corresponde a 1 66054 x 10 g N mero de Massa n mero de pr tons somado ao n mero de n utrons pois a massa de um el tron cerca de 1 2000 do valor da massa de pr tons e n utrons ent o desconsiderada 2 3 IS TOPOS Todos os tomos de dado elemento t m igual n mero de pr tons mas no caso de is topos podem diferir no n mero de n utrons como o boro Z 5 que pode conter 5 ou 6 n utrons Is topos do hidrog nio t m nomes e s mbolos especiais Deut rio e Tr tio Abund ncia Isot pica raz o entre o n mero de tomos de um is topo e o n mero total de tomos de todos os is topos de cada elemento em porcentagem Determina o da Massa At mica e Abund ncia Isot pica feita em amostra gasosa de um elemento em espectr metro de massa 2 4 PESO AT MICO a massa m dia de uma amostra representativa de tomos e determinada experimentalmente para cada elemento 2 5 A TABELA PERI DICA Desenvolvendo a Tabela Peri dica e Perspectivas Hist ricas a Hist ria da Tabela Peri dica Este item mostra a hist ria da constru o da Tabela Peri dica a partir dos estudos de Mendeleev suas caracter sticas e o ordenamento dos compostos de acordo com o aumento de seus pesos at micos Mostra tamb m ilustra es de alguns dos 117 elementos conhecidos Caracter sticas da Tabela Peri dica e Um Breve Resumo da Tabela Peri di
357. mbust veis teriam elemento flog stico que no momento da combust o abandonariam o corpo Com esta teoria poderia se explicar algumas transforma es Lavoisier estudou transforma es nas quais as quantidades de massa se conservavam Realizou experimentos envolvendo combust es e relacionou as com a incorpora o do princ pio que forma o oxig nio Ele admitia que a mat ria era constitu da por um elemento imponder vel o cal rico g s oxig nio oxig nio cal rico metal g s oxig nio xido cal rico 2 Forma o da gua experi ncia e conclus es de Lavoisier A caracter stica do trabalho de Lavoisier o uso sistem tico de instrumentos de medi o e uso do controle das quantidades dos materiais envolvidos na transforma o O experimento o da forma o da gua Lavoisier realizou a combust o do hidrog nio e obteve um l quido que identificou como sendo gua 3 Que crit rios s o utilizados para identificar um material A pesquisa desenvolvida por Henry Cavendish caracterizava a gua como sendo um l quido sem odor e sem gosto e que ao se evaporar n o deixava res duos Outras propriedades podem ser usadas para identificar as subst ncias por exemplo ponto de ebuli o ponto de fus o densidade e solubilidade Essas propriedades s o utilizadas para a identifica o das subst ncias S o analisadas duas tabelas de aquecimento de gua e de aquecimento de gua com sal grosso Solicita se ao alun
358. me em educador preocupado para que homens e mulheres pudessem melhor entender a Ci ncia que usada para descrever o mundo vivendo melhor as Ci ncias fazer o mundo melhor com as Ci ncias E Chassot apresenta a intencionalidade ltima objetivo prim rio do ensino de Ci ncias alfabetizar cientificamente aos homens e mulheres para que consigam n o apenas entender o mundo em que vivem mas mud lo e sonhadoramente mud lo para melhor enfatiza Chassot Portanto tornar o que fazer nas Ci ncias num fazer libert rio e libertador Ci ncia rima portanto com cidadania participa o di logo utopia realidade Em Alfabetiza o Cient fica e Cidadania a tese central de Chassot no tocante responsabilidade no ensinar Ci ncia procurar que os alunos as se tornem com o ensino que fazemos homens e mulheres mais cr ticos Que no fazer educa o estudantes possam tornar se agentes de transforma es para melhor do mundo em que vivemos destaca Chassot Chassot levanta quest es intrigantes e essenciais tais como por que ensinar Ci ncias Por que ensinar Porque rejtemos os estudantes por tantos anos na Escola Estas quest es s o essenciais pois nos chama nossa responsabilidade maior de ensinar Ci ncia que procurar que nossos alunos as se transformem com o ensino que fazemos em homens e mulheres mais cr ticos agentes de transforma o sempre para melhor do mundo em que est o in
359. mentais bem como informa es e sugest es de atividades extra classe Esp ritos vapores gases pequena cr nica sobre os corpos aeriformes Na antiguidade os ventos eram concebidos pelos antigos como divindades dada a percep o da import ncia crucial do ar para manuten o da vida como uma esp cie de alimento ou esp rito da mat ria O fil sofo grego Anax menes de Mileto 525 a C prop s que todos os tipos de mat ria teriam origem numa nica subst ncia o ar p 11 Para ele a rarefa o do ar constituiria o fogo e sua condensa o o vento a gua a terra e as pedras estabelecendo uma analogia entre o ar e o esp rito Arist teles 384 322 a C por sua vez afirmou que a mat ria se constitu a a partir n o de um mas de quatro elementos sendo o ar a gua a terra e o fogo onde os diferentes tipos de mat ria resultariam das diferentes propor es em que os elementos combinariam entre si p 12 O vapor a n voa e a fuma a por exemplo s o mat rias constitu das pelo ar caracterizados pela propriedade de serem vol teis O pensamento aristot lico influenciou os alquimistas na medida em que seu pensamento era coerente com a busca da transmuta o da mat ria A pr tica laboratorial muito utilizada pelos alquimistas como a destila o por exemplo demonstrava a libera o de subst ncias vol teis que eram frequentemente interpretadas como o desprendimento do elemento a
360. mente 50 km delimitada pela estratopausa Nesta camada a temperatura obedece a um gradiente positivo resultante da energia de rea es fotoqu micas envolvendo o oz nio e oxig nio molecular Cerca de 90 do oz nio contido na atmosfera est na estratosfera sendo este oz nio respons vel pela filtra o da radia o ultravioleta de alta energia proveniente da luz solar Km Exosfera 1000 800 600 x 400 E Sat lite Termosfera 200 CURVA DE TEMPERATURA lonosfera Mesopausa Mesosfera Estratopausa Regi o do Estratosfera R 20 Oz nio Monte Everest Tropopausa 1 Pico da Neblina 0 8 6 4 2 1 ana N vel do Mar 0 100 80 20 0 20 40 60 T C Figura 1 Representa o da atmosfera terrestre A estratosfera bastante est vel quando comparada troposfera sendo de um a tr s anos o tempo de vida m dio das subst ncias introduzidas em seu limite inferior Boa parte desta estabilidade devida aus ncia de mecanismos de transporte vertical via convec o resultado da varia o positiva da temperatura com a altitude A seguir vem a mesosfera mais uma vez apresentando um gradiente negativo de temperatura e se estendendo a uma altitude de cerca de 90 km at a mesopausa Nesta regi o novamente voltam a existir importantes mecanismos de transporte vertical de massa Acima da mesosfera e como ltima camada a termosfera de novo apresenta varia o positiva de temperatura com
361. metodologia ultrapassada por um rival e mesmo depois Lakatos fracassou ao oferecer um relato racionalista da ci ncia em que muitos de seus coment rios indicavam que era sua inten o faz lo Segundo Lakatos um campo de indaga o uma ci ncia caso se conforme metodologia dos programas de pesquisa cient ficos e n o o se n o se conforma sempre tendo em mente que se trata de uma conjectura a ser testada na hist ria da f sica Est claro que Lakatos tinha como pressuposto que a f sica constitui o paradigma da racionalidade e da boa ci ncia Ele supunha sem argumento que a ci ncia tal como exemplificada na f sica superior s formas de conhecimento que n o compartilham suas caracter sticas metodol gicas Num momento ele considera a afirma o de que a f sica possui uma verossimilhan a maior que a astrologia plaus vel e pergunta por que ela n o deve ser aceita enquanto n o for oferecida uma alternativa s ria Aparentemente grande parte da resposta havia sido prevista por ele desde o in cio e sem argumento Lakatos sup s que qualquer campo de indaga o que n o compartilhe das caracter sticas principais da f sica n o uma ci ncia e inferior a ela do ponto de vista da racionalidade Kuhn menciona certo n mero de crit rios que podem ser usados para avaliar se uma teoria melhor que uma teoria rival Eles incluem precis o de previs o especialmente da previs o quantitativa o e
362. midos aqui como lt lt S Com a Ara o ou revolvimento do solo Aduba o Irriga o Aplica o de herbicidas e pesticidas ocupa o do solo nas grandes cidades come aram a impermeabiliza o do solo causando as enchentes A minera o outro problema que causa com o desmatamento o rebaixamento do n vel do len ol fre tico e o assoreamento dos mananciais Existem formas de recuperar um solo contaminado com os m todos de Biorremedia o que a utiliza o de organismos vivos para degradar ou transformar poluentes ambientais em subst ncias de menor toxidade v Fitorremedia o que o uso de vegeta o para a descontamina o de solos e sedimentos CAP TULO 6 MAT RIA ORG NICA A mat ria org nica natural pode ser classificada em Subst ncia h micas de solos consiste em uma mistura de produtos em v rios est gios de decomposi o resultantes da degrada o qu mica e biol gica de res duos vegetais animais e da atividade de s ntese de micro organismos ajudando na recupera o do solo Subst ncias h micas aqu ticas consistem em 90 de cidos f lvicos aqu ticos e o restante de cidos h micos aqu ticos ajudam a recuperar os rios e oceanos s n o s o muito eficientes no controle dos metais presentes nas guas Aqui nesse cap tulo os autores tamb m citam processos de an lise dos metais nas guas CAP TULO 7 RES DUOS S LIDOS LIXO Cha
363. mino como on am nio NHs Os ons dipolares s o chamados zwitterions Em solu o aquosa ocorre um equil brio entre o on dipolar e as formas ani nica e cati nica do amino cido Em solu es fortemente cidas pH 0 predomina a forma cati nica em solu es fortemente b sicas pH 14 predomina a forma ani nica Em um certo pH intermedi rio chamado ponto isoel trico a concentra o do on dipolar ser m xima e as concentra es de c tions e nions ser o iguais Os amino cidos podem ser sintetizados por todos os organismos vivos Alguns animais superiores s o deficientes nestas s nteses e necessitam de alguns amino cidos como parte de sua dieta Um ser humano necessita de oito amino cidos 1 12 2 Prote nas S o estruturas formadas pela polimeriza o de a amino cidos atrav s da elimina o de gua A liga o CO NH que se forma entre amino cidos chamada de liga o pept dica Os amino cidos assim ligados s o chamados res duos de amino cidos Pol meros contendo 2 3 entre 4 e 10 e mais de 10 resi duos de amino cidos s o chamados dipept deos tripept deos oligopept deos e polipept deos respectivamente As mol culas contendo uma ou mais cadeias de polipept deos s o chamadas prote nas 2 ISOMERISMO Is meros s o compostos diferentes com a mesma f rmula molecular 2 1 Is meros Constitucionais S o is meros que diferem devido seus tomos estarem conectados em
364. nal dos educadores em exerc cio mais consciente e mais competente do magist rio em sintonia com as novas diretrizes da Educa o B sica do pa s A concep o inicial se deu em 1998 a partir das melhores experi ncias de forma o continuada de professores O PDP n o se resume a mais um curso de capacita o uma proposta que articula um conjunto de a es estrat gicas destinadas constru o de conhecimentos e qualifica o profissional de educadores promovendo a consci ncia profissional e aprimorar a qualifica o t cnico pedag gica dos participantes Procurou aproveitar o que de melhor havia nas experi ncias anteriores de capacita o de educadores N o se trata de uma proposta pronta e acabada mas de um plano flex vel comprometido com as finalidades de promover a valoriza o do educador e a eleva o do seu n vel de profissionaliza o Considera que para que haja uma mudan a efetiva nos professores necess ria uma amplia o dos seus conhecimentos de forma a elevar a sua capacidade anal tica cr tica e pr tica Tal convic o determina a estrat gia de grupos e as metodologias de trabalho adotadas no PDP Do ponto de vista pedag gico buscou se propiciar a cada participante a convic o de que a possibilidade de crescimento profissional e intelectual depende do gesto consciente de cada educador se colocar na posi o de aprendiz E na qualidade de aprendiz manter se aberto para se apossar de meios nov
365. nar os efluentes brutos passam por 4 Grades grosseiras Elevat rios de efluente bruto Grades m dias 4 Caixas de areia Tratamento prim rio Decantadores prim rios Tratamento secund rio Tanques de aera o Decantadores secund rios Tratamento terci rio se Filtro de areia 4 Efluente l quido tratado jogado no rio o Tratamento da parte s lida quando sai dos decantadores Tratamento prim rio do decantador prim rio vai para Adensadores de gravidade Tratamento secund rio do decantador secund rio vai para se Flotadores Condicionador qu mico de Lodo em digestores se Filtro de prensa se Secador t rmico e Sai Lodo desidratado torta Mas existem outros tratamentos to E Processos oxidativos avan ados Flota o Tratamentos qu micos Re so da gua to E to E to E A agricultura e florestas tamb m causam polui o com mais de 600 diferentes pesticidas utilizados na agricultura no florestamento e na horticultura O subsolo tamb m pode ser um contaminante pois os len is fre ticos passam por rochas que contem elementos qu micos que s o arrastados para os rios e oceanos Os indicadores de qualidade das guas pode ser e Aspectos gerais que s o medidos e t m como par metros a tabela abaixo Temperatura da gua Nitrog nio Kjeldahk total Mangan s Temperatura do ar Fosfato total Turbidez pH
366. narem deveria ser exata e limitada Uma no o funcional de val ncia s poderia emergir ap s a solu o dos problemas na determina o de f rmulas emp ricas de compostos org nicos e inorg nicos ou seja ap s os conceitos de tomo mol cula e equivalente terem sido diferenciados 2C H Zn gt CH to Znl jodato de ella Figura 1 Equa o representando a obten o do butano a partir do jodeto de etila e zinco 2C H 2Zn gt CHJ Zn Znl iodato ce alla Em Figura 2 Equa o representando a pro du o de etil zinco As primeiras f rmulas de Kekul Kekul chegou a algumas conclus es sobre a equival ncia de combina o entre o cloro e o oxig nio Ao representar a rea o conforme descrito na Figura 3 Kekul atentou para a diferen a entre o produto clorado resultado da destrui o do tipo original enquanto com o enxofre isso n o acontecia A afirma o para tal efeito era que a quantidade de enxofre que equivalente a dois tomos de cloro n o divis vel C H O C H O 5 O PS gt 5 S P O H H cido ac tico cido tioac tico CHO 2 3 5C H OCI 5 0 2PC DD lt PO H 5HCI gt Figura 3 Rea es conduzidas por Kekul que implicaram na diferencia o entre a capacidade de combina o do cloro e do enxofre Ihde 1984 p 222 Com isto Kekul indicou que o n mero de tomos de um elemento que combinam com um outro elemento depen
367. navega o comercial b harmonia paisag stica c recrea o de contato secund rio guas salobras VIII Classe 7 guas destinadas a recrea o de contato prim rio b prote o das comunidades aqu ticas c cria o natural e ou intensiva aquicultura de esp cies destinadas alimenta o humana IX Classe 8 guas destinadas a navega o comercial b harmonia paisag stica c recrea o de contato secund rio A inter rela o entre os principais padr es de qualidade das diversas classes de corpos d gua gua doce e padr o de lan amento Par metro Unidade Padr o para corpo d gua Classe 1 2 3 4 Padr o de lan amento Cor uH 1 30 E 75 Turbidez uT 2 40 100 100 Sabor e odor VA VA VA Temperatura C lt 40 Materiais flutuantes VA VA VA VA ausente Oleos e graxas VA VA VA 6 Corantes artificiais VA VA VA S lidos dissolvidos mg L 500 500 500 a 2 Cloretos mg L 250 250 250 pH 649 649 629 649 389 DBO 4 mg L 3 31 1007 60 8 OD 3 mg L 6 3 4 2 Am nia mg L 0 02 9 0 02 9 5 0 9 Coliformes totais org 100 mL 1 000 5 000 20 000 a Coliformes fecais org 100 mL 200 1 000 4 000 Regime de lan amento 10 QNESC v 1 p 27 Fonte Barros et al 1995 modificada VA virtualmente ausente 1
368. nco categorias tomando se E ca o base a Mina ej no sa ia hanes pe um 2 na mapi eviden do lt de vidro penas a dia no de posto modi 05 gal os xidos raras e principalmente a alumina Al203 Os agentes geradas no fundido sendo utilizados em quantidades maie pei lt emoD Incluem se a os xidos de n nio e ars nio KNO3 NaNOs NaCl CaF2 NaF e alguns sulfatos Os agentes de cor s o utilizados para conferir cor aos vidros i tais de transi o 3d ou de terras raras 4f Contudo a cor final obtida depende do estado de oxida o do metal da sua concentra o da composi o do vidro e do tratamento t rmico ao qual foi submetido Ap s a obten o do fundido como um l quido homog neo a produ o de produtos comerciais requer a obten o dos vidros em formatos espec ficos Essa etapa do processamento denominada moldagem do vidro a qual pode ser feita por quatro m todos principais sopro prensagem fundi o e estiramento ou flutua o Depois de moldados os vidros s o submetidos a um processo denominado recozimento e em alguns casos tamb m a um processo de t mpera O recozimento tem por finalidade remover as tens es que podem ser criadas na moldagem Um vidro n o recozido pode estilha ar se devido tens o resultante do resfriamento desigual O recozimento feito em temperaturas inferiores tem
369. ndo a movimenta o das cadeias e isto torna o pl stico r gido Macromol culas s o sempre r gidas em baixas temperaturas e flex veis em altas temperaturas devido ao comportamento da energia cin tica dos tomos Um s lido formado por macromol culas r gidas um vidro de pol mero como o acr lico usado para fazer r guas pain is e enfeites Um s lido formado por macromol culas flex veis viscoel stico ou uma borracha viscoso porque escoa como um fluido mas el stico porque tende a recuperar sua forma original Cada subst ncia formada por macromol culas tem uma temperatura de transi o v trea na qual passa de r gida para flex vel e vice versa Transformando subst ncias org nicas polim ricas em objetos Podem ser produzidos tubos filmes fios tecidos revestimentos pe as moldadas com muito maior facilidade que os s lidos inorg nicos i nicos ou os metais por diversos processos extrus o inje o moldagem por compress o rotomoldagem sopro e forma o a v cuo dentre outros O impacto da descoberta recente de pol meros condutores de eletricidade na constru o de dispositivos el tricos promete ser t o grande que alguns especialistas j afirmam que o Vale do Sil cio na Calif rnia poder vir a ser chamado no futuro de Vale do PPV poliparafenilenovinileno que poder substituir o sil cio em muitas de suas aplica es O ciclo de vida dos materiais polim ricos Pl sticos e borrach
370. nio um exemplo de que podemos reciclar e reaproveitar os materiais feitos desse metal A obten o por meio do Processo de H roult Hall para cada quilograma de metal produzido gastam se 11 mil quilojoules de energia el trica entretanto se fizermos a reciclagem desse material a quantidade de energia utilizada reduz para 967 quilojoules representando uma economia de 91 de energia Algumas considera es sociais Utilizamos os metais em nossas vidas desde instrumentos musicais a trilhos de metr e laborat rios de pesquisa Contudo n o podemos esquecer que uma fra o da popula o brasileira n o tem acesso ao conforto proporcionado pelo avan o tecnol gico Nossa popula o se comp e de outros segmentos sociais al m de simples usu rios dos produtos finais das atividades mineradoras e metal rgicas Existem pessoas envolvidas direta ou indiretamente na explora o dos recursos minerais Em rela o aos garimpeiros mesmo nos garimpos mais promissores muitos conseguem apenas o sustento para a pr pria subsist ncia O lucro obtido nessas explora es concentra se nas m os de poucos e poderosos Consideravelmente a distribui o da renda nacional uma das piores do mundo Valor agregado e capital estrangeiro O Brasil pelas suas pr prias caracter sticas hist ricas possui um perfil de pa s exportador de obra prima Nossa capacidade de agregar valor prec ria e s tem chances de aumentar com investimentos em Ci
371. nismos nica em produtos est veis em 4 fases 1 Hidr lise d rico lip dios e outras mol culas de alto peso mo scular e compostos a 2 axos de cadeia longa cidos i nico e pr pi uma da d e ac tico Nessa pa a entre as Toras proton da e dos cidos ser da constante a literatura por par tanto ao Acidog nese transforma o dos cidos de carbono em cidos ac tico e f rmico 4 SEA ie 05 E terceira etapa em metano Pol meros complexos e outros materiais org nicos de alto peso molecular prote nas polissacar deos etc Hidr lise Mon meros e olig meros a cares amino cidos e pept deos Acidog nese Acetog nese Metanog nese As Etapas da digest o anaer bica O processo aer bio pode ser empregado no tratamento de res duos s lidos de origem org nica e res duos com lodo gerado em esta es de tratamento de esgotos Um fator cr tico para a compostagem de res duos a rela o C N cuja faixa tima de 20 25 para 1 e que diminui ao longo do tempo pois o carbono eliminado para a atmosfera na forma de CO e ou CH4 Esp cies qu micas contendo nitrog nio atuam como nutrientes nos processos de degrada o da mat ria org nica Res duos pobres em nitrog nio como jornais rela o C N de aproximadamente 980 devem ser misturados a outros res duos mais ricos em nitrog
372. no organismo inibindo a produ o de hemoglobina causando anemia v mitos perda de apetite e dores nas juntas O uso de compostos de chumbo nas tintas foi proibido pois quando a tinta come a a descascar muito f cil entrar em contato com o corpo provocando contamina o Mangan s e cromo Esses dois metais cromo e mangan s destacam se por melhorarem as propriedades do a o O cromo torna o a o inoxid vel e o mangan s incrementa sua resist ncia mec nica diminuindo o desgaste e permitindo aplica es s quais o a o normalmente n o serviria Mangan s Um dos principais produtores do mangan s o Brasil ficando entre os cinco maiores exploradores do min rio com cerca de 3 2 milh es de toneladas extra das anualmente onde mais da metade serve de exporta o O respons vel por mais da metade da produ o nacional o estado do Par O mangan s um metal que existe relativamente em grande quantidade constitui 0 11 da crosta terrestre e sua principal fonte o min rio pirolusita MnO cuja redu o resulta o mangan s met lico Esse processo de redu o pode ser realizado em um forno por meio da redu o com o carbono que funciona como agente redutor Como geralmente a aplica o desse metal est ligada ao ferro no alto forno sider rgico acrescenta se uma mistura de min rios de ferro e mangan s resultando assim o a o mangan s um material duro aderente e resistente ao desgaste Quando se
373. no volume de ar coletado Nos ambientes industriais a an lise pode ser feita em pequenos tubos contendo reagentes que mudam de cor na presen a de um poluente espec fico e com intensidade de cor associada a intervalos de concentra o s vezes o ar atmosf rico muito dilu do portanto antes da an lise necess rio uma pr concentra o Um bom exemplo fazer com que um grande volume de ar passe atrav s ou sobre um meio s lido ou l quido com capacidade de reter a esp cie de interesse J para a an lise de outros gases que n o o atmosf rico importante conhecer suas propriedades qu micas ou f sicas Os particulados atmosf ricos podem ser divididos em dois grupos distintos e Part culas menores que 10 um s o consideradas part culas em suspens o pois s o pequenas e flutuam pelo ar afetam o microclima e s o perigosas sa de das pessoas e Part culas com di metro m dio maior que 10 um s o consideradas part culas sediment veis que devido ao tamanho depositam se pr ximo fonte de emiss o e o impacto a sa de pequeno com exce o dos compostos de subst ncias t xicas perigosas O m todo mais simples de coletas dessas part culas o mecanismo de filtra o Com o ar sendo aspirado por bombas de suc o e a escolha do filtro depende da finalidade da coleta CAP TULO 2 RECURSOS H DRICOS Nesse cap tulo os autores tra am um paralelo sobre como era o saneamento b sico na Antiguida
374. nsidera que o experimento da dupla fenda um fen meno ondulat rio de forma que podemos associar um quadro mental da F sica Ondulat ria Cl ssica para entend lo Nesse quadro n o se coloca a quest o por qual fenda passou o el tron pois isso s deve ser perguntado para fen menos corpusculares Se perguntado como em um quadro ondulat rio pode se explicar o aparecimento de pontos na tela Bohr diria que isso se deve a um princ pio ainda mais fundamental da teoria qu ntica o chamado postulado qu ntico de Max Planck Figura 6 Orbitais 3d segundo a repre senta o em textos did ticos de Qu mica feita a partir das distribui es angulares a I n Li 0am 0 15 Q n 2i 0 m 0 2s 3s 20 2Py 20 n St 4m tt 3Pyt 30 nesi tm o Pz n 84 2mp 2 30 dy ye n 9 t 2 m ti 3dyz Idz n 2 2m 0 Sd z Figura 7 Representa o visual dos esta dos estacion rios do el tron em um to mo de hidrog nio Figura amp Distribui o angular da fun o de onda do orbital 0 com forma de hal teres Figura 9 Mapa de densidade eletr nica em Cu O segundo Zuo e col 1999 Fonte Arizona State University Tempe A recente controv rsia sobre a observa o de orbitais A obten o de imagens de alta resolu o da densidade eletr nica de um tomo de cobre em um cristal de cuprita Cu2O combinando informa o obtida por difra o de raios X e por di
375. nt o ao aparecimento de um efeito contr rio que pode ser extremamente danoso para a sa de dos consumidores 6 Raz es da Atividade Biol gica intera es micro e biomacro mol culas As intera es de um f rmaco com o seu s tio de a o no sistema biol gico ocorrem durante a chamada fase farmacodin mica e s o determinadas por for as intermoleculares intera es hidrof bicas polares eletrost ticas e est ricas Considerando os poss veis modos de intera o entre o f rmaco e a biofase podemos classific los de maneira gen rica em dois grandes grupos estruturalmente inespec ficos e estruturalmente espec ficos F rmacos estruturalmente inespec ficos dependem nica e exclusivamente de suas propriedades f sico qu micas coeficiente de parti o pKa para promoverem o efeito biol gico Exemplos anest sicos gerais seu mecanismo de a o envolve a depress o inespec fica de biomembranas lipoproteicas Outro exemplo s o os anticonvulsivantes como o pentobarbital 3 que estruturalmente espec fico e tem a o sobre o receptor GABA ion foro A simples substitui o de um tomo de oxig nio por um tomo de enxofre produz o tiopental 4 cuja lipossolubilidade maior e tem a o anest sica inespec fica Figura 2 Br Coeficiente de parti o leo g s 224 a MACso 0 7 de 1 atm MACso Concentra o alveolar minima necess ria para provocar imobilidade em 50 dos pacientes Coeficien
376. ntar diretamente para nenhum objeto conhecido no mundo real dos estudantes ou de qualquer ser humano Ao contr rio o objeto te rico do mundo no n vel molecular dever ser constru do ao longo do curso de Qu mica a partir de propriedades e conceitos que v o sendo aos poucos adicionados aos j existentes Dessa forma existe uma inconsist ncia conceitual caso a utiliza o de objetos moleculares concretos ou virtuais aponte diretamente para objetos concretos do mundo sens vel percep o humana A refer ncia indicial tamb m est presente nesse exemplo de resolu o de exerc cios quando se representam grandezas por meio de letras ou s mbolos especiais Quando o professor estabelece em uma aula que a letra M mai scula se refere concentra o molar ao terminar de efetuar o c lculo da concentra o junto com os estudantes e escrever o valor final da concentra o na forma M 2 0 mol L o pensamento do estudante ser levado de volta ao significado inicial da letra M no caso concentra o molar Apesar de durante a resolu o alg brica do exerc cio o pensamento dos estudantes provavelmente estar voltado para o algoritmo de resolu o em um determinado momento geralmente ao final da resolu o seu pensamento ser levado ao significado do c lculo dentro do contexto da Qu mica Essas letras ou s mbolos recebem seus significados porque est o simplesmente indicando a exist ncia das grandezas o que
377. nte Os animais necessitam do nitrog nio incorporado em compostos org nicos amino cidos e prote nas enquanto que plantas e algas necessitam do nitrog nio sob a forma de ons nitrato NO3 ou ons am nio NH4 Compostos de Nitrog nio Al m do nitrog nio gasoso os mais importantes compostos de nitrog nio presentes na atmosfera s o a am nia e os xidos de nitrog nio os quais ser o discutidos a seguir Am nia NH3 A am nia apesar do seu tempo de vida relativamente curto de aproximadamente 10 dias o terceiro composto de nitrog nio mais abundante na atmosfera ficando atr s apenas do N2e N20 A sua concentra o vari vel no espa o e no tempo sendo os valores caracter sticos na faixa de 0 1 10 mL m3 As principais fontes incluem a decomposi o enzim tica da ureia proveniente de urina e excremento animais emiss o pelo solo queima de biomassa e perdas durante a produ o e aplica o de fertilizantes que representam a emiss o global de cerca de 104 5 MtN ano como am nia A am nia principalmente um produto da atividade biol gica bem como um subproduto da agricultura e do processo de produ o de excrementos por seres humanos e animais O uso de fertilizantes inorg nicos e a produ o de excremento particularmente em reas onde h concentra o ou confinamento de animais aceleram a emiss o de am nia pelo solo devido ao aumento das concentra es de NH3 e NH4 A am nia um g s
378. nte prop s algo que pretendia ser um crit rio universal da racionalidade ou cientificidade ele n o considerava este crit rio como uma consequ ncia s da l gica ou como tendo sido algum tipo de d diva divina Considerava o como uma conjectura test vel A adequa o da conjectura deveria ser testada confrontando a com a hist ria da ci ncia ou mais precisamente dado o trabalho hist rico realizado por Lakatos e seus seguidores confrontando a com a hist ria da f sica As teorias de Lakatos ganham corrobora o se puderem demonstrar que epis dios na hist ria da ci ncia que foram inexplic veis em termos de metodologias rivais s o explic veis nos termos da metodologia dos programas de pesquisa Por exemplo o estudo que Worrall faz da rejei o da teoria ondular da luz de Thomas Young e a reten o da teoria corpuscular de Newton no come o do s culo XIX apoiam Lakatos A rejei o da teoria de Young que apresenta problemas do ponto de vista das metodologias rivais e que havia sido explicada por teorias facilmente desacreditadas como por um recurso a um culto ao her i por Newton demonstrada por Worrall como estando em completa harmonia com a metodologia de Lakatos Uma segunda maneira pela qual a metodologia de Lakatos poderia ser concebivelmente corroborada a seguinte a metodologia pode servir para identificar um programa que recebeu um forte apoio da comunidade cient fica mas que n o se conforma com a sua
379. ntermedi rio 11 foi por sua vez submetido rea o de alquila o levando obten o do composto 12 A rea o de substitui o eletrof lica do intermedi rio 12 permitiu a obten o do intermedi rio 13 que foi oxidado a 9 na ltima etapa do processo Esta segunda rota permitiu a obten o de 9 em escalas de 1 kg suficientes para os ensaios toxicol gicos iniciais 0 0OH E 0 OH OH CH3 14 OH 15 OH Esquema 1 Aspirina 15 f rmaco sint tico derivado do Salgueiro Branco Salix alba cido acetil salic lico AAS Aspirina8 15 derivada do produto natural salicina 14 Esquema 1 foi o primeiro f rmaco sint tico empregado na terap utica inibindo a produ o de prostaglandinas atrav s da inibi o da enzima cicloxigenase COX respons vel pela bioss ntese de icosanoides derivados da cascata do cido araquid nico fosfolip deo de membrana celular precursor das prostaglandinas Ow OH 0 OH 00 o FH o tHe ot HO OH OSCH 0 16 15 Figura 3 Rota de acetila o do cido acetil salic lico 15 O antimal rico cloroquina O primeiro f rmaco empregado no tratamento da mal ria foi a quinina 17 Esquema 2 que um alcaloide quinol nico presente em rvores nativas da Am rica Central e do Sul do g nero Cinchona respons vel pela atividade antimalarial A s ntese da cloroquina 22 descrita na Figura 5 d se inicialmente pela rea o cl ssica de conden
380. ntos que j estavam na superf cie inclusive formando solos f rteis cobertos de florestas afundaram em consequ ncia de movimentos tect nicos e foram recobertos posteriormente por novas rochas sedimentares ou mesmo vulc nicas Tal processo originou grandes dep sitos de plantas e microrganismos fossilizados Estes f sseis vieram a constituir as jazidas de carv o e de petr leo hoje utilizadas como combust veis ou fontes de energia Al m desses materiais retiram se do subsolo in meros minerais que constituem mat ria prima para a ind stria tais como ferro enxofre e mangan s Como consequ ncia surgiram tamb m os primeiros animais terrestres criando com os vegetais e o solo estruturas e sistemas c clicos cada vez mais complexos os quais constituem a natureza terrestre atual Desta forma o solo considerado resultado das intera es entre os compartimentos litosfera hidrosfera atmosfera e biosfera Os principais processos que levaram sua forma o s o apresentados na Figura 1 Rocha m e Forma o da atmosfera Cerca de 4 5 bilh es de anos Atividade vulc nica Intemperismo Abras o e ataque qu mico Eros o e deposi o de Surgimento da vida na gua Cerca de material inorg nico e posteriormente no solo 3 5 milh es de anos i Cerca de Res duos vegetais 9 400 milh es de anos animais Hidrosfera Decomposi o por bact rias microrganismos Mat ria org
381. ntra o dos gases est o em um espa o menor e apesar de n o parecer a emiss o de gases poluentes grande nesses locais CAPITULO 4 ENERGIA E AMBIENTE Nos pa ses em desenvolvimento o consumo de energia por pessoa de 1 kW habitante e nos pa ses desenvolvidos de 7 kW habitante Todas as formas de gerar energia produzem efeitos ambientais e o conceito de energia limpa apenas um sonho Portanto a grande sa da para os problemas ambientais economizar energia Para resolver o problema de economia devem ser incentivados tr s conceitos economizar energia melhorar efici ncia de equipamentos e cogera o o conceito onde parte da energia ou res duo descartado para o ambiente possa ser usado para gerar mais energia til Algumas fontes de energia s o G s natural Carv o mineral v Petr leo v lcool combust vel Biodiesel Os processos de gera o de energia el trica s o Por hidroel trica Termoel tricas Energia nuclear Energia solar Energia e lica Pilhas de combust vel SATSAR CAPITULO 5 LITOSFERA Os solos s o compostos de tr s fases s lida l quida e gasosa A composi o t pica da solu o do solo est demonstrada na tabela abaixo Elementos Solos em geral mol L 10 Solos cidos Nitrog nio N 0 16 55 12 1 F sforo P 0 001 1 0 007 Pot ssio K 0 2 10 0 7 Magn sio Mg 0 7 100 1 9 C lcio Ca 0 5 38 3 4
382. o feita a deriva o da equa o de velocidade explica a constante de velocidade K de quando uma rea o de primeira e de segunda ordem Sempre d o exemplos partindo de dados experimentais e como podemos determinar a ordem e a constante de velocidade de uma rea o atrav s de gr ficos usando muitas vezes produtos conhecidos dos alunos Eles apresentam a Teoria das colis es dizendo que numa rea o a colis o entre as mol culas deve acontecer com energia suficiente para que aconte a o rearranjo dos tomos formando o produto final da rea o Que os estados f sicos dos reagentes podem influenciar nessa energia e o papel da energia de ativa o para que ocorram as colis es Tamb m citam que as enzimas s o catalisadores potentes e naturais Mostram como funcionam os mecanismos das rea es as etapas e as equa es de velocidade das etapas de rea es EQUA ES CHAVES APRESENTADAS De velocidade integrada para uma rea o de primeira ordem em que A R At gt k R In R kt R o De velocidade integrada para uma rea o de segunda ordem em que A R At k R ds 1 kt De velocidade integrada para uma rea o de ordem zero em que A R At k R Jo R o R kt Rela o entre meia vida 2 e a constante de velocidade k para uma rea o de primeira ordem 2 0 693 k De Arrhenius na forma exponencial k Constante de velocidade Age AT A
383. o Mas ao ser aquecido o calor aumentaria e a repuls o entre suas mol culas faria o corpo passar ao estado l quido e posteriormente ao gasoso A fragilidade deste modelo que ele n o explica por que part culas de gases diferentes n o se repelem se a causa da repuls o o calor cabe questionar se haveria ent o um tipo diferente de for a repulsiva para cada subst ncia Ao debru ar se sobre tais dificuldades Dalton teve acesso a novos dados obtidos pelo qu mico e f sico brit nico William Henry 1774 1836 que concluiu que a uma dada temperatura a massa de um g s dissolvido em um l quido proporcional press o do g s que atua sobre ele dando evid ncias da dissolu o como um efeito mec nico e que o mesmo poderia ocorrer com os gases na atmosfera O trabalho de Henry despertou novas d vidas como por exemplo por que certos gases s o muito sol veis em gua e outros n o Dalton sup s que isso teria alguma rela o com a massa e o tamanho de cada part cula e come ou a desenvolver trabalhos nesse sentido Ele tamb m modificou o modelo do estado gasoso onde os tomos de gases diferentes teriam tamb m a massa e o tamanho diferentes Nesse modelo as atmosferas de calor de mesmo tamanho se repeliriam enquanto que as atmosferas de calor de tamanhos diferentes n o explicando dessa forma porque um g s numa mistura se comporta de maneira neutra em rela o aos outros A ideia at mica de Dalton retoma a Ant
384. o era menor que a densidade daquele encontrado na atmosfera Strutt repetiu uma experi ncia de Cavendish que consistia em enriquecer uma amostra de ar com oxig nio e submet la a fa scas el tricas para que todo o nitrog nio reagisse com o oxig nio e percebendo que uma pequena parte de g s n o reagia acreditaram ter descoberto um novo elemento qu mico na atmosfera denominado de arg nio Depois disso prepararam uma boa quantidade dele e estudaram suas propriedades qu micas combinando o com outras subst ncias como o hidrog nio cloro s dio enxofre e outros sem obter rea o alguma Descobriram tamb m que suas mol culas eram monoat micas fato que os surpreendeu ao ponto de ficarem em d vida quanto sua classifica o na tabela peri dica situa o resolvida bem mais tarde em 1900 aproximadamente quando Dmitri Ivanovith Mendeleiev 1834 1907 descobriu outros gases inertes e monoat micos e os organizou numa nova fam lia na tabela Em 1895 quando Ramsey pensou ter encontrado arg nio a partir do aquecimento de um mineral que liberava um g s parecido com o nitrog nio o submeteu a an lises espectrosc picas e descobriu tratar se n o de arg nio mas daquele encontrado no sol durante o eclipse de 1868 Foi assim a descoberta da exist ncia de h lio na Terra A partir dessa descoberta com a ajuda de Morris Travers 1872 1961 descobriu em 1989 tr s novos gases inertes e monoat micos o cript nio o ne n
385. o Roberto Chacon de Oliveira Ricardo Augusto Botaro Ricardo Marcolino Pinto Rita de C ssia Cardoso Rita Leite Diniz Roberta lara Maria Lima Roberta Maria Teixeira Castro Roberto Mendes Roberto Polle Ronaldi Torelli Sandro Luiz Casarini Sebasti o S rgio Toledo Rodovalho Sergio Martins da Cunha Solange Aparecida Benedeti Penha Sonia Aparecida Alves de Arruda Stenio Matheus de Morais Lima Suzi da Silva Tatiana Silv rio Kapor Telma Aparecida Andrade Victor Teresinha de Jesus Sousa Martins Tereza Cristina Moreira da Silva Uilder C cio de Freitas Ulisses Gomes Oliveira Francisco Vera L cia Louren o Vera L cia Zirnberger Wilson Augusto Fi za Fraz o
386. o a constru o dos respectivos gr ficos 4 Quais as diferen as entre subst ncias simples e compostas Segundo Lavoisier a gua era uma subst ncia composta ou seja eram necess rios dois gases o hidrog nio e o oxig nio para sua forma o e era poss vel decomp la em oxig nio e hidrog nio A tabela apresentada tem transforma es com as respectivas observa es Exemplo aquecimento de carbonato de c lcio e evapora o do lcool O aluno dever notar em quais h forma o de novo material ou decomposi o classificando as subst ncias em simples ou compostas 5 Ser que todas as transforma es qu micas ocorrem mantendo rela es proporcionais em massa Ao analisarmos dados quantitativos de massa de reagentes que envolvem certas transforma es que mant m sempre a mesma propor o e produtos envolvidos na forma o da gua estaremos aplicando a lei de Proust ou seja utilizaremos o racioc nio proporcional 6 Como poss vel avaliar e comparar o calor envolvido nas transforma es qu micas S o utilizados os dados dos experimentos realizados nos itens anteriores e a quantidade de calor liberada na combust o de algumas subst ncias O aluno perceber que a combust o sempre libera energia e que o calor liberado mant m a proporcionalidade Lavoisier explicava a libera o de energia e a absor o admitindo a exist ncia do cal rico 7 Transforma o das ideias Conclu mos que a mat
387. o com o oxidante OH O Ciclo do Nitrog nio Muitos compostos contendo nitrog nio s o encontrados na natureza pois este elemento qu mico possui grande capacidade de fazer liga es qu micas com n meros de oxida o variando de 3 a 5 E o mais abundante elemento qu mico na atmosfera terrestre contribuindo com aproximadamente 78 de sua composi o A mol cula de N2 extremamente est vel e quase n o desempenha papel qu mico importante exceto na termosfera altitude maior que 90 km onde pode ser fotolizada ou ionizada Os constituintes minorit rios tais como xido nitroso N20 xido n trico NO di xido de nitrog nio NO2 cido n trico HNO3 e am nia NH3 s o quimicamente reativos e t m importantes pap is nos problemas ambientais contempor neos incluindo a forma o e precipita o cida chuva cida polui o atmosf rica smog fotoqu mico aeross is atmosf ricos e a deple o da camada de oz nio Os xidos de nitrog nio NO e NO2 s o rapidamente interconvers veis e existem em equil brio din mico Por conveni ncia a soma das duas esp cies geralmente referida como NOx NOx NO NO2 O nitrog nio essencial vida sendo necess rio por exemplo na constitui o das prote nas e do DNA que cont m as informa es gen ticas A atmosfera o principal reservat rio de nitrog nio sob forma de N2 embora as plantas e animais n o possam utiliz lo diretame
388. o das forcas intermoleculares um breve hist rico sobre o estudo dessas intera es descrito mostrando a combina o das rela es de Boyle Charles e Gay Lussac resultando na equa o dos gases ideais PV nRT sendo P a press o V o volume T a temperatura n o numero de mols do g s no recipiente e R a constante universal dos gases ideais Para um g s ideal n o existe nenhuma intera o entre suas part culas constituintes Os desvios do comportamento ideal aparecem quando o fator de compressibilidade Z provoca forcas de intera o As forcas intermoleculares s o de natureza el trica assim uma mol cula influencia o comportamento de outra pr xima As intera es s o de curto alcance e de longo alcance As intera es i nicas s o intera es eletrost ticas fortes entre c tions e nions e predominam nos compostos i nicos como cloreto de s dio acetato de s dio e podem ser atrativas ou repulsivas descritas pela Lei de Coulomb A contribui o eletrost tica para a energia intermolecular varia com o inverso da dist ncia da separa o intermolecular 1 r e confere aos s lidos alto ponto de fus o e ebuli o As intera es do tipo dipolo dipolo ocorrem em mol culas constitu das de tomos diferentes onde os el trons n o s o compartilhados de maneira equivalente Assim ocorre uma polariza o das liga es refletindo na intera o da mol cula O fato ilustrado pela mol cula de acetona A energia da
389. o do efeito indutivo n o eficiente nas liga es covalentes o aumento da for a cida diminui quando aumenta a dist ncia entre o grupo retirante de el trons e o grupo carboxila cidos carbox licos podem ser preparados a partir da oxida o de alcenos com permanganato de pot ssio em b sico e por oxida o de alde dos e lcoois prim rios 1 5 Sais de cidos Carbox licos Derivados de cidos carbox licos sendo os mais comuns os de s dio e pot ssio A nomenclatura similar a cidos de origem substituindo a termina o ico por ato acrescido do nome do metal S o em sua maioria sol veis em gua inclusive os de cadeia carb nica 1 6 steres S o derivados da rea o de esterifica o entre um cido carbox lico e um lcool com elimina o de uma mol cula de gua A nomenclatura semelhante a dos sais trocando se o nome do metal pelo nome do radical de esterifica o mais A ou O Os steres s o compostos polares por m a aus ncia do hidrog nio ligado ao oxig nio n o permite a forma o de liga es fortes entre mol culas fazendo com que seus pontos de ebuli o sejam menores que o dos cidos carbox licos e lcoois de massa molar semelhante Os steres geralmente possuem odores agrad veis e s o usados na fabrica o de ess ncias Al m da esterifica o os steres podem ser sintetizados a partir de cloretos de cidos com lcool e anidridos de lcoois Os steres
390. o oxig nio livre e combinado Por meio da rea o de redu o da hematita com carv o introduziremos as transforma es de xido redu o A conclus o que a esp cie oxidante aquela que cede oxig nio e lt esp cie oxidada a que o recebe Oxida o significa ganho de oxig nio e lt redu o significa a perda O estudo aprofundado discutindo se os experimentos de Humphry Davy sobre a eletr lise conduzindo descoberta do s dio e do pot ssio Em 1818 Berzelius apresentou a teoria eletroqu mica Assim os elementos foram organizados em uma s rie eletroqu mica iniciada pelo oxig nio e finalizada com o pot ssio Em 1852 Edward Frankland estabeleceu a teoria da Val ncia por meio da qual podemos expressar por um n mero a capacidade de combina o de cada elemento As transforma es de oxiredu o envolvem varia es dos n meros de oxida o e assim podemos efetuar o balanceamento das equa es representadas Levam se em conta as tens es el tricas em pilhas mostrando que os metais interagem com outros s rie da reatividade Em rela o ao nitrog nio este g s incolor inodoro e ins pido pouco sol vel em gua e aparece nas prote nas A am nia um g s incolor de odor irritante sol vel em gua sendo proveniente tamb m da decomposi o de materiais vindos dos seres vivos decomposi o da ureia e putrefa o de mat ria org nica fabrica o de fertilizantes pl sticos cido n
391. o sangu nea acelera os batimentos card acos e amplia a ventila o pulmonar efeitos que preparam o animal para a luta ou para a fuga A dopamina e a serotonina s o importantes neurotransmissores do c rebro Muitas aminas s o vitaminas tais como piridoxina vitamina Bs e cloreto de tiamina vitamina B Aminas podem ser sintetizadas pela alquila o da am nia 1 9 Fen is S o compostos que apresentam o grupo hidroxila ligado diretamente a um anel benz nico A nomenclatura d ao grupo hidroxila a posi o 1 do anel devendo os radicais situarem se nas menores posi es num ricas e serem nomeados em ordem alfab tica seguidos da palavra fenol A presen a do grupo hidroxila nos fen is permite a forma o de liga es de hidrog nio intermoleculares con ferindo se pontos de ebuli o elevados Os fen is s o modestamente sol veis em gua Eles t m car ter fracamente cido devido a uma distribui o de cargas el tricas que toma o oxig nio do grupo OH mais positivo atraindo o pr ton com menor intensidade O fenol um composto qu mico de grande import ncia industrial servindo de mat ria prima para in meros produtos desde aspirina at uma variedade de pl sticos Pode ser obtido por v rios processos dentre eles a hidr lise do clorobenzeno com hidr xido de s dio sob alta press o e temperatura 1 10 Carboidratos S o alde dos e cetonas poli hidroxiladas tamb m chamados de a cares ou sacar de
392. ocessos de mistura Outros como o on bicarbonato e o on H s o n o conservativos pois podem ser consumidos ou gerados no corpo aqu tico e suas concentra es variam independentemente dos processos de mistura As guas salgadas t m altas concentra es de ons quando comparadas aquelas encontradas tipicamente em guas doces Tabela 2 Al m disso as guas salgadas t m uma composi o qu mica muito mais homog nea em todo o planeta do que as guas subterr neas de rios e lagos Frente a esta distinta composi o de se esperar que as regi es estuarinas ou seja no encontro das guas interiores doce com o oceano gua salgada sejam caracterizadas por uma din mica complexa sob o aspecto qu mico Tabela 2 Concentra o dos fons majorit rios em gua salgada e gua doce mmol fon gua doce gua salgada Na 0 23 470 Mg 0 14 53 0 03 10 Ca 0 33 10 HCO 0 85 2 so 0 09 28 0 16 550 Si 0 16 0 1 Adaptado de Andrews et al 1996 Estima se que o volume de gua que os rios lan am nos oceanos a cada ano seja da ordem de 3 6 x 1016 L para um volume de guas oce nicas de 1 4 x 1021 L O tempo de resid ncia de um fon majorit rio num dado reservat rio serve como indicador para se entender os ciclos que atuam na coluna d gua e suas interfaces al m de poder ser usado como tra ador de altera es antr picas ou seja aquelas causadas pelo homem O tempo de resid n
393. odutividade prim ria l quida refere se diferen a entre o carbono fixado pela fotoss ntese e aquele emitido pela respira o Hoje estima se que a produtividade prim ria l quida total marinha e terrestre de 105 GtC gigatonelada de carbono por ano sendo que 46 se refere produtividade oce nica Field et al 1998 Dos estimados 5 5 GtC emitidos para a atmosfera a cada ano por meio da queima de combust veis f sseis os oceanos s o respons veis pela absor o de cerca de 35 deste total Por m nos oceanos a produtividade prim ria muito vari vel Fluxos na interface gua ar A interface gua ar uma regi o muito din mica onde a troca de energia e de mat ria ocorrem continuamente Muito embora para todos n s a percep o do fluxo de energia nesta interface seja algo muito natural vide a luz solar e a fotoss ntese por exemplo o fluxo de esp cies gasosas tem sido muito pouco estudado Gases biog nicos gerados ou consumidos por atividade biol gica respira o e fotoss ntese por exemplo como o CO2 e O2 causam um desequil brio de concentra o na fase aquosa fato este que se reflete na transfer ncia de massa nesta interface 4 Ciclos Globais de Carbono Nitrog nio e Enxofre a import ncia na qu mica da atmosfera O estudo qu mico da atmosfera busca compreender este sistema e suas intera es com os outros compartimentos do planeta em termos de seus constituintes naturais e artifici
394. ol culas absorvem a radia o solar em diferentes comprimentos de onda devido aos diferentes estados eletr nicos que estas podem assumir Faixas de absor o 1 regi o do vis vel de 400 a 750 nm 2 faixa de cerca de 70 a 250 nm oxig nio diat mico absorvem radia o UV que vai de 50 a 400 nm 3 estratosfera e acima mol culas de 02 e N2 filtram a radia o solar e nenhuma energia com comprimento de onda 1 lt 220 nm atinge a superf cie da Terra 4 faixa de 220 a 320 nm radia o filtrada pelas mol culas do oxig nio triat mico O3 o oz nio pico de absor o entre 250 260 nm que se distribui na parte m dia e baixa da estratosfera Os f tons da luz vis vel ou UV t m energia da ordem de grandeza das entalpias ou calor de rea o de muitas rea es qu micas o que viabiliza a dissocia o de mol culas p 43 como o caso do oxig nio diat mico na atmosfera as mol culas de Oz que absorvem f tons de energia rea o fotoqu mica fot lise ou fotodissocia o correspondentes a 1 241 nm ser o dissociadas segundo a equa o O2 UV 1 241 nm gt 20 1 Mol culas de O2 n o se dissociar o se a quantidade de energia do f ton for insuficiente acumulando o excesso de energia por um tempo muito curto estado excitado ou de energia maior do que a do estado fundamental denotado por 02 Esse excesso de energia ou convertido em um f ton e novamente emitido ao meio ou convertido em calor q
395. olecular seletivo dos grupamentos farmacof ricos pelos receptores muscar nicos e nicot nicos 7 Processos Modernos no Desenvolvimento dos F rmacos Modelagem Molecular A modelagem molecular uma ferramenta importante no desenvolvimento de f rmacos Neste trabalho descrevemos os dois principais m todos empregados na elabora o de programas de modelagem molecular m todos de mec nica molecular e m todos semi emp ricos A enzima HIV protease HIVPR foi selecionada como alvo terap utico para mostrar como a modelagem molecular pode ser utilizada no planejamento racional de novos inibidores de HIVPR A primeira etapa em estudos de modelagem molecular desenhar a estrutura da mol cula Em seguida a mol cula otimizada objetivando encontrar par metros geom tricos tais como comprimentos e ngulos de liga o Figura 1 que estejam pr ximos aos valores determinados experimentalmente Desta forma pode se avaliar a qualidade do programa de modelagem molecular selecionado para efetuar os c lculos considerando que ele deve ser capaz de representar corretamente a estrutura molecular sem que os par metros estruturais da referida mol cula tenham sido usados para elabor lo Figura 1 Representa o do comprimento de liga o d21 e d32 e ngulo de liga o a321 definidos pelos tomos Atl At2 e At3 M todos empregados na elabora o de programas de modelagem molecular Um programa de modelagem molecular permite a r
396. olo fosse tamb m ocupado com planejamento urbano adequado Infelizmente por falta de planifica o muitas metr poles est o hoje edificadas em reas de dif cil escoamento pluvial onde ocorre completa impermeabiliza o dos solos cobertura com asfalto e cimento provocando enchentes nos rios e frequentes inunda es de cidades Figura 7 Os problemas antr picos causados ao solo devido s atividades de minera o tamb m s o frequentes Figuras A explora o de min rios deve sempre ter como base fundamental o preceito do uso sustent vel ou seja considerar tamb m o bem estar das gera es futuras Para tal deve se utilizar t cnicas menos destrutivas e recuperar as reas degradadas pelos impactos inerentes causados pelas atividades mineradoras A vegeta o atua como um importante fator de prote o aos solos permitindo a maior infiltra o das guas e evitando o arraste da camada superficial e mais f rtil do solo para os mananciais Se o desmatamento ocorrer em reas de recargas de aqu feros e ou em matas ciliares as consequ ncias ser o danosas e os efeitos dos impactos ambientais ser o sentidos rapidamente resultando no rebaixamento do n vel do len ol fre tico e assoreamento dos mananciais Figura 7 Enchente ocorrida em Santo Andr SP Registrada pelos rep rteres J B Ferreira e K Tamanaha Janeiro de 1997 http www semasa com br scripts display asp idmenu 113 amp idnot 305 aa rata
397. ombina o dos orbitais at micos p de dois tomos forma o orbital molecular alongado p A Figura 3 uma representa o visual dos orbitais p de um tomo de fl or no qual o sombreamento dos orbitais atende apenas a motivos est ticos pz Figura 3 Representa o de um tomo isolado de fl or onde cada setinha repre senta um el tron com certa orienta o de spin Em algumas representa es pict ricas os orbitais at micos e moleculares s o visualizados como algo fluido homog neo e suave como uma nuvem uniforme e cont nua Em outras figuras a nuvem composta de pontinhos separados que representariam os el trons como part culas Elementos de teoria qu ntica Uma boa maneira de apresentar a F sica Qu ntica por meio do experimento da dupla fenda para um el tron nico Nesse experimento de interfer ncia quer seja de luz ou de el trons observam se franjas na tela detectora Figura 4a com m ximos e m nimos de intensidade explicados pela suposi o de que h ondas que se superp em de maneira construtiva ou destrutiva Se o processo de forma o das franjas puder ser acompanhado em detalhe o que se observa a forma o gradual do padr o pelo ac mulo paulatino de pontos Figura 4b HEHE a b Figura 4 a Experimento da fenda dupla no qual o padr o de interfer ncia sugere uma representa o em termos de ondas b forma o ponto a ponto do padr o de interfer
398. omo movimento reconstrutivo aceitar que o conhecimento est sempre em reelabora o de significados aceitar que o conhecimento est sempre em movimento e que os pensamentos que conseguimos elaborar existem apenas no momento em que os produzimos Aprender Qu mica conseguir envolver se em modos de pensar dos especialistas da Qu mica conseguir formular pensamentos cada vez mais complexos sobre temas tratados por esta rea das ci ncias Aprender Qu mica desenvolver compet ncias de usar a linguagem de modo cada vez mais complexo e fundamentado produzindo pensamentos e argumentos dentro do discurso da Qu mica com compet ncia e habilidade Assim numa sala de aula de Qu mica importante incentivar os alunos a se envolverem em di logos com uma diversidade de autores nos temas propostos para trabalho Essa integra o pode ser alcan ada a partir de produ es textuais coletivas implicando n o apenas ler e escrever mas tamb m dialogar sobre os textos produzidos trazendo para o di logo tamb m uma diversidade de autores lidos Aprender Qu mica habilitar se a participar ativamente em conversas de cientistas dessa rea As produ es coletivas constituem excurs es pela Qu mica possibilitando aprender como mover se com compet ncia nos discursos desta ci ncia A experimenta o por si s ensina pouco ao sujeito Somente consegue tirar proveito de um experimento o aluno que se envolve nele a partir da linguagem p
399. or e autovetor sendo a energia total E o autovalor e a fun o de onda o autovetor De acordo com o postulado fundamental da mec nica qu ntica a fun o de onda associada part cula cont m todas as informa es necess rias para a determina o de suas propriedades observ veis Operador H a Panica O 0 gt Ad livre x 2m dx gt V Vo H o n lt 0 x gt 0 b Barreira em tencial a at a 2 E po s 2 E Vo 0 lt x lt a em E K 4 e gt 2jKx 2 a c Oscilador y 44 Kx harm nico T mda 2 Figura 4 Exemplos do operador Hamiltoniano para o movimento de uma part cula de massa m em diferentes campos de for a definidos pela fun o operador potencial V Operador H a tomos LAS 2 Ze deumel tron gt 76 H 5m V 1 em e A m A b tomos e Oo amp ze e de muitos el trons PR H V D r 53 E lt Nn s h 1 n 2 2 z Zu Ze c Mol culas Em o Vi sz a ss ZE lt lt a i gt gt a i 1 Figura 5 Exemplos do operador Hamiltoniano para tomos e mol culas Na Equa o a a massa do el tron m foi utilizada em substitui o massa reduzida importante refor ar que a mec nica qu ntica atualmente a teoria aceita e v lida para descrever fen menos relacionados estrutura da mat ria Entretanto
400. ordem diferente F rmula Molecular Is meros Constitucionais CH CH H C CH CH CH H C CH CH Butano Isobutano CHI H C CH CH CI H C CH CH 1 Cloropropano 2 Cloropropano CHO HC CH 0H HC O CH Etanol ter dimet lico 2 2 Estereois meros S o is meros que t m seus tomos conectados na mesma sequ ncia A diferen a entre os is meros est no rearranjo espacial dos tomos Est o divididos em duas classes diastere meros e enanti meros 2 2 1 Diastere meros Ex F rmula Molecular C H Cl ci 7 Ne C C AEN Cis 1 2 Dicloroeteno Trans 1 2 Dicloroeteno Mol culas de Cis 1 2 Dicloroeteno e Trans 1 2 Dicloroeteno n o s o imagens especulares uma da outra S o chamadas portanto de estereois meros diastere meros 2 2 2 Enanti meros Ex F rmula Molecular C4H50H CH CH HO C h CH CH CH CH S 2 Butanol R 2 Butanol As mol culas do S 2 Butanol e do R 2 Butanol s o imagens especulares uma da outra Diz se portanto que s o estereois meros enanti meros Os enanti meros ocorrem em compostos cujas mol culas s o quirais Mol cula quiral aquela que n o id ntica sua imagem no espelho Uma forma de reconhecer a possibilidade de enanti meros consiste em termos na mol cula um tomo de carbono hibridizado em sp com quatro ligantes diferentes Os enanti meros s o chamados compo
401. ordo com o conceito de Bronsted e Lowry cida uma subst ncia que tende a ceder pr tons ons hidrog nios H a uma outra Base qualquer subst ncia que tende a aceitar pr tons Quando em solu o aquosa o cido se ioniza gerando H e o nion correspondente HO HA H A cido pr ton nion Diz se que os H produzidos segundo membro da equa o correspondem acidez ativa e o HA no primeiro membro indica a acidez potencial Quanto mais a rea o tende para a direita maior a atividade em H e mais forte o cido Em meio aquoso 0 H est sempre hidratado e por isso predomina como hidr nio 130 H20 H gt UHs0 E entretanto muito mais comum embora menos rigoroso falar se em H que em Hs0 No caso de cidos fortes a acidez ativa aproxima se da potencial Por m em se tratando de cidos fracos a acidez ativa menor que a potencial Admite se hoje que a acidez do solo constitu da de duas fra es a fra o troc vel corresponde principalmente aos ons alum nio adsorvidos nos complexos de troca e b fra o titul vel corresponde principalmente a H que se encontra ligado covalentemente a compostos da mat ria org nica grupos carbox licos e fen licos e possivelmente ao alum nio ligado aos complexos argila mat ria org nica Como a fra o titul vel devida aos ons Alise HsO fortemente retidos aos minerais da argila e mat ria org nica evidenciando se somente por
402. orina leva a discuss o se os compostos s o produtos naturais ou artefatos que s o formados durante a extra o e nos procedimentos de isolamento Considera es finais A complexidade da estrat secund rios obtidos de plantas na estrat gia de obt conta a varia o desses compostos durante o ve com o meio ambiente A tecnologia farmac uti LASSBio UFRJ o livro Qu mica medicinal as bases moleculares da a o dos o trata dos conceitos tes desta disciplina enfatizando ao dada ani isso O PENA t em m os uma ia com de dife poi Pra a pa gr p seus dede cos e qualitativos 4 A import ncia da s ntese dos f rmacos de mol culas em s diversos n veis de complexidade com a paian al m de racionalizar uma sequ ncia ei etapas sint ticas 05 farm obten o do f rmaco em maior ori A s ntese do composto SK amp F 8600029 A Figura 1 a rota sint tica fons composto SK amp F 8600029 um heterocic das ir perfil inibit rio das enzimas ciclo oxigenase e en asma partindo da mat ria prima 4 formilr D envolvendo uma rea o de condensa o para se obter a nitrila 3 sob forma de cristal Por ser cristalina esta nitrila 3 permite o emprego de m todos de cristaliza o de baixo custo em sua purifica o condi o ideal no desenho da rota sint tica de f rmacos
403. orot rmio Figura 4 Representa es de Kekul para compostos tipo g s do p ntano utilizan do f rmulas emp ricas com dois carbonos Figura 5 Representa es de A Kekul para o g s metano na forma salsisha Nye 1996 p 130 e B Couper para o cido tart rico Reprodu o do autor a partir do artigo de Couper 1858 A 9 c f b a 6 Figura 6 Representa es de Kekul 1866 para aquilo que ele referia como o Kem n cleo da f rmula racional de tipo C A na qual A pode ser um elemento que possua uma unidade de afinidade a ser satisfeita Todas as formas acima s o encontradas no mesmo livro A f rma salsicha p 496 B uma aproxima o para a forma de linhas considerando o tomo de carbono Kohlenstoffatom explicitado e com val ncias n o preenchidas p 496 e C representa es esquem ticas c clicas p 514 O problema da tetraval ncia do carbono foi resolvido com a suposi o da exist ncia de val ncias duplas alternadas entre os carbonos da estrutura do benzeno Figura 6B Entretanto muitos qu micos n o estavam dispostos a aceitar a forma do benzeno como um ciclohexatrieno uma vez que n o havia rea o de adi o para ele nos mesmos moldes de outros compostos insaturados A presen a das val ncias duplas continuou em aberto Figura 7 F rmula constitucional do cido succ nico por Crum Brown 1865 p 233 Butlerov definiu o termo estrutura
404. os Os carboidratos mais simples que n o podem ser hidrolisados s o chamados monossacar deos Quando por hidr lise um carboidrato fornece duas mol culas de monossacar deos recebe o nome de dissacar deo Quando produz um grande n mero de mol culas de monossacar deos chamado polissacar deo A sacarose a glicose a frutose a maltose o amido a celulose s o exemplos de carboidratos Os carboidratos s o os constituintes org nicos mais abundantes nos vegetais Servem como fonte de energia para os organismos vivos e em alguns casos como constituinte importante dos tecidos de suporte Os carboidratos s o sintetizados nos vegetais verdes por fotoss ntese atrav s da rea o x CO y H 0 energia solar gt C H 0 x 0 carboidrato Os carboidratos atuam como um reservat rio qu mico de energia Esta liberada quando animais ou vegetais metabolizam os carboidratos pela rea o C H20 0 gt x CO y H20 energia carboidrato 1 11 Lip deos S o compostos de origem biol gica que se dissolvem em solventes apoiares O nome lip deo vem do grego lipos que significa gordura 1 11 1 Triacilglicer is A maior parte dos cidos carbox licos de origem biol gica encontrada sob a forma de steres do glicerol isto como triacilglicer is Os triacilglicer is s o leos de plantas e gorduras de origem animal tais como leos de soja amendoim e milho manteiga toucinho sebo Quando l quidos
405. os Chagas Carlos Alberto Rezende Lopes Carlos Barbosa da Silva Carlos Eduardo Vicente Carmen Luiza Urquiza de Souza Cilene Maria Obici Deusdete Bispo da Silva Dorival Aparecido da Silva Edgard Fernandes Neto Edith Sandes Salgado Edna Penha Ara jo Eliane Gon alves da Costa Elizeu Pedro Ribeiro Emma Veiga Cepedano Fernando Borges Correia Filho Fl udio Azevedo Limas Floripes Ingracia Borioli Godinho Geny Pires Gon alves Tiritilli Gerson Jos J rio Rodrigues Gisele Cristina da Silva Lima Idalina Lelis de Freitas Souza In s Paz Janaina Rodrigues Josafa Rehem Nascimento Vieira Jose Luiz Moreno Prado Leite Jos Reinaldo de Matos Leite Josefa Gomes da Silva Jovina Maria da Silva Jucin a Benedita dos Santos Juvenal de Aguiar Penteado Neto Leandro Alves Oliveira Leovani Sim es Cantazini Lindomar Concei o da Costa Federighi Luci Ferreira da Silva Luiz Carlos de Sales Pinto Luiz Carlos de Freitas Luiz Cl udio de Lima Luzelena Feitosa Vieira Maisa Bonif cio Lima Mara Cristina de Almeida Marcio de Oliveira Marcos Luiz da Silva Maria Jos Carvalho Cunha Maria L cia Ambrosio Orlandi Maria Liduina Facundo Severo Maria Sufaneide Rodrigues Maria Teresinha de Sordi Maria Valdinete Leite Nascimento Mariana Coelho Rosa Mauro da Silva In cio Miguel Leme Ferreira Miguel Noel Meirelles Moacyr Am rico da Silva Orivaldo Fel cio Ozani Martiniano de Souza Paulo Alves Pereira Paul
406. os conhecimentos da qu mica org nica visando entre outras coisas a prepara o em f brica de novas mol culas ou de mol culas j conhecidas que podem ser utilizadas como f rmacos A s ntese org nica de mol culas que cont m centros assim tricos pode ser classificada como rac mica ou assim trica produzindo um f rmaco composto de uma mistura de seus poss veis estereois meros em partes iguais de elevada pureza ptica ou seja se estiver contaminado com o outro estereois mero ser em quantidades inferiores a 5 Como exemplos de s ntese rac mica temos o ibuprofeno e o captopril Classifica o de uma s ntese org nica Q H S HG H OOM IO E OO CH CH O 0 0 60 mat ria prima S Naproxeno R Naproxeno forma bioativa forma inativa f rmaco para inflama o S ntese rac mica 05 dois s o formados 50 50 S ntese assim trica enantiosseletiva gt 95 centro diastereoisomero formado assim trico O 0 ROH e fH gt x per cido H OHH cu H OH OH H poss veis diastereoisomeros S ntese diastereosseletiva s um dos diastereoisomeros foi formado Figura 6 Tipos de s ntese org nica Conclus o A presen a de centros assim tricos em alguns f rmacos venda nas farm cias est relacionada sua atividade farmacol gica Qualquer altera o na orienta o espacial desses centros pode conduzir total inativa o do f rmaco diminui o do efeito biol gico ou e
407. os de colora o acinzentada s o geralmente cidos pobres em c lcio e magn sio e possuem ac mulo de mat ria org nica nas camadas superficiais Solos podz licos e podzolizados s o formados por processo de lavagens cidas sobre material de origem arenosa em regi es midas e florestadas Como consequ ncia das lavagens as argilas s o arrastadas para o interior do solo ficando as camadas superficiais mais arenosas como ilustrado na Figura 3 Tabela 3 Limites de varia o dos constituintes de alguns solos do Estado de S o Paulo 2 2 Solos pH C N 36 K Se Mg H ed equiv mg troc vel 100 g de terra Latossolos 4 00 6 10 042408 003038 004077 0 17 6 25 010242 258949 025340 Podz licos 410760 028251 0 03 0 21 003050 0632219 011246 105516 0 00 4 89 Hidrom rficos 3 80 5 60 082331 006029 004007 0 76 116 060077 461623 2 08 3 40 Litossolos 4 30 5 10 115312 0 18 0 41 020078 0792717 118842 000627 0 00 7 06 Regossolos 450 530 033093 003007 002006 0 14 1 56 002044 125 142 0 54 1 86 Adaptada de Malavolta 1976 Figura 3 Caracter sticas de perfil de solos podz licos da bacia do Rio Negro AM Foto feita durante coleta de amostras de solo Projeto FAPESP 00 13517 1 Perfil do solo O solo n o formado apenas pela camada superficial de alguns cent metros a qual o agricultor cultiva mas tamb m por outras camadas abaixo dessa Em geral as caracter sticas do solo variam com a profundidade por causa da mane
408. os de perfil conceitual e nos ajuda a entender essa heterogeneidade conceitual e a medida que se percorre esse perfil qualquer conceito vai se tornando mais complexo e tamb m mais racional Procuramos mostrar a ci ncia como uma constru o humana abordando fatos hist ricos que contribuiram para as mudan as e aprender qu mica aprender sobre a natureza dessa ci ncia seus processos de investiga o e seus m todos Para contemplar pensamento do aluno e os diferentes contextos necess rio que o programa seja bem dimensionado Buscamos contemplar aspectos conceituais fundamentais mas destacamos tamb m as implica es sociais relacionadas Do ponto de vista did tico destacamos tr s aspectos do conhecimento qu mico fenomenol gico fen menos de interesse da qu mica te rico informa es de natureza at mico molecular e representacional ferramentas simb licas O enfoque contextual sugerido nesta proposta pretende privilegiar a resolu o de problemas abertos ao ressaltar uma Qu mica que possa ajudar a formar cidad os Abordamos conceitos qu micos diretamente relacionados aos contextos de aplica o uma intera o entre discurso da Qu mica e o discurso cotidiano autom tico e muito mais pr ximo da fala Para que isso seja poss vel necess rio eleger alguns grandes temas que orientar o a sele o dos conceitos mais relevantes Esse di logo sempre ocorrer na sala de aula e fundamental que o aluno pe
409. os pode se dar pelo m todo cl ssico de fus o resfriamento A prepara o de vidros do ponto de vista pr tico possui aplica es modernas podendo ser reciclados Tabela 1 Per odos e regi es onde foram desenvolvidas importantes inova es na arte vidreira antiga Per odo Regi o Desenvolvimento 8000 a C S ria Primeira fabrica o de vidros pelos fen cios 7000 a C Egito Fabrica o dos vidros antigos 3000 a C Egito Fabrica o de pe as de joalheria e vasos 1000 a C Mediterr neo Fabrica o de grandes vasos e bolas 669 626 a C Ass ria Formula es de vidro encontradas nas t buas da biblioteca do Rei Assurbanipal 100 Alexandria Fabrica o de vidro incolor 200 Babil nia e Sidon T cnica de sopragem de vidro 1000 1100 Alemanha Fran a T cnica de obten o de vitrais 1200 Alemanha Fabrica o de pe as de vidro plano com um dos lados cobertos por uma camada de chumbo antim nio espelhos 1688 Fran a Fabrica o de espelhos com grandes superf cies Tabela 2 Principais estudos e desenvolvimentos dos vidros nos ltimos 300 anos Data Estudos e Desenvolvimentos 1765 In cio da produ o do vidro cristal 1787 Utiliza o de aparelhos de vidro para o estudo das propriedades f sicas dos gases Lei de Boyle e Charles 1800 Revolu o industrial abre nova era na fabrica o de vidros Mat rias primas sint t
410. os pra o conhecimento do desconhecido O conhecimento exige essencialmente a o de esp rito criatividade esclarecimento do obscuro posi o de orientador da aprendizagem de seus alunos Este programa foi desenvolvido em 102 munic pios atingindo 220 escolas e 12000 professores e especialistas dos Ensinos M dio e Fundamental Todas as propostas curriculares b sicas apresentavam os seguintes itens o sentido da disciplina e as raz es da sua inclus o no curr culo escolar as diretrizes para o ensino da disciplina Para participar do PDP a condi o indispens vel era que o educador interessado estivesse integrado a um Grupo de Desenvolvimento Profissional GDP Cada GDP tinha um orientador com a fun o de acompanhar e avaliar as atividades do grupo O orientador um profissional qualificado com experi ncia na forma o de educadores e com capacidade e sensibilidade para reconhecer como leg timos os problemas vivenciados A Qu mica pode ser instrumento de forma o humana que amplia os horizontes culturais e a autonomia no exerc cio da cidadania se o conhecimento qu mico for promovido como um dos meios de interpretar o mundo e intervir na realidade Al m disso desej vel que o aluno possa ter condi es de julgar com fundamentos as informa es advindas da tradi o cultural da m dia e da pr pria escola e tomar decis es autonomamente enquanto indiv duos e cidad os UM N CLEO DE PESQUISA EM ENSINO DE CI NC
411. ossa civiliza o O merc rio utilizado em term metros bar metros e obtura es dent rias A sua utiliza o est relacionada com sua nobreza que n o permite ser atacado pelos cidos presentes na alimenta o timos exemplos de aplica o desse metal s o as pilhas de merc rio ideais para aparelhos de surdez rel gios e calculadoras de bolso Existem alguns perigos na utiliza o desse metal Quando os vapores do merc rio s o inalados e os seus compostos ingeridos podem ser facilmente absorvidos pelo nosso organismo sendo altamente nocivos Esse metal quando temperatura ambiente evapora lentamente envenenando plantas e animais sendo contaminados pela cadeia alimentar dif cil diagnosticar nos est gios iniciais a contamina o apenas com o aumento de seu teor no organismo torna se mais clara a contamina o Ferro O ferro s encontrado na crosta terrestre misturado com outros elementos Os hititas povo que habitou a sia Menor atual Turquia por volta de 1500 a C foram os primeiros a dominar as t cnicas de produ o do ferro a partir de seus min rios O ferro tornou se importante para nossa civiliza o porque se trata de um metal com pouca utilidade quando puro mas se misturado com determinados elementos qu micos como carbono mangan s cromo n quel van dio molibd nio ou tit nio obt m se ligas com propriedade super teis fazendo assim do ferro o metal mais empregado da nossa c
412. osto 42 Na sequ ncia o intermedi rio foi hidrolisado em hidr xido de s dio aquoso ao cido correspondente 43 O intermedi rio 43 foi nitrado com cido n trico fumegante para se obter o produto nitrado 44 O grupamento cido do composto 44 foi convertido na carboxamida correspondente 45 pelo tratamento com cloreto de tionila seguido de hidr xido de am nio Na sequ ncia o grupamento nitro de 45 foi reduzido amina 46 correspondente com cloreto de tionila em etanol O grupamento amino de 46 foi benzoilado com cloreto de 2 etoxibenzoil na presen a de trietilamina formando 47 Posteriormente ocorreu a cicliza o 48 do intermedi rio 47 atrav s do emprego de per xido de hidrog nio em meio b sico O intermedi rio 48 foi sulfonado para gerar o cloreto de sulfonila 50 A ltima etapa consistiu na condensa o da metil piperazina com o grupamento reativo de 50 gerando o Viagra 51 0 O i 0 No f N f x N N YR MeS N A NaOH N gt HC No O HC No ON n HC OH N gt CH gt CH G 42 t 41 HNO CH3 0 h o N NO f N 7 SOC d A f Ira 1 SO I N Hal MH NH3 gon mon HC a OH ka JH L NHo 7 44 NO O HaC e 0 a N 2H N O EUN No NaOH 2 AZ HO gt HC Pi N O o ad J 47 Ei 9 HC HaC CISO H HaC 9 N H HC N No Ox 20 p NA Vai H C N O N EH CHN N Ch Na IR 2 Os 0 NA N i H4 N 0 07
413. otacionais Na transi o eletr nica um el tron passa de um estado de menor energia para um de maior energia absorvendo radia o Nos demais tipos ocorre mudan a de posi o relativa dos tomos na mol cula e podemos definir seus graus de liberdade moleculares movimentos que podem ser efetuados pelos tomos S o tr s os tipos de transi es vibracionais onde os n cleos dos tomos mudam de posi o devido a mudan as nas dist ncias de liga o rotacionais os tomos mudam devido a rota es sobre eixos definidos e as translacionais devido ao movimento de transla o da mol cula como um todo Para uma mol cula linear haver tr s modos rotacionais e dois modos translacionais e os movimentos vibracionais ser o 3N 5 N n mero de tomos Para uma mol cula n o linear haver 3 N 6 movimentos vibracionais Para a mol cula diat mica gen rica AB existe apenas um modo vibracional devido distancia de liga o entre os dois tomos Para mol cula ABC linear haver 4 movimentos vibracionais Se n o linear apenas tr s modos Conhecendo se a geometria da mol cula inferimos propriedades e conhecendo as propriedades espectrosc picas determina se sua geometria Figura 1 Espectro rotacional tipido de uma mol cula diat mica Observar o decr scimo no espa amento energ tico com o aumento do n mero qu ntico rotacional J no ramo R direita e o correspondente acr scimo no ramo P esque
414. ous gas carbonic oxide 115 1125 None disooverad Legenda carbonic acid gas g s carb nico sulphurettad hydrogen g s sulfidrico nitrous oxide xido nitroso olefiant gas atilano oxyganous gas g s oxig nio nitrous gas mon xido da nitrog nio carburettad hydrogen gas g s matano azotic gas g s nitrog nio hydrogenous gas g s hidrog nio carbonic oxide mon xido de carbono Tabala 2 Valores detarminados por Dalton para as propor es alamentares em mas sa dos xidos de nitrog nio Nitrog nio Oxig nio G s nitroso 424 57 9 xido nitroso 62 38 cido n trico 26 7 73 3 Dalton descobriu que hidrocarbonetos tamb m obedeceriam lei das propor es m ltiplas o g s hidrog nio carburado atualmente chamado metano seria formado por um tomo de carbono e dois de hidrog nio e o g s olefiante atual etileno seria formado por um tomo de carbono e um de hidrog nio Os sais obtidos de rea es de neutraliza o poderiam ser explicados por meio da lei das propor es m ltiplas formulada por Dalton Nessa nova concep o de Dalton os tomos passaram a ter diferentes tamanhos quanto maior seu calor espec fico o que significaria que o tomo seria capaz de reter uma maior quantidade de cal rico a sua volta maior o tomo Essas modifica es no modelo at mico implicaram na segunda teoria das misturas gasosas e permitiu o estabelecimento de conex es diretas entre as atmo
415. pamentos farmacof ricos constituem aspectos fundamentais na compreens o de diferen as na intera o f rmaco receptor Configura o absoluta e atividade biol gica O perfil biol gico diferente de subst ncias implica o reconhecimento molecular de um ligante que apresente um simples carbono assim trico pelo bioreceptor deveria envolver a participa o de pelo menos tr s pontos Neste caso o reconhecimento do ant poda correspondente ao f rmaco hipot tico pelo mesmo s tio receptor n o seria t o eficaz devido perda de um ou mais pontos de intera o complementar em sua maioria de acordo com o car ter quiral da subst ncia Figura 10 Intera es Propranotol 18 ckot liicas Intera e NH hidrol bicas i me H Figura 10 Reconhecimento molecular dos grupamentos farmacof ricos dos enanti meros do propranolol Configura o relativa e atividade biol gica De forma an loga altera es da configura o relativa dos grupamentos farmacof ricos de um ligante alic clico ou olef nico tamb m podem repercutir diretamente no seu reconhecimento pelo bioreceptor uma vez que as diferen as de arranjo espacial dos grupos envolvidos nas intera es com o s tio receptor implicam em perda de complementaridade e consequentemente em perda de afinidade e atividade intr nseca como ilustra a Figura 11 Grupos A Be cis Grupos A e 8 cis a C trans em rela o A e B ls meros geom tricos Grupos B e 6 ci
416. pectos que mais necessita de uma mudan a did tica no processo ensino aprendizagem O relato dos autores segue atrav s do resultado encontrado em numerosos cursos e semin rios para professores em forma o inicial ou permanente onde foi aplicada uma nica e simples atividade de avalia o Essa consistia em que cada participante avaliasse um mesmo exerc cio por m apresentados de forma a caracterizar de maneira subliminar no meio de cada c pia um aluno considerado brilhante e outra metade um aluno considerado med ocre tendo o primeiro obtido nota superior em cerca de dois pontos do segundo outros exemplos em Estudo de Spears 1984 que mostra como um mesmo exerc cio valorizado sistematicamente de forma mais baixa quando atribu da a uma aluna que a um aluno efeito pigmale o que diferencia os alunos brilhantes que s o s o gra as ao impulso e aux lio recebidos Esses exemplos evidenciam at que ponto as valoriza es est o submetidas a ampl ssimas margens de incerteza e como tamb m afetam aquilo que se pretende medir contribuindo para refor ar preconceitos e atitudes mais negativas com rela o aprendizagem das mat rias Os professores possuem algumas ideias concep es espont neas sobre os processos avaliativos como por exemplo f cil avaliar as mat rias cient ficas com objetividade e precis o o fracasso de alguns alunos inevit vel pois as ci ncias n o est o ao alcance de
417. pelo aluno um trabalho de laborat rio p 48 estes podem tamb m consultar as fontes fazer demonstra es e simula es construir modelos confeccionar cartazes dentre outros Na abordagem construtivista o conhecimento concebido a partir da tentativa do aluno dar significado ao mundo em que vive construindo e reconstruindo o objeto de conhecimento nesse processo cont nuo que sua experi ncia torna se tamb m produtora de conhecimento uma esp cie de simbiose entre o conhecimento cient fico do professor e o conhecimento intuitivo do aluno Deve se portanto partir do conhecimento pr vio do aluno para desenvolv lo e modific lo nesse contexto que o trabalho de laborat rio deve ser pensado como uma ponte entre o conhecimento pr vio do aluno e aquele a ser constru do O trabalho de laborat rio atua assim como uma esp cie de teste s ideias do aluno a experi ncia causando o desequil brio cognitivo a familiariza o com os fen menos que se almeja ser apreendido O aprendiz deve ter a oportunidade de conhecer e manusear instrumentos fazer medidas realizar experi ncias de maneira a poder testar suas pr prias ideias e a reconstruir suas concep es sobre o mundo f sico que o cerca p 48 O trabalho de laborat rio n o pode prescindir do trabalho te rico conceitual a ele correspondente sob pena de tornar se improdutivo ao processo de ensino aprendizagem Este deve ser apren
418. pensamento tem de dirigir se a um outro o processo cont nuo de semiose ou pensamento s poderia ser interrompido mas nunca realmente finalizado Os signos podem ser classificados em tr s poss veis grupos signo em si mesmo ou primeiridade sua rela o com seus objetos ou secundidade sua rela o com seus interpretantes ou terceiridade Considerando as rela es do signo com seu objeto existem tr s tipos de signo cone ndice e s mbolo Os signos que t m o poder de significa o por ostentar alguma semelhan a com o seu objeto semelhan a essa visual ou de propriedades s o cnamados de cones Os signos que promovem significa o em virtude de uma liga o f sica direta com o objeto indicando sua exist ncia s o cnamados de ndices Os signos que s o associados aos seus objetos em virtude de uma lei ou conven o s o chamados de s mbolos Fora de seus contextos toda forma de refer ncia verbal na sala de aula tomando cada palavra separadamente simb lica Isso porque s o utilizadas palavras como meio de refer ncia aos objetos de conhecimento a menos que o professor tenha diante de si o laborat rio qu mico ou o quadro negro pois dessa forma poder apontar para objetos ou utilizar diferentes formas de grafia para promover significa o de qualidade indicial Idealmente se considerarmos apenas o mbito de significados da l ngua portuguesa toda forma de refer ncia falada fora de seus contex
419. per odo durante o qual se desenvolve uma atividade cient fica baseada num paradigma Esta fase ocupa a maior parte da comunidade cient fica consistindo em trabalhar para mostrar ou p r a prova a solidez do paradigma no qual se baseia Por m em determinadas ocasi es o paradigma n o capaz de resolver todos os problemas que podem persistir ao longo de anos ou s culos inclusive e neste caso o paradigma gradualmente posto em cheque e come a se a considerar se o marco mais adequado para a resolu o de problemas ou se deve ser abandonado Ent o quando se estabelece uma crise que ademais sup e a prolifera o de novos paradigmas que competem entre si tratando de impor se como o enfoque mais adequado Finalmente se produz uma revolu o cient fica quando um dos novos paradigmas substitui ao paradigma tradicional A cada revolu o o ciclo inicia de novo e o paradigma que foi instaurado d origem a um novo processo de ci ncia normal Desta maneira o enfoque historicista d import ncia a fatores subjetivos que anteriormente foram passados por alto na hora de explicar o processo de investiga o cient fica Kuhn mostra que a ci ncia n o s um contraste entre teorias e realidade sen o que h di logo debate tens es e at lutas entre os defensores de distintos paradigmas Nesse debate ou luta onde se demonstra que os cientistas n o s o s absolutamente racionais n o podem ser objetivos pois nem
420. peratura de transi o v trea A t mpera por outro lado um processo pelo qual um vidro j pronto reaquecido at tornar se quase male vel Sob condi es cuidadosamente controladas o vidro subitamente resfriado por rajadas de ar frio ou pela imers o em leo Tal processo aumenta enormemente sua resist ncia mec nica Aplica es dos vidros Soda silicato agentes complexantes em detergentes sint ticos e em banhos de limpeza para metais Soda lime silicato inv lucros de l mpadas incandescentes garrafas janelas isolantes el tricos blocos de vidro para constru o embalagens de alimentos e f rmacos etc e Borosilicato instrumentos de laborat rio b queres pipetas buretas Kkitassatos dessecadores tubos de ensaio Aluminosilicato fibras de vidro refor o de pl sticos e concreto isolamento com fibras de vidro resistentes hidr lise l de vidro isolante t rmico fabrica o de filtros roupas e cortinas a prova de fogo tampos de fog es inv lucros de l mpadas de merc rio de alta press o vidros do tipo opalina cont m 5 3 de fluoretos e apresentam aspecto leitoso em lou as e objetos de decora o e para visualizar chapas de raios X Silicato de chumbo cristal jogos de utens lios de mesa e em pe as art sticas f cil grava o e polimento instrumentos pticos lentes prismas tubos de TV anteparos para blindagem de radia o g e como vidro para sol
421. portante destacar que a Constitui o Federal de 1988 ao estabelecer a extens o progressiva da obrigatoriedade e gratuidade do ensino sinaliza a import ncia atribu da educa o pela sociedade brasileira Para consolidar o projeto de reforma curricular o governo patrocinou em 1995 um encontro entre os representantes de v rios minist rios e segmentos da sociedade civil Esses esfor os redundaram na elabora o de normativas legais como a LDBEN 9394 96 que contempla as concep es neoliberais de educa o as DCNEM os PCNEM entre outros Com o desenvolvimento do nosso estudo foi poss vel perceber o quanto os professores sentem se perdidos em rela o s mudan as curriculares A imagem que nos transmite a nossa intera o com os professores que eles percebem a escolha alheia aos problemas sociais e econ micos que eles veem a escola como mera transmissora de conhecimentos e n o conseguem inclusive atribuir objetivos aos conte dos ministrados No decorrer do nosso trabalho pudemos perceber que os professores n o se posicionam contra as mudan as em si Eles n o compreendendo o processo nem as suas causas e pressionados a promover as mudan as na pr tica sentem se inseguros e angustiados Disso emerge a necessidade n o somente de modificar a forma o inicial mas de cria o de grupos para discuss o coletiva al m de apoio pedag gico espec fico Os professores precisam ser conquistados e reconquistados p
422. pr tica Esses fatores demonstram a necessidade de uma forma o adequada e apontam um desconhecimento dos professores sobre suas insufici ncias Os autores indicam como solu o o uso das orienta es construtivistas com a abordagem centrada na aprendizagem dos alunos no tratamento de situa es problem ticas abertas na forma o e interc mbio de grupos cooperativo que em conjunto podem resultar em uma efetiva forma o dos professores Estas orienta es quando aplicadas em uma perspectiva de um trabalho de auto forma o recolhem um grande n mero de conhecimentos que a pesquisa aponta como necess rios afastando assim a vis o simplista do ensino de Ci ncias Desta forma trata se de orientar um trabalho de forma o de professores como uma pesquisa dirigida para a transforma o de suas concep es iniciais que n o se tratam de incapacidades Os autores insistem que o trabalho com grupos de professores realizado coletivamente permitem grandes contribui es destes sobre o que se deve saber e saber fazer para ministrar uma doc ncia de qualidade A partir da an lise da pesquisa sobre a did tica das Ci ncias ao longo das duas ltimas d cadas os autores apresentam uma proposta com 8 itens que em resumo transmitem uma ideia de aprendizagem como constru o de conhecimentos com caracter sticas de uma pesquisa cient fica e por outro lado na necessidade de transformar o pensamento espont neo do pro
423. ptor fase farmacocin tica Esta fase compreende a absor o distribui o metaboliza o e elimina o do Esquema 3 Figura 5 O modelo chave fechadura e o conceito de complementaridade molecular Planejamento racional dos f rmacos O modelo chave fechadura sugere ainda que conhecendo se a estrutura do bioreceptor eleito como alvo terap utico adequado para o tratamento de uma patologia pode se por complementaridade molecular desenhar uma mol cula capaz de interagir eficazmente com este receptor permitindo seu planejamento estrutural Figura 6 Entretanto quando a estrutura do bioreceptor n o conhecida pode se utilizar como modelo molecular seu agonista ou substrato natural que adequadamente modificado pode permitir a constru o molecular de novos inibidores enzim ticos novos antagonistas ou agonistas de receptores dependendo da necessidade definida pela escolha do alvo terap utico Subst ncia ativa natural ou sint tica Enzima bioreceptora sigo Medicamento Figura 6 Concep o esquem tica do planejamento racional de f rmacos o Sildenafil ViagraB Figura 7 Estrutura do sildenafil Viagra 2 A diversidade qu mica das plantas como fonte de fitof rmacos Os vegetais s o fontes importantes de subst ncias biologicamente ativas A diversidade em termos de estruturas e propriedades qu micas na qual essas subst ncias ocorrem na natureza pode servir para o d
424. qu mica de diferentes maneiras desde 1861 at 1864 1 coes o m tua ou maneira de liga o m tua entre os tomos em um composto 2 a forma como os elementos qu micos est o conectados 3 distribui o da a o de afinidade 4 ordem da a o qu mica m tua dos v rios tomos elementares resultando na exist ncia de part culas definidas 5 sequ ncia de a o m tua a forma da liga o qu mica m tua dos tomos em uma mol cula Outra tentativa de oferecer uma forma de representa o para o corpo qu mico foi feita por Josef Loschmidt 1821 1895 denominadas f rmulas de constitui o da qu mica org nica em representa o gr fica Figura 8 apa B O Cpo tp Figura 8 Representa es de Loschmidt para diferentes compostos org nicos A B e C tentativas de representar o n cleo arom tico D Benzeno E fenol F metoxi benzeno G anilina H diaminobenzeno uma imida Ihde 1984 p 308 A possibilidade de imprimir um s mbolo que tivesse uma esp cie de correspond ncia biun voca com aquilo que se produzia por meio das rea es qu micas garantiu poder preditivo e maior confian a nos programas de pesquisa Albert Ladenburgo 1842 1911 prop s que uma estrutura hexagonal para o benzeno indicaria a exist ncia de dois is meros de substitui o para a posi o 1 2 do anel arom tico dependendo de onde estivessem esses substituintes em rela o posi o d
425. que essas propriedades possam ser usadas para predi es de comportamento No Cap tulo 8 discutido como os el trons nos tomos em uma mol cula levam a uma liga o qu mica e s propriedades destas liga es Mostra se tamb m como se deriva uma estrutura tridimensional de mol culas simples O Cap tulo 9 discute as principais teorias da liga o qu mica em mais detalhes Esta parte do livro completada com uma discuss o sobre a qu mica org nica primeiramente a partir do ponto de vista estrutural Esta se o inclui o cap tulo suplementar sobre a Hist ria da Qu mica e o cap tulo sobre a Qu mica da Vida a Bioqu mica PARTE 1 CONCEITOS DE QU MICA 1 CONCEITOS B SICOS DE QU MICA Os objetivos do cap tulo s o entender as diferen as entre hip teses leis e teorias aplicar a teoria cin tica molecular s propriedades da mat ria classificar a mat ria reconhecer elementos tomos compostos e mol culas identificar propriedades f sicas e qu micas e suas mudan as Exemplificando com uma bebida isot nica para esportistas o autor mostra como podem ser identificadas as subst ncias que a comp em usando conhecimentos qu micos Mostra tamb m como o Laborat rio Anal tico Ol mpico identifica a presen a de drogas proibidas como esteroides no organismo de atletas usando t cnicas anal ticas como cromatografia gasosa para a separa o dos componentes e espectrometria de massa para a identifica o dest
426. quil brio entre os assuntos esot ricos e os cotidianos o n mero de problemas diferentes resolvidos e tamb m embora n o t o importantes simplicidade escopo e compatibilidade com outras especialidades Os Crit rios constituem os valores da comunidade cient fica Os meios pelos quais s o especificados estes valores devem em ltima an lise ser psicol gicos ou sociol gicos Isto devem ser uma descri o de um sistema de valores de uma ideologia juntamente com uma an lise das institui es atrav s das quais o sistema transmitido e executado Estes aspectos da posi o de Kuhn s o correspondentes minha caracteriza o do relativismo Se uma teoria ou n o melhor que outra um assunto a ser julgado em rela o aos padr es da comunidade apropriada e os padr es variar o tipicamente com o cen rio hist rico e cultural da comunidade O relativismo de Kuhn est enfatizado nas senten as de conclus o do p s escrito Estrutura das Revolu es Cient ficas O conhecimento cient fico como a linguagem intrinsecamente a propriedade comum de um grupo ou ent o n o nada Para compreend lo ser necess rio que saibamos as caracter sticas especiais dos grupos que a criam e usam Kuhn nega ser um relativista Isto faria parecer que Kuhn um racionalista especificando um crit rio universal em rela o ao qual podem ser avaliados os m ritos relativos das teorias a saber sua habilidade em
427. r ou de um esp rito contido no corpo p 12 O m dico su o Paracelso 1493 1541 prop s que a mat ria seria constitu da pela combina o de tr s princ pios sendo o enxofre o merc rio e o sal cada qual representando um conjunto de propriedades presentes na mat ria o enxofre tornaria os corpos combust veis e organizaria suas estruturas o merc rio daria aos corpos fluidez elasticidade e volatilidade e o sal forneceria cor solidez e imutabilidade da mat ria p 13 O desenvolvimento posterior da qu mica deveu muito ideia do enxofre se desprendendo dos corpos durante a combust o dando origem a teoria do flog stico Somente mais tarde no s c XVII o m dico belga Joan Baptista Van Helmont 1579 1644 criou a palavra g s Para ele a gua e o ar eram elementos primordiais e que n o poderiam ser convertidos um no outro Segundo Helmont na cria o Deus implantou na gua primordial fermentos que dariam origem a toda a diversidade de mat ria existente A partir de observa o de pr ticas laboratoriais percebeu que durante a combust o de certos elementos se desprendia um corpo semelhante ao ar como que uma subst ncia essencial se libertando de sua forma exterior que ele chamou de g s No entanto cada corpo daria origem a um g s espec fico e que tais gases na sua diversidade seriam distintos do ar meio mec nico pelo qual transitavam os gases A partir do s c XVII alguns fil
428. r por exemplo as circunst ncias hist ricas em que surgiram modelos e teorias sobre a natureza corpuscular da mat ria Nos artigos que se seguem os autores est o basicamente interessados em compreender as intrincadas rela es entre o desenvolvimento de teorias do comportamento da mat ria e o desenvolvimento de formas de representa o caracteristicamente qu micas Esse um dos muitos enfoques poss veis para responder essas Introdu o Representa o Estrutural em Qu mica e outras quest es sobre o comportamento da mat ria na escala at mico molecular que tem a vantagem de tomar como ponto de partida o princ pio de que essas formas de representa o mais do que expressam o pensamento qu mico s o como suas unidades constitutivas Da perspectiva da aprendizagem adotar esse princ pio implica rejeitar a ideia reducionista sobre o car ter simplificativo da representa o estrutural o que de fato altera a posi o de quem ensina na medida em que nos faz reconhecer nas f rmulas nas equa es nos esquemas e nos objetos moleculares n o apenas meios de express o do conhecimento mas meios de produ o desse conhecimento por um grupo social organizado Portanto se em vez de adotarmos a representa o estrutural como uma t cnica de registro do conhecimento considerarmos suas bases hist rica e epistemol gica daremos passos importantes para entender as dificuldades dos iniciantes na Qu mica em dominar a representa o
429. r genas A hipericina isolada de flores de Hypericum perforatum L popularmente erva de S o Jo o uma diantrona que provoca fotossensibilidade em animais desprovidos de pigmentos albinos quando ingeridas Os alcaloides ind licos como a vincristina s o utilizados no tratamento da leucemia linfobl stica aguda infantil e a vimblastina de grande aplica o no tratamento de diferentes linfomas como o de Hodgkins o sarcoma de Karposi c ncer de ov rio e tumores do test culo H glicose OH O flavon ide glicosil avon ide glicosilado OH HO HO OH OH O biflavon ide 0 OCH H H Ho on O isa n xantona OCH Figura 4 Compostos biologicamente ativos isolados de Hypericum perforatum Composi o qu mica e atividade farmacol gica A maioria das prepara es farmac uticas feita a partir das partes a reas Das flores s o preparados extratos etan licos que possuem na composi o qu mica seis grupos de subst ncias diantronas hipericina e pseudohipericina acilfloroglucin is hiperforina adiperforina e furohiperforina dentre outros glicos deos lavano dicos biflavonoides protoantociandinas e xantonas Figura 4 O extrato alco lico das partes a reas de Hypericum perforatum inibe a recapta o sin ptica dos neurotransmissores noradrenalina e serotonina Nem todos os extratos s o iguais em sua composi o tendo portanto perfil de seguran a e efic cia distintos A instabilidade qu mica da hiperf
430. r Waals entre eles aumenta decr scimo na energia Quando a dist ncia entre eles igual soma dos raios de van der Waals a atra o m xima Se os tomos s o aproximados ainda mais ocorre uma forte repuls o de van der Waals Figura 6 Figura 6 Intera es de van der Waals M todos semiemp ricos S o baseados no mesmo formalismo dos m todos ab initio mas parte de seus par metros s o ajustados a dados experimentais aumentando a curacidade qu mica e a velocidade dos m todos de orbitais moleculares Os m todos semiemp ricos mais recentes s o AMI Austin Model 1 e PM3 Parametric Method 3 contidos em diversos pacotes de c lculos te ricos Conclus es Os estudos de modelagem molecular propiciaram a obten o de novos inibidores de HIV protease mais potentes Assim a modelagem molecular tem se tornado uma ferramenta importante no planejamento de novos f rmacos A sua import ncia pode ser observada no grande interesse de companhias voltadas na elabora o de programas de modelagem software que buscam retratar com acur cia os par metros eletr nicos e estruturais tanto de mol culas isoladas quanto complexadas a uma biomacromol cula enzima prote na ou receptor traduzindo com maior precis o o processo de intera o f rmaco receptor CADERNO TEM TICO 4 ESTRUTURA DA MAT RIA UMA VIS O MOLECULAR A nossa compreens o da estrutura da mat ria usualmente apoiada no comportamento macrosc pico de ma
431. r mais Pr ximo Dilui es Seriais 4 7 ESTEQUIOMETRIA DE REA ES EM SOLU O AQUOSA Estequiometria em solu o Titula o Um m todo de an lise qu mica Estudo de Caso Quanto sal existe na gua do mar poss vel a an lise de gua salina por rea o com ons prata Padronizando cidos e Bases Determinando Massa Molar por Titula o Titula es usando Rea es de Oxida o Redu o Estudo de Caso Qu mica Forense titula es e alimento adulterado 4 8 ESPECTROFOTOMETRIA UM OUTRO M TODO DE AN LISE Transmit ncia Absorb ncia a Lei de Lambert Beer An lise Espectrofotom trica OBJETIVOS DO CAP TULO REVISITADOS 5 PRINC PIOS DE REATIVIDADE QU MICA ENERGIA E REA ES QU MICAS Um bal o de ar quente 5 1 ENERGIA ALGUNS PRINC PIOS B SICOS Conserva o de Energia Temperatura e Calor Sistemas e Entorno Direcionalidade e Extens o de Transfer ncia de Calor Equil brio T rmico Um Olhar mais Pr ximo O que Calor Unidades de Energia Propriedades Qu micas Alimentos e Calorias 5 2 CAPACIDADE DE CALOR ESPEC FICO AQUECENDO E RESFRIANDO 5 3 ENERGIA E MUDAN AS DE ESTADO Estudo de Caso 5 4 A PRIMEIRA LEI DA TERMODIN MICA Entalpia Um Olhar mais Pr ximo Trabalho P V Fun es de Estado 5 5 MUDANCAS DE ENTALPIA PARA REA ES QU MICAS 5 6 CALORIMETRIA Calorimetria a Press o Constante Medindo AH Calorimetria a Volume Constante Medindo AU 5 7 C LCULOS DE ENTALPI
432. r nos oceanos e consequentemente em todo o planeta Sabemos que a temperatura m dia do planeta vem aumentando e se esta subir o suficiente para derreter grandes quantidades de gelo na regi o do rtico poderia haver um decr scimo na salinidade da gua do mar naquela regi o Levando em conta tamb m o fato das temperaturas estarem mais elevadas isto poderia provocar uma diminui o na densidade das massas de gua que atingem o norte do Atl ntico Devido sua baixa densidade estas guas poderiam deixar de afundar enfraquecendo a circula o termohalina Vemos portanto que os oceanos al m de terem uma enorme capacidade t rmica devido ao alto calor espec fico da gua s o os principais respons veis pelo transporte de calor ao redor do planeta calor latente de vaporiza o e correntes marinhas o que vem demonstrar sua grande import ncia na estabiliza o do nosso sistema clim tico Distribui o da temperatura nos corpos aqu ticos muito f cil entendermos que a temperatura da gua em qualquer corpo aqu tico profundo decresce com a profundidade visto que a condu o de calor ocorre de forma muito lenta Portanto as camadas superiores de gua que recebem maior insola o mant m uma temperatura mais elevada que as camadas inferiores com exce o das regi es polares onde a insola o muito baixa Al m da temperatura a a o dos ventos tamb m de suma import ncia para manter a camada supe
433. r o floco menor s o as aberturas dos poros pelos quais a gua passa para melhor efici ncia da filtra o e Desinfec o v Aqui s o eliminados os micro organismos patog nicos e todos os outros os m todos principais s o gt Clora o gt Oxida o com CIO gt Ozoniza o com oz nio gt Radia o ultravioleta Depois vem o ar que eles citam sua composi o que SUBST NCIAS VOLUME PERCENTUAL Nitrog nio 78 080 Oxig nio 20 950 Arg nio 0 934 Di xido de carbono 0 036 Ne nio 1 182 x 10 H lio 5 240 x 10 Cript nio 1 140 x 10 Xen nio 8 700 x 10 Dependendo do local existem materiais particulados presentes na atmosfera e dependendo da quantidade gera se a neblina que define a polui o do ar O ponto seguinte o que eles chamam de a qu mica verde aqui eles falam dos pesticidas e dos gases CFCs e dos seus efeitos nocivos natureza e o quanto eles precisam ser reduzidos CAP TULO 21 A QU MICA DOS ELEMENTOS DO GRUPO PRINCIPAL Os autores falam que a Tabela Peri dica funciona como um guia dos elementos qu micos O elemento mais abundante na crosta terrestre o Oxig nio e o menos abundante o L tio Come am a definir e dar algumas caracter sticas de alguns elementos da tabela peri dica e O Hidrog nio tem tr s is topos mas apenas o hidrog nio e o deut rio s o encontrados em quantidade consider vel j o tr tio radioativo
434. r traz uma propriedade umidade o seu teor no ar pode ser medido como umidade relativa ou umidade absoluta A sua distribui o varia tanto verticalmente como horizontalmente Cria tamb m varia es de ecossistemas e diferentes climas A acumula o de grandes massas de got culas de gua suspensas pela turbul ncia do ar leva forma o das nuvens S o classificadas em grupos de acordo com suas apar ncias de forma geral S o eles cirrus cumulus stratus e nimbus As nuvens desempenham a fun o do balan o energ tico do planeta al m de estarem envolvidas claro com a precipita o e na forma o de raios e rel mpagos Sobre a forma o dos ventos correto afirmar de acordo com o texto que o ar se desloca da regi o de maior press o para outra de menor press o Nas regi es polares o ar frio mais denso e exerce mais press o e nas regi es equatoriais o ar mais quente menos denso e com menos press o Essas condi es estabelecem um fluxo dos polos para o equador e do equador para os polos N o se trata de um processo simples pois perturbado por outras variantes como o relevo tipo da superf cie sobre a qual o ar se desloca e rota o da Terra A massa de ar que recobre o planeta n o fisicamente homog nea mas formada por grandes volumosos gasosos que adquirem temperatura e umidade do local onde se encontram Quando um centro de baixa press o se forma os ventos convergir o para ele
435. ra elucidar com detalhes v rias quest es ambientais como a deple o da camada de oz nio o aquecimento global e o sequestro de carbono Na d cada de 1970 surgiu a primeira pista de que os compostos denominados de CFCs do ingl s chlorine fluorinecarbon podiam estar destruindo a camada de oz nio localizada na estratosfera e que protege a Terra dos raios solares ultravioleta que entre outras a es s o cancer genos Entretanto esses gases s o levados estratosfera superior e nessa altitude a intensa luz ultravioleta do sol promove a quebra de liga es liberando os tomos de cloro que atuam como iniciadores de rea es em cadeia Embora os Estados Unidos tivessem banido o uso desses compostos desde 1976 o mundo precisou de mais de uma d cada para abrir os olhos para este problema quando em 1985 cientistas descobriram um buraco potencialmente catastr fico na camada de oz nio Essas descobertas levaram a Organiza o das Na es Unidas ONU a redigir o Protocolo de Montreal em 1987 com ajustes e emendas posteriores adotando medidas preventivas para regulamentar o total das emiss es mundiais de subst ncias CFCs e halons que deterioram a camada de oz nio em fun o da evolu o dos conhecimentos cient ficos e tendo em conta considera es t cnicas e econ micas O objetivo era reduzir em 50 a produ o e consumo dessas subst ncias at 1999 em rela o aos n veis calculados de produ o e consumo
436. ra o fundo sendo removido a intervalos regulares No outro se forma g s oxig nio que reage com o carv o produzindo g s carb nico e desgastando o eletrodo que periodicamente substitu do Explora o de bauxita no Brasil O Brasil est entre os cinco maiores produtores de bauxita do mundo nossa produ o anual de 22 milh es de toneladas A Serra do Oriximin Vale do Rio Trombetas corresponde maior parte dessa produ o onde em 1966 foram descobertos os primeiros dep sitos desse min rio Algumas reflex es de ordem cient fica legal e social A explora o dos recursos minerais a fonte de progresso para uma na o e envolve amplas quest es cient ficas tecnol gicas ambientais legais econ micas pol ticas ideol gicas e sobretudo sociais Encarar a explora o mineral como uma atividade isenta de desdobramentos ingenuidade e em nada contribui para o verdadeiro progresso de um povo A exaust o das jazidas S o extensas as reservas brasileiras de recursos minerais por m isso n o quer dizer que elas sejam extintas ou cheguem exaust o Com o grande avan o tecnol gico dif cil imaginarmos nossas vidas sem objetos met licos Para impedir a exaust o ou at mesmo a extin o dessas reservas precisamos utilizar nos de meios alternativos em lugar dos metais A reciclagem uma excelente op o para o reaproveitamento de metais que anteriormente j foram utilizados O alum
437. rande obst culo pois bloqueia a capacidade de renova o do ensino Os autores constatam aus ncia na pr tica de refer ncias a este aspecto mesmo entre grupos de professores mais produtivos Por m se colocada explicitamente evoca a tomada de consci ncia da import ncia dessa situa o Exemplos de aspectos a serem questionados no pensamento e comportamento docente espont neo dos professores de Ci ncias a a vis o simplista do que a Ci ncia e o trabalho cient fico b a redu o habitual do aprendizado das Ci ncias a certos conhecimentos e algumas destrezas sem contemplar os aspectos hist ricos sociais etc c o car ter natural atribu do ao fracasso generalizado nas disciplinas cient ficas caracteriza o de alunos ditos espertos e med ocres d a atribui o de atitudes negativas em rela o Ci ncia e sua aprendizagem s causas externas e o autoritarismo da organiza o escolar X o simples laissez faire f o clima de frustra o associado atividade docente bem como a ideia oposta de um ensino capaz por si s de mudar o mundo g a ideia de que ensinar f cil como se tivesse uma receita adequada As defici ncias constatadas na forma o de professores n o constituem obst culos intranspon veis Podem ser superadas atrav s de uma mudan a did tica que conduza aos professores a modificarem suas perspectivas e ampliarem seus recursos Considerar as concep es espont ne
438. ranfenicol O antiviral aciclovir ou 9 2 hidroxietoxi metil 9H guanina um antiviral an logo do nucleos deo guanina ac clico utilizado no tratamento de infec es por herpes O aciclovir foi desenvolvido com base no nucleos deo guanina c clico uma base nitrogenada utilizada pelo v rus na constru o do seu DNA O aciclovir foi sintetizado Figura 6 a partir da acetila o da guanina 35 com anidrido ac tico gerando o composto 36 O intermedi rio acetilado 36 reage com a cadeia lateral 38 na presen a de cido para toluenosulf nico produto da acila o do dioxolana 37 para formar o derivado glicos dico 39 O derivado glicos dico reage com am nia em metanol temperatura ambiente para fornecer o produto desacetilado aciclovir 40 0 0 oa j 0 M AM 0 e ip A An A N N 35 H H 0o o CH 00C o A O 0 OAc iz 37 38 MOI 0 N C N A KI NO No N 40 i AN0 Figura 6 Rota sint tica do aciclovir 40 Sildenafil viagra 51 citrato de sildenafil 5 2 etoxi 5 4 metilpiperazina 1 ilsulfonil fenil 1 metil 3 propil 6 7 dihidro 1H pirazola 4 3 d pirimidin 7 ona Figura 7 um dos mais recentes f rmacos a ser incorporado ao arsenal terap utico til para o tratamento da disfun o er ctil Sua s ntese foi feita em 9 etapas metila o do ster et lico do cido 3 propilpirazola 5 carbox lico 41 com dimetil sulfato sob calor para gerar o comp
439. rar modelos do interior do planeta Trata se de um assunto complexo que envolve a reuni o e a an lise l gica de evid ncias UMA ESCALA DE TEMPO MUITO LONGA A Terra sempre foi assim Para responder preciso ter em foco a obten o e a an lise criteriosa de informa es sobre o passado geol gico do planeta As principais evid ncias originam se da an lise de rochas no que diz respeito localiza o composi o qu mica s caracter sticas magn ticas e idade prov vel determinada por complexas t cnicas que envolvem radioatividade Outras pistas s o ossos fossilizados dep sitos de carv o mineral petr leo madeira petrificada etc Ap s esses estudos podem se elaborar teorias Entretanto uma teoria nunca pode ser considerada como verdade absoluta pode ser aceita apenas enquanto n o se descobre um fato novo Quando se descobre algo que contrarie a teoria a tend ncia de aperfei o la ou substitu la por outra melhor A HIST RIA DA TERRA EM UM METRO A terra tem aproximadamente 4 6 bilh es de anos Era uma bola extremamente quente de material derretido e gases Com o passar de milh es de anos foi sofrendo resfriamento surgindo assim h 3 8 bilh es de anos as mais antigas rochas encrostadas na crosta terrestre Quando se analisa estes fatos sobre a extens o de uma r gua pode se dizer que todo o per odo Pr Cambriano ocuparia 86 cent metros Durante esse per odo se formaram as primeiras rochas e
440. rceba que essa diferen a n o se restringe a um vocabul rio t cnico mas se traduz em formas radicalmente diversas de construir a realidade O ensino da Qu mica tem dado nfase a sistemas de classifica o INTERA ES E TRANSFORMA ES Qu mica para o Ensino M dio uma Contribui o para a Melhoria do Ensino O Grupo de Pesquisa em Educa o Qu mica Gepeq surgiu com o intuito de oferecer alternativas aos professores de Qu mica As a es propostas do projeto foram pautadas em concep es construtivistas mediante experi ncias diretas com o mundo f sico e de suas intera es sociais O projeto Intera es e Transforma es foi elaborado em m dulos tem ticos e favorece se com isso um maior compartilhamento de significados Est organizado em duas fases cinco m dulos b sicos sequenciais e quatro intercambi veis n o sequenciais todos acompanhados de seus respectivos guias do professor O projeto procura ainda discutir o car ter din mico e mut vel do conceito qu mico como maneira de promover a constru o de uma vis o mais critica e din mica da Ci ncia Para subsidiar o trabalho em sala de aula foram elaborados os guias do professor que acompanham cada livro O projeto Intera es e Transforma es v m sendo aplicado em escolas da rede p blica e particular de ensino A aplica o do projeto um processo que exige uma mudan a de postura dos alunos diante de suas pr prias aprendiz
441. rda Cormnuo nado soma de 15 6 ev n 3 estados gados ciscretos n 2 Energia eV gt Estado 1 n 1 0 Figura 2 Diagrama de n veis de energia para o tomo de hidrog nio 9 m1 k m2 b Figura 3 Modelo do oscilador harm nico a part cula ligada a uma parede de massa muito maior e b duas part culas de massas m e m ligadas 9 gt A a b Figura 4 Desenho de mol cula diat mica homonuclear mostrando momento de dipolo nulo a mol cula diat mica heteronuclear mostrando momento de dipolo diferente de zero b e tetracloreto de carbono cujas liga es qu micas s o polares mas a geometria anula as contribui es originando momento de dipolo igual a zero c 4000 3000 2500 2000 1500 1300 1100 1000 900 800 b osB8EUES3EESB N mero de onda cm Figura 5 Espectro infravermelho do lcool et lico CH CH OH 5 Intera es Intermoleculares Este artigo tem por objetivo fornecer uma descri o qualitativa dos principais tipos de intera es intermoleculares que atuam nos sistemas qu micos e mostrar como o entendimento de tais intera es pode auxiliar na racionaliza o de propriedades macrosc picas observ veis INTERA ES MOLECULARES Willian R Rocha tomos mol culas ou ons podem reagir ou interagir Na rea o liga es qu micas s o quebradas ou formadas e as energias envolvidas variam entre 50 e 100 kcal mol Na int
442. rela o s concep es antigas sobre o ar Os diferentes tipos de ar foram reconhecidos como subst ncias distintas por causa de suas propriedades e n o mais como um s elemento impurificado de diversas maneiras p 20 Na Fran a Antoine Laurent Lavoisier 1743 1794 que tinha sua disposi o um laborat rio com os melhores aparelhos bem como as ltimas informa es sobre os trabalhos desenvolvidos pelos maiores qu micos de sua poca num texto de 1773 reconhecia a exist ncia de tr s estados da mat ria sendo os fluidos aeriformes um deles que ele chamou de estado de expans o ou vapores ao lado dos s lidos e dos fluidos como a gua podendo um corpo passar sucessivamente pelos tr s estados dependendo da maior ou menor quantidade da mat ria do fogo o flog stico Antes disso Lavoisier afirmou que o metal era formado por cal met lica combinada com a mat ria do ar e por isso quando aquecido se transformava em cale liberava o ar Segundo o qu mico franc s Louis Bernard Guyton de Morveau 1737 1816 todos os metais calcinados no ar aumentavam de peso acreditando que na calcina o havia libera o de flog stico e este era t o leve que fazia os corpos flutuarem sendo esta a raz o dos metais serem mais leves que sua cal Quando Lavoisier leu este trabalho come ou a pensar numa explica o mais razo vel o ar ao se fixar no metal provocaria o aumento de peso p 21 Para comprovar su
443. reoqu mica A qu mica org nica trata da rela o existente entre a estrutura molecular e as propriedades f sicas de mol culas de carbono A parte da qu mica org nica que trata da estrutura em tr s dimens es chamada de estereoqu mica Um aspecto importante da estereoqu mica a exist ncia do estereoisomerismo Estruturas isom ricas do grego is meres partes iguais que diferem entre si unicamente pelo arranjo tridimensional dos seus substituintes s o chamadas de estereois meros A ocorr ncia de assimetria ou simetria uma importante caracter stica de figuras geom tricas que t m duas ou tr s dimens es Enanti meros O tipo mais comum de uma mol cula quiral cont m um carbono tetra drico no qual est o ligados quatro diferentes grupamentos O tomo de carbono o centro estereog nico ou assim trico da mol cula Esses tipos de estereois meros s o chamados de enanti meros do grego enantio opostos A nica diferen a que esses enanti meros apresentam a propriedade de desviar o plano da luz polarizada quando uma solu o de cada um deles submetida a um equipamento chamado polar metro Todas as demais propriedades f sicas s o iguais MOL CULA QUIRAL espelho y CH3 CHs co Clic Td co Hoc Np imagem refletida no espelho MOL CULA AQUIRAL y espelho CH CH 60 gd 7 No o Ny imagem refletida no espelho Figura 1 Representa o de uma mol cula quiral e outra aquiral cent
444. res invis veis logo tratou de explicar o resultado de sua descoberta sugerindo que a gua j estaria pr formada no interior dos dois ares em quantidades diferentes de uma subst ncia que ao serem combinados eram reduzidos a gua conforme ilustra o esquema proposto abaixo ar inflam vel ar desflogisticado gua gua flog stico gua flog stico Os estudos da mat ria a partir do flog stico levaram a outras importantes descobertas e hip teses O sueco Carl Wilhelm Scheele 1742 1786 por exemplo se dedicou a estudar a constitui o do ar j que se tratava de um pr requisito b sico de qualquer combust o Ao observar que alguns corpos combust veis expostos a uma quantidade de ar tinham seu volume diminu do Isso ocorria porque na combust o o flog stico que era liberado do corpo inflam vel combinado com uma parte do ar que ele chamou de ar gneo escapava na forma de calor Com o objetivo de isolar o ar gneo realizou diversos experimentos utilizando gua forte na inten o de retirar o flog stico do calor O processo consistiu em fixar a gua forte com potassa aquecer o sal resultante e passar os produtos vol teis por uma solu o de cal apagada absorvendo os fumos vermelhos recolhendo uma subst ncia que em 1771 ele acreditou ser o ar gneo pois fazia uma vela queimar com chama grande e brilhante Assim o trabalho dos qu micos pneumaticistas incorporou importantes modifica es em
445. retos simples Subst ncia CH4 NH3 H20 HF H2S Ponto de fus o C 182 78 0 83 86 Ponto de ebuli o C 164 33 100 19 61 Distribui o da gua na terra 1 7 0 77 doce 97 5 Agua salgada O ciclo hidrol gico So Loca transpira o Evapora o Escoamento A superficial Qualidade e polui o da gua A qualidade da gua ao redor de nosso planeta tem se deteriorado de forma crescente especialmente nos ltimos 50 anos ap s a II Guerra Mundial com a expans o da ind stria Existem duas estrat gias adotadas no controle da polui o aqu tica 1 redu o na fonte e 2 tratamento dos res duos abordado no cap tulo anterior As principais formas de polui o da gua s o 1 decomposi o de mat ria org nica por organismos detrit voros que consomem o oxig nio dissolvido na gua 2 eutrofiza o artificial quando os corpos aqu ticos se enriquecem de nutrientes principalmente f sforo e nitrog nio Dentre os compostos org nicos sint ticos os que mais preocupam quanto polui o das guas s o os hidrocarbonetos halogenados compostos org nicos onde um ou mais tomos de hidrog nio s o substitu dos por tomos de cloro fl or bromo ou ainda iodo empregados nas ind strias de pl sticos cloreto de polivinila PVC pesticidas DDT solventes tetracloroetileno e de isolamento el trico bifenilas policloradas entre ou
446. rf cie dos corpos d gua Densidade m xima com l quido a 466 Flutua o do gelo e circula o vertical de nutrientes na coluna d gua Alto calor de evapora o Controla a transfer ncia de esp cies Alto calor latente de fus o Estabilidade de temperatura no ponto de congelamento Alta capacidade calor fica Estabiliza o da temperatura de organismos vivos Assim como ocorreu com o petr leo no passado acredita se que a gua limpa e pr pria para o consumo humano tamb m ser alvo de disputa dentro de alguns anos A polui o a altera o de alguma qualidade ambiental a qual a comunidade exposta incapaz de neutralizar os efeitos negativos sendo algum tipo de risco identificado Por m nem todos os problemas relacionados com a qualidade da gua s o devido a impactos causados pela atividade humana Uma classifica o das fontes de polui o pode ser e Fontes pontuais redes de efluentes dom sticos e industriais derramamentos acidentais atividades de minera o etc e Fontes n o pontuais pr ticas agr colas deposi es atmosf ricas trabalhos de constru o enxurradas em solos etc e Fontes lineares enxurradas em auto estradas As emiss es podem ser e Emiss es cont nuas caracterizadas por serem constantes e por um longo per odo e De emiss o descont nuas que apresentam com o tempo varia es no volume e na concentra o e podem ser gt De pico
447. rgia permitindo a melhor combina o entre os orbitais at micos A energia eletr nica nunca ser mais baixa que o valor exato segundo a E lt P lA Y gt Equa o Para o hidrog nio o orbital 1 s dos tomos A e B formam dois orbitais uma mais est vel ligante e um menos est vel antiligante Os orbitais de mais baixa energia s o ocupados primeiro A energia dos orbitais at micos mais alta do que a dos orbitais moleculares ocupados explicando se a forma o da liga o qu mica Para uma mol cula hipot tica He isso n o aconteceria pois cada orbital at mico contribuiria com 2 el trons e os orbitais moleculares ligante e antiligante estariam ocupados desestabilizando o sistema A TOM usada qualitativamente para racionalizar as rea es qu micas necess rio somente saber as quatro constantes b sicas da f sica velocidade da luz constante de Planck carga do el tron e n mero at mico Mas esses c lculos n o s o poss veis para mol culas com mais que algumas dezenas de tomos pertencentes segunda linha da tabela peri dica Teoria da Liga o de Val ncia TLV racionaliza a liga o qu mica em compostos org nicos Os el trons de val ncia est o dispon veis pois 1 est o desemparelhados ou podem se desemparelhar com um custo energ tico baixo 2 na forma o de uma liga o qu mica os orbitais devem se superpor e no caso dos orbitais de val ncia mais difusos a superposi o mai
448. rgumentaram a Kuhn que ele subestimou qu o revolucion rias eram as teorias de Cop rnico e enfatizaram a dificuldade que Cop rnico deveria ter em modificar a teoria astron mica da poca utilizando apenas uma geometria simples sendo que ele n o tinha nenhuma evid ncia experimental Os paradigmas levantados por Thomas S Kuhn ocupou se principalmente do estudo da hist ria da ci ncia no qual mostra um contraste entre duas concep es da ci ncia Por um lado a ci ncia entendida como uma atividade completamente racional e controlada Em outro lado a ci ncia entendida como uma atividade concreta que se d ao longo do tempo e que em cada poca hist rica apresenta peculiaridades e caracter sticas pr prias Neste sentido o enfoque historicista de Kunh s o determinadas pelas seguintes fases Coment rios de um paradigma Paradigmas e ci ncia normal Crise e Revolu o 4 A fun o da ci ncia normal e das revolu es A no o de paradigma neste enfoque historicista n o mais que uma macro teoria um marco ou perspectiva que se aceita de forma geral por toda a comunidade cient fica conjunto de cientistas que compartilham um mesmo paradigma e realizam a mesma atividade cient fica e a partir do qual se realiza a atividade cient fica cujo objetivo esclarecer as poss veis falhas do paradigma ou extrair todas as suas consequ ncias r Os paradigmas e a ci ncia normal o
449. ria das situa es o material pouco homog neo s vezes os s lidos s o coletados em locais diferentes sendo todo o material recolhido e homogeneizado ap s esta mistura recolhida uma amostra para sofrer uma an lise qu mica Para retiradas das amostras s vezes s o necess rios equipamentos espec ficos para cortar o solo Essa an lise pode ser para Na An lise de fertilidade a coleta e a an lise de solo agricult vel s o feitas para as corre es adequadas de acordo com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecu rias EMBRAPA Nesse caso a coleta deve seguir o seguinte protocolo gt Dividir a propriedade em reas de 10 hectares para retirada de amostras Essas reas devem ser uniformes quanto cor topografia e textura e quanto s aduba es e calagens que receberam gt As amostras devem ser retiradas de no m ximo 20 cm de profundidade Limpas sem folhas ou outros detritos e em 10 a 20 pontos diferentes em zigue zague muito bem misturadas e finalmente tirados uns 500g para serem enviados para o laborat rio gt N o retirar amostra pr xima a resid ncias galp es estradas formigueiros dep sitos de fertilizantes etc N o retirar amostra de solo encharcado A an lise para estudo de perfil que os procedimentos s o iguais aos de fertiliza o necess rio para por exemplo gt Conhecer se o local da implanta o de uma ind stria est polu do pois caso seja detectado no futuro um problem
450. riedade vers til vari vel consequ ncia da a o qu mica e entendida como uma causa da val ncia A liga o qu mica podia ser formada durante a combina o pois ela pertencia ao corpo qu mico mas era externa ao elemento que participava dele A parceria entre liga o qu mica e val ncia foi irrevers vel marca do final do s culo XIX e da cria o da teoria estrutural Passa se a ter possibilidade de representar simbolizar a val ncia no entanto isso tudo s conseguido por meio do uso de f rmulas emp ricas corretas isto precisamos saber quantas e quais s o as esp cies que participam dessa representa o As formas de representa o e de classifica o que foram herdadas da utiliza o da no o cl ssica de val ncia permanecem vivas na atividade do qu mico e no Ensino de Qu mica Quando o mundo dos el trons cobriu o corpo qu mico com equa es e indetermina es a val ncia quase ficou reduzida ao lugar onde esses el trons os novos protagonistas da a o qu mica realizam as modifica es da mat ria Mesmo assim a valente val ncia n o perde a pose seja na Teoria Eletr nica da Val ncia na Teoria da Liga o de Val ncia na eletroval ncia ou na coval ncia A despeito de seu car ter controverso e profundamente atraente ela permanece no mago da Qu mica 3 A representa o pict rica de entidades qu nticas da Qu mica Neste artigo exploramos o significado das representa es pi
451. rior de gua bem misturada formando assim a chamada camada de mistura Abaixo da camada de mistura a temperatura decresce rapidamente at aproximadamente 1000 m de profundidade formando a chamada termoclina Abaixo da termoclina zona profunda a temperatura decresce muito lentamente at o leito do oceano Essa pequena varia o de temperatura nas guas profundas ocorre em todo o oceano e independe da esta o do ano A circula o vertical ocorre de forma sazonal e restringe se a apenas algumas centenas de metros nas regi es oce nicas temperadas pois s o nessas regi es que ocorrem as grandes varia es anuais de temperatura Produtividade prim ria distribui o de nutrientes e oxig nio na hidrosfera Embora v rios elementos sejam necess rios para manter a vida o termo nutrientes tem sido tradicionalmente utilizado para designar nitrog nio f sforo e sil cio Estes nutrientes s o tamb m chamados de biolimitantes isto limitantes da vida A grande maioria dos organismos vegetais microsc picos que comp em o primeiro elo da cadeia alimentar em guas chamada de fitopl ncton Uma s rie de micronutrientes contendo por exemplo ferro cobre e zinco tamb m s o essenciais para o metabolismo adequado do fitopl ncton Nitrato e fosfato al m de di xido de carbono e gua s o incorporados Pelo fitopl ncton durante o processo de fotoss ntese que transforma compostos inorg nicos dissolvidos na gua
452. ro CH guira yN Figura 2 Representa es de um centro assim trico cristal a 1 onda de luz onda de luz vibrando em brando nu todos os planos os nico plano luz plano polarizada b desvio desvio 0 o para a para a esquerda direita 4 si Ja 8 levorrot rio dextrorrotat rio ou lev giro ou dextr giro Figura 3 a polariza o da onda de luz em um polar metro b desvio do plano da luz polarizada ocasionado por um enanti mero Enanti meros existem todo o tempo em pares e alguns dos estereois meros formados com a inclus o de centros assim tricos n o s o imagens especulares dos outros s o chamados de diastereois meros Na Figura 4 mostrado que houve modifica o da orienta o espacial em apenas um dos carbonos assim tricos Nos enanti meros os dois centros mudam ao mesmo tempo de orienta o Regras de prioridade A regra R 6 S importante pois permite determinar qual 0 arranjo espacial correto para cada estereois mero do f rmaco separado 1 Observe os substituintes ao redor do carbono assim trico 2 Hetero tomos t m prioridade sobre o carbono assim a amina na mol cula estudada o grupo mais importante 3 o segundo grupo mais importante o CO2H pois tem dois hetero tomos oxig nio ligados ao carbono 4 a terceira prioridade o sistema arom tico 5 o tomo de menor prioridade o hidrog nio Ap s ter estabe
453. rva o produz uma base segura da qual o conhecimento pode ser derivado Neste sentido constata se que h quem discorde desta concep o e mostre que estes indutivistas est o equivocados pois de acordo com a explica o indutivista da ci ncia a base segura sobre a qual as leis e teorias que constituem a ci ncia se edificam constitu da de proposi es de observa o p blicas e n o de experi ncias subjetivas privadas de observadores individuais A explica o indutivista requer a deriva o de afirma es universais a partir de afirma es singulares por indu o Pode se dizer que experi ncias perceptivas s o acess veis a um observador mas proposi es de observa o n o o s o not rio que as proposi es de observa o como formadora da base da ci ncia pode ver alguma teoria que precede todas as proposi es de observa o e que elas s o sujeitas a falhas quanto as teorias que pressup e Uma vez que a aten o focada sobre as proposi es de observa o como formando a base segura alegada para a ci ncia pode se ver que contrariamente a reivindica o do indutivista algum tipo de teoria deve preceder todas as proposi es de observa o e elas s o t o sujeitas a falhas quanto s teorias que pressup em CHALMERS 1993 Assim o relato indutivista ing nuo da ci ncia foi solapado pelo argumento de que as teorias devem preceder as proposi es de observa o ent o falso afirmar
454. s qu mica para o Ensino M dio S o Paulo EDUSP 1995 2007 livros I II Guia do professor Livro do aluno Intera es e transforma es Qu mica para o 2 grau foi elaborado pelo GEPEQ visando dar a professores e alunos uma alternativa na qual os conceitos qu micos s o relacionados ao contexto social Atualmente s o tr s volumes O volume I apresenta quatro m dulos sequenciais o volume II intermedi rio reelaborando as ideias sobre transforma o qu mica e o volume III trata de mat rias extra das da atmosfera hidrosfera litosfera e biosfera Os conceitos abordados partem dos dados da viv ncia e da escolaridade anterior do aluno Cada aluno tem uma estrutura cognitiva ou seja uma organiza o de ideias sendo que as mais gerais e amplas ocupam o topo de uma pir mide em cuja base est o as ideias menos gerais e as informa es espec ficas Ausubel Novak e Hanesian Psicologia Educacional Deste modo para favorecer a ocorr ncia de aprendizagem significativa novas informa es e conceitos interagem com conceitos relevantes existentes na estrutura cognitiva do aluno necess rio partir de ideias utilizando organizadores ou seja textos experimentos figuras frases No volume I o organizador a ideia geral um texto no qual s o colocados dados para levantamento de quest es que conduzir o s atividades Os m dulos s o finalizados com um texto s ntese para a reintegra o dos conceitos ideia
455. s como a quimiluminesc ncia infravermelho e fluoresc ncia pela cromatografia gasosa entre outras Padr es de emiss o e legisla o A Resolu o CONAMA 003 de 28 de junho de 1990 do IBAMA estabeleceu os padr es nacionais de qualidade do ar ampliando o n mero de par metros anteriormente regulamentados atrav s da Portaria GM n 0231 de 27 de abril de 1976 Essa legisla o define que a coleta de amostras de ar feita pelo m todo do amostrador de grandes volumes Hi vol ou m todo equivalente Os padr es prim rios e secund rios de qualidade do ar significam respectivamente concentra es m ximas desses poluentes e que podem afetar a sa de da popula o e aquelas desejadas e que causam um dano m nimo ao bem estar da popula o Um outro aliado ao controle da qualidade do ar de grandes cidades a Resolu o CONAMA n 18 de 6 de maio de 1986 o chamado PROCONVE ou Programa de Controle da Polui o do Ar por Ve culos Automotores Este programa estabelece os limites m ximos de emiss o para motores e ve culos novos bem como as regras e exig ncias para o licenciamento para fabrica o de uma configura o de ve culo ou motor e para a verifica o da conformidade da produ o Todos esses instrumentos t m como objetivo melhorar a qualidade de vida da popula o chegar o dia em que saberemos avaliar valorizar e propor executar a es corretivas efetivas sobre o risco ecol gico de incrementos na conc
456. s por rea o de complexa o originando radiof rmacos com afinidade por diferentes rg os sistemas ou receptores no organismo O conhecimento da qu mica de complexa o do elemento tecn cio de extrema import ncia para o desenvolvimento destes radiof rmacos CADERNO TEM TICO 7 REPRESENTA O ESTRUTURAL EM QU MICA Estudos sobre representa o estrutural desde os pontos de vista hist rico e epistemol gico s o ainda uma novidade entre os qu micos no Brasil Mesmo no exterior esses estudos t m tido pouco destaque Alguns artigos t m sido publicados em revistas sobre Filosofia da Qu mica como Foundations in Chemistry e International Journal for Philosophy of Chemistry no entanto s o raras as contribui es voltadas para os problemas com que nos deparamos na forma o inicial e continuada de professores e de qu micos Se hoje em dia a esquematiza o de mecanismos de rea o lugar comum nos principais ve culos de comunica o da Qu mica em outros tempos essas quest es n o eram sequer debatidas Perguntar quando e por que surgiram as primeiras formas de representa o de tomos mol culas liga o qu mica nos faz reconhecer que o mundo das part culas vem sendo constru do ou habitado pelos qu micos com alguma finalidade que extrapola o trabalho primordial de controlar a transforma o dos materiais A busca de respostas para essas quest es pode nos levar por muitos caminhos que passam por compreende
457. s Grupos Be C trans Figura 11 Configura o relativa e o reconhecimento molecular ligante receptor Conforma o e atividade biol gica As varia es de arranjo espacial envolvendo a rota o de liga es covalentes sigma associadas a um custo energ tico normalmente inferior a 10 kcal mol l s o chamadas conforma es Este tipo particular de estereoisomeria extremamente relevante para o reconhecimento molecular de uma s rie de mediadores qu micos end genos como dopamina serotonina histamina e acetilcolina explicando os seus diferentes perfis de atividade biol gica dependentes da modula o de diferentes subtipos de receptores como D1 D2 D3 D4 D5S 5 HT1 5 HT2 5 HT3 H1 H2 H3 e muscar nicos nicot nicos respectivamente Um exemplo a acetilcolina neurotransmissor capaz de sensibilizar os receptores muscar nicos e os nicot nicos CH4 N Ch Acetilcolina 22 H 1 OAc gt L H Ha C aN H H H Conf rmero Conf rmero Antipanplanar Sinclina 3 31 OAc JL Pi a 1 HC O d HZ MH 3 A X n h N CH 3 74 N e Tsh ALAH O HALA N CHa H l H y Fi CH y Hal 7 N CHs no 4 ML d CH e HO ARE H CH Muscarina 23 Nicotina 24 Y Y Ligante seletivo de receptores Ligante seletivo de receptores muscar nicos de acetilcolina nicot nicos de acetilcolina Figura 12 Varia es conformacionais da acetilcolina 22 e o reconhecimento m
458. s a vetores Mal ria febre Transmitidas por organismos Aplica o de inseticidas amarela e dengue patog nicos por interm dio de insetos evitar ac mulo de gua em recipientes abertos drenar reas inundadas e evitar satura o de reas agr colas Em 1968 foi criada a Carta da terra pelo Conselho da Europa que tem os seguintes princ pios b sicos e se poss vel aument los Po E Os recursos h dricos n o s o inesgot veis sendo necess rio preserv los control los A gua um patrim nio comum cujo valor deve ser reconhecido por todos Cada um tem o dever de economizar gua e de utiliz la com cuidado Deteriorar a qualidade da gua prejudicar a vida do homem e dos outros seres vivos que dela dependem Em 1972 a Confer ncia das Na es Unidas sobre o Ambiente Humano reunida em Estocolmo cita em seu Princ pio que Os recursos naturais da Terra inclusos o ar a gua a terra a flora e a fauna e especialmente as amostras representativas dos ecossistemas naturais devem ser preservados em benef cio das gera es presente e futura mediante uma cuidadosa planifica o ou regulamenta o segundo seja mais conveniente Em resumo a partir dessas Confer ncias o mundo come ou a perceber que A integra o das quest es ambientais do desenvolvimento e uma maior aten o a elas dedicada conduzir o satisfa o das necessidade
459. s b sicas a uma qualidade de vida digna a uma conserva o e manejo mais adequado dos ecossistemas e a um futuro mais seguro e promissor para todos A OMS Organiza o Mundial de Sa de atualmente considera que s o necess rios no m nimo 50 litros de gua para um indiv duo suprir suas necessidades b sicas di rias cinco litros para ingest o direta 20 para higiene e saneamento 15 para banho e 10 para prepara o de alimentos Uma das metas da entidade diminuir de 2 7 bilh es para 1 1 bilh es de pessoas que n o contam com gua pot vel e saneamento No Brasil a popula o gasta em m dia cinco vezes mais gua que o volume indicado como suficiente pela OMS Mas um dos principais problemas que o Brasil enfrenta diz respeito contamina o por efluentes dom sticos O rio Tiet um exemplo cl ssico de recurso h drico altamente contaminado n o apenas por efluentes dom sticos mas tamb m por alta carga org nica industrial O trecho de maior vaz o de efluente a Regi o Metropolitana tem cerca de 100 km a vaz o m dia de 82 metros c bico por segundo dos quais 40 s o esgotos n o tratados Segundo os rg os de pesquisa e desenvolvimento tecnol gico que monitoram e controlam a emiss o de gases tratamento de efluentes dom sticos e industriais compostagem coleta seletiva reciclagem destina o de res duos s lidos remedia o de solos contaminados energia limpa etc e a OMS dizem que para cada
460. s carb nico presente no ar atmosf rico dissolve se na gua das chuvas originando uma solu o ligeiramente cida gua pluvial n o contaminada pH 5 6 Abaixo desse pH limite a chuva considerada cida Mas claro que existem outros componentes do ar que tamb m contribuem para a chuva cida tais como xidos de enxofre e de nitrog nio A chuva cida traz certos efeitos desfavor veis como a eros o qu mica de monumentos Mas respons vel pela forma o de muitas estruturas fant sticas no interior das cavernas A chuva cida infiltra no solo encontra espa o e em certas regi es onde o subsolo formado por rochas calc rias h a dissolu o desse mineral que ao gotejar no interior da caverna forma estruturas e galerias de grande beleza e encantamento Por isso no interior das cavernas pode haver um maior acumulo de g s carb nico nas partes mais baixas 0 CO2 mais denso essa caracter stica um alerta de perigo para os exploradores de cavernas e at para pequenos animais Neste cap tulo sobre o g s carb nico os autores n o se aprofundam ou discutem os efeitos do aumento nas ltimas d cadas desse g s na atmosfera apenas relatam que por causa desse aumento significativo sua quantidade passou a ser monitorada por cientistas americanos E eles terminam o cap tulo afirmando que o importante encontrar um ponto de equil brio entre produ o e consumo n o um problema simples e sua solu
461. s cromados O a o inox por sua vez n o recebe aplica o do cromo sobre o a o e sim misturado a ele formando uma liga com teor vari vel de cromo Como no caso dos objetos cromados o a o inox recebe uma pel cula passivadora que impede a corros o ulterior O procedimento utilizado na ind stria para cromar objetos chamado de eletr lise onde o cromo presente em uma solu o aquosa dissolvido na forma de sal se deposita na pe a sob a a o de corrente el trica N quel e zinco N quel O n quel corresponde a apenas 0 01 da crosta terrestre sendo assim relativamente raro Seu principal min rio a pentlandita de f rmula FeS Nis para a produ o do n quel a partir dele submete se o NiS primeiramente ustula o e em seguida executa se a redu o com carbono Aproximadamente 70 da produ o mundial desse metal utilizada na fabrica o de a os especiais aos quais oferece resist ncia mec nica e qu mica Uma vez que o n quel met lico prateado brilhante male vel e d ctil tamb m se torna til no revestimento de objetos de a o pelo processo denominado de niquela o passivando e protegendo a pe a contra corros o Nas ind strias qu mica farmac utica e aliment cia utilizado como catalisador No Brasil as maiores jazidas de min rio de n quel se encontram em Goi s tamb m o munic pio de Niquel ncia nordeste de Bras lia respons vel por boa parte da produ o nacion
462. s da invas o dos colonizadores Ao se buscar escolher o marco zero para nossa Am rica Latina ele pode ser estabelecido quando se passa a considerar a O desenvolvimento em pocas pr colombianas do que chamamos hoje de Agronomia Astronomia Hidrologia Matem tica Medicina isto a exist ncia de atividades cient ficas relevantes b A influ ncia da rela o entre Ci ncia e Tecnologia no desenvolvimento de altas culturas na Am rica pr colombiana c A re valoriza o destes conhecimentos e t cnicas n o apenas para fazer um resgate hist rico mas numa tentativa de mostrar o quanto a recupera o dos conhecimentos quase perdidos podem ser importantes relembra Chassot Chassot traz tona o exemplo da civiliza o Inca Segundo alguns estudiosos destaca Chassot o Imp rio Inca vivia numa regi o com uma popula o mais numerosa que a da Europa de ent o Assim h que considerar um sistema efetivo de comunica o da vastid o do Imp rio Inca do Equador at noroeste da Argentina norte do Chile e parte da Bol via O alto desenvolvimento tecnol gico na agricultura era consequ ncia das grandes necessidades de alimentos para uma grande popula o O sistema administrativo era baseado na burocracia onde o Imperador era uma figura muito paterna observa Chassot Ainda h o destaque que em Cusco mais populoso poca que Paris ou Londres antes da chegada dos espanh is havia um col gio destinado aris
463. s de abstin ncia Figura 2 Figura 2 Morfina indicando diferentes formatos de visualiza o de sua estrutura tridimensional em a mostrando os tomos de oxig nio em vermelho e nitrog nio em azul omitindo os tomos de hidrog nio b indicando os tomos de hidrog nio branco e destacando em verde o ciclo nitrogenado de seis tomos piperidina c modelo de volume molecular omitindo os tomos de hidrog nio em azul o tomo de nitrog nio e em vermelho os tomos de oxig nio 1 N E 4 tenilpiperidina Figura 3 A origem dos analg sicos 4 fenilpiperid nicos a partir da estrutura da morfina o anel piperid nico substitu do em C 4 no alcaloide por uma unidade fenila e um tomo de carbono quatern rio oxigenado A quinina um dos principais componentes da casca de Cinchona officinalis utilizada pelos amer ndios como antit rmico Figura 4 um alcaloide quinol nico que deu origem aos f rmacos antimal ricos como a cloroquina e mefloquina quinina quinolina Figura 4 Estrutura da Quinina O modelo chave fechadura Cont m um conceito fundamental de complexidade entre o f rmaco e seu receptor atualmente em vigor as mol culas dos compostos ativos no organismo seriam chaves que interagiriam com macromol culas do pr prio organismo bioreceptores que seriam as fechaduras Desta intera o chave fechadura ter amos a resposta farmacol gica de subst ncias end genas como por exemplo a
464. s eficiente A liga o de acordo com a TLV ocorre quando dois orbitais cada um com apenas um el tron se superp em construtivamente O ponto fraco est em enfatizar o car ter covalente da liga o A forma o da mol cula de hidrog nio usada como exemplo O composto hidreto de ber lio ilustra outro exemplo discutindo se a presen a de outros tr s orbitais vazios na estrutura eletr nica do Be Nesse caso h forma o de um orbital hibrido sp que se superp e ao orbital 1 s do hidrog nio A geometria de mol culas como o BF discutida nesse caso sendo triangular para fazer uma melhor superposi o Outros exemplos s o o CH 4 orbitais at micos gerando 4 orbitais h bridos e forma tetra drica NH tr s orbitais h bridos e forma de pir mide trigonal e H O dois orbitais sp para interagir com 0 hidrog nio forma angular Nos tomos que apresentam orbitais d vazios pode ocorrer expans o do octeto forma o de orbitais h bridos entre os orbitais d e s e p a partir da terceira linha da tabela peri dica para mol culas cujos tomos possuem mais de 4 liga es qu micas como exemplo o PCLs Liga o met lica no metal temos todos os orbitais at micos com a mesma energia e forma ou seja em um agregado de 4 tomos teremos 4 orbitais dy cada um com um el tron formando 4 orbitais moleculares Para grande n mero de orbitais usamos o termo banda como se houvesse um cont nuo de estados eletr nicos poss ve
465. s f sseis queima de biomassa e emiss es pelo solo devido a processos biol gicos Outras fontes e g descargas de rel mpago oxida o de am nia e emiss o por oceanos contribuem em menor escala com o aumento da concentra o de xidos de nitrog nio na atmosfera O conjunto destas fontes representa a emiss o global de cerca de 64 MtN ano como NOx Os xidos de nitrog nio t m um papel relevante na forma o de oz nio na troposfera que ocorre por uma sequ ncia complexa de rea es fotoqu micas envolvendo principalmente di xido de nitrog nio NO2 hidrocarbonetos lcoois alde dos e luz solar O cido n trico e nitratos presentes na troposfera s o solubilizados na fase aquosa atmosf rica e g nuvens chuva e neblina e removidos da atmosfera em processo de deposi o mida Outro exemplo de processo de remo o de xidos de nitrog nio a absor o por plantas Neste o xido n trico NO consumido mais lentamente que o di xido de nitrog nio NO2 e cido n trico HNO3 O Ciclo do Enxofre Muitos compostos contendo enxofre s o encontrados na natureza pois este elemento possui grande capacidade de fazer liga es qu micas com n meros de oxida o variando de 2 a 6 O enxofre um elemento essencial vida na Terra sendo alguns de seus compostos de grande import ncia biol gica organismos vivos incluindo plantas assimilam esp cies de enxofre enquanto que ao mesmo tempo v ri
466. s neste tipo de proposta s o adiar a forma o docente para um segundo ciclo ou equivalente como se fosse uma op o a mais Ao deixar a prepara o docente apenas para a especializa o corre se o risco de transform la em algo breve e de pouca exig ncia A melhor proposta para os autores no que se refere estrutura geral da forma o inicial dos professores de ci ncias para a educa o secund ria consiste em manter aberto uma via de duplo acesso onde haja um segundo ciclo no pr prio curso de gradua o dirigido doc ncia e estudos de p s gradua o para aqueles que decidirem faz lo mais tarde Conforme segue Primeiro Ciclo Universit rio ministrada nas faculdades cl ssicas de Biologia F sica etc comuns para todas as especializa es Segundo Ciclo Universit rio dirigido a Forma o de Docentes ou op o por Cursos de P s Gradua o lato sensu ou Especializa o Docente ministrada nas faculdades cl ssicas integra o dos estudos de segundo e terceiro ciclo com Faculdades de Educa o ou Institutos de Educa o Departamento de Did tica espec fica respons vel pela coordena o geral e pr ticas docentes Departamento de Psicologia e Ci ncias da Educa o mat rias psico s cio pedag gicas e Departamento de Mat rias Espec ficas B sicas Forma o Permanente aberta a todas as iniciativas que favore am a auto forma o dos professores na ativa A tend
467. s que imitam a natureza p 19 30 4 As guas do planeta Terra p 31 40 5 Qu mica atmosf rica a qu mica sobre nossa cabe a p 41 49 A qu mica do meio ambiente surgiu desde o s culo XVII com a democratiza o da preocupa o com a devasta o ambiental em regi es carbon feras do Reino Unido mostrando o perigo das altas concentra es de SO2 na atmosfera urbana A partir da d cada de 1960 cada vez mais o mundo se torna um sistema nico interligado o Planeta Azul amea ado pelos herbicidas pelo lixo urbano e industrial pelos metais pesados e gases decorrentes do modelo econ mico vigente que tratava a natureza como fonte inesgot vel de recursos Na d cada de 70 a a o dos movimentos sociais e ambientais alerta para os riscos ambientais tornando hoje a quest o num tema na agenda da sociedade e objeto de uma legisla o pertinente Mesmo assim atualmente a quest o ambiental marcada pela desinforma o ou contrainforma o que coloca obst culos s a es preventivas Algumas indaga es ainda persistem tais como a magnitude do efeito estufa ou a toxidade ou poder mutag nico das novas mol culas Na busca de respostas deve se diferenciar a percep o subjetiva de risco da avalia o de risco objetiva cient fica incluindo suas bases qu micas 1 A evolu o da atmosfera terrestre Ao longo de 4 5 bilh es de anos a atmosfera terrestre foi transformada quimicamente O surgimento da vida provoco
468. s que s o caracterizadas por grandes descargas em pouco tempo e a altura do pico pode variar muito gt De blocos que s o caracterizadas por fluxo relativamente constante por determinados per odos mas com intervalos regulares de emiss o praticamente zero A quantidade exata por meio das quais os poluentes podem atingir os sistemas aqu ticos muito grande mas por simplicidade e conveni ncia elas podem ser separadas em duas categorias urbaniza o industrializa o e agricultura floresta A polui o dos setores urbanos e industriais pode ser Pela mat ria org nica este problema aconteceu com a constru o de efluentes sanit rios que seriam descarregados diretamente nos rios Na poca come ou tamb m a descarga de poucos efluentes industriais que quando tratados podem servir como alimento para flora e fauna Essas mat rias org nicas s o comidas por bact rias que se multiplicam rapidamente Al m do que com a descarga dos efluentes h um consumo de oxig nio como resultado de uma atividade biol gica ou bioqu mica Esse consumo chamado Demanda Bioqu mica de Oxig nio DBO que depende do n mero de bact rias criadas ou seja depende da descarga de efluentes descarregados nos rios O DBO pode medir a carga poluidora dos efluentes dom sticos e se dividida por 54 indica o equivalente populacional do esgoto e pode tamb m prever o impacto de uma ind stria constru da na beira de um rio A m dia dissolvid
469. sa o da 3 cloroanilina 18 e dietil 2 cetobutirato para a obten o da imina 19 A imina 19 quando aquecida em solvente de alto ponto de ebuli o leva ao deslocamento do grupamento etoxila com consequente cicliza o Ainda na mesma etapa com o emprego de condi es de saponifica o obtido o intermedi rio cido 20 A descarboxila o e convers o do grupamento enol de 20 feita pelo seu aquecimento na presen a de oxicloreto de f sforo Na ltima etapa o halog nio 21 deslocado via rea o de substitui o nucleof lica arom tica SNAr por uma amina prim ria para a obten o da cloroquina 22 Esquema 2 Quinina 17 f rmaco antimal rico natural presente no g nero Cinchona Antibi ticos p lact micos As penicilinas Produzidas pelo fungo Penicillium notatum possui efeitos terap uticos e identifica a classe dos antibi ticos B lact micos A Figura 4 ilustra a a o da enzima penicillium acilase sobre a penicilina G 23 convergindo no cido 6 amino penicil mico 24 intermedi rio chave para a s ntese dos derivados semissint ticos Na etapa seguinte a simples substitui o do cloreto de acila fornece derivados como a penicilina V 25 a meticinina 26 e a oxacilina 27 Penicillin acylase CH0 o 56 24 HH ie N S CH Pericilina V 120 Meticilina NR 25 26 Q Nes CH gt 0 i i Penicilina G 23 40H 0 CH ON Oxacilina ry H H JHH a Ai piaz ES CHa A
470. sa inicial e a final As observa es levar o o aluno a discutir sobre a rapidez de uma transforma o conserva o de massa ou n o dependendo das condi es do experimento 11 Como interpretar dados quantitativos Devemos sempre considerar as condi es experimentais para que os dados possam ser interpretados coerentemente Assim na transforma o entre cido clor drico e carbonato de c lcio a massa se conserva 12 A massa se conserva sempre O texto fornece tabelas com dados relativos massa inicial e final da queima do enxofre combust o de carv o e transforma o de ferro met lico ao reagir com enxofre Questiona se se h conserva o de massa 13 Existem outros fatores que influenciam a rapidez de uma transforma o Retomando o experimento em carbonato de c lcio em p e triturado com cido clor drico observou se o tempo gasto entre os diferentes tipos de carbonato utilizados O fator que influi uma transforma o tamb m a forma em que o reagente se apresenta 14 Intera es e transforma es no ambiente e no homem um texto s ntese para ser lido e discutido pela classe M dulo II 1 A busca de explica es O homem primitivo aprendeu a utilizar o fogo em seu benef cio A combust o uma das transforma es mais importantes da sociedade ou seja nossa vida depende da energia proveniente da combust o Alguns pensadores acreditavam na teoria do flog stico ou seja os corpos co
471. sam preju zos na produ o de alimentos ou transmitem enfermidades aos seres humanos e a outros organismos Os herbicidas s o subst ncias qu micas empregadas para controlar ou matar plantas daninhas as quais se desenvolvem juntamente com as culturas Quando sintetizados pelo ser humano os pesticidas herbicidas s o considerados subst ncias estranhas ao ambiente e podem ser chamadas tamb m de xenobi ticas Ap s a aplica o e atua o nas culturas o pesticida pode permanecer no solo por muito tempo mantendo ou n o seu efeito biol gico Assim importante conhecer seu comportamento no solo para prever se o pesticida vai causar algum dano a esse meio e aos demais reservat rios que co existem hidrosfera e atmosfera O comportamento do herbicida depende das propriedades f sico qu micas e biol gicas do solo bem como de fatores clim ticos Os tr s processos b sicos que podem ocorrer com os pesticidas no solo s o reten o transforma o e transporte A Figura 6 mostra alguns fatores envolvidos no comportamento de herbicidas no solo Lavorenti 1999 Ap s a aplica o e atua o nas culturas o pesticida pode permanecer no solo por muito tempo mantendo ou n o seu efeito biol gico Assim importante conhecer seu comportamento no solo para prever se o pesticida vai causar algum dano a esse meio e aos demais reservat rios que coexistem hidrosfera e atmosfera O comportamento do herbicida depende das propriedades f
472. sentam estas cavidades Nas Figuras 1 e 2 foi feita uma simplifica o para melhor entendimento das estruturas cada v rtice dos pol gonos ou poliedros tem um tomo de sil cio ou alum nio e aproximadamente no meio das arestas encontra se um tomo de oxig nio A Figura 3a mostra a estrutura do ze lito natural faujasita poss vel observar a exist ncia de an is de quatro membros e de seis membros de cavidades sodalita al m de prismas hexagonais A conex o das cavidades sodalita atrav s de suas faces hexagonais e por prismas permite o aparecimento de uma supercavidade ou a cavidade com 13 de di metro e uma janela de acesso de 8 Duas outras op es de conex o das cavidades sodalita s o poss veis pelas faces quadradas atrav s de um prisma quadrado ou diretamente pelas faces quadradas sem o prisma A primeira gera o ze lito A sint tico sem an logo natural com janelas de 4 Figura 3b e a segunda produz o mineral sodalita Figura 3c que tamb m pode ser preparado em laborat rio A Figura 4 mostra o mineral sodalita bruto a sodalita natural polida e a sodalita sint tica Figura 3 Estruturas de alguns ze litos a a estrutura da faujasita natural ou dos ze litos X e Y sint ticos b estrutura do ze lito A sint tico c a estrutura da sodalita Figura 4 Sodalita mineral bruto esquerda no centro sodalita polida e direita uma amostra de sodalita sint tica Os esfor os iniciais da pesquisa
473. ser aquecida com o carbono O estanho resultante desse processo cont m carbono e outros metais como impurezas De forma semelhante do cobre o estanho geralmente purificado atrav s do processo eletrol tico tornando se um metal prateado male vel e de ponto de fus o relativamente baixo 232 C Al m da utilidade na forma de bronze o estanho tamb m empregado em uma liga muito resistente abras o conhecida como metal de Babbitt usada para fazer suportes para eixos mancais em ferramentas Por ter menor tend ncia de sofrer oxida o do que o ferro o estanho reveste o ferro Por m se houver a retira mesmo que parcialmente do estanho o ferro ficar exposto em consequ ncia disto ir oxidar Entre os principais produtores de estanho encontra se o Brasil e isso se deve ao grande crescimento da nossa produ o durante a d cada de 80 Ocorreram dois grandes momentos no surto de crescimento na produ o de cassiterita naquela d cada Em 1982 foi o primeiro depois de ter entrado em funcionamento a mina Pitinga Amazonas em Rond nia com a descoberta da potencialidade mineral da rea do Bom Fruto em 1988 Ap s ter sido explorada de forma descontrolada pelos garimpeiros a rea do Bom Fruto passou a ser explorada com a autoriza o do governo por uma mineradora chamada Ebesa O Brasil atingiu a lideran a mundial na produ o de cassiterita entre os anos de 1988 a 1990 Em virtude disso com o aumen
474. seridos Neste sentido a Hist ria da Ci ncia deve ser uma facilitadora da alfabetiza o cient fica do cidad o Esta Hist ria da Ci ncia requer uma alfabetiza o cient fica m nima exigindo duas dimens es uma sobre o significado de uma alfabetiza o cient fica outra o quanto essa alfabetiza o cient fica poderia deveria interessar a esse universo usualmente alheio e at refrat rio s Ci ncias Naturais observa Chassot Mas questiona Chassot quais s o as caracter sticas de uma alfabetiza o cient fica Quais s o no mundo de hoje as necessidades de uma alfabetiza o cient fica Ora observa Chassot a Ci ncia uma forma de linguagem para facilitar nossa leitura cr tica do mundo Mais em oposi o ao cientificismo deve se considerar que esta linguagem seja um construtor humano logo mut vel e fal vel Assim Ci ncia n o mais lugar de certezas absolutas mas parciais e relativas Uma alfabetiza o cient fica deve ter as seguintes caracter sticas um conjunto de conhecimentos que facilitariram aos homens e mulheres fazer uma leitura do mundo onde vivem os alfabetizados cientificamente n o apenas tivessem facilitada a leitura do mundo que vivem mas entendessem as necessidades de transform lo para melhor CHASSOT 2006 38 Segundo Chassot n o poderia ser considerado alfabetizado cientificamente quem n o souber explicitar algumas situa es triviais de nosso cotidi
475. sfera que a primeira camada que vai do n vel do mar at cerca de 16 quil metros de altitude Nela a temperatura diminui com o aumento da altitude essa a nica camada que mant m contato direto com a crosta terrestre e com os seres vivos nela que ocorre intensa movimenta o e transforma o dos componentes gasosos e das part culas emitidas pelos oceanos e continentes e A segunda a tropopausa que tem uma temperatura relativamente constante e A terceira depois come a a estratosfera aonde a temperatura elevada com o aumento das altitudes por causa das mol culas de oz nio que absorvem radia o ultravioleta e A quarta a estratopausa que tem temperatura constante e Aquinta a mesosfera aonde a temperatura volta a decrescer e A sexta a mesopausa regi o de temperatura relativamente constante e A s tima a termosfera Nessa e nas camadas mais altas existem esp cies i nicas e at micas pela absor o de radia o de alta energia a temperatura chega a 1 200 Ao longo do tempo a composi o dos principais gases Nitrog nio e Oxig nio na atmosfera n o tem mudado A altera o tem sido dos gases minorit rio como o CO Como esses gases minorit rios s o os que proporcionam transforma es qu micas como se a atmosfera funcionasse como um reator qu mico com isso ocorre o estado estacion rio desses gases efeito estufa e seu retorno favorecido pela chuva chuva cida Abaixo temos uma tabel
476. sferas de calor dos tomos e suas massas at micas Os calores espec ficos de pesos iguais de quaisquer dois fluidos el sticos s o inversamente proporcionais aos pesos de seus tomos ou mol culas Os calores espec ficos de iguais quantidades de fluidos el sticos s o diretamente proporcionais a suas gravidades espec ficas e inversamente proporcionais aos pesos de seus tomos A proposi o desse modelo que previa diferentes tamanhos para as part culas em fun o de suas diferentes atmosferas de cal rico resultou em algumas discrep ncias com resultados experimentais Conforme o leitor contempor neo j ter percebido esse aspecto do modelo de Dalton ao contr rio das massas at micas relativas n o teve influ ncia significativa sobre o desenvolvimento posterior da Qu mica e acabou caindo no esquecimento Dalton a partir do corpuscularismo newtoniano conseguiu construir uma teoria at mica quantitativa mediante a utiliza o de dados provenientes de estudos sobre transforma es qu micas Esse processo de elabora o n o foi linear mas repleto de complexidade E justamente em fun o dessa complexidade que destacamos a import ncia de os professores de Qu mica conhecerem com alguma profundidade esse epis dio tanto para refletirem sobre suas concep es acerca da ci ncia quanto para repensarem a abordagem did tica dos conceitos envolvidos 2 A no o cl ssica de val ncia e o limiar d
477. sico qu micas e biol gicas do solo bem como de fatores clim ticos Os tr s processos b sicos que podem ocorrer com os pesticidas no solo s o reten o transforma o e transporte A Figura 6 mostra alguns fatores envolvidos no comportamento de herbicidas no solo Lavorenti 1999 O processo de reten o tende a segurar a mol cula de herbicida impedindo a de se mover Pode ser revers vel ou irrevers vel e afetar os processos de transforma o e transporte do herbicida no ambiente A transforma o refere se a mudan as na estrutura qu mica das mol culas do herbicida e determina se e por quanto tempo tais mol culas podem permanecer intactas no ambiente Lavorenti 1999 O processo de transporte determinado pelo movimento das mol culas do herbicida no solo fortemente influenciado pela umidade temperatura densidade caracter sticas f sico qu micas do solo e do herbicida No caso de pesticidas s vezes apenas uma pequena porcentagem da quantidade aplicada atinge o objetivo desejado PROPRIEDADES F SICO QU MICAS DO HERBICIDA 4 RETEN O lt E l l COMPORTAMENTO 4 gt DESTINO TRANSFORMA O I l i HERBICIDA JIN 4 4 gt TRANSPORTE PROPRIEDADES FATORES F SICAS QU MICAS E CLIM TICOS BIOL GICAS DO SOLO NS SOLO J Figura 6 Esquema gen rico da intera o entre herbicida e solo Fonte Lavorenti 1999 Ocupa o e minera o O ideal seria que o s
478. sificados em condutores e isolantes e o estado f sico do material pode influenciar na condu o el trica Na OH s lido e l quido ons livres em movimento Svante Arrhenius prop s que com a dissolu o a gua separa os ons deixando os livres e permitindo sua movimenta o As solu es s o misturas cujos componentes s o o soluto e solvente A massa do soluto pode ser variada mudando se a concentra o Neste m dulo existe um texto que versa sobre como a mat ria pode produzir conduzir e consumir corrente el trica O experimento proposto o da cobrea o de uma moeda Para a compreens o da condutividade e da eletr lise necess rio admitir a exist ncia de ons e com a teoria de Dalton n o poss vel obter os esclarecimentos necess rios No final do s culo XIX surgem novos materiais como o ur nio Assim ao estudar a radioatividade Ernest Rutherford descobriu as radia es alfa e beta Algumas representa es surgem para explicar o tomo modelos de J J Thomson e do pr prio Rutherford e Bohr Surgem o n mero at mico e o n mero de massa que definem o elemento VOLUME II o m dulo chamado de intermedi rio no qual ser discutido o que se conhece por cin tica e equil brio O texto organizador fala sobre o nitrog nio e a s ntese de am nia pelo processo de Haber O homem tem grande interesse em melhores condi es para a realiza o das transforma es As transforma es revert
479. sim trata se de superar nossa pr tica de copismo no qual os pa ses emergentes buscam a Ci ncia dos pa ses ricos em detrimento dos saberes locais talvez para validar a ascens o das minorias socialmente desprestigiadas pensando que se aprenderem a ci ncia dos dominadores deixar o de ser dominados ironiza Chassot Nesta busca da cidadania com a contribui o do conhecimento cient fico h que realizar da parte dos educadores uma adequada sele o do que ensinar isto a necessidade de privilegiar determinados conte dos lista de conte dos que favore a o desenvolvimento de homens e mulheres cr ticos no qual sejam agentes de transforma o Neste sentido ensinar Qu mica dentro de uma concep o que destaque o papel social da mesma atrav s de uma contextualiza o social pol tica filos fica hist rica econ mica e religiosa observa Chassot Num segundo momento h que operar um des adjetiva o da Ci ncia Trata se de observar que as diferentes adjetiva es que se d o na Ci ncia euroc ntricas brancas crist s masculinas Aqui Chassot defende a seguinte tese superar a vis o euroc ntrica de Ci ncia a partir da dimens o externa da ci ncia moderna isto resgatar revisitar a Hist ria da Ci ncia da Cultura e da Tecnologia pr colombiana Neste sentido de resgate de um marco zero antes da Invas o de Cabral e de Am rico Vesp cio resgatar a Cultura a Ci ncia e a Tecnologia ante
480. sma propor o como se mostra na tabela a seguir Dalton atribuiu s massas at micas a causa das diferentes solubilidades dos gases A determina o das massas at micas relativas Um problema a ser discutido Para a determina o das massas at micas relativas Dalton desenvolveu um modelo para explicar as combina es qu micas e que propiciasse a previs o de f rmulas para os compostos Elaborando a partir de sua primeira teoria das misturas gasosas Dalton procurou explicar as combina es qu micas exemplificando com o caso de uma mistura de oxig nio e hidrog nio Haveria repuls o entre os tomos de oxig nio e tamb m repuls o entre os tomos de hidrog nio o que resultaria em uma situa o de equil brio nessa mistura gasosa Caso algum evento rompesse esse equil brio haveria uma transforma o Calor ou algum outro poder previne a uni o dos dois elementos at que por uma fa sca el trica ou algum outro est mulo o equil brio seja perturbado Ent o o poder de afinidade capaz de superar os obst culos sua efici ncia e resulta uma uni o qu mica das part culas elementares de hidrog nio e oxig nio Dessa forma Dalton chegou lei das propor es m ltiplas 1 tomo de A 1 tomo de B 1 tomo de C bin rio 1 tomo de A 2 tomos de B 1 tomo de D tern rio 2 tomos de A 1 tomo de B 1 tomo de E tern rio 1 tomo de A 3 tomo de B 1 tomo de F quatern rio 3
481. sofrem hidr lise promovida por bases em uma rea o chamada saponifica o Forma se um sal do cido correspondente e um lcool 1 7 Amidas S o compostos derivados da carboxila por substitui o do grupo OH por um grupo NH A nomenclatura semelhante a dos cidos substituindo se a termina o ico pela palavra amida Amidas n o substitu das no grupo NH formam liga es de hidrog nio entre suas mol culas e apresentam pontos de ebuli o e fus o elevados As amidas podem ser sintetizadas a partir de cloretos de cidos em rea o com am nia ou aminas prim rias e secund rias 1 8 Aminas S o derivados org nicos da am nia por substitui o dos tomos de hidrog nio por grupos alquila A nomenclatura d os nomes dos grupos alquila em ordem alfab tica seguidos da palavra amina S o classificadas como prim rias secund rias e terci rias em fun o do n mero de hidrog nio substitu dos As aminas s o polares com pontos de ebuli o menores que os lcoois de massa molar correspondente Aminas de massa molar baixa s o muito sol veis em gua As aminas s o bases relativamente fracas S o bases mais fortes que a gua mas muito mais fracas que os ons hidr xido Um grande n mero de aminas tem grande import ncia m dica e biol gica A adrenalina e a noradrenalina s o horm nios secretados pela medula da gl ndula suprarrenal liberada no sangue em situa es de perigo a adrenalina aumenta a press
482. sores de escolas e grupos de pesquisa de universidades torna se gradativamente mais forte nos ltimos anos no Brasil A preocupa o com a educa o cient fica tornou se gradativamente objeto de pesquisa no meio educacional nas tr s ltimas d cadas Historicamente no desenvolvimento dos conte dos da rea de ci ncias da natureza e suas tecnologias nos ensinos fundamental e m dio instalou se uma sequ ncia cristalizada de conte dos que instituiu se devam ser ensinados em cada s rie Pela influ ncia e propostas alternativas e mais recentemente das orienta es dos PCN Par metros Curriculares Nacionais livros did ticos tradicionais passaram a inserir temas sociais preocupa es com o contexto temas transversais temas da atualidade e dos sistema produtivo As manuten es das sequ ncias did ticas tradicionais dificultam e mesmo impedem a implementa o das mudan as desejadas e sempre apontadas nas orienta es curriculares em nossa rea Os estudantes manifestam de maneira clara que eles n o se empenham em estudar conte dos que os curr culos na sociedade contempor nea imp em O mal estar entre estudantes quanto a aprendizados cient ficos remete qualidade dos conte dos que lhes s o ensinados carentes de sentidos e significados na forma o humana e profissional A organiza o do curr culo por meio das SEs produz uma nova forma de inclus o das Ci ncias na Educa o B sica Uma SE consiste num real estudado
483. sse os pa ses signat rios da Conven o do Clima resolveram criar um mecanismo que impusesse metas quantificadas de redu o de emiss es Isso foi feito em 1997 com a assinatura do Protocolo de Kyoto De acordo com esse Protocolo os pa ses ricos t m o compromisso de reduzir emiss es devido aos seus hist ricos de emiss es eles podem tamb m utilizar os chamados mecanismos de mercado Os mecanismos consistem no direito que pa ses n o respons veis vendam sua emiss o de g s carb nico para um pa s rico e respons vel pela redu o Os pa ses que vendem esse direito devem usar o dinheiro para desenvolver estudos e formas de redu o do CO2 Entretanto os Estados Unidos alegando perdas econ micas se recusam a assinar e o protocolo n o entra em vigor A camada de oz nio sofreu com a a o dos conhecidos CFC clorofluorcarbonetos Essa hip tese que os CFC causam danos a camada foi relatada pela primeira vez em 1974 Em 1985 por m cientistas do levantamento Ant rtico Brit nico notaram que a camada de oz nio vinha sendo parcialmente destru da nos meses de setembro e outubro Com essa misteriosa e repentina destrui o os cientistas reacenderam a aten o do mundo para esse fato Cientistas americanos foram estudar esse fen meno e confirmaram que os componentes provenientes de CFC bromo at mico e brometo de metila eram os respons veis pelo surgimento do buraco na camada Sabe se agora que por caracter sticas espe
484. sso de oxida o e redu o de um pol mero conjugado cria cargas positivas e ou negativas no seio do material Estas cargas t m que ser compensadas com a inser o ou expuls o de ons c tions ou nions Esse tr fego de ons se d com a expans o inser o e a contra o expuls o dos ons do volume livre do pol mero originando seu movimento Outra aplica o dos pol meros inteligentes na constru o de m sculos sint ticos resultantes da oxida o de filme de polipirrol contendo um sal inorg nico produzindo sua expans o Quando n o h mais carga a compensar o filme se contrai O sistema todo em forma de sandu che se movimenta de forma harm nica conforme mostrado na Figura 4 Estes m sculos sint ticos ainda n o t m a mesma estabilidade qu mica e dimensional de um m sculo natural mas h estudos para aplic los desde micro motores at roupas para astronautas Gm dica DM aba corrente polipirrol ag Corrente pm el trica Figura 4 Esquema de funcionamento de um m sculo artificial baseado em pl sticos inteligentes Portanto os pol meros eletroativos os pl sticos inteligentes s o usados atualmente em aplica es bastante especiais e no futuro ser o cada vez mais utilizados 3 Vidros e amorfos O desenvolvimento dos vidros enquanto materiais presentes no cotidiano nas artes e na tecnologia possui uma longa hist ria Sua forma o de vidr
485. st no cotidiano tanto do educador quanto do aluno desta forma necess rio re olhar o nosso fazer Educa o Quando Chassot refere se aos Curr culos Legais afirma que n o h muito no que se mexer por m Curr culos Ilegais trazem um chamamento muito especial ou seja deve se trazer para o cen rio de nossas salas de aula falas de homem e mulheres que viveram vivem numa Terra que tem Hist ria anterior quela que usualmente nos transmitem denunciarmos interven es ilegais que fazem em nossos curr culos e nos livrarmos daquilo que nos impingem Chassot questiona se Por que rotulei situa es como essa de interven es ilegais nos curr culos Desta forma elenca algumas possibilidades As reformas radicais do tempo da ditadura como a lei 5540 69 eram mais claras e expl citas Os novos tempos como se refere Chassot caracterizado por um autoritarismo civil ou seja legais ou ilegais os curr culos transformam o fazer Educa o Neste sentido Chassot reflete uma forma de resgatar a ci ncia atrav s dos saberes populares no qual Chassot distingue como senso comum caracterizado como um conhecimento produzido solidariamente e s vezes com muita empiria Segundo Chassot faz se necess rio fazer uma intera o entre os tr s segmentos a valoriza o dos saberes populares e uma conscientiza o do respeito que os mesmos merecem Desta forma Chassot prop e escola a defesa dos saberes da
486. stos opticamente ativos Quando um feixe de luz plano polarizada passa atrav s de um enanti mero o plano de polariza o gira Uma subst ncia que gira a luz plano polarizada na dire o hor ria chamada dextrorrotat ria e na dire o anti hor ria levorrotat ria Uma mistura equimolar de dois enanti meros chamada de forma rac mica ou racemato e n o apresenta uma atitude ptica 3 Algumas S nteses Org nicas 3 1 S ntese de Alcanos 3 1 1 Hidrogena o de Alcenos e Alcinos Ni HC CH H gt CHs CH Eteno 50atm 25C Etano 3 1 2 Redu o de Haletos HBr 2H C CH CH 2H C CH CH 2ZnBr Zn Br Propano 2 Bromopropano 3 2 S ntese de Alcenos 3 2 1 Desidrata o de lcoois H SO HC CH H C CH H O 180 C Eteno H OH Etanol 3 2 2 Desbroma o de Dibrometos Vicinais propanona H C CH 2Nal H C CH l 2NaBr Eteno Br Br 1 2 Dibromoetano 3 3 S ntese de lcoois 3 3 1 Hidrata o de Alcenos cido HC CH HOH gt H C CH H OH 3 4 S ntese de teres 3 4 1 Desidrata o de lcoois H SO 2CH CH 0H gt CH CH 0 CH CH H O 140 C Etanol ter Diet lico 3 5 S ntese de Alde dos 3 5 1 Oxida o de lcool Prim rio PCC CH CH CH OH gt CH CH COH CH CI 1 Heptanol Heptanal 3 6 S ntese de Cetonas 3 6 1 Oxida o de lcool Secund rio H Cro CH CH CH gt CH C CH H 0
487. sua energia cin tica m dia o n mero m dio de colis es experimentadas por uma part cula por segundo a dist ncia m dia percorrida por uma part cula entre duas colis es consecutivas p 29 ou seja das mol culas em movimento como ondas por isso a termodin mica estat stica dos gases utilizando se da mec nica ondulat ria Considera es sobre experimenta o no ensino de qu mica Edgard Dale aponta que as experi ncias intencionais diretas bem como as demonstra es ocupam posi es de destaque nas atividades de aprendizagem s quais estamos sujeitos p 38 por m por vezes o trabalho pr tico se torna improdutivo por diversas raz es como o fato das aulas experimentais estarem isoladas do contexto de ensino sem discuss es anteriores e posteriores mas principalmente separa o entre a teoria e a pr tica ou seja entre o fazer e o pensar tornando se necess rio discutir a fun o da aula experimental preciso saber diferenciar o papel da experi ncia na ci ncia e no ensino de Ci ncias aquela tem como fun o testar a adequa o emp rica do desenvolvimento de uma ideia de uma teoria provendo evid ncias para a proposi o te rica p 48 j as experi ncias em ensino possuem uma fun o pedag gica O alerta para n o confundir as circunst ncias da rela o do cientista e a experi ncia com a do aluno De acordo com Hodson 1988 nem todo trabalho pr tico executado
488. ta o f sica d elaborar e explicitar poss veis estrat gias de resolu o antes de proceder a esta evitando a simples tentativa e erro Buscar diferentes caminhos de resolu o para possibilitar o contraste de resultados obtidos e mostrar a coer ncia do corpo de conhecimentos de que se disp e e elaborar a resolu o verbalizando ao m ximo fundamentando o que se faz evitando uma vez mais operativismos carentes de significa o f sica f analisar cuidadosamente os resultados luz das hip teses elaboradas e em especial dos casos limite considerados g considerar as perspectivas abertas pela pesquisa realizada contemplando por exemplo o interesse de abordar a situa o num n vel de maior complexidade ou considerando suas implica es te ricas ou pr ticas Conceber em especial novas situa es a serem pesquisadas sugeridas pelo estudo realizado elabora o de um relat rio do tratamento do problema um produto de interesse para a comunidade Em suma estas s o indica es gerais destinadas a chamar a aten o contra certos 4 n s o Pa v cios metodol gicos Um processo de pesquisa dirigida para a re constru o das propostas dispon veis na Did tica das Ci ncias ANEXO 8 lt UM PROGRAMA DE DID TICA DAS CI NCIAS PARA A FORMA O DOS PROFESSORES Desenvolvido pelos autores com cont nuas revis es em cursos de forma o inicial e permanente de professore de Ci ncias Refer
489. tal n o definida como a reflexiva b natural c senso comum d espont nea e bvia 5 As estrat gias de ensino para uma aprendizagem como pesquisa introduz mudan as profundas no papel do professor e novas exig ncias formativas Estas incluem a apresentar as atividades para evitar uma concep o global da tarefa b Sintetizar e reformular as tarefas para desvalorizar as contribui es dos alunos c facilitar informa es em momento oportuno para que alunos n o apreciem a validade de seus trabalhos d manter clima de cordialidade e aceita o para o bom funcionamento da disciplina e da aula e estabelecer formas de organiza o para evitar intera es frut feras entre aula escola e meio 10 QU MICA NOVA NA ESCOLA S o Paulo Sociedade Brasileira de Qu mica cadernos tem ticos n 1 2 3 4 5 e 7 Dispon vel em http gnesc sbq org br online cadernos gt Acesso em 26 jan 2010 A Qu mica Nova na Escola uma cole o que tem por objetivo abordar temas atuais da qu mica de forma rigorosa atualizada e acess vel aos professores contribuindo para sua forma o inicial e continuada e atua o no ensino fundamental e m dio CADERNO TEM TICO 1 QU MICA AMBIENTAL O Caderno Tem tico 1 trata da Qu mica do Meio ambiente com temas que nos desafiam em cinco t picos 1 A evolu o da atmosfera terrestre p 5 8 2 Lixo desafios e compromissos p 9 18 3 Tratando nossos esgotos processo
490. te de parti o leo g s 90 8 CHF de 1 2N MACso 1 15 de 1 atm 0 er 5 Figura 1 Correla o entre as propriedades f sico qu micas e a atividade biol gica dos f rmacos estruturalmente inespec ficos 1 e 2 F rmacos estruturalmente espec ficos Exercem seu efeito biol gico pela intera o seletiva com uma determinada biomacromol cula alvo que apresenta na maior parte dos casos propriedades de enzima prote na sinalizadora receptor canal i nico ou cido nucleico O reconhecimento do f rmaco micromol cula pela biomacromol cula depende do arranjo espacial dos grupamentos funcionais e das propriedades de superf cie da micromol cula que devem ser complementares ao s tio de liga o localizado na macromol cula o s tio receptor S tio Receptor ass Afinidade C dr Fec leapa Agonista Natural sec Resposta O 209 biol gica Chave Agonista modificada ado Resposta z biol gica Chava falsa ge ta Bloqueio da E lt resposta biol gica Figura 3 Modelo chave fechadura e o reconhecimento ligante receptor For as relevantes para o reconhecimento molecular Ligante s tio receptor O grau de afinidade e a especificidade da liga o micromol cula s tio receptor s o determinados por for as intermoleculares eletrost ticas de dispers o hidrof bicas liga es de hidrog nio e liga es covalentes Em uma intera o f rmaco recep
491. te vi vel para faz lo O alum nio utilizado da mais variadas formas Podemos citar alguns exemplos como na fabrica o de revestimentos de autom veis avi es e navios de port es de janelas de panelas de rodas para carro de antenas de televis o de latinhas de refrigerante de papel alum nio e de embalagens para alimentos tipo marmitex Contudo a sua produ o n o t o simples como a do ferro chumbo estanho e zinco O processo de redu o da alumina proveniente do min rio bauxita dif cil e precisa ser realizado com aux lio de corrente el trica Uma forma economicamente vi vel para pa ses como o Brasil onde o pre o da energia el trica n o muito alto A purifica o da bauxita O min rio bauxita de cor marrom avermelhada consiste numa mistura em que predomina a alumina O processo de purifica o visa separar a alumina das outras subst ncias presentes na bauxita notadamente o xido de ferro Para isso utiliza se o chamado Processo Bayer Primeiro a bauxita fervida juntamente com uma solu o aquosa de soda c ustica o que faz com que o xido de alum nio insol vel em gua se transforme em uma subst ncia sol vel denominada tetra hidroxialuminato de s dio O xido de ferro impureza n o sofre rea o durante esse processo continua estado s lido e pode assim ser separado O Processo de H roult Hall O alum nio foi obtido pela primeira vez em 1825 pelo
492. tecnologia na escola mas sim acompanhar consciente e deliberadamente uma mudan a de civiliza o que questiona profundamente as formas institucionais as mentalidades e a cultura dos sistemas educacionais e os pap is de professor e de aluno Novos modelos de espa os dos conhecimentos o que pressup e a necessidade de produ o de novos conhecimentos para a teoria a pr tica de ensinar Nossa proposta n o se trata de repensar ou reformar curr culos para a educa o b sica mas a melhoria do ensino de Qu mica pela explora o das tecnologias nos processos de ensino e aprendizagem Na perspectiva de inclus o digital e aprendizagem de inform tica para a forma o cidad organiza es n o governamentais t m arregimentado recursos humanos qualificados e recursos tecnol gicos para concretizar uma a o mais efetiva em rela o inform tica na educa o O computador pode favorecer determinadas experi ncias de aprendizagem que permitam ampliar a pluralidade de abordagens atender a diferentes estilos de aprendizagem e favorecer a constru o de conhecimentos de tal forma que proporcione o avan o das fun es psicol gicas em vias de constitui o Um objeto de aprendizagem pode ser qualquer recurso digital que possa ser utilizado para apoiar a aprendizagem portanto deve oferecer uma forma eficiente de facilitar o ensino e ser facilmente readaptado para satisfazer os diferentes tipos de usu rios Outro aspecto importante o
493. tendimento sobre o que s o e como se comportam a atmosfera e esp cies t xicas sobre os ecossistemas e sua biota p 42 As principais regi es da atmosfera terrestre A estrutura das regi es da atmosfera quase sempre definida de acordo com as varia es da temperatura com a altitude conforme figura abaixo Figura 5 1 regi es da atmosfera terrestre Altura acima da superf cie terrestre km Press o kPa 200 250 Temperatura K 300 Rea es qu micas e fotoqu micas da atmosfera Os principais componentes da atmosfera s o o nitrog nio diat mico N2 com 78 0 oxig nio diat mico 02 com 21 o arg nio Ar com 1 e o g s carb nico CO2 com cerca de 0 04 uma mistura de gases n o reativa na baixa atmosfera mesmo em temperaturas e intensidade solar muito al m daquelas encontradas na superf cie da Terra por m muitas rea es ambientalmente importantes ocorrem no ar independente de estar limpo ou polu do A qu mica da camada de oz nio Diferentes mol culas absorvem a radia o solar em diferentes comprimentos de onda devido aos diferentes estados eletr nicos que estas podem assumir Figura 5 2 Varia es da concentra o de oz nio com a altitude para regi es de m dia latitude e da temperatura para a estratosfera e troposfera 50 Altitude km 8 8 S Camada de Oz nio 0 4 75 50 25 0 Concentra o de Oz nio 107 mal cuasiom Temperatura C Diferentes m
494. teriais e subst ncias em geral Para as part culas muito pequenas utiliza se a mec nica qu ntica para analisar o comportamento da mat ria atrav s da an lise das propriedades dos tomos e mol culas que a constituem com seus diversos conceitos e m todos 1 O conceito da Modelagem Molecular A necessidade de representar a estrutura da mat ria no n vel molecular levou ao desenvolvimento de uma nova rea de pesquisa dentro da f sica e da qu mica conhecida como modelagem molecular Neste artigo fazemos uma introdu o aos conceitos fundamentais da modelagem molecular Por teoria entende se um conjunto de leis capazes de fornecer resultados e conclus es a partir de um n mero de vari veis conhecidas Normalmente espera se que as teorias se apliquem com a precis o definida pelos pr prios limites da natureza Por outro lado os modelos t m por objetivo descrever aspectos espec ficos de certas propriedades do sistema A aplica o de modelos te ricos para representar e manipular a estrutura de mol culas estudar rea es qu micas e estabelecer rela es entre a estrutura e propriedades da mat ria constitui o dom nio de atua o da modelagem molecular Modelagem molecular pode ser definida como todo tipo de estudo que envolve a aplica o de modelos te ricos utilizando os conceitos de tomo e mol cula na descri o de estrutura e propriedades de interesse em qu mica Na tabela 1 s o representados alguns modelos molec
495. teriais estranhos A determina o desses componentes realizada por coleta de amostras na regi o inferior da troposfera e para altitudes maiores utilizam se bal es e foguetes Estudos sobre as condi es f sico qu micas da atmosfera s o desenvolvidos usando tecnologias a reas A composi o do ar limpo e seco conforme relaciona o livro por ordem decrescente de teor por metro c bico nitrog nio oxig nio arg nio g s carb nico ne nio h lio metano cript nio hidrog nio e xen nio Dentre esses componentes o g s carb nico e o metano t m especial aten o por estarem ligados a processos naturais ou por serem derivados das atividades antr picas e de outros seres vivos A atmosfera desempenha um papel muito importante na manuten o da vida na Terra O de reservat rio de elementos vitais aos processos biol gicos relacionados vida na Terra por exemplo reserva de carbono que est na forma de g s carb nico recurso imprescind vel para a fotoss ntese base da cadeia alimentar E tamb m funciona como um manto t rmico e protetor que envolve o planeta permitindo temperaturas favor veis exist ncia de organismos vivos Uma explica o interessante relatada neste livro sobre o azul do c u e as cores do p r do sol Fala se que n o foi f cil entender essa caracter stica mas atualmente se aceita a explica o que a luz branca do sol sofre um espalhamento pelas mol culas contidas no ar essas mo
496. tes tamb m s o considerados grandes produtores desse g s ficando atr s apenas das terras midas naturais e das reas de cultivo de arroz O di xido e o mon xido de carbono apresentam a es poluidoras S o oriundos da explos o dos motores de ve culos Os alde dos produzidos a partir dos motores de explos o a lcool tamb m possuem a es poluentes Os autores afirmam que o oz nio 03 formado a partir da a o da radia o ultravioleta com o oxig nio molecular A sua quantidade na atmosfera vari vel com a altitude e est mais concentrado na estratosfera A camada fina de oz nio tem o importante papel de absorver parte da radia o ultravioleta que chega ao nosso planeta No cap tulo das grandes altera es da atmosfera discutida a influ ncia do homem atrav s de suas atividades poluidoras em processos como o aumento do efeito estufa a destrui o da camada de oz nio nevoeiros e a chuva cida Entende se que esses processos podem ser naturais mas devido s atividades humanas eles t m ganhado for a e trazido consequ ncias negativas para todo o planeta Comenta se aqui tamb m sobre a Conven o do Clima que com o intuito de tentar reduzir as emiss es de gases estufa governos de v rios pa ses se reuniram em 1992 durante a Rio 92 Por m n o foram estabelecidas metas quantificadas de redu o de emiss es por pa s e essa Conven o acabou n o atingindo seu objetivo Com esse impa
497. tica das Ci ncias e Disciplina de did tica espec fica para facilitar a articula o de conhecimentos did ticos psico s cio pedag gicos e cient ficos com a pr tica docente a pr tica de ensino passa a contemplar tamb m a elabora o de materiais educativos ou an lise dos processos ocorridos na sala de aula conex o entre pesquisa did tica universit ria e a problem tica da sala de aula de Ci ncias A did tica como n cleo articulador da disciplina de Ci ncias rompe com a ideia de que ensinar uma tarefa simples e introduz novas exig ncias para a forma o inicial e permanente do professor ANEXO A UM EXEMPLO DE CR TICA FUNDAMENTADA DO ENSINO HABITUAL E DO PENSAMENTO DOCENTE ESPONT NEO E DE COMO CONSEGUIR A PARTICIPA O OS PROFESSORES NA CONSTRU O DE PROPOSTAS ALTERNATIVAS A did tica da resolu o de problemas em quest o Os autores descrevem um processo seguido em um semin rio sobre a resolu o de problemas apresentado como sess es de trabalho para um n mero de professores O intuito mostrar o questionamento da did tica habitual de resolu o de problemas para elabora o fundamentada de propostas mais efetivas abordagem construtivista 1 Provocando um questionamento A ideia questionar a did tica empregada em sala de aula para percep o das defici ncias do ensino habitual da resolu o de problemas Assim apresentado um exerc cio e 25 40t 5t para c l
498. timos por meio de redu es enzim ticas produzem propenilbenzenos 4 e ou alilbenzenos 6 e por meio de oxida es degradativas das cadeias laterais podem gerar alde dos arom ticos 5 as cicliza es enzim ticas intramoleculares produzem as cumarinas 7 Os terpenoides s o constru dos pela natureza a partir do cido meval nico 8 mostrado na Figura 2 do qual se obt m a unidade isopr nica ou seja o pirofosfato de isopentenila 9 O encadeamento cabe a cauda da unidade isopr nica produz diversas classes de terpenos entre os quais os monoterpenos compostos com dez tomos de carbono C2 e os sesquiterpenos com 15 tomos de carbono C3 Da OH 06 OH A i OPP monoterpenos sesquiterpenos diterpenos triterpenos ester ides e cabe a cauda Figura 2 Duas unidades de isopreno C5 unidas cabe a cauda produzem os v rios esqueletos monoterp nicos C10 enquanto o encadernamento de tr s unidades resulta na classe dos sesquiterpenos C15 0 OC 0 Morfina a 20 NCHa CH3 REA E T CH3 Artemisina Figura 3 Exemplos de produtos naturais de grande aplica o na ind stria farmac utica Plantas como fonte de produtos naturais com finalidade terap utica Podem ser citados o cido salic lico a atropina a pilocarpina o quinino a artemisinina o taxol a digoxina e a morfina Figura 3 O taxol diterpeno isolado das cascas de Taxus brevifolia possui propriedades anticance
499. to do esgotamento do min rio a produ o nacional decaiu Chumbo O chumbo assim como o estanho n o um metal em grande quantidade na crosta terrestre corresponde apenas 15 ppm partes por milh o conhecido desde a Antiguidade pela sua obten o relativamente simples A galena o seu principal min rio a partir dela que se obt m o metal por meio de rea es qu micas Primeiramente feita a ustula o e em seguida a redu o com carbono Vale lembrar que na ustula o de seu sulfeto no chumbo o metal n o liberado como subst ncia simples mas se combina com oxig nio formando xido O chumbo utilizado na fabrica o de muni o solda eletr nica baterias para autom veis protetores contra raios X e radia o nuclear pois possui grande capacidade de absor o de radia o Os compostos do chumbo como o litarg rio PbO usado para vitrificar cer micas e no processo de vulcaniza o da borracha O tetr xido de trichumbo Pb304 empregado na preven o da ferrugem na forma de uma tinta chamada de zarc o Em 1922 os laborat rios da General Motors utilizaram como aditivo na gasolina o composto tetraetilplumbano mais conhecido como chumbo tetraetila tornando o o mais famoso derivado de chumbo O chumbo em sua forma met lica n o t xico por m os compostos de chumbo quando ingeridos s o altamente nocivos sa de O on Pb presentes nesses compostos atua
500. tocracia e aos nobres das prov ncias jovens estudavam a l ngua qu chua o uso dos quipus esp cie de escrita mnemot cnica para fins aritm ticos ou registro de fatos importantes os fundamentos de seus c lculos estudavam a hist ria e a mitologia oficial Inca Observa se que havia tamb m uma Escola de Engenharia Hidr ulica dada a necessidade dos Incas irrigarem vales ridos tornando os lugares ub rrimos dado o problema de produtos de alimentos Outra adjetiva o importante a ser des adjetivado a neutralidade cient fica Segundo Chassot a Ci ncia e suas tecnologias tanto podem ser usadas par ao bem benfazeja computadores celulares Cds etc quanto para o mal sementes transg nicas bombas at micas etc Numa ou noutra o cientista tamb m respons vel Outra adjetiva o importante a ser des adjetivado a Ci ncia masculina a Ci ncia estava culturalmente definida como uma carreira impr pria para a mulher H que resgatar o papel das mulheres na produ o das Ci ncias Chassot observa que ao olhar para a Hist ria poss vel entender por que se pode rotular a Ci ncia de masculina Poder amos aditar ainda a recorda o das in meras mulheres que nos tempos tenebrosos e dolorosos da Inquisi o foram para a fogueira pois estavam fazendo investiga es que se aos homens dava o r tulo de cientistas s mulheres era interpretada a associa o com o dem nio H assim a necessidade de faz
501. tor t pica normalmente ocorre uma combina o dessas for as H H F NH gt O Reo CO H O F NH O C Rec O sH O H H H H F rmaco lonizado Receptor lonizado Intera o l nica Solvatado Solvatado F F rmaco Rec Receptor Figura 4 Intera es i nicas e o reconhecimento f rmaco receptor For as eletrost ticas de atra o resultantes da intera o entre dipolos e ou ons de cargas opostas cuja magnitude diretamente dependente da constante diel trica do meio e da dist ncia entre as cargas Figuras 4 6 5 For as de dispers o Estas for as atrativas conhecidas como for as de dispers o de London ou intera es de van der Walls caracterizam se pela aproxima o de mol culas apolares apresentando dipolos induzidos Estes dipolos s o resultado de uma flutua o local transiente 10 6 s de densidade eletr nica entre grupos apolares adjacentes que n o apresentam momento de dipolo permanente Normalmente estas intera es de fraca energia 0 5 1 0 kcal mol 1 ocorrem em fun o da polariza o transiente de liga es carbono hidrog nio ou carbono carbono Figura 7 Liga o de hidrog nio S o intera es n o covalentes existentes nos sistemas biol gicos sendo respons veis pela manuten o das conforma es bioativas de macromol culas nobres como a h lices e prote nas e intera es purinas pirimidinas dos cidos nucleicos Estas intera es s o formadas entre hetero tomos e
502. tos simb lica uma vez que os estudantes certamente compreender o isoladamente quase todas as palavras que forem faladas Uma dificuldade frequente dos estudantes nas aulas de Qu mica a de n o entenderem o que o professor est dizendo Quando profissionais da Qu mica se comunicam entre si quase sempre n o h necessidade de se explicitar se as refer ncias s o feitas no n vel macrosc pico submicrosc pico ou simb lico pois estes operam apropriadamente entre todos os n veis As refer ncias a cada uma das dimens es do conhecimento s o plenamente compreendidas pelos interlocutores uma vez que conseguem transitar amplamente por todas elas J os estudantes geralmente sentem dificuldade de entender a qual dimens o do conhecimento os profissionais se referem quando necess rio transitar entre elas Quando os professores se referem dimens o macrosc pica do conhecimento na maior parte das vezes as palavras promovem seus significados por indicar a exist ncia de algo e em alguns casos elas o fazem a partir dos construtos existentes na mente dos estudantes Essa propriedade da refer ncia ic nica nos coloca ao mesmo tempo uma limita o e um potencial para lidarmos com o conhecimento cient fico uma vez que figuras gr ficos e esquemas se tornam universais justamente em fun o de sua m ltipla capacidade de refer ncia Se a multiplicidade de refer ncia abre um foco de disputa na negocia o de significados el
503. transferido para outro local onde sera feito o tratamento Fonte Silvestre e Marchi 2003 Aspectos relevantes da biogeoqu mica da hidrosfera Este artigo apresenta uma vis o geral da qu mica da hidrosfera considerando aspectos da biologia f sica e geologia Os oceanos s o abordados como ponto de partida na discuss o sobre a transfer ncia de mat ria e energia em distintos ecossistemas sendo destacado seu papel vital como regulador clim tico e mantenedor da vida na Terra O planeta Terra na verdade uma enorme esfera com 2 3 de sua superf cie coberta de gua flutuando como uma grande bola azul no espa o A hidrosfera nome dado ao reservat rio que agrega todos os tipos de gua existentes no planeta cont m aproximadamente 1 4 x 109 km3 de gua sendo os oceanos o mais velho 3 8 bilh es de anos de exist ncia e o maior 97 3 dos reservat rios conforme mostrado na Tabela 1 A ciclagem da gua entre os reservat rios ciclo hidrol gico um processo conhecido muito din mico movido basicamente pela energia solar e que movimenta cerca de 1 km3 de gua por ano apenas entre a hidrosfera e a atmosfera fazendo com que o tempo de resid ncia da gua na atmosfera seja pequeno tipicamente de 10 dias veja o quadro sobre tempo de resid ncia Embora para os seres humanos a gua doce tenha uma import ncia imediata na manuten o da vida os oceanos t m um papel vital na manuten o da vida no planeta Terra
504. tras Outra classe de subst ncias qu micas que n o se degradam no ambiente s o os metais pesados com elevada toxicidade presentes em pesticidas sendo os mais perigosos chumbo merc rio ars nio c dmio estanho cr mio zinco e cobre e se diferenciam pela forma especia o qu mica quantidade na gua e intera es com outras subst ncias na gua Outra classe de poluentes as subst ncias h micas s o agentes complexantes naturais originadas da decomposi o de vegetais consistindo em uma mistura complexa de materiais polim ricos com massas molares acima de 300 g mol 1 variando em grau de solubilidade na gua Tratamento da gua Os processos mais comuns s o decanta o coagula o flocula o filtra o e desinfec o Representa o esquem tica de uma esta o de tratamento de gua Base e coagulante Desinfec o gua Rede de bruta distribui o 5 Qu mica atmosf rica a qu mica sobre nossas cabe as O s culo XX foi marcado por grandes transforma es da qualidade do ar n o somente das grandes metr poles e de regi es fortemente industrializadas mas tamb m de reas remotas devido por exemplo s queimadas de florestas naturais Fen menos globais como o efeito estufa e o buraco na camada de oz nio foram detectados e ganharam notoriedade A ci ncia ambiental da atmosfera tem pela frente neste novo s culo o grande e complexo papel de contribuir para o aprimoramento de nosso en
505. trico e explosivos Os gases obtidos a partir do ar s o armazenados em cilindros onde o g s carb nico e a am nia est o liquefeitos e o nitrog nio e oxig nio n o Robert Boyle estudou o comportamento do ar e observou a rela o entre press o e volume do ar a determinada temperatura enquanto Gay Lussac estudou a expans o dos gases em fun o da temperatura Sabemos que o comportamento da atmosfera sofre modifica es decorrentes do homem e pode ser oxidante devido alta concentra o de oxig nio Sendo assim o ar prop cio s diversas intera es e transforma es Embora os gases nitrog nio oxig nio e g s carb nico sejam continuamente absorvidos pelos seres vivos na troposfera a quantidade constante Neste instante podemos estudar os ciclos do nitrog nio oxig nio e di xido de carbono pilares b sicos da vida e sobreviv ncia do ser humano 6 GRUPO DE PESQUISA EM EDUCA O QU MICA Intera es e Transforma es qu mica e a sobreviv ncia atmosfera fonte de materiais S o Paulo EDUSP 1998 Considera es gerais Os elementos b sicos necess rios sobreviv ncia humana tais como ar gua alimentos e energia s o fornecidos pela natureza e transformados pelo homem na atividade laboral O presente texto tem por objetivo apresentar ao aluno de ensino m dio temas do conhecimento qu mico a atmosfera sob o prisma da sobreviv ncia humana abordando aspectos hist ricos conceituais experi
506. trons e os el trons s o compartilhados pelos dois tomos Isso acontece apenas para os el trons de val ncia da ltima camada com maior energia assim a mat ria formada torna se mais est vel em rela o tend ncia dos el trons escaparem do sistema maior PI e menor AE Segundo a regra do octeto quando os tomos doam recebem ou compartilham el trons para apresentar configura o eletr nica semelhante dos gases nobres se tornam mais est veis Do ponto de vista da qu mica qu ntica a equa o de Schr dinger pode ser resolvida por TLV teoria da liga o de val ncia ou por TOM teoria dos orbitais moleculares Teoria dos orbitais moleculares TOM Para a mol cula de H acha se uma fun o de onda que minimize a energia total dos sistemas calculada pela equa o de Schr dinger A fun o de onda uma fun o matem tica das coordenadas dos dois el trons da mol cula e tem as mesmas propriedades que o orbital at mico A fun o cont m informa es para se obter as propriedades observ veis da mol cula como momento de dipolo energia cin tica potencial de ioniza o Essa fun o assim trica com rela o troca das coordenadas de dois el trons pois cada orbital molecular pode ser ocupado com no m ximo 2 el trons com spins opostos regra de exclus o de Pauli Para se descrever os orbitais moleculares usa se a combina o linear de orbitais at micos CLOA de modo a minimizar a ene
507. u o Este livro uma obra em que se trata dos aspectos cient ficos e tecnol gicos que envolvem o aproveitamento dos metais e sua import ncia para o contexto geoecon mico Trata se portanto de um apanhado geral sobre os recursos minerais existentes e sua extra o e a obten o de metais a partir de min rios Tamb m s o evidenciados temas como o da riqueza do Brasil em min rios e seu aproveitamento na ind stria e ainda a inser o desses min rios no mercado MINERAIS MIN RIOS E METAIS Os termos mineral min rio e metal apesar de estarem relacionados s o usados de forma incorreta sendo at mesmo confundidos Os minerais podem ser associados a uma vis o da atua o da ind stria na explora o dos recursos minerais na produ o de metais e no vasto campo de aplica es cient ficas e tecnol gicas que eles possuem METAIS V M DO SUBSOLO Os metais como ferro alum nio n quel cobre e chumbo adv m do subsolo e s o muito utilizados em nosso dia a dia Pode se dizer que n o s o recursos facilmente encontrados e distribu dos de maneira equilibrada em todo globo terrestre Estes s o recursos de muita import ncia para um pa s porque se n o houver produ o pr pria ter de ser importado causando depend ncia de outros pa ses A partir da composi o dos min rios que se originam os metais O min rio o nome dado a um mineral do qual se extrai subst ncia qu mica de interesse industrial Ao
508. u ncia de amino cidos n o se altera e nenhuma liga o pept dica rompida Isto demonstra que a atividade biol gica de uma prote na n o depende apenas da sua estrutura prim ria embora esta seja o determinante da sua configura o espacial Algumas prote nas desnaturadas ao serem devolvidas ao seu meio original podem recobrar sua configura o espacial natural Todavia na maioria dos casos nos processos de desnatura o por altas temperaturas ou por varia es extremas de pH as modifica es s o irrevers veis A clara do ovo se solidifica ao ser cozida mas n o se liquefaz quando esfria HEMOGLOBINA TRANSPORTE DE OXIG NIO E TAMPONAMENTO DO PLASMA O METABOLISMO DAS C LULAS AER BIAS DEPENDE DO RECEBIMENTO CONT NUO DE OXIG NIO USADO NA OXIDA O DE NUTRIENTES POR OUTRO LADO O CO RESULTANTE DESSA OXIDA O DEVE SER REMOVIDO CONSTANTEMENTE O TRANSPORTE DE OXIG NIO DOS PULM ES AOS TECIDOS EFETUADO PELA HEMOGLOBINA PRESENTE NAS HEM CIAS O CO PRODUZIDO PELOS TECIDOS CONVERTIDO A CIDO CARB NICO QUE SE IONIZA EM BICARBONATO E H O BICARBONATO TRANSPORTADO PELO SANGUE AT OS PULM ES ONDE ELIMINADO COMO 602 05 ONS H S O REMOVIDOS PELA HEMOGLOBINA A HEMOGLOBINA AL M DE TRANSPORTAR OXIG NIO EXERCE EFEITO TAMP O IMPEDINDO QUE OS ONS H POSSAM ALTERAR O PH DO SANGUE COM CONSEQU NCIAS DANOSAS PARA O ORGANISMO CADA CADEIA DE HEMOGLOBINA EST ASSOCIADA A UM GRUPO PROST TIC
509. u um desequil brio constante agravado nas ltimas d cadas devido intensifica o das atividades antr picas Os perigos associados altera o da composi o qu mica da atmosfera devem ser amplamente discutidos E poss vel entender nas atividades escolares as marcas deixadas por essas transforma es no nosso planeta atrav s da qu mica da geologia e da biologia trabalhando integradamente como uma equipe multidisciplinar H aproximadamente 3 5 bilh es de anos a atmosfera da terra era extremamente redutora com a crosta rica em ferro elementar e castigada por altas doses de radia o UV j que o Sol era em torno de 40 mais ativo do que hoje e tamb m n o havia oxig nio suficiente para atuar como filtro dessa radia o como ocorre na estratosfera atual p 5 mas era rica em hidrog nio al m do metano e am nia que pela a o do sol se transformava em nitrog nio e di xido de carbono Quadro 1 Composi o qu mica e termodin mica da atmosfera de alguns planetas do Sistema Solar 9 G s V nus Marte Terra Terra CO 96 5 95 0 035 98 N 3 5 2 7 79 1 9 O tra os 0 13 21 tra os Arg nio tra os 1 6 1 0 0 1 AfG kJ mol 365 376 1 8 377 Composi o prov vel antes do aparecimento da vida no planeta Detalhes sobre como calcular os valores da energia livre padr o molar de forma o apresentados nesta tabela encontram se em Jardim e Chagas 1992 No Quadro 1 as atmosferas de V nus Marte
510. uanabara p 469 3 Os metais enferrujam Corros o Refer ncias GEPEQ LABORAT RIO ABERTO Os metais dos min rios s panelas fios e autom veis Texto e Experimentos Esta o Ci ncia 1994 SECRETARIA de Educa o do Estado de S o Paulo Coordenadoria de Estudos e Normas Pedag gicas Subs dios para a Implementa o da Proposta Curricular de Qu mica do 2 Grau S o Paulo SE Cenp Funbec 1979 vol 1 p 46 VIDELA H ctor A Corros o microbiol gica biotecnologia SP Edgard Bl cher 1981 4 Efeitos Estufa e o buraco na camada de oz nio Refer ncias BAINES John Preserve a Atmosfera SP Scipione 1993 GLOBO CI NCIA A onda das geladeiras verdes 33 32 33 abr 1994 KIRCHOFF Volker W J H O buraco na camada de Oz nio Ci ncia Hoje das Crian as 5 28 2 5 jul set 1992 KIRCHOFF Volker W J amp MOTTA Adauto G amp AZAMBUJA Sidney O Camada de Oz nio um filho amea ado Ci ncia Hoje 5 28 28 33 jan fev 1982 MARCONDES Ayrton C amp SOARES Paulo A de Toledo Curso B sico de Educa o Ambiental SP Scipione p 64 5 Gases Conserva o e Deteriora o de Alimentos Refer ncias LASZLO Herta BASSO L dia M amp COELHO Cl udia M de L Qu mica de Alimentos altera o dos compostos org nicos SP Nobel 1986 LUTH Mansur Cotidiano em Educa o em Qu mica RS Iju 1988 AQUARONE E et al Alimentos e Beb
511. ue transmitido a esp cies vizinhas atrav s das colis es Por m apresenta uma mu aaa mol ct e E renda para transmitir 0 E a by 4 M gt Os M calor do AA e e RE is a dentro da ar mais q arte UT com E lt 320 nm produz mol er e tomos de oxig nio no ado excitado eguni jua o 03 Ad gs lt o Frio Eds lt A combina o 0 do processos moleculares que removem um tomo de oxigeno da mol cula de O3 denominadas cata da deple o da camada de oz nio Produzem o oz nio mes e Rea absorvendo 0 fei Figura 5 3 Controle da concentra o de gases tra os pela fotoqu mica dos radicais hidroxila QNESC p 44 A fotoqu mica dos radicais livres hidroxila exerce forte controle na taxa que muitos gases tra os s o oxidados e removidos da atmosfera Os processos mais importantes no controle da concentra o do radical hidroxila est o abaixo da linha pontilhada deste quadro Aqueles que t m efeitos desprez veis sobre os n veis de OH mas que s o importantes no controle das concentra es dos reagentes e produtos est o marcados em azul claro Os c rculos indicam os reservat rios ou estoques na atmosfera As setas indicam as rea es de convers o entre as esp cies com os reagentes ou f tons necess rios para ocorrerem As rea es de v rios passos consistem de duas ou mais re
512. ue se pretende e tem se conseguido com este Mestrado que seus alunos possam refletir ao longo do curso sobre a sua pr tica docente e que busquem novas pr ticas que resultem em mudan as no processo ensino aprendizagem de Qu mica RESPONS VEIS PELA PUBLICA O SECRETARIA DE FORMA O Nilc a F Victorino Magda Souza de Jesus CEPES CENTRO DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS E SINDICAIS Maria Izabel A Noronha Coordenadora SECRETARIA DE COMUNICA ES Paulo Jos das Neves Roberto Guido ASSESSORIA DE COMUNICA ES Rosana In cio DIAGRAMA O Carlos Roberto F dos Santos Rosely Soares ASSESSORIA DE FORMA O Edson Roberto Nunes SECRET RIA Solange Cavalheiro Produ o da Secretaria de Forma o REVIS O Profa Sandra Andr ia Ferreira DIRETORIA DA APEOESP TRI NIO 2008 2011 DIRETORIA EXECUTIVA Presidenta Maria Izabel Azevedo Noronha Vice Presidente Jos Geraldo Corr a J nior Secret rio Geral F bio Santos de Moraes Secret rio Geral Adjunto Odimar Silva Secret ria de Finan as Luiz Gonzaga Jos Secret ria Adjunta de Finan as Suely F tima de Oliveira Secret rio de Administra o e Patrim nio Silvio de Souza Secret rio Adjunto de Administra o e Patrim nio F bio Santos Silva Secret rio de Assuntos Educacionais e Culturais Pedro Paulo Vieira de Carvalho Secret rio Adjunto de Assuntos Educacionais e Culturais Carlos Ramiro de Castro Secret rio d
513. ulares Modelo da varetas Modelo de pau e bola Modelo de espa o preenchido nas Tabela 1 Tr s diferentes modelos de representa o da estrutura do propano Estas formas de representa o de mol culas foram desenvolvidas entre 1959 1965 2 Modelos Te ricos para a compreens o da estrutura da mat ria 2 A mat ria constitu da de subpart culas pr tons el trons e n utrons cujo comportamento deve ser descrito pela teoria qu ntica No presente artigo apresentamos 05 principais aspectos relacionados ao conceito e ao formalismo da qu mica qu ntica A espectroscopia tem como fundamento b sico revelar o efeito da intera o da radia o com a mat ria estando esta no estado gasoso l quido ou s lido Os qu micos buscam modelos e teorias mais adequadas para a descri o da intera o da radia o com a mat ria No caso do tomo de hidrog nio v rias equa es emp ricas foram propostas para descrever seu espectro at mico Figura 1 e Tabela 1 Comprimento de onda nm 005 800 a S 400 200 O Balmer tyman L mN IE Brackett Figura 1 Espectro at mico do tomo de hidrog nio em diferentes regi es do espectro eletromagn tico Tabela 1 Diferentes s ries propostas empiricamente para descrever o espectro de emiss o at mico do tomo de hidrog nio Figura 2 1 gt R 109677576 m m nf ome da s rie Regi o do espectro eletromagn tico m n Lyman Ultravioleta
514. um dom nio dos meios dispon veis para mud la Isto envolver a o cooperativa A pol tica vale tudo interpretada num sentido mais geral daquele que Feyerabend provavelmente pretendeu deve ser evitada devido sua impot ncia 4 CHASSOT A Alfabetiza o cient fica quest es e desafios para a educa o 2 ed Iju Uniju 2001 Em Alfabetiza o Cient fica quest es e desafios para a educa o Chassot pretende fazer uma cr tica audaciosa e contundente ao projeto e modelo cientificista que modela e atravessa tanto a sociedade quanto as escolas Procura o autor um processo de desconstru o a exemplo de Guatarri e Deleuze da imagem de uma ci ncia ass ptica e isenta Questiona neste sentido a suposta isen o de n o muito raros cientistas que desejam separar sua produ o cient fica da aplica o de seu saber tornando o saber um n o sabor Trata se como intelectual org nico na rea das ci ncias exatas de concretizar seu objetivo di logo permanente com o leitor provocando o para novos saberes sabores mas principalmente desafiando os operadores do saber sabor isto os professores as como mediar de propostas para facilitar o ensino das Ci ncias especialmente no Ensino M dio e Fundamental Mais despertar nestes educadores as um imenso desafio com ut pico otimismo qual seja como eu me torno professor envolvido com o ensinar Ci ncias Como de ensinador de Qu mica transformei
515. uma teoria para explicar esse enigma Ele sugeriu que h cerca de 250 milh es de anos todas as massas de terra continental existentes estavam unidas formando um nico continente ou seja n o havia oceanos separando diferentes regi es As descobertas mostraram que as formas de vida animal existentes nessa poca puderam migrar de uma parte para outra Depois esse gigantesco continente come ou a se partir e as diversas partes resultantes se separaram uma das outras at chegar s posi es atuais A DERIVA DOS CONTINENTES Os ge logos acreditavam que a crosta terrestre era dotada de uma estrutura r gida e im vel houve uma descren a nos meios cient ficos com respeito teoria de Wegener Contudo ele n o fundamentou sua teoria apenas na evid ncia dos f sseis Pelo menos duas constata es as sustentam e Ao olhar o mapa m ndi percebemos que os contornos dos diversos continentes apresentam um certo encaixe como se fossem pe as de um quebra cabe as afastadas umas das outras e Alguns dep sitos minerais existentes na crosta terrestre ocorrem em forma de faixas tamb m chamadas de cintur es presentes nos v rios continentes A proposta de Wegener ficou conhecida como Teoria da Deriva dos Continentes A ideia podia ser muito interessante por m n o foi aceita pelos cientistas alem es seus contempor neos Tect nica das placas Com a morte em 1930 durante uma nevasca numa expedi o cient fica na Groen
516. urgia e nobreza A sequ ncia de processos que s o executados visando obten o de um elemento met lico a partir do min rio correspondente denomina se metalurgia Essa defini o compreende desde a opera o que se inicia na lavra extra o de min rios da jazida at a confec o do objeto vendido ao consumidor A mais delicada dentre todas as etapas corresponde quela que envolve a rea o qu mica de redu o 5 Ouro 0 metal da nobreza Um metal que foi e caracterizado pela alta nobreza o ouro Esse metal amarelo dentre todos o mais male vel e d ctil Maleabilidade a capacidade de ser transformado em l minas e ductibilidade a de ser convertido em fios N o atacado por nenhum cido conhecido clor drico n trico sulf rico etc mas corro do pela gua r gia que uma mistura de tr s partes de cido clor drico e uma parte de cido n trico ambos concentrados Veios e pepitas Sabemos que o ouro existente na natureza como subst ncia simples pode ser encontrado sob a forma de veios e de pepitas Denominamos veios de ouro as incrusta es do metal presente em rochas O processo de extra o nos veios consiste na minera o As rochas s o extra das por meio de picaretas dinamita es ou uso de m quinas que as cortam e removem logo em seguida s o processadas para separar o ouro No passado geol gico por meio da eros o muitos fragmentos de ouro met lico foram
517. vencional Classe 3 Abastecimento dom stico ap s tratamento convencional mas s para animais e irriga o Classe 4 Navega o o guas salinas Classe 5 Recrea o de contato prim rio Classe 6 Navega o comercial o guas salobras Classe 7 Recrea o de contato prim rio Classe 8 Navega o comercial Depois os autores passam a dar as an lises feitas na gua de cada item necess rio CAP TULO 3 QU MICA DA ATMOSFERA N o poss vel dizer se a vida sustenta a atmosfera ou se atmosfera a sustenta Mas a vida desempenha importante papel na composi o constante da atmosfera O oxig nio nela presente essencial para manter a vida emitido via processo de fotossint tico e consumido no processo respirat rio e os outros gases emitidos para a atmosfera t m papel fundamental quando retornam superf cie na forma de compostos essenciais vida Hoje temos consci ncia do quanto nosso planeta depende da inter rela o vida atmosfera litosfera hidrosfera O ser humano tem interferido demais na composi o da atmosfera do planeta isso come ou com o marco da Revolu o Industrial e n o aprendemos com o passado mas temos que pensar no futuro para garantir a sobreviv ncia da esp cie humana N s humanos precisamos minimizar emiss es de materiais com as consequentes modifica es na composi o da atmosfera do planeta para poder morar aqui por muito tempo A atmosfera dividida em e Tropo
518. xaquocobre As bases s o chamadas de ligantes Os ligantes s o esp cies ricas em el trons e os metais que formam complexos s o ons com orbitais dispon veis para acomodar estes el trons A forma o de complexos comum com metais de transi o d e f As estruturas dos compostos de coordena o s o Linear Quadrado planar Tetra drico Octa drico CAP TULO 23 QU MICA NUCLEAR Os autores escrevem que at hoje foram descobertos tr s tipos de energia a alfa B beta e y gama As duas primeiraS s o afetadas por campos el tricos ou magn ticos j a terceira n o Quanto penetra o dessas tr s radia es e Alfa menos penetrante pode ser contida por v rias folhas de papel comum ou roupa e Beta para converter necess rio alum nio que tem espessura de pelo menos 0 5cm e essas part culas s o capazes de penetrar v rios mil metros de tecidos ou OSSOS VIVOS e J a gama a mais penetrante delas s o necess rias camadas espessas de chumbo ou de concreto para proteger o corpo dessa radia o esses raios s o capazes de penetrar totalmente o corpo humano importante ressaltar que os danos causados pela radia o s o relacionados com a energia absorvida Exemplos de rea es nucleares Ra gt a Rn Us B Np Exemplos de decaimento radioativo O ha Th gt Pa B Pa U US Th a Estabilidade dos n cleos at micos Is topos est veis encontram se em um
519. z que explicar o porqu da indu o comumente tem sido um tanto problem tico N o se pode usar a dedu o o processo usual de se mover logicamente de premissa conclus o porque n o h um simples silogismo que permite tal movimento N o importa quantas vezes os bi logos do s culo XVII observaram cisnes brancos e em quantas diferentes localiza es n o h nenhuma via dedutiva que leve conclus o de que todos os cisnes s o brancos Isto assim tamb m desde que a conclus o teria sido errada como se tornou mais tarde Similarmente ao menos poss vel que uma observa o ser feita amanh que mostre uma ocasi o em que uma a o n o acompanhada por uma rea o o mesmo verdade para qualquer lei cient fica Uma resposta tem tido de conceber uma forma diferente de argumento racional uma que n o confie em dedu o A dedu o permite algu m a formular uma verdade espec fica de uma verdade geral todos os corvos s o pretos isto um corvo ent o preto A indu o meramente permite algu m a formular a probabilidade da verdade de uma s rie de observa es espec ficas isto um corvo e preto isto um corvo e preto ent o a nossa amostra de corvos demonstram que corvos s o pretos Segundo Chalmers 1993 existem duas suposi es importantes na posi o indutivista ing nua em rela o observa o Uma que a ci ncia come a com a observa o A outra que a obse

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