domingo, 23 de agosto de 2009

combustão do gás hidrogênio

Alunos do 2º "G" noturno - no laboratório










àcido-base e ph


Àcido-base e ph


No nosso quotidiano, muitas vezes nos questionamos onde podemos encontrar ácidos e bases (fig.1). Um dos conceitos que mais tem evoluído com o desenvolvimento da Química é o de ácido-base.
Para os egípcios, gregos e romanos o vinagre era a única substância ácida conhecida. Ele resultava da “azedia” ou oxidação do vinho pelo ar. Ácido significava, literalmente, azedo.
Entre os alcalis (da palavra árabe al kali, que significava cinzas de plantas), nome que se dá ás bases que se dissolvem em água, figuravam a “potassa” (carbonato de potássio), obtida de cinzas de madeira, a “soda” (carbonato de sódio), obtida da evaporação de águas minerais, e a “cal” (óxido de cálcio), obtida pelo aquecimento de conchas.
As bases são as substâncias capazes de produzir as soluções básicas ou alcalinas, sendo frequentemente escorregadias; o bicarbonato de sódio e o sabão são bases, assim como a soda cáustica, uma substância que pode queimar a pele.
Segundo Lewis, uma base é qualquer substância doadora de um par de electrões.
As bases mais importantes no laboratório são : hidróxido de sódio : NaHO, hidróxido de cálcio : Ca(HO)2 , hidróxido de magnésio : Mg(HO)2, hidróxido de amónio : NH4HO.
Na natureza os ácidos encontram-se nos frutos: o ácido cítrico é responsável pelo sabor amargo dos limões; o vinagre contém ácido acético; o ácido tânico da casca das árvores é usado no curtimento de peles. Os ácidos minerais mais fortes têm sido preparados desde a Idade Média. Um destes ácidos, aqua fortis (ácido nítrico), era usado pelos analistas para separar o ouro da prata. As baterias dos automóveis contêm ácido sulfúrico, um ácido forte e corrosivo. Uma base apresenta características opostas às de um ácido.
Os ácidos são as substâncias capazes de produzir as soluções ácidas. Os ácidos mais importantes no laboratório são : ácido clorídrico: HCl, ácido sulfuríco : H2SO4, , ácido nítrico : HNO3, ácido fosfórico : H3PO4, ácido acético : CH3COOH.
Segundo Lewis, um ácido é qualquer substância aceitadora de um par de electrões.
Há ainda substâncias que dissolvidas em água não tem comportamento ácido nem básico. São as soluções neutras. São exemplos, o cloreto de sódio e o sulfato de sódio em soluções aquosas
No entanto, as soluções ácidas não são todas iguais, assim como as soluções alcalinas ou básicas.



É, então, necessário encontrar uma grandeza que nos permita estabelecer a diferença entre soluções mais ou menos ácidas, mais ou menos básicas ou soluções neutras.
Para caracterizar quantitativamente a acidez ou basicidade das soluções, os químicos estabeleceram uma escala numérica, a escala de pH (fig.2). O pH de uma solução aquosa a 25ºC pode variar de 0 a 14, correspondendo o valor 7 às soluções neutras.


Figura 2. Escala de pH.


Uma solução é tanto mais ácida quanto menor for o seu valor de pH. Para soluções ácidas o pH é inferior a 7, ao passo que para soluções básicas ou alcalinas o pH é maior que 7. Uma solução é tanto mais alcalinas quanto maior for o seu pH.
Certas experiências têm a propriedade de, em contacto com soluções ácidas, básicas ou neutras, mudarem de cor, os indicadores ácido.base.
Os indicadores de ácido-base são ácidos ou bases orgânicos fracos em que os pares conjugados apresentam cores diferentes. A cor que apresentam em solução aquosa depende da abundância relativa das partículas (o ácido e a base conjugados) presentes, abundância esta que, por sua vez, depende do pH do meio.
Representando, genericamente, por Hind a forma ácida do indicador e por Ind- a sua base conjugada, a protólise do indicador será representada pela seguinte equação química:

Hind (aq) Ind- (aq) + H+

Os indicadores ácido-base, são geralmente pigmentos extraídos de plantas que servem para indicar o comportamento ácido, básico ou neutro de uma solução aquosa e os que nós usamos nesta experiência são a fenolftaleína (corante orgânico, sólido e branco, solúvel em álcool etílico), vermelho de bromofenol e o tornassol (corante azul extraído de líquenes).
Os químicos recorrem a estas substâncias para identificar o caracter químico das soluções. Na Tabela 1 apresentam-se as zona de viragem e cores para alguns indicadores. Na figura 3 mostram-se cores de alguns indicadores em várias soluções com diferentes valores de pH .

Nome do IndicadorZona de viragemMudança de cor(ácido ® base)
Azul de timol1.2 – 2.8Vermelho - Amarelo
Alaranjado de metil3.1 – 4.5Vermelho - Amarelo
Vermelho de metilo4.2 – 6.3Vermelho - Amarelo
Tornassol5.0 – 8.0Vermelho - Azul
Vermelho de bromofeno5.2 – 7.0Amarelo - vermelho
Azul de bromotimo6.0 – 7.6Amarelo - Azul
Fenolftaleína8.3 – 10.0Incolor - vermelho
Amarelo de alizarina10.0 – 12.1Amarelo - vermelho

Tabela 1. Zona de viragem e mudança de cores para alguns indicadores.


Figura 3. Cores de alguns indicadores em várias soluções e os seus valores de pH.

Para medir o pH de uma solução, podemos usar um indicador universal que é uma mistura de vários indicadores. É apresentado comercialmente sob a forma de papel indicador universal ou solução de indicador universal, com uma escala de cores de referência e produz uma gama de cores variáveis consoante o pH do meio. A figura 4 mostra as cores que o indicador universal apresenta em função do pH.

Figura 4. Indicador universal.

Também se pode medir o pH de uma solução utilizando um aparelho medidor de pH. Este aparelho permite a leitura directa do valor de pH da solução.
A escolha de um indicador ácido-base para uma titulação deve fazer-se de modo que o salto brusco do valor de pH (que deve existir na vizinhança do ponto de equivalência) tenha a zona de viragem contida nesse salto de pH e que a mesma englobe o pH desse ponto de equivalência. Só assim se pode detectar visualmente uma mudança súbita na cor da solução.


Atividades em grupo estimulam a pesquisa

Atividades em grupo na sala de aula estimula a pesquisa sobre nomenclatura de compostos inorgânicos, é uma maneira mais eficaz de se utilizar o livro de química, os alunos se reuniram em grupos de 5 componentes para efetuarem as pesquisas e encontrarem as respostas para os devidos exercícios. São atividades como essa que incrementam a pesquisa na área de química firmando o conhecimento e aprendizagem do alunado com a disciplina de Química.





sexta-feira, 14 de agosto de 2009

Show de química da EERP

Grande evento realizado na UERN, organizado por uma Aluna que estuda na categoria Magistério da Escola Estadual Rosa Pignataro, onde reuniu muitas pessoas que em sua maioria estavam presentes alunos que cursam o magistério, também estavam presentes alguns professores do magistério, os padres da cidade, autoridades do 8º Batalhão da Polícia Militar, durante o evento houve várias palestras.

Ela promoveu o evento...

convidados

publico presente no evento

alunos do magistério e convidados

grupo de dança da EERP

Ao termino das palestras houve uma apresentação, de um grupo de dança da EERP, em homenagem ao grande ídolo do pop , Michael Jackson, a apresentação era um estilo de dança referente a música trhiller, o grupo foi muito aplaudido pelo publico presente no evento.

Airton, David e Emerson, os três feras em química.

Logo após houve uma apresentação sobre experimentos de química, onde três alunos – Airton Abdon da Silva, David Jhonatas de Lima Silva e Emerson Mayk Bertão Silva, que estudam no 2º ano “I” noturno do ensino médio vieram com intuito de representar a escola onde estudam (EERP), orientados pelo professor George, estagiário de química, os alunos deram um show de química, mostraram que o que eles aprenderam durante o primeiro semestre de 2009 valeu a pena, os experimentos envolvidos foram os mesmos que eles aprenderam durante as aulas de química, como indicadores de ácido e bases (fenolftaleina e azul de bromotimol), mágica do vinho, neutralizando uma base, reação entre soda caustica e papel alumínio, obtenção do gás hidrogênio, e combustão do gás hidrogênio.

Os experimentos foram apresentados de uma maneira muito simples onde todos que estavam presentes levaram pra casa um conhecimento bem mais concreto dos conceitos de química.


organização da apresentação dos experimentos de química

indicador fenolftaleina lilaz

mágica do vinho

apresentando os indicadores de ácidos e bases

Eu e meus alunos

Preparados para o desafio!

também tiveram presentes duas alunas do CNSC, Tatiana e Joana.

fazendo os testes antes da apresentação

quinta-feira, 13 de agosto de 2009

2º semestre 2009 EERP

Dia 27 de julho de 2009, iniciou-se o 2º semestre 2009 do projeto noturno da Escola Estadual Rosa Pignataro, agora chegou a hora de lecionar com outras turmas, é como se fosse o inicio do ano letivo novamente, tendo em vista que já estou com saudades das turmas que lecionei no 1º semestre, pois foram alunos que deixaram grandes marcas, tiveram um ótimo desempenho e é lógico que tudo isso favoreceu a uma grande amizade entre professor e alunos.

Nessa mesma data houve a visita dos técnicos da secretária de educação do estado do RN para avaliar como está o desempenho do projeto noturno na EERP, os professores produziram apresentações de slides, para demonstrar as conquistas obtidas durante essa jornada, a Escola foi muito elogiada diante a iniciativa dos professores em querer fazer a diferença.
Mas..., continuando no embalo das aulas de laboratório as novas turmas ficam entusiasmadas com os experimentos produzidos, porém, com a exigência dos relatórios os alunos ficaram um pouco temerosos de como fazer, mas nada que um pouco de orientação não clareie suas idéias.




quinta-feira, 6 de agosto de 2009

Nanotecnologia

Biochip faz mais de mil reações químicas simultâneas

Rachel Champeau - 06/08/2009


Biochip faz mais de 1.000 reações químicas de uma só vez
O biochip, que é controlado por meio de um PC, poderá acelerar a identificação de compostos químicos candidatos à formulação de novos medicamentos. [Imagem: UCLA]

Frascos, béqueres e pipetas poderão brevemente tornar-se coisas do passado nos laboratórios de química. Em vez de manusear alguns poucos experimentos sobre a bancada, os cientistas poderão simplesmente conectar um biochip em um computador e rodar instantaneamente milhares de reações químicas.

O resultado será literalmente encolher o laboratório para as dimensões de uma moeda.

Biochip controlado por um PC

Caminhando nessa direção, pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados unidos, desenvolveram uma tecnologia capaz de executar mais de 1.000 reações químicas de uma só vez, no interior de um biochip do tamanho de um selo.

O biochip, que é controlado por meio de um PC, poderá acelerar a identificação de compostos químicos candidatos à formulação de novos medicamentos para um sem-número de doenças, como o câncer, por exemplo.

O biochip é resultado de uma colaboração entre químicos, biólogos e engenheiros. Ele foi construído com base na chamada microfluídica - a utilização de dispositivos miniaturizados para manusear automaticamente minúsculas quantidades de líquidos.

Química click

As reações químicas no interior do biochip são feitas por meio de um processo conhecido como química click, onde as moléculas juntam-se de forma rápida e imitando os processos naturais.

Essa técnica, criada pelo Nobel de Química Barry Sharplless, tem sido usada frequentemente para identificar moléculas potenciais para medicamentos, as quais ligam-se a enzimas seja para ativar ou inibir um efeito em uma célula.

Tradicionalmente os biochips têm sido utilizados para realizar algumas poucas dessas reações químicas de cada vez. Agora os pesquisadores desenvolveram a tecnologia necessária para induzir múltiplas reações, criando um novo método mais rápido para analisar quais moléculas funcionam melhor com cada enzima estudada.

Análise off-line

O protótipo é um chip capaz de executar 1.024 reações simultaneamente. No teste de funcionamento, ele foi capaz de identificar potentes inibidores para a enzima bovina anidrase carbônica.

O teste, feito em poucas horas, compreendeu mais de mil ciclos de processos complexos, incluindo a amostragem controlada e a mistura de uma biblioteca de reagentes. No momento, o protótipo permite a análise das reações apenas de modo off-line, mas, no futuro, os pesquisadores planejam automatizar essa tarefa.

Economia de reagentes

"As preciosas enzimas necessárias para uma única reação local de química click em um laboratório tradicional agora podem ser divididas em centenas de duplicatas para executar centenas de reações em paralelo," diz o professor Hsian-Rong Tseng, coordenador do grupo que criou o biochip.

"Isso vai revolucionar o trabalho nos laboratórios, reduzindo o consumo de reagentes e acelerando o processo de identificação de candidatos a novos medicamentos," afirmou o cientista.

Os próximos passos da pesquisa incluem testes para o uso do novo biochip para outras reações químicas de classificação de compostos nos quais os compostos e as amostras estejam disponíveis apenas em quantidades muito limitadas - por exemplo, com uma classe de proteínas chamadas quinases, que desempenham um papel crucial nas transformações malignas do câncer.