“A Química é um agradável álibi: mais do que ser professor do que se gosta, é fascinante gostar de ser professor!” Paiva, J. (2007). Profa. Dra. Elizabete C. de Lima UAB/UFABC 2011 Com a química podemos explicar uma série de coisas inclusive a origem da vida devido a cortes orçamentais, a ciência e a saúde passaram a ser responsabilidade dos professores de química Translation: malkanes, termo químico para uma família desajusta da e desagradável de alcanos Você e a química Quando uma folha de árvore é exposta à luz do sol e é iniciado o processo da fotossíntese, o que está ocorrendo é química. Quando o nosso cérebro processa milhões de informações para comandar nossos movimentos, nossas emoções ou nossas ações, o que está ocorrendo é química. A química está presente em todos os seres vivos. O corpo humano, por exemplo, é uma grande usina química. Reações químicas ocorrem a cada segundo para que o ser humano possa continuar vivo. Quando não há mais química, não há mais vida. Você e a química Há muitos séculos, o homem começou a estudar os fenômenos químicos. Os alquimistas podiam estar buscando a transmutação de metais. Outros buscavam o elixir da longa vida. Mas o fato é que, ao misturarem extratos de plantas e substâncias retiradas de animais, nossos primeiros químicos também já estavam procurando encontrar poções que curassem doenças ou pelo menos aliviassem as dores dos pobres mortais. Com seus experimentos, eles davam início a uma ciência que amplia constantemente os horizontes do homem. Com o tempo, foram sendo descobertos novos produtos, novas aplicações, novas substâncias. O homem foi aprendendo a sintetizar elementos presentes na natureza, a desenvolver novas moléculas, a modificar a composição de materiais. A química foi se tornando mais e mais importante até ter uma presença tão grande em nosso dia-a-dia, que nós nem nos damos mais conta do que é ou não é química. Você e a química O que sabemos, no entanto, é que, sem a química, a civilização não teria atingido o atual estágio científico e tecnológico que permite ao homem sondar as fronteiras do universo, deslocar-se à velocidade do som, produzir alimentos em pleno deserto, tornar potável a água do mar, desenvolver medicamentos para doenças antes consideradas incuráveis e multiplicar bens e produtos cujo acesso era restrito a poucos privilegiados. Tudo isso porque QUÍMICA É VIDA. Química sempre presente A química está na base do desenvolvimento econômico e tecnológico. Da siderurgia à indústria da informática, das artes à construção civil, da agricultura à indústria aeroespacial, não há área ou setor que não utilize em seus processos ou produtos algum insumo de origem química. Com alto grau de desenvolvimento científico e tecnológico, a indústria química transforma elementos presentes na natureza em produtos úteis ao homem. Substâncias são modificadas e recombinadas, através de avançados processos, para gerar matérias-primas que serão empregadas na formulação de medicamentos, na geração de energia, na produção de alimentos, na purificação da água, na fabricação de bens como automóveis e computadores, na construção de moradias e na produção de uma infinidade de itens, como roupas, utensílios domésticos e artigos de higiene que estão no dia-a-dia da vida moderna. A Química da água pura A água é a substância química mais abundante em nosso planeta. Ela cobre três quartos da superfície da terra. Mas apenas uma pequena parte desse volume é potável e está próxima aos centros urbanos. Sem a química, seria impossível assegurar à população o abastecimento de água. É através de processos químicos que a água imprópria ao consumo é transformada em água pura, límpida, sem contaminantes. O dióxido de cloro, por exemplo, é utilizado para oxidar detritos e destruir microorganismos. O cloreto de ferro e o sulfato de alumínio absorvem e precipitam a sujeira em suspensão, eliminando também cor, gosto e odores. O carbono ativo retém micropoluentes e detergentes. Soda e cal neutralizam a acidez da água. É a indústria química que fornece esses e outros produtos, permitindo ao homem continuar a usufruir de um elemento essencial à vida: água pura e saudável. A Química da saúde A química está presente em praticamente todos os medicamentos modernos. Sem ela, os cientistas não poderiam sintetizar novas moléculas, que curam doenças e fortalecem a saúde humana. Mas a aplicação da química vai além dos medicamentos. Ela cerca o homem de outros cuidados que prolongam e protegem a vida. Fornecedor de uma quantidade fantástica de produtos básicos para outras indústrias, o setor químico também desenvolveu matérias-primas específicas para a anatômicas, seringas medicina. Válvulas cardíacas, próteses descartáveis, luvas cirúrgicas, recipientes para soro, tubos flexíveis e atóxicos e embalagens para coleta e armazenamento de sangue são apenas alguns dos exemplos dos produtos revolucionaram a medicina. de origem química que A Química da saúde Hospitais, clínicas, laboratórios, enfermarias e unidades de terapia intensiva têm na química uma parceira indispensável. Os modernos equipamentos utilizados em cirurgias ou diagnósticos foram fabricados com matérias-primas químicas. Avançados desinfetantes combatem o risco de infecções. Reagentes aceleram o resultado de exames laboratoriais. Na medicina, mais do que em qualquer outra atividade, fica patente que química é vida. A Química do dia-a-dia A Química do dia-a-dia A química nos acompanha 24 horas por dia. Ela está presente em praticamente todos os produtos que utilizamos no dia-a-dia. Do sofisticado computador à singela caneta esferográfica, do possante automóvel ao carrinho de brinquedo, não há produto que não utilize matérias-primas fornecidas pela indústria química. Teclados, gabinetes e disquetes dos computadores, para ficar apenas em alguns exemplos, são moldados em resinas plásticas. A Química do dia-a-dia No automóvel, há uma lista enorme de produtos de origem química: volantes, painéis, forração, bancos, fiação elétrica encapada com isolantes plásticos, mangueiras, tanques de combustível, pára-choques e pneus são apenas alguns desses itens. A maioria dos alimentos chegou às nossas mãos em embalagens desenvolvidas pela química. Em nossas roupas, há fibras sintéticas e corantes de origem química. A Química do dia-a-dia Em nossa casa, há uma infinidade de produtos fornecidos, direta ou indiretamente, pela indústria química: a tinta que reveste as paredes, potes e brinquedos em plástico, tubos para condução de água e eletricidade, tapetes, carpetes e cortinas. Isso sem falar nos componentes químicos das máquinas de lavar roupas e louças, na geladeira, no microondas, no videogame e no televisor. A Química do dia-a-dia Nos produtos que utilizamos em nossa higiene pessoal e na limpeza da casa também podemos perceber a presença da química. É só prestar atenção. Nosso cotidiano seria realmente muito mais difícil sem a química. É para ajudar o homem a ter mais saúde, mais conforto, mais lazer e mais segurança que a indústria química investe dia-a-dia em tecnologia, em processos seguros e no desenvolvimento de novos produtos. O resultado é o progresso. A Química dos novos materiais Um dos principais ramos industriais da química é o segmento petroquímico. A partir do eteno, obtido da nafta derivada do petróleo ou diretamente do gás natural, a petroquímica dá origem a uma série de matérias-primas que permite ao homem fabricar novos materiais, substituindo com vantagens a madeira, peles de animais e outros produtos naturais. O plástico e as fibras sintéticas são dois desses produtos. O polietileno de alta densidade (PEAD), o polietileno de baixa densidade (PEBD), o polietileno tereftalato (PET), o polipropileno (PP), o poliestireno (PS), o policloreto de vinila (PVC) e o etileno acetato de vinila (EVA) são as principais resinas termoplásticas. A Química dos novos materiais Nas empresas transformadoras, essas resinas darão origem a autopeças, componentes para computadores e para as indústrias aeroespacial e eletroeletrônica, a garrafas, calçados, brinquedos, isolantes térmicos e acústicos ...enfim, a tantos itens que fica difícil imaginar o mundo, hoje, sem o plástico, tantas e tão diversas são as suas aplicações. Os produtos das centrais petroquímicas também são utilizados para a produção, entre outros, de etilenoglicol, ácido tereftálico, dimetiltereftalato e acrilonitrila, matériasprimas para a produção dos fios e fibras de poliéster, de náilon, acrílicos e do elastano. A Química dos novos materiais As fibras sintéticas, em associação ou não com fibras naturais como o algodão e a lã, são transformadas em artigos têxteis e em produtos utilizados por diferentes indústrias, como a de pneumáticos, por exemplo. E, a cada dia, surgem novas aplicações para as fibras sintéticas e para as resinas termoplásticas. Resultado: maior produção, menores preços e maior facilidade de acesso da população aos bens de consumo, gerando mais qualidade de vida. A Química desenha o futuro Veículos totalmente recicláveis, construídos com materiais mais resistentes porém mais leves do que o aço. Moradias seguras e confortáveis, erguidas rapidamente e a um custo mais baixo. Produtos que, ao entrar em contato com o solo, são degradados e se transformam em substâncias que ajudam a recuperar a fertilidade da terra. Plantações de vegetais que produzem plásticos. Combustíveis de alto rendimento energético e não-poluentes. Medicamentos ainda mais eficazes. Substâncias capazes de tornar inertes os esgotos de toda uma cidade. A Química desenha o futuro Recuperação de áreas devastadas por séculos de exploração. Sonhos? Não para a química, uma ciência que constantemente amplia as fronteiras do conhecimento. Voltada para o futuro, a indústria química investe grande parte do seu faturamento em pesquisa e desenvolvimento. Foi a indústria química que, com as fibras sintéticas, permitiu ao setor têxtil ampliar a produção e baratear os preços das roupas. A Química desenha o futuro Com os plásticos, foram criadas embalagens que conservam alimentos e remédios por longos períodos, tubos resistentes à corrosão e peças e componentes utilizados pelas mais diferentes indústrias. Isto para ficar apenas em alguns exemplos. Da mesma forma, será a indústria química que facilitará ao homem desenvolver processos e materiais que lhe permitirão assegurar alimento, moradia e conforto às novas gerações. Muito do futuro do homem e do planeta está sendo desenhado hoje pela química. O curso Química Divertida Objetivo: através de experimentos simples verificar a teoria Química desde a definição de matéria até o reconhecimento de macromoléculas Material do curso: apostila com as aulas praticas q Avaliação: escrita 51% da nota e projeto 49% Presença: atividade de discussão sobre os experimentos realizados nas aulas teóricas Experimento 1: Bomba de bolhas Bomba de bolhas O fermento químico é uma mistura de algumas substâncias, incluindo o bicarbonato de sódio. No crescimento dos alimentos, ocorrem reações químicas, aceleradas pela umidade e pelo calor do fogão, que liberam CO2 e ocasionam o aumento de tamanho. No experimento a seguir, observaremos uma reação semelhante que terá conseqüências interessantes. Experimento 1: Bomba de bolhas Você vai precisar de: - Água. - Copo de medida. - Saco plástico com zip. - Toalha de papel absorvente. - Vinagre. - Fermento em pó. Experimento 1: Bomba de bolhas O que fazer: - Primeiramente devemos verificar se os saquinhos se fecham bem. Para isso, enchaos com 1/2 copo de água, fecheos e agite-os. Utilize somente os saquinhos que não apresentam vazamento. - Vamos montar o detonador da sua bomba? Vamos lá. Coloque 1 colher e 1/2 de fermento em pó no centro do papel toalha e dobre como um envelope. Experimento 1: Bomba de bolhas - Coloque 1/4 copo de água morna e 1/2 copo de vinagre dentro do saquinho plástico. - Agora começa a etapa mais difícil, mas eu tenho certeza de que você vai conseguir. Você vai ter que colocar o seu detonador dentro do saquinho e fechar rapidamente para que não ocorra vazamento de gás. Você pode fazer isso da seguinte maneira: Feche metade do saquinho. Segure o detonador no canto e vá fechando. Quando faltar um pouquinho solte seu detonador. - Agite um pouquinho o saquinho e coloque-o dentro da pia ou no chão. O saquinho vai encher rapidamente e vai explodir. Experimento 1: Bomba de bolhas O que aconteceu? Qual a equação química que explica este fenômeno? Experimento 1: Bomba de bolhas O fermento químico é uma mistura de algumas substâncias, incluindo o bicarbonato de sódio. No crescimento dos alimentos, ocorrem reações químicas, aceleradas pela umidade e pelo calor do fogão, que liberam CO2 e ocasionam o aumento de tamanho. No experimento a seguir, observaremos uma reação semelhante que terá conseqüências interessantes. Explicação do fenômeno O fermento químico possui, em sua composição, bicarbonato de sódio. Em contato com ácido acético, ocorre uma reação química. NaHCO3 + H3CCOOH -> H3CCOONa + H2CO3 H2CO3 -> H2O+ CO2 A reação forma acetato de sódio e ácido carbônico. O ácido carbônico, por ser instável, se decompõe em dióxido de carbono (CO2) e H2O. O CO2 produzido é liberado, de forma a aumentar a pressão interna do sistema e ocasionar a pequena explosão. Aula já disponível