NOVO
ENEM
2009
CIÊNCIAS DA
NATUREZA
QUÍMICA NO COTIDIANO:
Agricultura, alimentos e saúde.
Prof.Ricardo
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NOVO
ENEM
2009
CIÊNCIAS DA
NATUREZA
AGRICULTURA ORGÂNICA
QUÍMICA NO COTIDIANO:
Agricultura, alimentos e saúde.
Prof.Ricardo
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A química na agricultura
O uso da química na agricultura, até recentemente, era visto como
modernidade....
.....a preocupação com o seu controle surgiu na década de 50, mas só em
1959 o poder público se sensibilizou para que fosse criado um regulamento
sobre
os
níveis
de
resíduos
nos
alimentos.
O Ministério da Agricultura, por sua vez, começou a prestar atenção no
problema só em 1974, quando passou a exigir dados sobre o agroquímico a
ser registrado. Em 1977, o Rio Grande do Sul criou a primeira legislação
sobre o uso de pesticidas e, no ano seguinte, o Instituto Biológico iniciou
um monitoramento em frutas e hortaliças na Ceagesp de São Paulo....
....a agricultura orgânica, que abole o uso de inseticidas e fertilizantes, teve
um significativo avanço em pouco mais que uma década. Em 1987, a
Europa cultivava 250 mil hectares organicamente. Em 2000 foram 2,9
milhões de hectares. O problema, segundo Batista, é o custo para o
consumidor, até 50% acima do preço do produto cultivado
tradicionalmente. Mesmo assim, a demanda cresce 40% anualmente.
No Brasil, os produtos orgânicos representam 2% no setor de frutas,
verduras e legumes, com defasagem de 40% entre oferta e demanda,
segundo dados dos hipermercados Extra e Carrefour. A Associação de
Agricultura Orgânica do Estado de São Paulo informa que as vendas
subiram de R$ 5 milhões em 1999 para R$ 20 milhões em 2000.
Em contrapartida, as vendas de defensivos químicos, que em 92 foram de
US$ 947 milhões de dólares, chegaram a US$ 3,4 bilhões em 99. No mundo,
esses produtos industriais consomem anualmente US$ 30 bilhões,...
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AGRICULTURA
Agrotóxicos:
Qualquer produto (químico, físico ou biológico) que têm como finalidade
eliminar ou evitar doenças em culturas agrícolas.
Nome ........................... Controle
Inseticidas .................................. Insetos
Fungicidas.................................... Doença das plantas
Herbicidas ................................... Ervas daninhas
Raticidas ...................................... Ratos
Acaricidas.................................... Ácaros
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
São espécies químicas vitais à sobrevivência dos vegetais. Na agricultura
são utilizados para melhorar a produção.
Exemplos:
- Carbono, hidrogênio e oxigênio
(absorvidos diretamente pelas plantas)
- Nitrogênio, fósforo e potássio
(não são absorvidos diretamente)
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Fertilizantes:
AGRICULTURA
NITROGÊNIO (N) e FÓSFORO (P)
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
NITROGÊNIO (N) e FÓSFORO (P)
É um dos componentes essenciais
dos aminoácidos e ácidos nucleicos.
É considerado um elemento
químico essencial importante na
formação do DNA, RNA e ATP. As
células o utilizam para armazenar e
transportar energia.
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
SALITRE
O nitrato de potássio
é um)produto com venda
(KNO
3
controlada pelo exército brasileiro, através do
Fonte de nitrogênio
plantas.
decretoe potássio
número para
3665,asde
20 de Novembro de
2000, também conhecido como R-105. De
Obtenção:
NaNO + KCl
KNO3 + NaCl
acordo com 3o Anexo I deste decreto, disponível
no site da Secretaria de Fiscalização de
Outras aplicações:
Produtos Controlados, o produto é
considerado "químico militar" e a venda só
- Um dos componentes
doscom
airbags;
pode ocorrer
autorização do exército.
-Tratamento da hipersensibilidade dentária
- Produção de pólvora negra;
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
AMÔNIA
(NH3)
Amoníaco ou gás amoníaco
O amoníaco é facilmente biodegradável. As plantas o absorvem com muita
facilidade, sendo um nutriente muito importante como fornecedor de nitrogênio
para a produção de compostos orgânicos nitrogenados.
REAÇÃO COM ÁGUA:
NH3(g) + H2O(l)
O hidróxido de amônio (NH4OH) é
uma base fraca e bastante solúvel,
sendo a única que ioniza.
NH4+(aq)+ OH-(aq)
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
AMÔNIA
(NH3)
Amoníaco ou gás amoníaco
OBTENÇÃO: (Processo Haber-Bosch)
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
DH < 0
(EXOTÉRMICA)
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Fertilizantes:
AGRICULTURA
AMÔNIA
(NH3)
Amoníaco ou gás amoníaco
OBTENÇÃO: (Processo Haber-Bosch)
OBTENÇÃO: (Processo Haber-Bosch)
NH3, N2, H2
N2, H2
H2O
H2O
NH3, N2, H2
CATALISADOR
(Fe)
N2, H2
NH3
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
AMÔNIA
(NH3)
Amoníaco ou gás amoníaco
OBTENÇÃO: (Processo Haber-Bosch)
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
TEMPERATURA = 450oC
PRESSÃO = 250 atm
Fe
DH < 0
(EXOTÉRMICA)
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DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO
Suponha a reação:
A+B
V1
V2
C+D
Princípio de Le Chetelier
“Quando uma força externa age sobre um
sistema em equilíbrio, este se desloca,
procurando anular a ação da força aplicada.”
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DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO
Suponha a reação:
A+B
V1
V2
C+D
Fatores capazes de deslocar o equilíbrio:
I. Concentração de reagentes ou produtos;
O AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO de qualquer
substância desloca o equilíbrio no sentido de CONSUMIR
esta substância.
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DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO
Suponha a reação:
A+B
V1
V2
C+D
Fatores capazes de deslocar o equilíbrio:
II. Pressão sobre o sistema;
O AUMENTO DA PRESSÃO desloca o equilíbrio no
sentido do MENOR VOLUME GASOSO.
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DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO
Suponha a reação:
A+B
V1
V2
C+D
Fatores capazes de deslocar o equilíbrio:
III. Temperatura;
O AUMENTO DA TEMPERATURA desloca o equilíbrio
no sentido da reação ENDOTÉRMICA.
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CATALISADORES
São substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas.
Sendo que:
I. Não fornece energia à reação;
II. Participa formando um CA de menor energia;
III. Não altera o DH da reação;
IV. Não é consumido;
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CATALISADORES
Suponha a reação:
A+B
C+D
CA1
H
CA2
C+D
DH
A+B
CR
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AGRICULTURA
Fertilizantes:
AMÔNIA
(NH3)
Amoníaco ou gás amoníaco
OBTENÇÃO: (Processo Haber-Bosch)
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
TEMPERATURA = 450oC
PRESSÃO = 250 atm
Fe
DH < 0
(EXOTÉRMICA)
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AGRICULTURA
Calagem:
CALCÁRIO
a) O nitrogênio têm melhor
aproveitamento pela planta
a partir do pH 5,5 atingindo
o máximo
entre pH 6 e 7,5;
(CaCO
3)
______________________________________________
Carbonato de Cálcio
b) O fósforo apresenta melhor disponibilidade em solos
Correção
do pH
pH do
solo.
Abaixo
alguns valores ideais de pH:
com
ente
6,5
e 7,5;
______________________________________________
CULTURA
pH
CULTURA
pH
Algodão
5,7 a aproveitado
7,0
Arroz a partir de pH 5,5.
4,7 – 5,2
c) O potássio é melhor
Batatinha
Cana de açúcar
Laranja
Soja
Trigo
5,0 – 5,5
5,7 – 6,5
6,0 – 6,5
5,7 – 7,0
5,5 – 6,7
Café
Feijão
Milho
Tomate
Videira
5,2 – 6,0
5,5 – 6,5
5,5 – 7,0
5,5 – 6,8
6,0 – 7,5
Com a calagem busca-se elevar o pH aos níveis de 6,0 – 6,5.
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AGRICULTURA
Calagem:
CALCÁRIO
(CaCO3)
Carbonato de Cálcio
EQUAÇÃO QUÍMICA:
CaCO3 + 2H+
Ca2+ + H2O + CO2
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AGRICULTURA
Calagem:
CALCÁRIO
(CaCO3)
Carbonato de Cálcio
EQUAÇÃO QUÍMICA:
CaCO3 + 2H+
Ca2+ + H2O + CO2
CHUVA ÁCIDA
Ca(OH)2 + H2SO4
CaSO4 + CO2 + H2O
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REAÇÕES DE DUPLA-TROCA
Genericamente:
AB + CD
CB + AD
Condições de ocorrência:
I. Produto menos solúvel que os reagentes;
II. Formação de substância volátil;
III. Formação de substância menos ionizada;
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AGRICULTURA
Calagem:
CALCÁRIO
(CaCO3)
Carbonato de Cálcio
EQUAÇÃO QUÍMICA:
CaCO3 + 2H+
Ca2+ + H2O + CO2
CHUVA ÁCIDA
Ca(OH)2 + H2SO4
CaSO4 + CO2 + H2O
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ALIMENTOS
Aditivos:
São adicionados aos alimentos com o propósito de manter ou modificar o
sabor ou melhorar a aparência.
Exemplos:
- Sal de cozinha: NaCl (cloreto de sódio)
- Vinagre: Solução de CH3COOH (ácido acético)
Acidulantes:
São ácidos adicionados aos alimentos para servir como conservante,
antioxidante e afim de tornar os sabores mais vivos.
Exemplos:
- H3PO4 (ácido fosfórico): utilizado em refrigerantes.
- C4H6O5 (ácido málico): é o ácido da maça. Realça o FLAVOR.
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ALIMENTOS
Conservantes:
São substâncias capazes de retardar o efeito de microorganismos nos
alimentos.
Exemplos:
- C6H5COOH (ácido benzóico): Ocorre naturalmente em certas plantas
- C6H8O2(ácido sórbico): Ácido 2,4-hexadienóico.
Flavorizantes:
Utilizados para dar sabor característicos aos alimentos.
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ALIMENTOS
Flavorizantes:
Utilizados para dar sabor característicos aos alimentos.
Exemplos:
Nome do éster
Butanoato de etila
Formato de isobutila
Formato de etila
Butanoato de pentila
Acetato de pentila
Etanoato de octila
Ectanoato de 3-metilbutila
Heptanoato de etila
3-metilbutanoato de 3-metilbutila
Nonilato de etila
Acetato de etila
Fórmula
C3H7 - COO - C2H5
H - COO - C4H9
H - COO - C2H5
C3H7 - COO - C5H11
CH3 - COO - C5H11
CH3 - COO - C8H17
CH3 - COO - C5H11
C6H13 - COO - C2H5
C4H9 - COO - C5H11
C8H17 - COO - C2H5
CH3 - COO - C2H5
Aroma/sabor
abacaxi
framboesa
pêssego
abricó
pêra
laranja
banana
vinho
maçã
rosa
menta
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ALIMENTOS
Teor alcoólico (oGL):
A escala Gay-Lussac indica a proporção entre os volumes de álcool e
água.
BEBIDA
oGL
MATÉRIA PRIMA
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ALIMENTOS
Teor alcoólico (oGL):
Efeitos do álcool no comportamento humano:
- 0,05%: sensação de bem-estar, visão reduzida e euforia;
- 0,10%: deficiência de coordenação e confusão mental;
- 0,15%: grande dificuldade de coordenação;
- 0,20%: depressão física e mental;
- 0,30%: dificuldades na fala;
- 0,35%: alta diminuição nas faculdades motoras;
- 0,45%: coma alcoólico;
- acima de 0,45%: MORTE
** No brasil, uma pessoa com 0,06% é considerada incapaz de dirigir **
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ALIMENTOS
Teor alcoólico (oGL):
CERVEJA = 5oGL = 5% de álcool (v/v)
Densidade do ÁLCOOL = 0,8 g/ml
Considerando um adulto de 70Kg;
- Média de álcool absorvida no sangue = 15% (em massa)
- Volume de sangue = 5 litros
Considerando 0,45% de álcool no sangue teremos:
5 litros _____ 100%
x litros _____ 0,45%
x = 0,0225 l = 22,5 ml
d = m/V
0,8 = m/22,5
m = 18 g
18 g _____ 15%
y g _____ 100%
150 ml _____ 5%
z ml _____ 100%
y = 120 g
z = 3000 ml = 3 litros
d = m/V
0,8 = 120/V
V = 150 ml
Considerando que uma lata
contém 350 ml de cerveja, serão
necessárias aproximadamente 8
latas e meia.