Actualmente existe uma preocupação com alguns poluentes atmosféricos, devido à sua toxicidade.

Actualmente existe uma preocupação com alguns poluentes atmosféricos, devido à sua toxicidade.

Então quando é que dizemos que um poluente tem efeito tóxico?

Quando é prejudicial para os seres vivos, afectando tecidos, órgãos ou processos biológicos.

A toxicidade de uma substância é a sua capacidade para provocar perturbações graves nos seres vivos.

A toxicidade de uma substância pode ser classificada em:

Toxicidade crónica – os sintomas só aparecem após meses ou anos de exposição moderada a substâncias tóxicas,

provocando danos irreversíveis e crónicos.

Toxicidade aguda – os sintomas surgem rapidamente, no máximo em algumas horas após um curto período de

exposição á substância tóxica, podendo causar a morte imediata.

A dose letal (DL₅₀) de uma substância é a quantidade de substância necessária para provocar a morte de 50% dos organismos vivos de uma determinada população amostra em estudo.

A toxicidade aguda de uma substância é muitas vezes expressa em termos da dose letal:

Kg em indivíduo) ( ) ( 50 do corporal m mg em substância m DL =

A DL

A DL_{50 50} de cafede cafeíína para o ser humano na para o ser humano éé 355 mg/kg, por via oral.355 mg/kg, por via oral.

Ex:

Este valor indica:

que a ingestão de 355 mg de cafeína por quilograma de massa corporal provocará a morte de 50% dos indivíduos da espécie humana que ingiram esta quantidade.

Se a 100 humanos for administrado por via oral 355 mg de cafeína por cada kg de massa corporal então 50 desses humanos morrerão.

De que depende a toxicidade de uma substância?

1- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL₅₀) por via oral de duas substâncias (A e B) para ratazanas.

528

B

310

A

DL

oral (mg/Kg)

Substância

A substância mais tóxica é a substância A.

Quanto menor for a dose letal de uma substância, menor é a quantidade que terá de ser absorvida para

corresponder a 50% de probabilidade de provocar a morte, por isso, mais tóxica é a substância.

DL₅₀ (mg/Kg) 50 _{500 5000 10000} Extremamente tóxico Muito tóxico Moderadamente tóxico Pouco tóxico Praticamente Não tóxicas Classificação das substâncias:

2- Colocaram-se 10 peixinhos dourados num tanque de 50 litros e foram-se adicionando, a cada 5 minutos,

0,20 mg de um produto tóxico, X, solúvel em água. Ao fim de 10 min, nenhum peixe tinha morrido. Após 6 doses

verificou-se que tinham morrido 2 peixes. Ao fim de 40 min, já tinham morrido 5 peixes. Deixou-se de adicionar o produto e ao fim de 1 hora só restavam 2 peixinhos.

a) O que se conclui da experiência?

Conclui-se que o número de mortes aumenta com o tempo de exposição ao produto.

b) Calcule a dose letal (DL₅₀) sabendo que cada peixinho tem 300g de massa corporal.

nº de doses = tempo total / tempo de cada dose = 40 min / 5 min

= 8 doses

Em cada dose era adicionado 0,2 mg de produto X, então: a quantidade total de produto adicionado é:

8 x 0,20 mg = 1,60 mg

Para provocar a morte a 50% da população de peixes (5 peixes) demorou 40 min, então:

Kg em animal) ( ) ( 50 do corporal m mg em produto m DL = Sabendo que: Substituindo os valores:

Kg

mg

DL

0

,

53

/

10

300

16

,

0

=

×

=

c) Repetiu-se a mesma experiência com outro produto

químico, y, e verificou-se que após 1 hora tinham morrido 5 peixes. Indique, justificando, qual dos produtos

apresenta:

c₁) maior DL₅₀.

c₂) maior toxicidade.

É o produto y, porque foi necessário adicionar uma maior quantidade de produto, para provocar a morte a 50% da população amostra.

528

310

DL

oral (mg/Kg)

3100

B

2733

A

DL

dermatológica

(mg/Kg)

Substância

3- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL₅₀) por via oral e dermatológica de duas substâncias

(A e B) para ratazanas.

Qual a via mais nociva?

2000

12400

DL

(mg/Kg)

Ratos

Ser humano

Espécie

4- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL₅₀) de cloreto de sódio para duas espécies diferentes.

Para que espécie, o cloreto de sódio é mais letal?

qualidade e da quantidade de substância;

tempo de exposição;

via de contacto;

sensibilidade do organismo (espécie).

Com base nos exemplos, conclui-se que a toxicidade de uma substância depende:

A toxicidade aguda de uma substância também pode ser expressa em termos da concentração letal CL₅₀ e

concentração letal mínima CL_min:

Concentração letal CL₅₀ – é a concentração de substância que, ao ser inalada (ingerida ou em contacto com a pele),

provoca a morte de 50% dos indivíduos de uma determinada espécie, exprimindo-se em partes por milhão (ppm).

Concentração letal mínima CL_min – é a menor concentração de uma substância capaz de matar algum dos indivíduos expostos à substância.

Número de Avogadro.

Mole.

Para exprimir o número de partículas existente numa porção de matéria

usa-se o número de Avogadro, ou constante de Avogadro (N_A).

Constante de Avogadro N_A= 6,022 x 1023 _partículas

A quantidade de uma substância (n) que contém o número de Avogadro de unidades estruturais

(átomos, moléculas ou iões)

Denomina-se Mole Quantidade de Substância Quantidade química

a) Uma mole de oxigénio molecular (O₂) é a quantidade de substância que contém 6,022 x 1023 _{moléculas de O}

2

1mol de O₂ ↔ 6,022 x 1023 _{moléculas de O} 2 Mas…

Cada molécula de Oxigénio é formada por dois átomos, também podemos escrever:

1mol de O₂ ↔ 2 mol de átomos de O

1mol de O₂ ↔ 2 x 6,022 x 1023 _{átomos de O}

b) Duas moles de oxigénio molecular é a quantidade de substância que contém 2 x 6,022 x 1023 _{moléculas de O}

2

2 mol de O₂ ↔ 2 x 6,022 x 1023 _{moléculas de O}

2 Mas…

Cada molécula de Oxigénio é formada por dois átomos, então pode-se escrever:

2 mol de O₂ ↔ 4 mol de átomos de O

Uma mol de água é a quantidade de substância que contém ___________ moléculas de H₂O_. Completa: 1 mol de H₂O ↔ ______________ átomos. 1 mol de H₂O ↔ ______________ átomos de H + ______________ átomos de O. 3 x 6,022 x 1023 2 x 6,022 x 1023 1 x 6,022 x 1023 6,022 x 1023

3 moles de He ↔ ______________ átomos de He. 3 x 6,022 x 1023 Completa:

0,75 x 6,022 x 1023

0,75 moles de N₂ ↔ ___________________ átomos de azoto. 0,75 x 2 x 6,022 x 1023 0,75 moles de N₂ ↔ _________________ moléculas de azoto.

2 x 6,022 x 1023

Uma mol de NaCl ↔ ______________ iões de Na+ + ______________ iões de Cl1 x 6,022 x 1023 -_.

1 x 6,022 x 1023

Uma mole de cloreto de sódio (NaCl) é a quantidade de

substância iónica que contém ______________ iões de Na+ e Cl-_.

Duas moles de AlCl₃ ↔ __________________ iões de Al3+ + _________________ iões de Cl_{2 x 3 x 6,022 x 10}23 -_.

Duas moles de cloreto de alumínio (AlCl₃) é a quantidade de substância iónica que contém __________________iões de

Al3+ _{e Cl}-_.

2 x 4 x 6,022 x 1023

O que podemos concluir após estes exemplos?

Número de = número x constante

partículas de moles de Avogadro

N (Moléculas) = n x N_A

N (Átomos) = l x n x N_A

N (Iões) = t x n x N_A

Número de iões presentes na fórmula química

Número de átomos presentes na fórmula química

A Massa Molar

Representa-se M

Com base na definição de mole:

A massa molar de uma substância é a massa de uma mole de substância (corresponde à massa do número de partículas (N_A) existentes).

Calcula a massa molar do oxigénio molecular:

Mr (O₂) = 2 x Ar (O) = 2 x 16,0 = 32,0

Que a massa de 6,022 x 1023 moléculas de oxigénio é 32,0 g

Massa molar de um elemento:

A massa molar (M) de uma substância atómica é

numericamente igual à sua massa atómica relativa (Ar). Qual a massa molar dos seguintes elementos:

M (He) = ? M (Fe) = ? M (O) = ? M (He) = 4,0 g.mol-1 M (Fe) = 55,85 g.mol-1 M (O) = 16,0 g.mol-1 Ar (He) = 4,0 Ar (Fe) = 55,85 Ar (O) = 16,0

Massa molar de uma substância molecular:

A massa molar (M) de uma substância molecular é

numericamente igual à sua massa molecular relativa (Mr). Qual a massa molar das seguintes moléculas:

M (O₃) = ? M (O) = 48 g.mol-1 Ar (O) = 16,0 Mr (O) = 3 x 16,0 = 48 M (H₂O) = ? M (H₂O) = 18,0 g.mol-1 Mr (H₂O) = 2 x 1,0 + 1 x 16,0 = 18,0 Ar (H) = 1,0 Ar (O) = 16,0

Massa molar de uma substância iónica:

A massa molar (M) de uma substância iónica é

numericamente igual à massa molar relativa (Mr) da substância iónica.

Qual a massa molar das seguintes substâncias iónicas:

M (AlCl₃) = ? M (NaCl) = ? Mr (AlCl₃) = 26,28 + 3 x 35,45 = 133,3 Mr (NaCl) = 23 + 35,45 = 58,45 Ar (Al) = 26,28 Ar (Na) = 23,0 Ar (Cl) = 35,45 Ar (Cl) = 35,45 M (NaCl) = 58,45 g.mol-1 M (AlCl₃) = 133,3 g.mol-1

Qual é a relação entre a quantidade química (n),

a massa molar (M) e a massa (m) de uma porção de

substância?

M

m

n

n

m

M

M

n

m

=

×

⇔

=

⇔

=

Vamos pensar:

A massa molar do metano (CH₄) é 16,01 g.mol-1 a) Descreve o significado do valor 16,01 g.mol-1_.

Este valor indica que a massa de uma mole de moléculas

(6,022 x 1023_{) de metano é 16,01 g.}

b) Calcula a quantidade química correspondente a 3,202 g deste gás.

mol

n

n

M

m

n

0

,

2000

01

,

16

202

,

3

=

⇔

=

⇔

=

c) Determina o número de moléculas e o número de átomos existentes em 3,202 g de metano.

N (Partículas) = n x N_A N (Moléculas) = n x N_A = 0,2000 x 6,022 x 1023 = 1,204 x 1023 _{moléculas de metano} N (Átomos) = 5 x n x N_A = 5 x 0,2000 x 6,022 x 1023 = 6,022 x 1023 _{átomos de metano}