quimica_cidada_1

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QUÍMICA

ENSINO MÉDIO

Wildson S

Wildson S antos e Gerson

antos e Gerson Mól (coordenadores

Mól (coordenadores))

Manual do

Professor

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MANUAL DO

PROFESSOR

QUÍMICA

Cidadã

VOLUME 1

ENSINO MÉDIO – QUÍMICA – 1

aa

_{-- série}

_série

Coleção Química Cidadã

São Paulo – 2016 3ª- edição

Wildson Luiz Pereira dos Santos Wildson Luiz Pereira dos Santos (coord.) Professor Associado do Instituto de Química da Universidade de Brasília (UnB). Licenciado em Química pela Universidade de Brasília, Mestre em Educação em Ensino de Química pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Doutor em Educação em

Ensino de Ciências pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Gerson de Souza Mól

Gerson de Souza Mól (coord.)

Professor Associado do Instituto de Química da Universidade de Brasília (UnB). Bacharel e Licenciado em Química pela Universidade Federal de Viçosa, Mestre em Química Analítica

pela Universidade Federal de Minas Gerais e Doutor em Ensino de Química pela UnB. Siland Meiry França Dib

Siland Meiry França Dib

Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal. Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e Mestre em

Educação pela UCB. Roseli Takako Matsunaga Roseli Takako Matsunaga

Professora do Ensino Médio da Secretaria de Educação do Distrito Federal. Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e Mestre em

Ensino de Ciências pela Universidade de Brasília (UnB). Sandra Maria de Oliveira Santos Sandra Maria de Oliveira Santos

Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal. Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e Mestre em

Ensino de Ciências pela UnB. Eliane Nilvana F. de Castro Eliane Nilvana F. de Castro

Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal. Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB).

Gentil de Souza Silva Gentil de Souza Silva

Professor do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal e Químico industrial. Licenciado em Química pela Universidade Estadual da Paraíba e Especialista em

Química pela Universidade Federal de Lavras. Salvia Barbosa Farias Salvia Barbosa Farias

Professora do Ensino Médio da Secretaria de Educação do Distrito Federal. Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB). D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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Título srcinal: Químic a Cidadã – Volume 1 © Editora AJ S Ltda, 2016

Brás – São Paulo – SP CEP: 03027-00 0 Telefone: (011) 2081-4677 E-mail: editora@editoraajs.com.br Editores: Arnaldo Saraiva e Joaquim Saraiva Edição: Artes e Letras

Direção editorial: Antonio Nicolau Youssef Coordenação editorial: Ana Cristina Mendes Perfetti

Edição de arte: Jorge Okura

Pesquisa iconográfica: Cláudio Perez, M10 Editorial Editoração eletrônica: Alfredo P. Santana, Juliana Cristina Silva,

Alan P. Santana, Andreas Felix, Candida Haesbaert Bittencourt, Ademir F. Baptista e Flávio Balmant

Revisão desta edição: Wildson L. P. Santos, Siland M. F. Dib, Sandra M. O. Santos, Roseli T. Matsunaga, Marcelo S. Azevedo, Mônica d’Almeida, Alpha Condeixa Simonetti, Carla Martins, Adriano C. Monteiro Ilustrações: Maspi, Cinthia Yamasaki, Jorge Honda,

Osvaldo Sequetin, AMJ Studio, José Yuji Kuribayashi, Paulo Cesar Pereira

Capa: Flávio Nigro Ilustração de capa: Jean Galvão

Impresso no Parque Gráfico da Editora FTD. CNPJ 61.186.490/0016-33

Dados Internacionais de Catalogação na

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)Publicação (CIP) (Câmara

(Câmara Brasileira Brasileira do do Livro, Livro, SP, SP, Brasil)Brasil) Química

Química cidadã cidadã : : volume volume 1 1 : : química : química : ensinoensino médio, 1ª séri

médio, 1ª série / Wildson Luie / Wildson Luiz Pereira dos z Pereira dos SantosSantos (coord.).

(coord.). -- -- 3. 3. ed. ed. -- -- São São Paulo Paulo : : Editora Editora AJS,AJS, 2016. -- (Coleção química

2016. -- (Coleção química cidadã)cidadã)

Vários autores. Vários autores. Componente

Componente curricular curricular : : Química.Química. Sumplementado pelo manual do professor. Sumplementado pelo manual do professor. Bibliografia.

Bibliografia.

1. Química (Ensino médio) I. Série. 1. Química (Ensino médio) I. Série.

16-03471 CDD-540.7

Índices

Índices para para catálogo catálogo sistemático:sistemático: 1.

1. Química Química : : Ensino Ensino médio médio 540.7540.7 ISBN:978-85-8319-125-4 (Aluno) ISBN:978-85-8319-125-4 (Aluno) ISBN:978-85-8319-126-1 (Professor) ISBN:978-85-8319-126-1 (Professor)

Em respeito ao meio ambiente, as folhas deste livro foram produzidas com fibras obtidas de árvores de florestas plantadas, com srcem certificada. D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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A você, estudante

Ingressar no Ensino Médio signiﬁca iniciar a etapa ﬁnal de sua formação básica que lhe capacitará a ingressar no mercado de trabalho, a participar da sociedade e a avançar em estudos superiores. Com essa formação, você terá uma base mais sólida para compreender a dinâmica do mundo, reivindicar seus direitos e atuar com ações positivas na construção de uma sociedade mais justa e igualitária._{Para isso é que você precisa estudar Ciências, pois seu estudo nos fornece modelos que permitem a} previsão de fatos, possibilitando intervenções que trazem melhor qualidade de vida. A Química engloba conhecimentos sobre produtos químicos e suas transformações, que têm permitido a humanidade lidar com as diversidades de sua existência.

Com essas finalidades este livro foi escrito. O conhecimento científico por ele veiculado foi cuidadosamente selecionado para que você entenda os princípios do estudo das substâncias, dos materiais e de suas transformações. Fazemos uso de conceitos dos diversos campos da Ciência, sobretudo da Física e da Biologia, e trabalhamos com as ferramentas da Matemática para bem compreender a complexidade do mundo físico. Os autores deste livro, com larga experiência no ensino de Química, buscaram estratégias e conteúdos relevantes para sua formação como cidadão. Acreditamos que o Ensino Médio esteja mudando, assim como o Ensino Superior precisa de mudanças, selecionando estudantes que, mais do que o domínio de fórmulas, saibam resolver problemas desafiadores da existência da vida no planeta. As provas do Enem vêm se consolidando nesse processo de mudança, exigindo capacidade de leitura e interpretação. É com essa perspectiva que vamos prepará-lo com este livro.

Isso tudo está exigindo um novo perﬁl de estudante. Entendemos que aprender Química não é simplesmente memorizar fórmulas, decorar conceitos e resolver exercícios. Aprender Química é entender como essa atividade humana tem se desenvolvido ao longo dos anos, como os seus conceitos explicam os fenômenos que nos rodeiam e como podemos fazer uso de seu conhecimento na busca de alternativas para melhorar a condição de vida do planeta.

Com o propósito de formar um cidadão crítico, nos três volumes da coleção trataremos das relações entre a Química, as suas tecnologias, a sociedade e o ambiente. Neste primeiro volume, vamos estudar os materiais e as substâncias: suas propriedades, suas transformações e seus constituintes. Nesse estudo, veremos os modelos dos constituintes e as suas interações

Na contextualização dos conteúdos, daremos um enfoque à Química ambiental por meio de conhecimentos que demonstram os impactos da tecnologia química na sociedade e que possibilitam desenvolver ações que conciliem desenvolvimento tecnológico, qualidade de vida, preservação ambiental e justiça social. Estudaremos tópicos temáticos, discutindo problemas sociais e atitudes para assegurar a vida das nossas e das futuras gerações.

Esperamos que o início de seu aprendizado em Química seja muito prazeroso com essa nova abordagem. Um forte abraço.

Os autores

APRESENT

APRESENTAÇÃO

AÇÃO

D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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CCONHEÇA

ONHEÇA SEU LIVRO

SEU LIVRO

Construção do Conhecimento Construção do Conhecimento Descubra o significado de cada conceito compreendendo a sua relação com os fenômenos ou dados que permitiram a sua elaboração. Para isso, realize todas as atividades de ConstruçãoConstrução do conhecimento

do conhecimento , analisando tabelas, imagens e observações de processos. Descobrir os conceitos é a melhor forma de adquirir uma aprendizagem mais duradora.

Ação e Ação e

Cidadania

Cidadania Atitude AtitudeSustentávelSustentável Participação

Participação Cidadã Cidadã

A Química faz parte de sua vida e a todo momento você tem que tomar decisão sobre assuntos relacionados à Química. Para buscar um mundo melhor é preciso aprender a ter umaparticipação cidadãparticipação cidadã nos debates sobre o nosso futuro. Neste livro, esperamos que você participe o tempo todo apresentando edefendendo suas ideiasdefendendo suas ideias, além de ouvir e respeitar as de seus colegas. Algumas questões sobre a ciência são polêmicas entres os próprios cientistas, elas são chamadas dequestões sociocientíficasquestões sociocientíficas. Aprenda a participar de debates sobre essas questões que afetam a nossa vida, tentando explicar tudo o que lhe é perguntado com as suas próprias palavras e tendo um posicionamento sobre atividade detomada de decisãotomada de decisão. Se envolva em atividades para melhorar a sua comunidade desenvolvendoações de cidadaniaações de cidadania. Participe das atividades com espírito de cooperação, solidariedade, responsabilidade, respeito e tolerância à opinião do outro. Assim, você estará contribuindo para a construção de uma sociedade em que os interesses da coletividade estejam acima dos interesses individuais. Além de mudanças na comunidade, é preciso também haver mudanças individuais. EmAtitude sustentávelAtitude sustentável você encontra um rico conjunto de sugestões, cuidados e orientações para a prática da Cidadania, sobretudo no que se refere aos impactos ambientais, nos quais estão envolvidos diversos conceitos estudados em nosso curso de Química.

TT

omadaomada de Decisão de Decisão

Sempre que você encontrar a chamada História da CiênciaHistória da Ciência , leia o texto atentamente e procure observar a contextualização histórica do surgimento das definições e conceitos relativos aos conteúdos estudados, bem como as circunstâncias sociais em que os cientistas citados contribuíram para o desenvolvimento da Química e da Ciência. Entender a História da Ciência é compreender a srcem dos conceitos e compreender o seu significado.

História da Ciência História da Ciência O ideal é que você desenvolva o hábito de ler o capítulo antes

da aula do professor. Nesta primeira leitura, observe as caixas de texto Pare e PensePare e Pense. Pare a leitura, reflita e tente responder antes de prosseguir. Procurar explicações e expressá-las com as próprias palavras ajuda a entender melhor o que está sendo ensinado, pois você pode comparar a sua ideia srcinal com os novos conceitos que estão sendo introduzidos. Esta é a melhor forma de compreender o assunto novo.

PARE E PENSE PARE E PENSE

O aprendizado dos conceitos da Química ocorre a partir da

leitura dos textos e da realização dosExercíciosExercícios, apresentados nos

capítulos. Lembre-se da importância da realização dos exercícios, mas tenha sempre em mente que o aprendizado depende também das leituras e revisões de todos os textos ao longo do desenvolvimento do conteúdo.

Exercícios Exercícios

Ao terminar o estudo de cada capítulo, faça uma revisão de tudo que aprendeu. Faça uma síntese em seu caderno dos principais conceitos estudados em cada seção. Em seguida, resolva as questões de Revisão para a provaRevisão para a prova. Nela são revisados os principais conceitos do capítulo, com um estilo muito semelhante ao adotado nas provas do Enem.

Revisão para a prova Revisão para a prova

Nas Atividades ExperimentaisAtividades Experimentais você se depara com uma série de experimentosexperimentos investigativos. Muitos poderão ser feitos na própria sala de aula. Todos poderão ajudar o professor a conseguir os materiais necessários. Ao discutir os resultados, você aprenderá a usar tabelas e gráficos. Pense sempre sobre as conclusões que poderão ser extraídas de suas observações. Caso seja muito difícil realizar os experimentos, procure analisar os dados que fornecemos. Aprender a observar e explicar o que está ao seu redor ajudará você a entender melhor o mundo em que vivemos. Alertamos para que, ao realizar osexperimentosexperimentos, você siga rigorosamente asnormas de segurançanormas de segurança da última página do livro. Nunca tente fazer qualquer experimento sem a orientação e supervisão de seu professor. Lembre-se também de usar o mínimo possível de materiais para gerar poucos resíduos. Assim você estará contribuindo para a preservação do ambiente.

Atividade Atividade Experimental Experimental Normas de Normas de Segurança Segurança D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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SUMÁRIO

S e r g i o R a n a l l i / P u l s a r I m a g e n s e l w y n n / S h u t t e r s t o c k J o ã o P r u d e n t e / P u l s a r I m a g e n s

CAPÍTULO

11

SUBSTÂNCIAS E SUAS TRANSFORMAÇÕES

SUBSTÂNCIAS E SUAS TRANSFORMAÇÕES ... ... ... ... 77

1.

1. Consumismo: transformação da sociedade atual... ... ... 8

2.

2. Transformações químicas ...11 3.

3. Química - tecnologia - sociedade ...15 4.

4. Propriedades das substâncias ... 20 5.

5. Identificação das substâncias ... 34

CAPÍTULO

SUBSTÂNCIAS: INTERAÇÕES E PROPRIEDADES ... ... ... ...255255

1.

1. Propriedades das substâncias... ... ... ... 256

2.

2. Forças intermoleculares ou forças de Van der Waals ... 263 3. 3. Água e vida ...270 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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1

CONSUMISMO: TRANSFORMAÇÃOCONSUMISMO: TRANSFORMAÇÃO DA SOCIEDADE ATUAL

DA SOCIEDADE ATUAL

2

TRANSFORMAÇÕES QUÍMICASTRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

3

QUÍMICA - TECNOLOGIA - SOCIEDADEQUÍMICA - TECNOLOGIA - SOCIEDADE

4

PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIASPROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS

5

IDENTIFICAÇÃO DAS SUBSTÂNCIASIDENTIFICAÇÃO DAS SUBSTÂNCIAS

V a g e n g e i m / S h u t t e r s t o c k

Substâncias e suas

transformações

As substâncias podem seAs substâncias podem se transformar

transformar_{processos como os que ocorrem} em outras, em com os comprimidos efervescen-tes, que reagem em água produ-zindo gás carbônico. C A P Í T U L O

1

(10)

K u r h a n / D r e a m s t i m e F o t o s : H e l y D e m u t t i

1

1 Consumismo: transformação

Consumismo: transformação

da sociedade atual

Associada ao processo de lançamento de novos produtos está apreocupação com apreocupação com a estética

estética. Muitas vezes, a única mudança que o produto ganha é a embalagem.

Imagine quantas transformaçõesImagine quantas transformações ocorrem diariamente no planeta ocorrem diariamente no planeta. Essas transformações, provocadas por mais de 7 bilhões de pessoas, geram custos de impactos no planeta que pre-cisam ser avaliados por todos nós! Que transformações acontecem,

com o passar do tempo, com os materiais descartados no lixo?

Talvez você ainda tenha alguns desses modelos de celulares em casa, guardados em algum lugar.Será que nenhum deles podeSerá que nenhum deles pode ser usado?

ser usado? Será que o modelo que não t enha câmera fotográﬁca, MP10, TV etc. não serve mais como um aparelho de celular?

O aumento do consumo consumo no mundo levou à noção de que oconsumo sustentávelconsumo sustentável trans-cende os interesses individuais e traduz uma nova visão de mundo.

A

Química está presente em nossa vida diária e os conhecimentos por ela produzidos estão diretamente relacionados aos produtos tecnológicos produzidos que são consumidos pela sociedade, mudando comportamentos e atitudes. Tudo isso está produzindo impacto diretamente no ambiente. O estudo da Química permite compreender as complexas relações entre essa ciência, seus impactos tecnológicos, sociais e ambientais. Vários temas estão relacionados ao que denominamos Química-Tecnologia-Sociedade-Ambiente. O primeiro tema que iremos estudar é o consumo sustentável, o qual surge em decorrência de um comportamento desenvolvido na sociedade tecnológica moderna: o consumismo, que tem relação com o desperdício.

A palavra “desperdício” pode ser entendida em vários contextos e podemos

defini-la como “o que é gasto sem proveito”. Isso tem relação com os valores consumistas da sociedade industrializada em que vivemos. No início do século XX, a indústria tinha como meta buscar novos mercados para seus produtos, abastecendo-os e crescendo. Logo, os produtos deveriam ser bons, duráveis e baratos. Mas, com o tempo, os consumidores já tinham os produtos e não precisavam mais comprá-los. A solução para a indústria foi lançar no mercado novos produtos, mais modernos, com novosdesigns , com novas funções, tornando os anteriores obsoletos e fora de moda.

Hipermercados, centros de compras, feiras,shoppings , cada dia novas possibilidades, sofisticados, elegantes e reluzentes. Cada vez mais, verifica-se a existência de mais e mais prateleiras com uma variedade crescente de produtos.

Quantas marcas de detergentes sintéticos existem? Quantos diferentes tipos de

automóveis, celulares, câmeras digitais, equipamentos domésticos? Para ganhar o mercado, cada indústria lança um novo tipo de produto, acrescentando

novidades para o consumidor, como diferentes odores, embalagens,

consistências, aspectos, funções e_{recursos etc.}

F o t o s : H e l y D e m u t t i i s m a g i n a t i o n / S h u t t e r s t o c k C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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A estrutura econômica hoje, na qual estamos inseridos, se organiza de modo a favorecer o aumento do consumo, que concorre para a criação de um modelo de economia fundamental para o desenvolvimento econômico do país. Mas, se o consumo assumir uma dinâmica progressiva de crescimento, aonde vamos parar?

A ideia dominante do ponto de vista econômico é a de que o crescimento está alicerçado no aumento contínuo da produção e do consumo de bens e serviços, reconhecidos como meios de promover a prosperidade e a qualidade de vida para o maior número possível de pessoas. Isso se fundamenta no modelo de desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia que, para muitos, implica desenvolvimento social.

No entanto, sabe-se que nem sempre o desenvolvimento econômico acarreta desenvolvimento social. Atualmente, com o processo de globalização, o que ocorre é a concentração de riqueza e o aumento da pobreza. Essa ordem de crescimento não é sustentável a médio e longo prazos. A atual dinâmica de consumo desenfreado tem provocado a destruição, em larga escala, da natureza em um ritmo superior ao que o planeta pode se ajustar. A Terra já dá sinais de que o preço a ser pago com esse descontrole será altíssimo. Há indícios de que as áreas terrestres e marinhas, necessárias para regenerar o ambiente natural e dispor os resíduos gerados pelo ritmo de consumo em vigor, já ultrapassam a área da superfície terrestre.

O atual modelo econômico introduziu o que chamamos consumismo, que significa a expansão da cultura do “ter” em detrimento da cultura do “ser”. O estilo de vida norte-americano provocou a expansão do consumo, que, estimulado pelas forças do mercado, da moda e da propaganda, se transformou

em compulsão. Tal dinâmica influenciou a personalidade social. Na

cultura do consumo, os indivíduos passaram a ser reconhecidos, avaliados e julgados pelo que consomem, vestem e calçam; pelo carro e celular exibidos em público. Isso chegou a tal ponto que até felicidade e qualidade de vida passaram a ser avaliadas, por muitos, com base no que o indivíduo consome.

Podemos dizer que o consumo é necessário, afinal precisamos manter nossas necessidades básicas de sobrevivência. Entretanto, existem dificuldades em se diferenciar consumo e consumismo, o limite entre necessidades básicas e supérfluas relacionam-se às características culturais das sociedades.

É difícil estabelecer a diferença entre consumo e consumismo, pois o que é básico para alguns pode ser supérfluo para outros. Podemos dizer que consumo é a utilização de bens e serviços para satisfazer necessidades individuais e coletivas. Somos consumidores de alimentos, água, energia elétrica, transporte etc. O consumismo, por sua vez, está associado ao consumo supérfluo e inconsciente, sob influência de empresas, grupos e políticas públicas e privadas diversas. Consumismo é o consumo extravagante. É o consumo além do necessário para se ter um bem-estar individual, grupal e social. Isso é percebido durante o processo da compra.

Associadas ao consumo além das necessidades naturais, existem

três espécies de compra: a não planejada (feita em virtude da pressão do tempo

ou por lembrar-se de comprar ao ver exposto), a impulsiva (súbita vontade de comprar algo que não estava nos planos) e a compulsiva (compras em excesso em resposta aos sentimentos de tensão, ansiedade, aborrecimentos, autoestima etc.).

Muito do que é comprado pelas pessoas é para atender à vontade momentânea de com-pra e não para atender a alguma necessidade real. Esse tipo desnecessário de compra carac-teriza oconsumista patológicoconsumista patológico.

A n d r e s r / S h u t t e r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(12)

1.

1.O texto fez referências ao “consumo compulsivo”, exis-tente na sociedade moderna e tecnológica. Quais são os aspectos éticos que devem ser discutidos no contexto da sociedade de consumo?

2.

2.Discuta em sala de aula situações do dia a dia em que o consumismo prejudica a qualidade de vida das pessoas.

3.

3.Apresente argumentos a favor e contra a afirmação de que: “O consumo é fundamental para o desenvolvimento econômico de um país”.

4.

4.Sobre o desperdício, comente: a) Porque ele tem sido incentivado.

b) Cite alguns exemplos de desperdícios e como se pode combatê-los.

5.

5.Ainda com relação ao desperdício, dê uma olhada deta-lhada na despensa de sua casa e faça uma pequena lista,

apenas para não esquecer, dos produtos que você utiliza no cotidiano. Em sala de aula, discuta com os colegas, num grande grupo, as questões abaixo e depois comente os resultados com a família:

a) Que produtos poderiam ser retirados da lista de com-pras de sua casa sem maiores prejuízos?

b) Que produtos poderia m ser substituídos por outros com o mesmo efeito gerando menor impacto ambiental?

6.

6.A respeito da expansão da cultura do “ter” em detrimento da cultura do “ser”, comente:

a) Como ela afeta (influencia) o seu relacionamento com os amigos e com a família.

b) Porque houve a expansão da cultura do ter. c) O que pode ser feito para diminuir a cultura do ter em

detrimento da cultura do ser. As propagandas vendem a imagem do

con-sumidor feliz, mas na realidade o que ele en-frenta no dia a dia não é lá um modelo de feli-cidade! Atualmente,muita gente opta pormuita gente opta por um modelo de vida mais simples um modelo de vida mais simplesna busca de maior felicidade.

FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO. FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.

No entanto, o consumismo pode causar má qualidade de vida às pessoas. Uma mania que prejudica o bem-estar de um ser humano é a oniomania (impulso compulsivo de comprar), considerada psicopatológica. Outro fator que afeta a qualidade de vida é o conhecido “mal do século XXI”, ou seja, o tecnoestresse – ansiedade diária, nervosismo e cansaço por excesso de informações por meio da utilização de computadores,notebooks , celulares e outros. Existem pessoas que querem ter produtos tecnológicos de última geração e ficam ansiosas para adquiri-los. Para fabricantes, publicitários, mídia e comerciantes, esse tipo de indivíduo é essencial aos seus negócios. E para o planeta, será um bom negócio?

Sem dúvida, a publicidade é um meio eficiente para tornar um bem de consumo conhecido. No entanto, como ela atende a interesses da indústria e do comércio, busca artifícios para atingir pontos vulneráveis do consumidor – vaidade, desejo, gosto e outros. As mulheres das propagandas de cosméticos são muito bonitas, atraentes, magras – parecem ideais. Quando a mídia explora produtos de limpeza, parece que estamos vivendo em uma casa modelo, brilhando e com mobílias novas. Já a imagem do homem é, geralmente, a de pessoa viril, simpática, alinhada, com carro esportivo etc. Infelizmente, existem empresas que utilizam propagandas enganosas ou abusivas, explorando a credibilidade dos consumidores. Nesse caso, como bons cidadãos, devemos denunciá-los à Fundação de Proteção e Defesa do Consumidor (Procon) ou ao Ministério Público, pois essa prática é proibida pelo Código de Defesa do Consumidor.

Para mudar essa situação, a sociedade precisa ter clareza de que o consumo desenfreado e a mentalidade de utilizar produtos descartáveis representam uma ameaça à atual e às futuras gerações. É preciso aprender a cuidar adequadamente do planeta Terra. É necessário mudar nossos hábitos e nos tornar mais críticos em relação à publicidade. Precisamos aprender a avaliar não só o custo financeiro de um bem, como também seus custos ambientais e sociais. Porém, o fundamental, e talvez o mais difícil, é consumir apenas o necessário, sem extravagância.

Participação Cidadã

L u c k y B u s i n e s s / S h u t t e r s t o c k C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(13)

2

2 Transformaçõe

Transformações q

s químicas

uímicas

O que se transforma? O que se transforma?

1.

1. Cite cinco exemplos de transformações de materiais que ocorrem na natureza.

2.

2. Reproduza o quadro abaixo no caderno, relacionando, como no exemplo, as transfor-mações que você identificou acima com c aracterísticas que permitam a identificação.

IDENTIFICAÇÃO DE

IDENTIFICAÇÃO DE TRANSFORMAÇÕETRANSFORMAÇÕE SS

TTrraannssffoorrmmaaççõõeess MMuuddaannççaas s oobbsseerrvvaaddaass

Apodrecimento de uma fruta Liberação de gases (cheiro), mudança de cor (escurecimento), altera-_{ção de textura dos materiais (amolecimento ou endurecimento) etc.}

3.

3. Você poderia dizer se na queima e no corte de uma folha de papel ocorrem transfor-mações do mesmo tipo? Justifique.

4.

4. Qual é a diferença entre as transformações sofridas por alimentos e a transformação ocorrida em uma lata ao ser amassada (veja foto ao lado)?

Construção do

Construção do Conheciment

Conhecimento

o

Apintura enferrujadapintura enferrujada de um carro muito velho é um exemplo de transformação que po-de ocorrer com os materiais, parte fundamental dos estudos da Química.

A

Química está intimamente relacionada ao consumo da sociedade atual, por possibilitar a produção de novos bens de consumo. Para isso, é fundamental compreendermos como são desenvolvidos novos materiais e como se mudam as propriedades dos já existentes. A Química também nos ajuda a compreender melhor as consequências ambientais do alto consumo humano. A partir daí, podemos pensar em ações para melhorar as condições de vida na Terra, por meio da economia de energia e matéria-prima e da diminuição das consequências do descarte do lixo em diferentes ambientes.

Com o passar do tempo, o lixo sofre uma série de transformações. Muda de cor, de cheiro e de aparência. Um bom exemplo dessas transformações é a degradação de restos de alimentos. Não há dúvida de como as características de um alimento mudam quando descartado.

Identificar as transformações que acontecem com os materiais é parte fundamental da Química. Para aprendermos como isso pode ser feito, vamos realizar as atividades abaixo.

Os cientistas denominam os objetos ou os processos que estão sendo estudados desistemas, e as características e propriedades que os sistemassistemas apresentam, de estado do sistema . Portanto, a evidência de umaestado do sistema transformação está na mudança de estado do sistema. O conjunto de características anteriores à transformação é denominadoestado inicialestado inicial do sistema

do sistema e o conjunto de características posteriores à transformação é denominadoestado final do sistemaestado final do sistema.

H e l y D e m u t t i

Iguais ou Iguais ou diferentes?diferentes?

O que você acha?

Que transformações aconte-cem, com o passar do tempo, com os materiais descartados no lixo? Que materiais, aparen-temente, não sofrem transfor-mações no lixo? PARE E PENSE PARE E PENSE A d k a s a i / S h u t t e r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

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Como sabemos que ocorreu Como sabemos que ocorreu uma reação química? uma reação química?

Nesse experimento, você fará uma série de testes com o objetivo de observar ocorrências que permitam a iden-tificação de reações químicas. Faça os testes em grupo. Se necessário, os tubos de ensaio podem ser substituí-dos por pequenos frascos de vidro transparentes, como

aqueles usados para acondicionar medicamento injetável.

Consulte as normas de segurança no Consulte as normas de segurança no laboratório, na última página deste livro. laboratório, na última página deste livro.

Materiais Materiais

5 tubos de ensaio Conta-gotas

Estante para tubos de ensaio Pinça de madeira Lamparina Água Gelo Açúcar Procedimento Procedimento 1.

1. Numere os tubos de ensaio de 1 a 5.

2.

2. Reproduza, no caderno, o quadro apresentado a seguir e complete-o ao realizar cada teste, incluindo linhas até o tubo 5.

O uso deequipamentos de segurançaequipamentos de segurança é fundamental no trabalho do químico em laboratório.

DADOS DE DESCRIÇÃO DO ESTADO DO SISTEMA DADOS DE DESCRIÇÃO DO ESTADO DO SISTEMA

TTuubboo EEssttaaddo o iinniicciiaall EEssttaaddo o ffiinnaall OObbsseerrvvaaççõõeess

1 z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z

Solução de hidróxido de sódio (NaOH)0,1 mol/L (pode-se usar 1 colher de café de soda cáustica para 0,5 litro de água)

Vinagre branco

1/4 de comprimido efervescente

Solução de fenolftaleína, 10 g/L (pode-se usar 1 colher de café para 100 mL de álcool etílico comercial)

Ao compararmos o estado inicial de uma lata normal com o estado final, após ser amassada, verificamos que ocorreu uma mudança nas características. Porém, o que mudou foi só a forma física do material. A lata continua sendo constituída por liga de alumínio, sem alterar características, tais como cor, cheiro, textura etc.

Já os alimentos, depois que sofrem decomposição, apresentam outra constituição.

Os processos em que não ocorrem mudanças na constituição das substâncias presentes no material são denominadosprocessos físicos . Os processos, em que ocorrem mudanças na constituição do material por causaprocessos físicos de formação de nova(s) substância(s), são denominadostransformaçtransformações ões químicasquímicas, também chamados reaçõesreações químicas

químicas.

Para entendermos o que é uma transformação química, vamos fazer o experimento a seguir.

Atividade Experimental

3.

3. Em cada tubo, adicione os materiais indicados nos itens seguintes e observe as propriedades que os caracterizam (cor, estado de agregação, forma de apresentação, odor). Essas propriedades devem ser ano-tadas na coluna “estado inicial” do quadro.

G e r g e l y Z s o l n a i / S h u t t e r s t o c k C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(15)

4.

4.Após a realização dos procedimentos indicados, observe novamente as propriedades dos materiais e anote-as na co-luna “estado final”.

5.

5.Observe atenta mente se houve mudança de co r, liberação de gás, exalação de odor, aparecimento de um novo estado de agregaç ão, mudança de temperatura ou ou tras alterações e anote-as na c oluna das “observações” .

6.

6.No tubo 1, coloque um fragmento de gelo e observe ao final de todos os testes.

7

7..No tubo 2, coloque um pouco de água e 1/4 do comprimido efervescente. Observe.

8.

8.No tubo 3, coloque água e aqueça. Observe.

9.

9.No tubo 4, coloque um pouco de açúcar e água e misture. Observe.

10.

10.No tubo 5, adicione 1 mL (20 gotas) de solução de hidróxido de sódio (NaOH) e algumas gotas de fenolftaleína. Observe. Guarde este tubo para o próximo teste.

11.

11.No tubo 5, goteje o vinagre branco. Observe.

12.

12.O restante das soluções de hidróxido de sódio e fenolftaleína deve ser acondicionado em embalagens limpas, fecha-das e devidamente rotulafecha-das, para reutilização em outras atividades práticas.

Destino dos resíduos Destino dos resíduos

1.

1. Os resíduos desta atividade podem ser descartados no sistema de coleta de esgoto.

2.

2. No tubo 5, deve-se adicionar vinagre até que a cor da fenolftaleína desapareça por completo antes de descartar seu conteúdo.

Análise de dados Análise de dados

1.

1. Considerando os fenômenos observados, indique em quais dos procedimentos realizados houve indícios de formação de novas substâncias. Justifique a resposta.

2.

2. Procure relacionar as transformações observadas com outras situações da sua vida diária.

A todo instante ocorrem transformações à nossa volta. Você já viu que

muitas dessas transformações são processos físicos, como o ocorrido quando

uma lata de alumínio é prensada, que não mudam a natureza do material.

Mas, pegue uma lata de ferro sem pintura e deixe-a alguns dias em ambiente

úmido para ver o que acontece. Ela será oxidada, ou seja, enferrujará. A ferrugem é uma substância que tem propriedades bem diferentes do metal srcinal. Ou seja, no enferrujamento há formação de novas substâncias. As transformações desse tipo são chamadas transformações químicas ou reações químicas. Podemos dizer, então, que:

A característica central das reações químicas está na formação de novas substâncias, portanto, a sua identificação está no reconhecimento de formação de uma nova substância. Vejamos no quadro a seguir, exemplos clássicos de mudança de propriedades que caracterizam a formação de nova substância e contraexemplos de mudanças que não correspondem a uma reação química.

Transformações químicas

Transformações químicas são processos em que há formação de novas substâncias. As substâncias iniciais são chamadas reagentes e as substâncias formadas são chamadas produtos.

1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(16)

EXEMPLOS E NÃO EXEMPLOS DE REAÇÕES QUÍMICAS EXEMPLOS E NÃO EXEMPLOS DE REAÇÕES QUÍMICAS Variação de

Variação de propriedade propriedade

Exemplo de reação química

Exemplo de reação química Não exemplo de reaçãoNão exemplo de reação química química EExxeemmpplloo EEvviiddêênncciiaa

Formação de gás Formação de gás

Efervescência (reação que produz um gás no meio de um líquido) de com-primidos efervescentes, na adição de sal de frutas na água ou na reação de ácidos com metais ou com carbona-tos ou bicarbonacarbona-tos.

Substância nova que, na temperatura ambiente, encontra-se no estado ga-soso, como o gás carbônico produzido nas reações de comprimidos eferves-centes e nas reações de carbonatos, ou o gás hidrogênio produzido na reação de ácidos com metais.

Mudança de estado com aumento de temperatura, como o aqueci-mento da água (há produção de vapores de água, sem formar uma nova substância.

Mudança de cor Mudança de cor

Ferrugem, escurecimento de frutas, pa-lha de aço em solução aquosa de sul-fato de cobre, escurecimento de filme fotográfico.

A coloração da substância depende da sua composição química.

Diluição de permanganato de po-tássio em água ou de sal em água (mistura entre o sólido e o líquido)

Mudança de Mudança de temperatura temperatura

Combustão, reação da cal com água.

A liberação de calor significa que

mu-dou a composição química para uma

substância com arranjo químico de me-nor energia.

Aquecimento de um metal (aumen-ta a temperatura não espon(aumen-tanea- espontanea-mente, mas pelo calor fornecido).

Formação de sólido Formação de sólido

Precipitação (formação de sólido em meio líquido) no borbulhamento de gás em água de cal.

Substância nova que, na temperatura

ambiente, encontra-se no estado sólido e é pouco solúvel em água, como o car-bonato de cálcio produzido na reação do gás carbônico com óxido de cálcio.

Adição de sal a uma solução salina (o excesso de sal que não se dissol-ve se precipita).

Produção de luz Produção de luz

Queima de vela.

A liberação de luz significa que mudou a composição química para uma

subs-tância com arranjo químico de menor

energia.

Acender uma lâmpada (emissão de

luz por efeito elétrico). Em alguns casos pode haver reação química

paralela. D a n i e l W e s t / S X C A r q u i v o d a e d i t o r a A r q u i v o d a e d i t o r a A r q u i v o d a e d i t o r a M u r a t C o k a l / S X C H e l y D e m u t t i H e l y D e m u t t i H e l y D e m u t t i H e l y D e m u t t i H e l y D e m u t t i C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(17)

Reações químicas acontecem em nosso corpo o tempo todo. A partir dos nutrientes contidos nos alimentos ingeridos, ele produz diversas substâncias que farão parte da constituição de nossas células. Outras reações químicas estão presentes no cotidiano: no cozimento dos alimentos, na queima de combustíveis, na produção ou degradação de materiais dos mais diversos etc. Muitas dessas reações são lentas, como enferrujamento de portões, e outras são rápidas, como a combustão. Ás vezes precisamos controlá-las para que não sejam tão rápidas (incêndios) e nem tão lentas (cozimento de alimentos). É por meio de reações químicas que obtemos diferentes materiais a serem utilizados em nossas atividades. É também a partir das reações químicas que adquirimos energia para diferentes atividades, como transporte, preparação de alimentos e até mesmo realização de outras reações químicas.

No entanto, a partir dessas transformações que realizamos no planeta, diminuímos as quantidades das substâncias utilizadas como reagentes e aumentamos as quantidades das que srcinam os produtos. Como diminuímos

as quantidades de determinadas substâncias e materiais e aumentamos as quantidades de outras, podemos dizer que estamos mudando o estado do planeta. Quais as consequências dessa mudança de estado global? Embora haja muitas previsões, especulações e até mesmo constatações, não sabemos ao certo o que pode acontecer. Daí a necessidade urgente de reduzirmos o ritmo dessas transformações.

Por isso, entre outros motivos, o estudo da Química é fundamental em nossas vidas. Afinal, vivemos em uma sociedade tecnológica em que a quase totalidade dos materiais utilizados é obtida por meio de processos químicos. Vamos, a seguir, estudar um pouco como a Química está inserida nesse mundo tecnológico.

Como a Química tem influenciado a sociedade? O que você entende por tecnologia?

Na reação do ferro com o oxigênio sur-ge uma nova substância: o óxido de ferroo óxido de ferro (ferrugem)

(ferrugem).

3

3 Química – tecnologia – sociedade

Química – tecnologia – sociedade

D

a mesma maneira que podemos dizer que a Química começou a se desenvolver a partir de técnicas primitivas de domínio do fogo, é possível considerar que a tecnologia nasceu quando o ser humano descobriu que podia fazer ferramentas a partir de diferentes materiais, tais como paus, ossos e pedras. Modernamente, o conceito de tecnologia está associado ao conhecimento especializado para produzir e aprimorar bens de consumo (alimentos, roupas, cadeiras, televisores etc.), mercadorias (produtos químicos, ferramentas, máquinas etc.) e serviços (tratamento odontológico, construção civil etc.), geralmente em processos industriais que envolvem máquinas e grandes organizações. Essa tecnologia moderna teve desenvolvimento acelerado após a Revolução Industrial, por causa da introdução de novos modelos de produção e de exploração da natureza.

Esses modelos foram, pouco a pouco, substituindo o trabalho dos artesãos. A troca gradativa do trabalho humano pela máquina reduziu custos e aumentou a produção. Esperava-se que a industrialização diminuísse o tempo de trabalho humano, liberando as pessoas para desenvolver mais atividades culturais e de lazer.

Todas as tecnologias mais avançadas, como a

robótica

robótica, são derivadas de conhecimentos daestruturaestrutura dos materiais. dos materiais.

Oquímicoquímico, profissional especializado, ana-lisa diversas substâncias em laboratório.

C a t w a l k e r / S h u t t e r s t o c k I v o B r e z i n a / S h u t t e r s t o c k A n a t o l y T i p l y a s h i n / S h u t t e r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(18)

Será que tudo isso aconteceu? O que você acha? Por quê?

De fato, o modelo tecnológico atual tem uma contradição: ao mesmo tempo em que contribui para a melhoria da qualidade de vida também traz diversos problemas para a sociedade. Ao longo desta coleção, discutiremos uma série de questões relativas a esse modelo de desenvolvimento e as relações entre a Ciência Química e nossa sociedade. Veja um pouco mais sobre a tecnologia.

Tec

Tecnologia: fruto da

nologia: fruto da Ciência e da sociedade

Ciência e da sociedade

O conhecimento tecnológico e o científico são intimamente ligados. Com o avanço do conhecimento acerca da estrutura dos materiais, por exemplo, é possível gerar todo um aparato tecnológico para processar informações por meio de máquinas incríveis, conhecidas como computadores.

Os primeiros Os primeiros computadores chega-computadores chega-vam a ocupar uma sala inteira. vam a ocupar uma sala inteira. O de-senvolvimento doschips , minúsculos circui-tos eletrônicos que substituíram as válvulas, possibilitou a redução contínua do tamanho dos computadores e o aumento da capacida-de capacida-de processamento.

A cada dia A cada dia são lançados nsão lançados novos ma-ovos ma-teriais de limpeza.

teriais de limpeza.Alguns têm novas formu-lações e são mais eficientes. Outros são iguais aos existentes, mas com embalagens novas e mais bonitas. Cuidado com esse truque de

marketing !

Hoje, todos dependem do computador. O trânsito das grandes cidades, os

caixas de supermercados, a contagem de votos em uma eleição, as transmissões

de TV e até mesmo o fornecimento de água e luz são exemplos de atividades controladas por computadores. Enfim, os computadores provocaram uma verdadeira revolução na vida das pessoas: mudaram hábitos, relações de trabalho nas empresas, relacionamento humano e até formas de lazer.

Todo esse desenvolvimento tecnológico surgiu devido, entre outros fatores, às novas necessidades humanas e está associado também ao desenvolvimento científico. A partir, por exemplo, do conhecimento das propriedades dos materiais, foi possível produzir novos materiais com uma infinidade de aplicações na medicina, na agricultura, na engenharia e até mesmo em nossas residências. A grande quantidade de materiais que surge diariamente, por sua vez, tem sido projetada conforme as exigências de consumo da população. Muitas vezes, porém, em vez de a sociedade determinar quais são os bens de consumo (mercadorias e serviços) de seu interesse, as próprias empresas criam, por meio da mídia, necessidades de consumo de produtos, os quais poderiam ser considerados supérfluos e que são consumidos como se fossem essenciais.

Pode-se dizer que a Ciência avança também em função das necessidades geradas pela sociedade. Muitas pesquisas se desenvolvem na tentativa de solucionar problemas sociais, como a Aids, a desnutrição, a falta de energia, a poluição etc. Por sua vez, o aperfeiçoamento tecnológico contribui para o desenvolvimento da Ciência. Cálculos que os cientistas, às vezes, levavam dias para realizar, atualmente, graças aos computadores, são feitos em alguns minutos. Esses mesmos computadores permitem que os químicos

O d u a I m a g e s / S h u t t e r s t o c k S h u t t e r s t o c k C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(19)

A Química na sociedade

A síntese donáilonnáilon revolucionou a in-dústria têxtil, permitindo uma diversificação na produção de roupas, apropriadas a dife-rentes tipos de clima, tipos de serviço profis-sional e até mesmo estilo de moda.

O desenvolvimento da agroindústria asso-ciado ao uso de maquinários especiais aumen-tou aprodutividade agrícolaprodutividade agrícola, mas trouxe também sérios problemas ambientais.

A produção A produção de medicamentosde medicamentos, com ba-se em estudos da química de produtos naturais (ramo da Química responsável pelo isolamento e determinação da estrutura de substâncias de srcem natural), tem evitado a morte prematu-ra de milhares de pessoas.

A vida em si já é um fantástico processo químico, no qual transformações de substâncias nos permitem andar, pensar, sentir, viver. As diversas sensações biológicas, como dor, cãibra e apetite, e as diversas reações psicológicas, como medo, alegria e felicidade, estão associadas às substâncias presentes no organismo. O nosso corpo é um verdadeiro laboratório de transformações químicas.

Estudar Química possibilita-nos compreender não só os fenômenos naturais, como também entender o complexo mundo social em que vivemos.

A Química tem garantido ao ser humano uma vida mais longa e confortável.

O seu desenvolvimento permite a busca para solução de problemas ambientais, o tratamento de doenças antes incuráveis, o aumento da produção agrícola, a construção de prédios mais resistentes, a produção de materiais que possibilitam a confecção de novos equipamentos etc. Tudo isso se deve aos estudos de propriedades dos materiais, como veremos na próxima seção. Por exemplo, a substituição de peças metálicas por plásticos nos automóveis trouxe maior economia de combustível e maior segurança, pois os plásticos são menos densos e maleáveis do que os metais.

P c s f i v e / S h u t t e r s t o c k

Debata com os colegas os efei-tos da Química na sociedade. Vo-cês acham que ela deve ser vista como causadora dos problemas ambientais?

Materiais Materiais plásticosplásticos foram utilizados para substituir diversas peças metálicas dos carros an-tigos, permitindo maior leveza aos automóveis, menor consumo de combustível, maior velocida-de, mais conforto e segurança.

da atualidade projetem e modelem materiais pulando diversas etapas, antes feitas em bancadas de laboratórios.

A Ciência, a tecnologia e a sociedade têm caminhado na busca de soluções de grandes problemas. No entanto, as transformações geradas também têm provocado consequências desastrosas ao equilíbrio no planeta.

D a v i d K a y / S h u t t e r s t o c k R a w p i x e l / S h u t t e r s t o c k 2 5 6 7 6 9 9 _{1 7 / S h u t t e} r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(20)

Contudo, o progresso tem um preço e está associado a uma infinidade de desequilíbrios ambientais. Vazamento de gases tóxicos, contaminação dos rios e do solo e envenenamento por ingestão de alimentos contaminados, entre outros, são problemas divulgados, todos os dias, pela imprensa, como os das manchetes das reportagens a seguir.

Na verdade, o que as manchetes apresentadas anteriormente revelam é o paradoxo do desenvolvimento científico e tecnológico, que tanto traz benefícios para a sociedade, como também riscos para a própria sobrevivência humana.

Já mencionava o conhecido cientista Albert Einstein [1879-1955]: “A Ciência não tem sentido senão quando serve aos interesses da humanidade”. No entanto, quantas vezes a Ciência, em nome de interesses econômicos e políticos, é utilizada em guerras tecnológicas? Quantas vezes, em nome do desenvolvimento, enriquece pequenos grupos de pessoas, sem gerar benefícios para a sociedade como um todo e ainda causando catástrofes ambientais? Quantos realmente têm acesso aos benefícios do desenvolvimento científico e tecnológico, em um planeta no qual a maior parte da população vive abaixo da linha da pobreza?

Com a finalidade de mudar essa situação, todos nós, cidadãos, deveríamos buscar desenvolver ações na sociedade que contribuam para que as aplicações da Ciência e da tecnologia possam proteger a vida da nossa e das futuras gerações e propiciar condições, a fim de que todos tenham acesso a seus benefícios.

Fatos como o listado acima , no la-do esquerla-do, têm feito um mal da-nado à reputação da Químicareputação da Química , quando deveriam apenas alertar para sua má utilização. Essa imagem tem sido tão forte que, muitas vezes, as pessoas não dão importância para as notícias positi-vas, como a apresentada acima, no lado di-reito, que também são frequentemente veiculadas na imprensa. Por exemplo, todos conseguem se lembrar, com facilidade, do aci-dente radioativo com o césio-137, mas poucos se recordam das milhares de pessoas que tive-ram a vida prolongada graças ao tratamento com césio-137.

Vacina contra o HIV –

Cientistas anunciam novo

composto

Em um novo avanço contra o vírus HIV, cientistas do The Scripps Research Institute (TSRI) – anunciaram a criação de um medicamento poderoso e universalmente eficaz, que pode funcionar melhor que uma vacina con-vencional. O estudo mostra eficácia contra os vírus HIV-1, HIV-2 e SIV (vírus da imunodeficiência de símio), que foram isolados a partir de seres humanos e macacos. O estudo também revela que a vacina, protege contra as altas doses de vírus que ocorrem na maioria das transmissões humanas. “O nosso composto é o inibidor de entrada mais amplo e potente descrito até agora” , afirma Michael Far-zan, professor TSRI que liderou a pesquisa.

Notícia extraída do siteCiência e Tecnologia , disponível em: <http:// ciencia.me/cIG>. Acessado em 2 maio de 2016 de 2015.

Anvisa suspende a venda

de condicionador para

cabelos com formol

O motivo é o laudo de exame feito pelo Ins-tituto Adolfo Lutz, de São Paulo, indicando

que os dois lotes do reconstrutor de fios contêm

teor de formaldeído acima do limite permitido na legislação vigente. De acordo com o Insti-tuto Nacional do Câncer (Inca), a substância, também conhecida como formol, é tóxica e tem potencial cancerígeno. Por isso, resolução da Anvisa de 2009 proíbe sua venda em estabe-lecimentos comerciais.

Notícia extraída doDiário Gaúcho de 13/11/2015

S h u t t e r s t o c k S h u t t e r s t o c k C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(21)

1 2 3 4 5 6 7

FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO. FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.

1.

1. Classifique os testes que você fez no ex perimento anterior, emAtividade ExperimentalAtividade Experimental , em função da transforma-ção ocorrida, como química ou física.

2.

2. No teste do tubo 11 do experimento anterior, o gelo se trans-formou em água e, no teste do tubo 3 3, a água se transfor-mou em vapor. Nos testes dos tubos 2 2 e 44, também houve o aparecimento de um novo estado de agregação. Com base nas observações, comente se o surgimento de um novo es-tado de agregação é indicador preciso de reação química.

3.

3. Classifique as possíveis transformações, apresentadas a_{seguir, em físicas ou químicas:} a) Sobras de alimentos transformados em adubo. b) Garrafas de vidro reutilizadas para acondicionar novos

materiais.

c) Frascos de vidro reciclados para obtenção de novos fras-cos e garrafas.

d) Reciclagem de latas de alumínio. e) Queima de madeira em uma fogueira.

4.

4. Com relação às transformações acima, em qual(is) você pode afirmar que houve a formação de novas substâncias ? Justifique a resposta.

5.

5. A todo instante estão ocorrendo transformações à nossa volta. Dê exemplos de outras reações químicas que você identifica no dia a dia, além das citadas na questão 3.

6.

6. Os efeitos maléficos do lixo podem ser classificados por: a) Agentes físicos: caso do lixo acumulado às margens de

curso de água ou de canais de drenagem e em encostas, provocando assoreamentos e deslizamentos. b) Agentes químicos: poluição atmosférica causada pela

quei-ma de lixo a céu aberto, a poluição do solo e a contamina-ção de lençóis de água por substâncias presentes no lixo. Com base no conceito de transformação física e química, diferencie os agentes físicos dos químicos.

7

7.. Classifique os processos a seguir em físicos e químicos e justifique.

a) Produção siderúrgica de aço com base no minério de ferro.

b) Produção de peças de automóveis com base no aço fabricado em metalúrgicas.

8.

8. A Química está tão presente na vida humana, que é difícil imaginar a vida sem ela. Os produtos químicos têm inúmeras aplicações, entre as quais se ressalta fabricação dos compu-tadores, que constituem a revolução dos tempos atuais. Con-siderando a presença da Química no cotidiano, julgue os itens a seguir, marcandoCC para os corretos eEE para os errados. 1) Apesar dos benefícios que os produtos químicos trazem para a indústria, deve-se evitar a ingestão de quaisquer deles. 2) Um aquário com muitos peixes deve ter sua água borbu-lhada com ar para repor o oxigênio que os peixes con-somem. Nesse sistema, ocorrem tanto transformações físicas como químicas.

3) Um produto alimentício considerado natural sofre so-mente transformações físicas para ser produzido.

9

9.. O estudo central da Química baseia-se nas reações químicas. Por isso, dizemos que a Química é a Ciência que estuda as transformações das substâncias. O grande desafio do quí-mico está em desenvolver métodos de obtenção de novas substâncias que possam, entre outras coisas, propiciar a fa-bricação de materiais para reduzir o tempo de trabalho das pessoas ou melhorar sua qualidade de vida. Com relação às transformações das substâncias, julgue os itens marcando C

C para os corretos e E E para os errados.

1) A palha de aço úmid a, com o passar do tempo, de a cin-zentada torna-se avermelhada, o que indica a oco rrência de um fenômeno químico.

2) Uma lata de alumínio, depois de amassada e descar-tada, enferruja com o passar do tempo, pois sofre uma transformação física.

3) O nosso organismo sintetiza, com base em substâncias contidas nos alimentos ingeridos, milhares de outras substâncias que vão fazer a constituição das nossas células. Essas transformações são certamente químicas. 4) O papel é um material reciclável. Devido a algumas

fa-cilidades desse processo, papelão, papéis de todo tipo e de toda cor podem ser reciclados. A mudança de cor desses materiais nas etapas de reciclag em é uma trans-formação química.

10.

10.(UnB-DF - adaptado) Julgue os itens a seguir, marcando CC para os corretos eEE para os errados.

1) As reações químicas são definidas como processos artificiais.

2) As reações química s em um sistema podem ser identifica-das pela mudança de propriedades físicas desse sistema. 3) A transformação química é caracterizada pela impossi-bilidade de se obter novamente as substâncias iniciais.

11.

11.O uso da palavra “tecnologia” é cada vez mais comum em nosso dia a dia. O que você entende por tecnologia?

12.

12.Como a Ciência influencia a tecnologia?

13.

13.Como os computadores mudaram os hábitos das pessoas, as relações de trabalho nas empresas, o relacionamento humano e as formas de lazer?

14.

14.Procure lembrar-se de exemplos de descobertas químicas que alteraram os hábitos de vida das pessoas e escreva um pequeno parágrafo sobre o tema.

15.

15.O desenvolvimento da Química permitiu um aumento da ex-pectativa e da qualidade de vida das pessoas. Por que en-tão dois terços da população do planeta esen-tão sujeitos às doenças, cujo controle já é de domínio da Ciência, moram em residências sem as condições mínimas de habitação e não têm acesso à alimentação mínima exigida pelos padrões de saúde?

16.

16.Comente sobre os eventos que seriam os responsáveis pe-los problemas ambientais decorrentes do uso da Química.

Exercícios

(22)

SalSal eaçúcaraçúcar. Anéis deouroouro e deprataprata. H e l y D e m u t t i

4

4 Propriedades das substâncias

Propriedades das substâncias

DIFERENÇA VISUAL ENTRE MATERIAIS DIFERENÇA VISUAL ENTRE MATERIAIS

M

Maatteerriiaaiiss DDiiffeerreennççaa

Álcool águae Não há

z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z

1.

1. Observe os pares de materiais apresentados nas fotos a seguir e responda. Quais são as diferenças?

2.

2. Copie no caderno a tabela a seguir e, com base em suas análises, complete-a:

Construção do Conhecimento

A

identificação da ocorrência de transformação química se dá pelaconstatação da formação de novas substâncias, que vão apresentar propriedades específicas diferentes das propriedades das substâncias iniciais. Mudanças de cor, formação de precipitados, liberação de gases, alteração de temperatura, são indícios que os químicos utilizam para constatar a ocorrência de reações. Em alguns casos, essas e outras transformações podem ser nítidas como as chamas de uma fogueira. Em outros, pode ser de difícil percepção como a chama incolor do metanol. É comum o químico agir como um detetive à procura de provas que confirmem ou contestem suas hipóteses. Os químicos criminalísticos representam a junção dessas duas formas de investigação, trabalhando com os materiais encontrados pela perícia.

Como verdadeiros detetives, os químicos trabalham nos laboratórios, identificando os materiais por meio de suas propriedades. Ao determinar as propriedades, eles podem, por exemplo, identificar a composição de alimentos e medicamentos. Conseguem também investigar a existência de substâncias tóxicas ou de adulterações.

Na atividade a seguir, você terá a chance de aprender a identificar as propriedades de alguns materiais. Antes de prosseguir a leitura, realize-a.

Objetos de cobrecobre e

alumínio

alumínio. Água Água eálcoolálcool.

O que significa o termo: propriedade?

Essas propriedades, observadas pelos nossos sentidos, são denominadas propriedades organolépticas. Sobre elas, responda:

3.

3. Será que sempre poderemos utilizar propriedades organolépticas para diferenciar os materiais? Por quê?

4.

4. Será que podemos utilizar as propriedades organolépticas para separar os componentes do lixo? Justifique a sua resposta.

5.

5. No caso de substâncias desconhecidas, como podemos diferenciá-las?

S h u t t e r s t o c k H e l y D e m u t t i S y d a P r o d u c t i o n s / S h u t t e r s t o c k

Os químicos observam e medem atentamente diversaspropriedades das substânciaspropriedades das substâncias em laboratórios. Um dos recipientes muito utiliza-dos no laboratório é o béquer.

C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D

(23)

Propriedades químicas e físicas

Os materiais apresentados na tabela da atividade anterior podem ser diferenciados por meio de propriedades que percebemos utilizando os sentidos. Assim, podemos distinguir um anel de ouro de um de prata simplesmente pela cor. Para isso, utilizamos a visão. Podemos distinguir a água do álcool utilizando o olfato. E qualquer criança é capaz de diferenciar o açúcar do sal colocando uma pitada de cada um deles na boca, ou seja, por meio do paladar. Podemos, ainda, descobrir se um objeto é de alumínio ou de aço inox pelo brilho característico deste último.

Essas propriedades percebidas pelos sentidos são chamadaspropriedadespropriedades organolépticas

organolépticas.

Apesar de bastante úteis, as propriedades organolépticas nem sempre podem ser aplicadas pelo químico, pois muitos materiais são potencialmente tóxicos. Por isso, preste atenção:

NUNCA cheire nem coloque na boca materiais de laboratório e NUNCA cheire nem coloque na boca materiais de laboratório e dos experimentos. Eles podem ser tóxicos

dos experimentos. Eles podem ser tóxicos e prejudiciais à saúde.e prejudiciais à saúde. Em um laboratório, todo cuidado é pouco. Mesmo substâncias conhecidas, como o açúcar, podem estar contaminadas com substâncias tóxicas.

No dia a dia, também devemos tomar muito cuidado com substâncias desconhecidas. Como não sabemos se são tóxicas, não devemos tocá-las, cheirá-las ou prová-las.

Nos laboratórios, os químicos utilizam as propriedades químicas ou físicas, e não as organolépticas, para identificar as substâncias.

Aspropriedades químicaspropriedades químicas são aquelas relacionadas às transformações químicas das substâncias, ou seja, que são observadas e medidas quando comparadas com outras substâncias. Uma substância pode ser, por exemplo:

Combustível – o álcool reage com o oxigênio do ar; a água, não. Oxidável – uma barra de ferro oxida em contato com a umidade; muitas frutas oxidam ao contato com o ar. Uma joia de ouro praticamente não oxida;

Explosiva – o gás hidrogênio pode explodir; o gás nitrogênio, não. Corrosiva – ácidos corroem metais; óleos, não.

Efervescente – o mármore libera gás quando em contato com ácido clorídrico, o quartzo não.

Já aspropriedades físicaspropriedades físicas dizem respeito às características inerentes às substâncias, ou seja, características particulares que independem de transformação em outra substância. A densidade, a cor, as temperaturas de fusão e de ebulição e a condutividade térmica ou elétrica são alguns exemplos de propriedades físicas.

Lembramos que nem todas as propriedades permitem a identificação de substâncias. Algumas propriedades são comuns a diferentes materiais e, por isso, são denominadaspropriedades geraispropriedades gerais. Por exemplo, massa e volume são duas propriedades intrínsecas da matéria e que não diferenciam um material de outro. Em outras palavras, não se pode identificar um material pela informação de que ele tem massa de 1 quilograma ou o volume de 1 litro. Esse aspecto não identifica de que material se trata, pois qualquer substância pode ter essa massa ou esse volume.

Osprodutos potencialmente pe-produtos potencialmente pe-rigosos

rigosos trazem, nas embalagens, alertas e cuidados que se devem ter ao utilizá-los.

Aefervescênciaefervescência é um exemplo de pro-priedade química.

Será que sempre poderemos uti-lizar propriedades organolépticas (identificadas pelos sentidos) para diferenciar os materiais? Por quê? Será que podemos utilizar as pro-priedades organolépticas para se-parar os componentes do lixo? Jus-tifique a sua resposta.

E, no caso de substâncias desconhe-cidas, como podemos diferenciá-las ?

PARE E PENSE PARE E PENSE A f r i c a S t u d i o / S h u t t e r s t o c k 1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D