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A origem da vida
Existem muitas teorias sobre a origem da vida no planeta Terra, sintetizamos abaixo um resumo das principais teorias sobre como que a vida veio a existir. Criacionismo: Muitas teorias especulam sobre a origem da vida, uma delas é o Criacionismo, onde várias religiões e culturas associam a um criador divino. Panspermia: Anaxagóras , afirmava que a vida surgiu a partir de sementes que poderiam ser obtidas em todo universo, tal hipótese ganhou força em 1830,quando os químicos Thenard, Vauquelin e Berzelius encontraram compostos orgânicos em amostras de meteoritos, fortificando a ideia que a vida na terra poderia ser oriunda de diversos lugares do universo, e os meteoritos seriam o meio de transporte para essas partículas. Apesar da astronomia ter avançado muito em seus estudos , a Panspermia não é uma teoria comprovada. Abiogênese: Essa teoria é muito antiga, ela afirmava que a vida provém de uma estrutura não viva, também denominada "Teoria da geração espontânea" , Aristóteles foi um dos propulsores dessa ideia , quando ele observava o surgimento de larvas nos alimentos expostos. Na Abiogênese, a vida é um principio ativo da natureza. Biogênese: Essa teoria é o oposto da abiogênese, pois afirmava que a vida se origina através de um ser vivo, alguns experimentos foram realizados pelos cientistas Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani e Louis Pasteur, e muitos aderiram a essa idéia, porém, ela não explica como surgiu o primeiro indivíduo vivo. Um dos experimentos utilizados para contestar a abiogênese, foi denominado "Experimento sobre geração de insetos" , onde foi comprovado que as larvas em restos orgânicos não era originadas espontâneamente, e sim através de ovas de moscas. Teoria da Evolução Molecular: A Teoria da Evolução Molecular ou Teoria da Evolução Química é a mais aceita atualmente, acredita-se que a origem da vida na Terra primitiva, deu-se através de reações químicas a partir da abiogenêse, e essas reações geraram moléculas complexas, gerando a vida. Hipótese de Oparin e Haldane: Os pesquisadores Oparin e Haldane, propuseram que a Terra apresentava atmosfera diferente, e vários fatores influenciaram para que se originasse vida. Segundo eles a superfície era extremamente quente, e atmosfera era composta por amônia, metano, hidrogênio e vapor, além disso recebia descargas elétricas e radiação ultravioleta oriunda do sol, o que foi determinante para que houvesse reação dos elementos ,gerando assim aminoácidos e compostos orgânicos. Sopa Primordial: Sopa Primordial é o nome que foi dado aos aminoácidos e compostos orgânicos que geraram as primeiras formas de vida, ou seja, acredita-se que essa mistura foi o início da vida no planeta Terra. Miller e Urey Miller e Urey foram dois pesquisadores da Universidade de Chicago que em 1953, comprovaram através de um experimento a hipótese de Oparin e Haldane, eles recriaram as condições primitivas da Terra e do oceano, verificando que sim era possível produzir compostos orgânicos e aminoácidos no cenário anteriormente proposto.
Alguns experimentos simples direcionados ao EJA e ao Ensino Fundamental.
Neste poste temos a intenção de trazer experimentos simples que podem ser utilizados pelos docentes no ensino de química para alunos do fundamental, e também para alunos que pertencem a categoria EJA (Educação de Jovens e Adultos). Estudando a Densidade: Podemos dizer que a densidade é a relação entre massa e volume, essa relação faz parte de um conjunto de propriedades da matéria; Podemos classificar a densidade como intensivas, ou seja, não dependem do tamanho da amostra, ou extensivas que são relacionadas ao tamanho da amostra(volume e massa). Experimento I: Empilhamento de líquido Ingredientes : garrafa comprida; detergente; óleo vegetal; xarope de milho escuro; álcool isopropílico; água; corante alimentício. Passo a passo : Adicione os líquidos na garrafa nessa ordem: xarope; detergente; água com corante (incline a garrafa); óleo vegetal (incline a garrafa); álcool com corante (incline a garrafa). Um arco-íris deve se formar na garrafa, sem que as cores se misturem. Experimento II: Elevador de naftalina *Atenção: Este experimento pode ser perigoso, os vapores da naftalina são prejudiciais a saúde. Ingredientes : Um frasco transparente (de preferência, um bem estreito e comprido). podemos usar um frasco plástico de xampu ou uma garrafa PET; Água; Vinagre; Bicarbonato de sódio; Colher; bolinhas de naftalina. Passo a passo : Primeiro coloque um pouco de vinagre, cerca de 1/5 do volume do recipiente que você vai usar. Depois acrescente água de modo a quase completar o volume (deixe sobrar uns quatro dedos). Adicione uma colher de bicarbonato de sódio e, por último, coloque algumas bolinhas de naftalina. Você verá que as bolinhas de naftalina inicialmente ficarão no fundo do recipiente, mas depois realizarão um movimento de sobe e desce. Estudando as Reações Químicas: As reações químicas são transformações que a matéria sofre, geralmente quando reagentes se encontram e assim formam produtos, estudar e entender as reações químicas é de suma importância na aprendizagem, abaixo listaremos alguns experimentos que facilitam entender como as reações químicas funcionam. Experimento I: Decomposição com oxigenada Ingredientes: Metade de uma batata crua e outra metade cozida; Um pedaço de fígado cru e outro pedaço cozido; Água oxigenada; 2 pratos. Passo a passo: Em cada prato adicione os alimentos, batatas juntas e fígados juntos. Em cada um dos quatro materiais adicione 3 gotas de água oxigenada. A água oxigenada, uma solução de peróxido de hidrogênio, ao entrar em contato com os alimentos crus começa a apresentar efervescência quase que instantaneamente, essa efervescência apresentada pela água oxigenada ao entrar em contato com os alimentos crus caracteriza a ocorrência de uma reação química, que é a decomposição do peróxido de hidrogênio e liberação do gás oxigênio. Experimento II: Gelo Quente Ingredientes: Uma garrafa de vinagre e bicarbonato de sódio. Passo a passo: Em uma panela adicione cerca de 440 gramas de bicarbonato de sódio, meio litro de vinagre, deixar descansando por uma hora, adicionar 100 ml de água e cozinhar lentamente até que se torna uma mistura uniforme. Depois é só deixar esfriar, pegar um pouco de pó não-dissolvido no fundo da panela. Esse experimento simples produz uma substância chamada acetato de sódio, composto cristalino incolor, também conhecido como sal anidro ou “gelo quente”. Fontes: Como fazer "gelo quente", a substância que congela na temperatura ambiente - Gizmodo Brasil (uol.com.br) 4 Experimentos de Química rápidos e fáceis - Toda Matéria (todamateria.com.br) Experimento sobre densidade com bolinhas de naftalina - Manual da Química (manualdaquimica.com) Experiências de ciências: 10 legais e fáceis de fazer com líquidos (hypescience.com)
Aprendizagem Ativa
Um erro comum no meio dos estudantes é acreditar que sem ação o estudo é eficaz, na realidade a passividade nos estudos já vem sendo desmentida a algum tempo, o construtivismo já nos provou que um estudante que age ( anotando, conversando, praticando, etc) é quem adquire um melhor entendimento dos conteúdos.
Aprendizagem investigativa
No ambiente educacional existem diversas metodologias de ensino, uma delas é Aprendizagem investigativa, tal método é uma ferramenta que promove a interdisciplinaridade, facilitando a construção do conhecimento. Através dessa metodologia é possível reaproveitar saberes pré-existentes dos alunos e construir o conhecimento cientifico, nesse novo modelo, o professor tem a função de mediador, deixando o antigo papel, onde era o centro da aprendizagem, desta forma, ele torna-se um orientador que auxilia os alunos na construção do conhecimento. Além disso, a Aprendizagem Investigativa pode ser utilizada com outras metodologias, o que permite ao docente uma melhor abordagem, podemos citar a ABP(Aprendizagem Baseada em Problemas). A aprendizagem investigativa, juntamente com a ABP, tem contribuído para despertar o interesse do aluno, que acaba desenvolvendo autonomia, e se tornando um individuo critico, além de aumentar a motivação em aprender. Esse modelo de aprendizagem, permite que o aluno aprenda a partir de uma situação-problema, ou através de resoluções num panorama investigativo, onde são levantados as seguintes questões: O que nós já sabemos sobre o problema apresentado? O que nós precisamos saber? De que forma podemos encontrar as informações necessárias? Desta forma os alunos são encorajados a questionar, discutir e a pensar em novos métodos que possibilitem a resolução do problema apresentado, e consequentemente vão construindo o conhecimento. É importante ressaltar também, que o aluno e professor se tornam mais próximos, pois, essas metodologias ativas, permitem uma relação de troca e confiança entre ambos.
Aprendizagem investigativa no ensino de Ciência Química
Uma grande preocupação no cenário educacional é como a aprendizagem cientifica tem chegado aos alunos, e é uma grande verdade que a Química tem sido considerada pouco atraente, e parte disso é resultado da longitude entre a realidade do estudante com as teorias, além da mistificação popular sobre o que realmente é a Ciência Química. A aprendizagem investigativa, é uma grande aliada no ensino das Ciências em geral, pois ela permite através da sua abordagem uma construção mais significativa do conhecimento, uma vez que, a aprendizagem não fica focada somente nos saberes do professor, já que os alunos são instigados a pesquisar e a conhecer realmente o que está sendo abordado. Dentro do ensino de Química, é muito interessante essa abordagem ativa, uma vez que a forma como essa metodologia é aplicada, gera uma vontade de aprender, descobrir novos conceitos, encoraja a aproximação e sequentemente a inserção dos alunos dentro do mundo cientifico, tirando a ideia que a aprendizagem cientifica está longe do seu cotidiano. Um fator muito importante nesse processo é aproveitar o conhecimento que o próprio aluno possui, e construir um novo conceito a partir disso, desta forma, ele começa a enxergar a química de uma forma diferente. A experimentação através de aulas práticas, e a escolha dos materiais didáticos, devem ser coerentes e seguir uma lógica, ligada com os objetivos que o professor almeja alcançar. A aprendizagem investigativa se aproxima muito com os métodos científicos de pesquisa, desta forma o aluno torna-se o agente principal da aprendizagem, e o professor é somente um mediador, sendo assim o estudante deve conseguir ver com clareza a diferença entre essa forma de aprender com os métodos tradicionais, ele precisa entender as teorias, e como elas podem ser modificadas através de novas descobertas, isso permite uma maior autonomia, e também gera uma troca de conhecimento, entre os próprios alunos, assim como entre aluno e professor, criando um vinculo de confiança, e estimulando a comunicação. Nesse processo, a interdisciplinaridade é muito importante, pois ela permite o uso de novos meios, advindos de outras áreas do conhecimento, anulando a ideia comumente semeada que o conhecimento é fracionado, já que todas as coisas de certa forma acabam interligadas. Outro fator que a interdisciplinaridade pode favorecer também é o tempo de aprendizagem, que é muito relevante, pois o projeto deve ter um planejamento que permita ao aluno uma maior exploração dos conteúdos ,e o uso de ferramentas propicia esse contato. Referencia Bibliográfica: BIANCHINI Thiago Bufeli; ZULIANI,Silvia Regina Quijadas Aro -Utilizando a Metodologia Investigativa para diminuir as distâncias entre os alunos e a Eletroquímica, Ensino e Aprendizagem - EAP -II Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Ciências,2010. Disponível em: http://www.sbq.org.br/eneq/xv/resumos/R0374-1.pdf
Atomismo Filosófico
O Atomismo é uma filosofia da natureza que é oriunda da Grécia e influenciada pela cultura indiana, sendo citada historicamente a partir do século V a.C., os atomistas presumiram que o universo era composto por átomos, e assim como a palavra grega sugere “ atomon” , aquilo que não se destrói, não se divide. Leucipo e Demócrito, foram os filósofos propulsores dessa ideia, eles foram os primeiros a levantar discussões e estudar a matéria, suas ideias teorizavam que a matéria constituía-se por pequenos corpos indivisíveis, que se movimentavam através de um espaço vazio sem fim. Houve um outro filósofo que refutava o vazio e o movimento, Parmênides, negou essa teoria, pois segundo ele, tudo que existia era um monismo, ou seja, o inverso do dualismo, e tal monismo que formava ilusões de movimento. Segundo o atomismo filosófico, as partículas se agregam e desagregam mediante a lei de necessidade imposta pelo destino, sua agregação era o gerava vida e a desagregação era o que gerava morte, a alma também era constituída de partículas sutis, o oposto do corpo, já que teoricamente, possui partículas mais espessas. O atomismo propõe o materialismo integral, e também que o vazio e o cheio são o que formam a realidade, além disso, outra teoria regia o atomismo, tal teoria salientava que a lei do universo é movida pela atração de semelhantes, ou seja, as espécies tende a se agrupar pelo seu igual. Nesse mesmo período Empédocles afirmava que o universo era composto por quatro elementos: Terra, Fogo, Ar e Água, mais tarde Platão propôs novos fundamentos a essa teoria, ele associou o uso de formas geométricas para evidenciar a composição da matéria, essa teoria foi denominado como Teoria Platônica.
Calculando a velocidade de um reação:
Neste post vamos aprofundar nossos conhecimentos sobre cinética química, existem algumas leis primordiais e várias fórmulas que facilitam o cálculo e o entendimento sobre como a velocidade de uma reação ocorre. Velocidade média de uma reação A velocidade média (vm) de uma reação é estabelecida pela quantidade de concentração reagentes, ou dos produtos, divididos pelo tempo de transformação. Podemos encontrar a vm pela expressão: Vm= Δ[] Δt. Vm= [final]−[inicial] tfinal−tinicial. Como os reagentes são consumidos para gerar os produtos, é necessário acrescentar o sinal negativo(-) garantindo que o resultado sejam positivo, sendo assim a expressão para calcularmos a velocidade média para reagentes e produtos são: Vm= −Δ[Reagentes] Δt. ou Vm= Δ[Produtos] Δt. Lei da velocidade de Guldberg e Waage proposta em 1867, afirma que:
" A velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações molares dos reagentes, para cada temperatura, elevada a expoentes experimentalmente determinados ." Genericamente explicando, os expoentes determinam a ordem da reação sendo assim temos: V = velocidade da reação K = constante de velocidade [A] = concentração molar de A [B] = concentração molar de B X e Y = expoentes determinados Ordem da reação e molecularidade Molecularidade é quando um número de moléculas e íons reagentes, são o suficiente para que haja colisões, e a reação possa ser processadas em uma única etapa, e a ordem da reação estabelece o que ocorre quando a concentração dos reagentes são alteradas, abaixo a formula da lei da velocidade pela ordem de reação e molecularidade: Onde temos: Existem outros meios de se encontrar a velocidade de determinadas substancias de uma reação, como na formula abaixo: v = Δn
Δt ou v = Δ[]
Δt Onde: v = velocidade da reação; Δn = variação do número de mols do participante; Δ[] = variação da concentração molar (molaridade) do participante; Δt = variação do tempo. Através dessa expressão: aA + bB → cC + dD, conseguimos calcular velocidade do consumo de reagentes ou também a velocidade da formação dos produtos através da seguinte fórmula: vC = ΔnC Δt Para calcularmos toda reação usamos a seguinte fórmula: vr = vC c Referencias: https://www.soquimica.com.br/conteudos/em/cineticaquimica/p7.php https://querobolsa.com.br/enem/quimica/cinetica-quimica
Carga Nuclear Efetiva
A carga nuclear de átomo é determinado pelo número de prótons que estão dentro de seu núcleo, que denominados como número atômico "Z". Z = carga nuclear = número de prótons O que chamamos de Carga nuclear efetiva é a carga que um eletro polieletrônico sofre, que devido aos elétrons internos tendem a se diferenciar da carga do núcleo, e ela que atua sobre os elétrons, podemos denomina-la como "Zef" . Sabemos que os elétrons definem a identidade dos elementos químicos e os prótons são os responsáveis pelo núcleo, quando esses prótons aumentam a carga nuclear Z(n+1), um novo elétron é adicionado para equilibrar e estabilizar o átomo, quanto mais se aumenta os prótons o núcleo se estende, "cobrindo" a nuvem de elétrons agitados, quando isso ocorre, esses elétrons circulam como se fossem as pás de ventiladores em alta velocidade, não tendo um local definido ao redor do núcleo, o que leva a confusão nas orbitais "s, p, d e f". Por isso nessas regiões é adicionado uma carga negativa(-1) de um elétron, quanto maiores os efeitos de penetração, maior tende a ser a carga efetiva naquele orbital. Todos os elétrons de um átomo é blindado para se proteger da atração da carga nuclear através de outros elétrons que possuem o mesmo nível energético, em especial pelos elétrons que se localizam nos níveis internos, o que podemos chamar de "efeito de proteção ou efeito tela", embora isso ocorra, esses elétrons de níveis internos não contribuem com cargas -1,quanto menor o efeito de penetração, menor tende a ser o efeito tela nos elétrons externos. Podemos encontrar a carga nuclear através da seguinte expressão: Zef = Z - S Onde: Zef = carga nuclear efetiva, Z = carga nuclear (número atômico) e S = constante de blindagem. Quando o número médio de elétrons protetores (S) aumentam, a Zef tende a diminuir, e quanto maior a distância do núcleo, o número de (S) tende a aumentar e Zef diminuir. REGRAS DE SLATER Para determinarmos a Zef, utilizamos as Regras de Slater, que determina que: Os elétrons são divididos em diversos grupos (1s); (2s, 2p); (3s, 3p); (3d); (4s, 4p); (4d); (4f); (5s, 5p); etc Para cada elétron de um determinado grupo, podemos encontrar S através da somatória: -Zero para qualquer grupo exterior ao elétron considerado.
- 0,35 para cada um dos outros elétrons do mesmo grupo que o elétron considerado, exceto no grupo 1s, no qual usa-se o valor 0,30.
-Se o elétron considerado pertencer a um grupo (ns, np), cada elétron do nível (n –1) contribui com 0,85 e cada elétron dos níveis mais internos contribui com 1,00.
-Se o elétron considerado pertencer a um grupo (nd) ou (nf), cada elétron dos grupos mais internos contribui com 1,00.
Fonte: CARGA NUCLEAR EFETIVA - UFMG.
Exemplos: Aplicando as Regras de Slater no elemento Flúor temos: Configuração eletrônica F (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 Aplicando: Zef (2p) = 9 – [(6 x 0,35) + ( 2 x 0,85 )] = 5,20 Aplicando as Regras de Slater no elemento Níquel temos: Configuração eletrônica Ni (Z = 28) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 Aplicando: Zef (4s) = 28 - [ (1 x 0,35) + ( 16 x 0,85 ) + (10 x 1,00)] = 4,05 Zef (3d) = 28 - [(7 x 0,35) + (18 x 1,00)] = 7,55 Zef ( 1s ) = 28 - [ (1 x 0,30) ] = 27,70 Referências: CARGA NUCLEAR EFETIVA - UFMG. <disponível em: CARGA NUCLEAR EFETIVA (ufmg.br) CARGA NUCLEAR EFETIVA- MAESTROVIRTUALE<disponível em: Carga Nuclear Efetiva: Conceito, Como Calcular e Exemplos - Maestrovirtuale.com
Catálise Heterogênea, Catálise Homogênea & Autocatálise
Utilizamos catalizadores para alterar o tempo de uma reação, simplesmente o catalisador é uma ferramenta que acelera ou diminui a velocidade da reação química, sem serem consumidos por ela, isso acontece porque ele consegue alterar determinados mecanismos das reações, que exigem uma menor energia de ativação. Existem vários tipos de catalisadores, o post de hoje será para explicar a diferença entre catálise heterogênea e catálise homogênea. Catálise Heterogênea: Definimos como catálise heterogênea como aquela que seu estado físico é diferente dos reagentes, e produtos, ou seja a reação possui mais de uma fase. Por exemplo quando observamos uma das etapas da formação de ácido sulfúrico, que gera como produto o trióxido de enxofre, os reagentes e produtos estão em estado gasoso, podemos perceber que é uma reação bem lenta, para acelera-la podemos adicionar um catalisador sólido que chamamos de pentóxido de divanádio (V2O5(S)), sendo assim, trata-se de uma catálise heterogênea. Representação : Catálise Homogênea: Quando se trata de catálise homogênea, podemos definir como aquela em que o catalisador, os reagentes e os produtos de uma reação estão num mesmo estado físico, ou seja, pertencem a um sistema monofásico. Ainda usando o exemplo da formação do ácido do ácido sulfúrico, nesta mesma etapa que gera o trióxido de enxofre podemos adicionar outro catalisador para acelerar a reação, o dióxido de nitrogênio (NO2(g)), que assim como os reagentes e o produto, se encontra em estado gasoso, combinado com o dioxido de enxofre, gera um complexo ativado, ou seja um composto intermediário, que é monóxido de nitrogênio. Representação: catalisador complexo ativado Etapa 1: 2 SO2(g) + 2 NO2(g) → 2 SO3(g) + 2 NO(g) Etapa 2: 2 NO(g)+ 1 O2(g) → 2 NO2 (g) Reação Global: 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) Autocatálise: A autocatálise ocorre quando a própria reação gera a catálise, ou seja, conforme seus produtos são formados, a reação tende a acelerar a reação, é o que acontece com o cobre e o ácido nítrico, onde o catalisador é óxido de nitrogênio. Representação: catalisador 3 Cu(s) + 8 HNO3(aq) → 3 Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l) catalisador REFERENCIAS: FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Catálise Homogênea"; Brasil Escola . Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-homogenea.htm. FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Catálise Heterogênea"; Brasil Escola . Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm. FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Autocatálise"; Brasil Escola . Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/autocatalise.htm.
Ciclo Celular e Suas Etapas
Como toda a vida a célula também possui ciclos que vamos estudar neste post, podemos nomea-los como Interfase e Divisão Celular. De antemão já digo que a Interfase é o maior período da célula, é aqui que a célula se prepara para a divisão, ou seja, é o período que ela não está se dividindo, dentro desta etapa existem três fases, a G1, S e G2 que vamos descrever abaixo. INTERFASE G1 : nesta fase as células crescem de tamanho, produzem RNA e sintetizam proteínas, e possui um par de centríolos. S : Na fase S, acontece a replicação do DNA, e a síntese de histonas ( proteínas). G2: é o período em que o DNA começa a condenação, se tornando cromátides irmãs, ainda possui síntese de proteínas e RNA, e neste processo já a célula já possui quatro pares de centríolos. DIVISÃO CELULAR Agora que já entendemos sobre a Interfase, vamos estudar um pouco sobre as divisões celulares, existem dois tipos de divisão, a mitose, que é uma divisão celular somática, em que um célula diplóides (2n) irá se dividir formando suas células também diplóides e idênticas, e a meiose, uma divisão reducional onde uma célula-mae diplóide irá originar quatro células aploides (n), veremos mais a seguir. Mitose : como dito antes a mitose é a divisão celular que proporciona a formação de duas células diplóides idênticas, ela acontece quando crescemos ou nos machucamos e precisamos de cicatrização, ela é uma divisão somática pois não diminui a diploidia da célula, ou seja, uma célula 2n gera duas 2n. Essa fase possui quatro subdivisão sendo a prófase, metáfase, anáfase e telófase: Prófase: some a carioteca e os nucleotídeos, as cromatinas estão condensadas os centríolos migram para os lados opostos da célula. Metáfase: as cromátides irmãs se posicionam no centro da célula formando o que chamamos de placa equatorial. Anáfase: separação/ divisão/ disjunção das cromátides irmãs. Telófase: acontece a citosinese, ou seja a divisão total das células, a carioteca reaparece e acontece a descondensação do DNA. Meiose : está divisão acontece para a reprodução, por esse motivo que sua diploidia é reducional. Ela forma os gametas nas fêmeas e os espermatozóides nos machos, e possui dois períodos de divisão ( meiose 1 e a meiose 2). Assim como na mitose, a meiose também tem as subdivisões prófase, metáfase, anáfase e telófase e estás acontecem duas vezes, na meiose 1 com a diferença de já reduzir o número de diploidia, ou seja, uma célula 2n forma duas células n, e na meiose 2 o processo se repete sem grandes diferenças.
Cinética Química
A palavra cinética propriamente dita, refere-se ao movimento de um determinado corpo, dentro da Ciência Química, quando nos referimos a cinética, geralmente associamos com fatores que influenciam diretamente a velocidade de uma reação química. Reações químicas é quando os átomos e moléculas se rearranjam, mudando o estado inicial da matéria, isso se dá pela interação entre duas ou mais substâncias, que reagem entre si, formando outras substâncias e compostos. Esse processo está presente no nosso cotidiano, porém muitas vezes por serem acontecimentos corriqueiros, acabamos não dando tanta importância, um exemplo de reação química é a oxidação dos metais, como pregos e parafusos. E para representar uma reação, utilizamos a Equação Química, onde projetamos os reagentes que formarão os produtos da reação. A + B ---> C + D Reagentes Produtos Entender como funciona as reações é muito importante, pois conseguimos prever como determinadas substâncias se comportam, podendo utilizar esse conhecimento a nosso favor, não somente em uma indústria, ou laboratório, mas também no nosso dia-a-dia, por exemplo, para determinar a validade de determinados alimentos, e também a cocção deles. A velocidade de uma reação é o tempo que os regentes são consumidos, e os produtos são formados, e isso é regido por vários fatores que veremos abaixo: Concentração de reagentes: Quanto maior quantidade de reagentes, mais rápido se torna a velocidade da reação Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato de um reagente, maior a velocidade da reação Pressão: Dentro de uma reação gasosa, a pressão é determinante para estabelecer o tempo da reação, pois quanto maior a pressão, mais rápida será a reação. Temperatura: Quanto maior a temperatura, também maior a velocidade da reação, podemos verificar isso quando estamos assando um bolo por exemplo, quanto maior a temperatura do forno, mais rápido o bolo será assado. Catalisadores: São substâncias que interferem na velocidade da reação, sem serem consumidas por elas, normalmente os catalisadores fazem a reação acontecer com menos uso de energia, produzindo a mesma quantidade de produto.
Cinética Química: Mecanismo de Reação
Quando acontece uma reação química, cada etapa da reação denominamos como reação elementar, essas reações elementares é o caminho que a reação percorre para finalmente chegar a reação que chamamos de reação global, ou seja, a reação global é a junção de todas as reações elementares. Todo esse caminho que a reação percorre, é o que chamamos de Mecanismo da reação. Reações elementares: Reações que ocorrem em apenas uma etapa são denominadas reações elementares. Sua molecularidade é a quantidade de moléculas reagentes. Listamos os principais tipos abaixo: Reação elementar unimolecular: Cada molécula tem a possiblidade especifica de se decompor (ou isomerizar), em um determinado intervalo de tempo, a velocidade da reação é equivalente à quantidade de moléculas. Primeira Ordem: d[A] =- k [A] dt Reação elementar bimolecular: A+B -> P Velocidade da reação é equivalente ao número de encontros das moléculas A e B, que são equivalentes as suas concentrações. Apesar das reações bimoleculares terem cinética de segunda ordem, nem todas reações que são de segunda ordem podem ser classificadas como bimoleculares. Segunda Ordem: d [A] = - k [A][B] dt Quando as reações tem somente um reagente, podemos dizer que ela é bimolecular:2A -> P Segunda Ordem: 1 d [A] = - k [A]^2 -2 dt ou d [A] = -2 k [A]^2 dt Reações elementares consecutivas: fonte: Prof. Harley P. Martins Filho - MECANISMO DAS REAÇÕES-UFPR-2020 <Disponível em: MECANISMOS DE REAÇÕES (ufpr.br)