1. A matéria e suas propriedades 2. Substâncias puras e misturas 3. Transformações 4. Respostas das questões
Química: Materiais e transformações
Parte 3 : Transformações
O que é transformação?

A matéria e a energia não podem ser criadas ou destruídas , podem apenas ser transformadas.

Para você notar se houve uma transformação precisará analisar a matéria em dois momentos diferentes, em um estado inicial e em um estado final.

Pode-se afirmar que houve uma transformação na matéria considerada, quando for observada alguma diferença, ao se comparar as características da matéria no estado inicial com as características no estado final.

Vamos observar algumas transformações:

Como você pode constatar, nessas transformações somente a forma e a aparência da prata e da madeira sofreram modificações. A esse tipo de transformação é dado o nome de transformação física.

Definindo - Transformação Física altera apenas a forma e a aparência da matéria, mas não altera suas propriedades.

Observe as transformações:

Nota-se que a água sofreu uma transformação sem alteração das propriedades, apenas ocorreu uma mudança no estado físico da água.

Conclusão: todas as mudanças de estado sofridas pela matéria nesta experiência são transformações físicas.

Transformação química

Você pode realizar as experiências:

                                        As figuras acima são do livro "QUÍMICA NA ABORDAGEM DO COTIDIANO"
                                                                                      Tito & Canto, Vol 1, Editora Moderna, 1999

TABELA 1 - Observação do Ferro e do Enxofre
 
Antes do aquecimento Cor Atração pelo imã Densidade
Ferro Cinza brilhante sim 7,86 g/ml
Enxofre Amarelo não 2,07 g/ml
Após o aquecimento
Sólido formado Preto não 4,74 g/ml

Assim, pode-se concluir que o sólido preto (sulfeto ferroso) produzido possui propriedades que o diferenciam do ferro e enxofre, surgiu uma nova espécie de matéria. Tal processo recebe o nome de transformação química.

Definindo - Transformação química altera as espécies de matéria envolvidas.

Na natureza ocorrem várias transformações químicas: apodrecimento de frutos, deteriorização de alimentos, enferrujamento do ferro, fermentação alcoólica, formação de coalhada, respiração dos seres vivos, fotossíntese, oxidação da prata, produção de tecido a partir do algodão, produção de pão (farinha, fermento, água, sal e açúcar, durante a fermentação ocorre liberação de gás carbônico, por isso o pão "cresce"), produção do vidro a partir da areia, extração de corantes, produção do vinho a partir da fermentação da uva, produção de sabão.

Na produção de sabão usa-se óleos ou gorduras (animal ou vegetal), e soda cáustica (NaOH), neste caso teremos os sabões duros; se substituirmos a soda cáustica por hidróxido de potássio (KOH) teremos os sabões moles.

Existem transformações químicas que ocorrem rapidamente e outras lentamente. A velocidade de uma transformação depende de vários fatores, como a temperatura, pressão e superfície de contato entre as substâncias .

Pode-se perceber que ocorreu uma transformação química, através de: mudança de cor ou variação da temperatura ou formação de um precipitado etc.

1) PARA PENSAR: O prego e a palhinha de aço são constituídas de ferro, na presença de água e do ar atmosférico os dois enferrujam. Ocorre uma transformação física ou química? Qual deles enferruja mais rápido e por quê? Resposta

Um fato de grande importância, na observação das transformações químicas e físicas, é que matéria e energia estão intimamente relacionadas. Essas transformações acontecem com liberação ou absorção de energia, por exemplo, a energia luminosa é absorvida na fotossíntese dos vegetais e liberada na queima de uma vela; a energia elétrica é liberada em uma pilha e absorvida na recarga de uma bateria de automóvel.

É interessante notar, também, que da mesma forma que uma substância química pode ser transformada em outra, uma forma de energia pode ser transformada em outra, como por exemplo: numa lâmpada a energia elétrica é transformada em energia luminosa e térmica; numa usina termoelétrica, a energia térmica é transformada em energia elétrica; em um aquecedor solar, a energia solar é transformada em energia térmica; em um ferro de passar roupa a energia elétrica é transformada em energia térmica.

2) PARA PENSAR: No funcionamento de uma bateria de automóvel, uma lâmpada elétrica e um motor à explosão ocorrem transformações de uma forma de energia em outra. Quais as principais transformações?

  Resposta
Comentários - Sugestões - Curiosidades

1- Para introdução do conceito de transformação física e química, o professor deverá mostrar, através de desenhos, cartazes e brincadeiras entre os alunos, que uma transformação é simplesmente uma modificação, uma mudança sofrida pela matéria.

2- Alterar a dinâmica da aula com discussões sobre transformações observadas pelos alunos, fazendo com que eles listem transformações do cotidiano, analisando-as e classificando-as em químicas ou físicas.

3- O professor poderá ilustrar sua aula, usando uma folha de papel, rasgando-a e em seguida queimando-a, discutindo o tipo de transformação que ocorreu em cada caso, construindo o conceito de transformação a partir de experiências e observações.

4- Para mostrar uma transformação química pode-se realizar as seguinte experiência:

Em um recipiente de vidro (copo, vidro de boca larga) coloca-se sulfato de cúprico penta hidratado (sal azul, muito utilizado na agricultura) dissolvido em água em seguida mergulha-se na solução uma lâmina de zinco (metal acinzentado, que pode ser retirado de um pilha descarregada). Após certo tempo (aproximadamente 10 min), retira-se a lâmina de zinco da solução, nota-se que sobre esta encontra-se agora depositado um sólido marrom avermelhado, que é o cobre metálico. O que ocorreu nesta experiência foi o deslocamento (substituição) do zinco, que constituía a lâmina, pelo cobre. O zinco passa para a solução em forma de íons. Se analisarmos a solução depois de um certo tempo, notaremos a formação de uma nova substância que é o sulfato de zinco (sal) e essa solução com o passar do tempo vai se tornando incolor.

Nessa experiência a lâmina de zinco pode ser substituída por um prego novo. Amarra-se o prego em um barbante e mergulha-se o prego na solução aquosa de sulfato cúprico. Depois de um certo tempo retira-se o prego da solução e nota-se o depósito de um metal marrom avermelhado sobre prego. Isso ocorre porque o cobre da solução desloca o ferro do prego. O ferro agora na forma de íons substitui os íons cobre que estavam na solução, dando origem a um novo sal, chamado sulfato ferroso.

5- Para mostrar a influência da superfície de contato entre as substâncias, quando ocorre uma transformação química, você poderá dissolver em um copo com água um Sonrisal e em um outro copo com água um Sonrisal macerado. O primeiro Sonrisal demora mais para dissolver, porque a superfície de contato entre o Sonrisal e a água é menor.

Transformação química com produção de energia

Uma transformação química pode produzir energia térmica, elétrica, luminosa...

Transformação química com produção de calor (energia térmica)

Uma das mais importantes transformações químicas com produção de energia térmica é a combustão.

* Combustão é a queima das substâncias químicas, produzindo novas substâncias e liberando calor.

Você pode realizar a experiência:

Por que a chama da vela foi diminuindo de intensidade até se apagar quando foi colocado o vidro sobre ela?

Isto ocorreu porque todo o oxigênio que havia dentro do vidro foi consumido na queima da vela. Através de observações desta experiência, pode-se afirmar que para ocorrer uma combustão são necessários: um combustível, substância que sofre a queima, no caso o pavio da vela e a parafina: um comburente, substância que alimenta a queima, que é o oxigênio; uma energia para iniciar a combustão, que pode ser uma faísca elétrica ou a chama de um palito de fósforo.

Os combustíveis podem ser sólidos, como a madeira e o carvão, líquidos, como o álcool, gasolina, querosene, óleo diesel e gasosos como o hidrogênio, o gás de cozinha .

Alguns combustíveis queimam com muita facilidade e são chamados de inflamáveis, por esse motivo deve-se tomar muito cuidado para manuseá-los.

Na combustão completa da gasolina, álcool, óleo diesel são liberados gás carbônico, vapor de água e energia térmica. A energia térmica é utilizada para mover motores de carros, caminhões, tratores.

A energia liberada na combustão do hidrogênio com o oxigênio, produzindo água, é utilizada para mover os ônibus espaciais.

A energia térmica liberada na combustão do gás de cozinha é utilizada no cozimento de alimentos, aquecimento da água nos aquecedores domésticos.

A energia liberada, na combustão em forma de calor pode ser medida em calorias ou em joule.
 
Caloria: é a quantidade de calor necessária para elevar de 1o C ,a temperatura de 1 grama de água, no intervalo de 14,5 a 15,5o C.
Joule: é o trabalho realizado por uma força de 1N que desloca um corpo de 1 kg,na distância de 1m.

O gás carbônico liberado na combustão destes combustíveis é um dos responsáveis pelo efeito estufa.


Efeito estufa
O efeito estufa é uma das conseqüências do acúmulo, na atmosfera, de alguns gases como o gás carbônico, óxidos de nitrogênio, gás metano e outros. Estes gases são transparentes para a maior parte da radiação solar que chega à Terra, principalmente os raios ultravioletas, permitindo que ela atinja a superfície terrestre, onde é absorvida. No entanto, são opacos, para a radiação térmica emitida a partir da superfície da Terra, não permitindo que ela escape para o espaço. Esses gases retém o calor na superfície da Terra e nas camadas inferiores da atmosfera, contribuindo para um possível aquecimento global do planeta.

Os combustíveis derivados do petróleo, como a gasolina e o óleo diesel, contêm impurezas de enxofre. Na queima desses combustíveis, além da liberação do gás carbônico e do vapor de água, há a liberação de um gás de enxofre, como conseqüência da presença de enxofre nesses combustíveis. Esse gás é o dióxido de enxofre (SO2), que se combina com o oxigênio do ar atmosférico produzindo uma outra substância chamada trióxido de enxofre (SO3). Essa substância se combina com a água da chuva e produz um ácido que é o ácido sulfúrico.

Por outro lado, o ar atmosférico é formado de oxigênio, nitrogênio e outros gases. Na combustão da gasolina e óleo diesel a partir do oxigênio do ar, ocorre também a combustão do nitrogênio, produzindo um gás que é o monóxido de nitrogênio (NO), esse combina-se com o oxigênio do ar, formando um outro gás que é o dióxido de nitrogênio (NO2). O dióxido de nitogênio se combina com a água da chuva formando dois ácidos, o ácido nítrico e o ácido nitroso. Esses dois ácidos e o ácido sulfúrico são responsáveis pelo fenômeno conhecido como Chuva Ácida.

A chuva ácida causa grandes problemas, como a corrosão do mármore , ferro e outros materiais usados em construções; prejudica a agricultura, pois a terra se torna ácida, necessitando que se coloque calcáreo para reduzir a acidez; a água dos rios se torna ácida prejudicando a sobrevivência dos peixes e de toda a vida aquática.

Para diminuir a poluição da natureza com a liberação de gases tóxicos como o monóxido de carbono e o monóxido de nitrogênio, estão sendo utilizados em automóveis os catalisadores. Os catalisadores transformam os gases tóxicos em não tóxicos, como por exemplo, o monóxido de carbono (CO) é transformado em gás carbônico (CO2), o monóxido de nitrogênio (NO) em gás nitrogênio (N2).

3) PARA PENSAR: Por que na construção de estufas, para plantas, é importante que a cobertura seja de um material transparente? Resposta


De onde vem a energia liberada na combustão?

Em toda combustão há liberação de calor. Calor é energia e você já sabe que a energia não pode ser criada ou destruída. E a energia térmica liberada nas combustões, de onde vem?

As substâncias químicas têm uma energia própria acumulada nas partículas que as formam, que é a energia química. Ao sofrer uma transformação química, essas substâncias são transformadas em outras substâncias que também têm uma energia química acumulada. Quando a energia acumulada nos produtos da combustão é menor que a energia acumulada nos reagentes, essa diferença de energia será liberada na forma de energia térmica e, nesse caso, tem-se uma transformação exotérmica.

A energia química acumulada nas partículas das substâncias químicas varia

de uma substância para outra, como por exemplo, se queimarmos 1 g de gasolina e 1 g de

álcool, apesar da combustão dos dois formar gás carbônico e água, as quantidades de calor

liberadas serão diferentes.

1 g de gasolina libera 11 500 calorias

1 g de álcool libera 6 400 calorias

A gasolina tem maior poder energético que o álcool, mas também provoca um maior impacto ambiental, pois é mais poluente.

Existem outras transformações exotérmicas além da combustão, como a transformação do hidrogênio e cloro, na presença de luz, em gás clorídrico.

Transformações químicas entre ácidos e bases, formando sais e água, que recebe o nome de neutralização.

Um exemplo do tipo de transformação entre ácido e base é a que ocorre entre o leite de magnésia (solução aquosa de hidróxido magnésio (Mg(OH)2) que possui caráter básico, usado como antiácido estomacal. O leite de magnésia reage com o ácido clorídrico (HCl), existente no estômago, formando um sal, que é o cloreto de magnésio (MgCl2) e água, neutralizando o excesso de ácido que provoca a acidez (azia) estomacal. Existem outras formas de combater a azia, dependendo de se determinar a causa do excesso de produção de ácido clorídrico pelo organismo.

Produção de soda cáustica e hidrogênio a partir de sódio metálico e água: esta reação libera uma grande quantidade de calor, o hidrogênio formado (combustível) na presença do oxigênio (comburente) do ar, pega fogo, isto é, sofre combustão.


Combustão no organismo humano

As células do nosso corpo colaboram para mantê-lo com vida, cuidando do seu próprio metabolismo e formando novas células para substituir as desgastadas.

As fibras musculares devem contrair-se e descontrair-se para que os músculos trabalhem.

As células precisam de combustível para a produção de energia. O combustível das células são os nutrientes, obtidos através dos alimentos no aparelho digestivo. Através do sangue os nutrientes chegam até as células, juntamente com o oxigênio. Nas células ocorrem combustões lentas com produção de energia.

Para a combustão são necessários, o combustível, que nesse caso são os alimentos e o comburente que é sempre oxigênio.

A glicose é o alimento em condições de ser oxidado, combinando-se com o oxigênio dentro das células, com liberação de energia.

O oxigênio necessário à combustão em nível celular é coletado do ar atmosférico através da respiração, o ar atmosférico entra pelas vias respiratórias e chega aos alvéolos pulmonares. Os alvéolos pulmonares são percorridos por uma rede de vasos sangüíneos, através das paredes desses alvéolos, o sangue recebe o oxigênio necessário à combustão da glicose e elimina o gás carbônico produzido na combustão.

Os glóbulos vermelhos são formados, principalmente, de água e hemoglobina, que é um pigmento vermelho, rico em ferro. A hemoglobina liga-se, ora ao oxigênio, ora ao gás carbônico transportando-os através da corrente sangüínea.

A energia fornecida pelos alimentos é medida pela quantidade de calor liberada nas combustões que ocorrem nas células e é expressa em calorias.

A quantidade de energia em quilocalorias (kcal) por dia, necessária para os seres humanos , depende da idade , do peso, da altura e do trabalho físico que realizam.

Uma criança em fase de crescimento precisa de mais energia do que uma pessoa idosa. O homem precisa de mais calorias que a mulher, porque possui uma porcentagem maior de tecido muscular, uma pessoa de estatura elevada precisa de mais calorias que uma de estatura menor .

Monóxido de carbono, gás letal, por quê?
 
Na combustão incompleta dos combustíveis nos motores de carros, caminhões, ônibus, além da água e gás carbônico é liberado, em pequenas quantidades, um gás extremamente tóxico, o monóxido de carbono (CO ). Uma quantidade equivalente a 0,4% no ar em volume é letal para o ser humano, em um tempo relativamente curto. Esse gás se combina com a hemoglobina do sangue e esta combinação é extremamente estável. Devido a esta combinação, os glóbulos vermelhos não podem transportar o oxigênio e o gás carbônico, e os tecidos deixam de receber o oxigênio. A morte ocorre por asfixia.
Se um carro ficar ligado em uma garagem fechada de 4 m de comprimento, 4 m de largura e 2,5 m de altura, tendo, portanto, um volume de 40 000 litros, à temperatura ambiente e a pressão ao nível do mar, durante aproximadamente 10 minutos, a quantidade de monóxido de carbono produzido já atingirá a quantidade letal.

Alimentos sem produtos químicos: verdade ou mentira?

Toda matéria é um produto químico, resultante da combinação de minúsculas partículas denominadas átomos, portanto, produtos químicos constituem tudo o que existe, desde as pessoas, animais plantas, roupas, alimentos etc.

O desenvolvimento da química coincide com o aumento da população mundial, porque propiciou ao homem produção de remédios, antibióticos, como forma de combater as infecções, descoberta de vacinas para a prevenção de doenças consideradas fatais ou causadoras de seqüelas irreversíveis como: a poliomielite, o sarampo, a meningite; tratamentos de água; saneamento básico; melhoria na produção e conservação dos alimentos.

Com a descoberta dos aditivos químicos houve a perspectiva de conservação de alimentos por mais tempo. A conservação também pode ser feita através da pasteurização, desidratação e congelamento.

A produção agropecuária aumentou com o uso de fertilizantes e pesticidas. Tanto o adubo natural, conhecido como esterco, como os adubos químicos, contêm os mesmos nutrientes necessários às plantas. O melhor desenvolvimento das plantas está relacionado com a dosagem correta e não com o tipo de adubo utilizado, as plantas sofrem tanto pela falta como pelo excesso de adubos. Quanto aos pesticidas, não há dúvida de que o uso indiscriminado causa grandes problemas. O que é necessário é uma conscientização quanto ao uso dos pesticidas. Alguns pesticidas não são biodegradáveis e acumulam-se nos seres vivos e no ambiente. Uma possível solução é a substituição desses pesticidas por outros biodegradáveis.

Transformação física e química com utilização de energia térmica

Muitas transformações físicas e químicas ocorrem com absorção de calor. Isto acontece porque as espécies químicas que sofrerão a transformação têm uma energia química acumulada menor que a dos produtos da transformação. É necessário fornecer calor aos reagentes para que seja atingida a energia química acumulada nos produtos.

Estas transformações são chamadas de endotérmicas.

Se você fornecer calor ao gelo, esse se transforma em água líquida e à água líquida passará para o estado de vapor, portanto, a água sofreu transformações físicas, com absorção de calor e este fica acumulado no vapor de água. Isso está de acordo com o balanço energético previsto pelo Princípio da Conservação da Energia: "A variação da energia do Universo é nula".

Conclui-se que toda passagem do estado sólido para o líquido e deste para o de vapor são processos endotérmicos.

Se uma pessoa sofre uma contusão e precisa rapidamente esfriar o local, basta colocar éter, porque para passar para o estado de vapor o éter retira o calor necessário da pele esfriando o local da lesão.

4) PARA PENSAR: Um indivíduo sofre uma queimadura com água líquida a 1000C e um outro sofre uma queimadura com vapor de água a 1000C. Qual indivíduo sofrerá a queimadura mais séria e por quê?  Resposta

A fotossíntese realizada pelos vegetais é um processo endotérmico. Os vegetais retiram calor do ambiente para realizar a fotossíntese, por isso a temperatura sob uma árvore é mais amena.

A reação da fotossíntese realizada pelas algas e por outros vegetais é a reação responsável pela vida no planeta Terra. Além das plantas produzirem seu próprio alimento, elas produzem também os alimentos necessários aos outros seres vivos. Toda cadeia alimentar se inicia nas plantas, que são produtores primários. Na fotossíntese, o gás carbônico e a água com absorção da energia solar são transformados em carboidratos e oxigênio. A energia solar é transformada em energia química no processo da fotossíntese. Parte desta energia os vegetais utilizam para realizar as suas funções vitais e parte da energia é utilizada pelos outros seres vivos nas várias cadeias alimentares.


Através de reações químicas mais complexas o aldeido fórmico (H2CO) é transformado em proteínas e carboidratos. O oxigênio é utilizado na respiração das plantas e dos seres vivos, nas combustões, na produção de óxidos etc.

Uma outra reação endotérmica é a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio. Para que isso ocorra é necessário fornecer calor, porque a energia acumulada na espécie química água é menor que a acumulada nas espécies químicas hidrogênio e oxigênio.

A água pode ser utilizada para apagar incêndios, porque além dela provocar um resfriamento, se interpõe entre o combustível e o oxigênio do ar.

Para se controlar incêndios de grandes proporções, isto é, que liberam altas quantidades de energia térmica, preferencialmente usa-se produtos químicos que se interponham entre o combustível e o oxigênio. Outra maneira de controle de incêndios é com o uso de substâncias que se combinam com o oxigênio consumindo-o, como por exemplo os incêndios em poços de petróleo são controlado com nitroglicerina que é um explosivo, pois além de consumir oxigênio, causa uma explosão que expulsa o oxigênio das proximidades do material combustível. A nitroglicerina consome o oxigênio e sem este não há combustão.

Outras transformações químicas endotérmicas de aplicação prática são: obtenção de oxigênio à partir da decomposição térmica do clorato de potássio, resultando cloreto de potássio e oxigênio.

obtenção da cal virgem, usada em construções, através da decomposição térmica de uma substância química chamada carbonato de cálcio, que por aquecimento se decompõe em cal virgem (CaO) e gás carbônico (CO2).

5) PARA PENSAR: Dissolvendo-se cloreto de potássio, que é um sal, em água, nota-se a formação de minúsculas gotas de água na parte exterior do copo. Qual a explicação para essa observação?  Resposta


Transformação química com utilização de energia elétrica

A energia elétrica pode ser utilizada para decomposição das substâncias químicas, dando origem à novas substâncias. A esse processo damos o nome de eletrólise.

A eletrólise pode ser realizada a partir de substâncias fundidas, teríamos uma eletrólise ígnea ou a partir de substâncias dissolvidas em água, teríamos uma eletrólise aquosa.

Para ocorrer a eletrólise de uma substância é necessário que essa esteja ionizada, isto é, que haja partículas carregadas positivamente e negativamente livres. Essas partículas carregadas têm movimento e podem se deslocar para os polos negativo e positivo.

As partículas positivas são denominadas cátions e as negativas são denominadas ânions

A ionização pode acontecer, em alguns casos quando a substância é fundida e em outros, quando é dissolvida em água. -.

O sal de cozinha sofre decomposição por eletrólise, quando fundido e em solução aquosa. Mas não sofre decomposição por eletrólise no estado sólido, porque as partículas positivas denominadas cátions e negativas denominadas ânions que o formam estão presas em arranjos bem definidos, por forças de ligações muito intensas, que impedem o movimento dessas partículas para os pólos negativo e positivo, chamados eletrodos.

Eletrólise da água

Para realização da eletrólise é necessário um recipiente para colocação da substância a ser eletrolisada, um gerador de corrente contínua (pode-se usar pilhas), fios condutores de corrente elétrica ligados a placas metálicas ou grafite, que funcionarão como eletrodos, positivo, denominado ânodo e negativo denominado cátodo. Os eletrodos devem ser inertes, isto é, não podem reagir com a substância que será eletrolisada.


A água é formada pela combinação do hidrogênio com o oxigênio. Pela ação da corrente elétrica podemos romper esta combinação e formar novamente hidrogênio e oxigênio.

Na eletrólise da água, o hidrogênio é liberado no polo negativo, chamado de cátodo e o oxigênio no polo positivo, chamado ânodo. Para realização da eletrólise da água é necessário dissolver-se nela uma substância básica, por exemplo, soda cáustica, ou uma ácida, por exemplo, ácido sulfúrico.

A eletrólise é muito utilizada industrialmente para obtenção e purificação de metais .

O alumínio que é utilizado na construção de antenas para televisão, fabricação de utensílios domésticos, é obtido por eletrólise ígnea de um minério chamado bauxita.

O cobre, utilizado em fios e cabos elétricos, deve ter uma pureza próxima de 100% e, para que esta pureza seja atingida, recorre-se à purificação por meio da eletrólise. Esse processo de purificação denomina-se refino eletrolítico,

A eletrólise do sal de cozinha em solução aquosa é um processo industrial muito importante, pois através dessa eletrólise obtém-se: a soda cáustica que é um produto com importantes aplicações na indústria petroquímica, têxtil, plástica, dos sabões e detergentes; o cloro que é usado no tratamento de águas, no branqueamento de produtos, na fabricação de plásticos (PVC), solventes, inseticidas e bactericidas; o hidrogênio que é usado como combustível dos ônibus espaciais, na síntese da amônia, do metanol e na produção de margarinas através da hidrogenação dos óleos insaturados.

Os "banhos" de ouro, prata em brincos, pulseiras, anéis, consistem no depósito de uma película bem fina de ouro ou prata na superfície do metal que constitui os brincos, pulseiras. Essa deposição é feita por eletrólise e esse processo é denominado galvanoplastia. ou galvanização. Quando o "banho" é de cromo, como no caso das películas depositadas em para-choques de carros, torneiras, fechaduras, o processo recebe o nome de cromação; se o "banho"for de níquel, niquelação.

Para o depósito de películas de metais sobre superfícies é necessário uma solução aquosa do sal do metal cujo "banho" será dado, uma lâmina do metal que deverá ser colocada como anodo (eletrodo positivo) e o material a ser banhado deve ser colocado como catodo (eletrodo negativo)

A eletrólise também é usada para depósito de uma película de estanho sobre lâminas finas de aço, na produção das "folhas de flandres", utilizada para obtenção de latas para armazenagem de conservas, carnes enlatadas, óleos comestíveis, óleos lubrificantes...

Esse depósito também pode ser feito, mergulhando-se a lâmina de aço em recipientes contendo estanho fundido, mas o processo eletrolítico é melhor, porque ocorre uma deposição mais homogênea e perfeita produzindo uma folha de flandres mais resistente e duradoura.

O ferro e o aço são utilizados para construção de cascos de navios, mas essas substâncias na presença de água e oxigênio, sofrem enferrujamento.

A galvanização é usada na proteção de cascos de navios contra a corrosão. Sobre o ferro ou aço faz-se a deposição de uma camada de zinco ou coloca-se uma lâmina de zinco sobre o ferro ou aço. O zinco impede o contato entre o ferro ou o aço com a água e o oxigênio ou com o ar úmido, protegendo-os contra o enferrujamento, por esse motivo o zinco é chamado de "metal suicida" ou "metal de sacrifício".

Você pode dar um "banho" de níquel em prego ou um brinquedo de ferro, para isso é necessário montar uma aparelhagem como a esquematizada abaixo:

6) PARA PENSAR: O açúcar, quando dissolvido em água, forma uma mistura homogênea, mas não sofre decomposição por eletrólise. Como se explica a não ocorrência da eletrólise numa solução aquosa de açúcar? Resposta
COMENTÁRIOS - SUGESTÕES - CURIOSIDADES

1- Para introdução dos conceitos de transformações endotérmicas e exotérmicas, deve-se partir de observações e situações vivenciadas pelo aluno.

2- O conceito de transformação endotérmica pode ser construído realizando-se uma brincadeira com os alunos. Coloca-se um pouco de álcool ou éter no braço de cada um e em seguida pergunta-se qual a sensação percebida pelo aluno. O braço esfria no local onde o álcool ou éter foi colocado, isso ocorre porque a evaporação das substâncias é endotérmica, absorve calor, as substâncias retiram calor da pele para se evaporarem. A sensação de que a pele fica gelada é maior quando se coloca o éter.

3- As transformações exotérmicas, que liberam calor, são mais perceptíveis, pois fazem parte do cotidiano do aluno. Pode-se observar a combustão do gás de cozinha, onde o calor liberado é utilizado para cozinhar os alimentos ou as queimadas que liberam grande quantidade de calor, causando tantos prejuízos ao meio ambiente.

4- O professor poderá realizar a combustão do magnésio explorando a produção de calor e luz. Para realização dessa experiência prende-se algumas fitas de magnésio em uma pinça e coloca-se fogo. O magnésio pode ser conseguido em sucatas. Nesta combustão forma-se um pó branco que é o óxido de magnésio (MgO).

5- A corrente elétrica pode provocar uma transformação química e uma transformação química pode produzir corrente elétrica.

Para mostrar a produção de corrente elétrica a partir de uma transformação química, é necessário o seguinte material: dois pedaços de um fio condutor de corrente elétrica (fio de cobre), uma lâmpada de néon, papel de filtro (coador de café de papel), uma lâmina de zinco e outra de cobre, solução aquosa de sulfato de zinco e sulfato cúprico. Com esse material monta-se uma aparelhagem como a esquematizada abaixo:

Sobre a lâmina de cobre coloca-se o papel de filtro embebido em sulfato de cúprico e sobre a lâmina de zinco um papel de filtro embebido em sulfato de zinco. A seguir, coloca-se uma lâmina sobre a outra, separadas pelos papéis de filtro, e aperta-se o conjunto, a lâmpada acenderá. Ocorreu uma transformação química com produção de energia elétrica, o conjunto montado é uma pilha, isto é, um gerador de corrente elétrica. Para realizar novamente a experiência é necessário limpar a lâmina de zinco que estará recoberta por uma película de cobre. A limpeza da lâmina de zinco é feita passando-se um palhinha de aço para retirar o cobre depositado.

Pode-se também mostrar a produção de corrente elétrica a partir de uma transformação química, montando-se um experimento como o esquematizado abaixo:
6- O bicarbonato de sódio é um sal usado como antiácido estomacal. No estômago o bicarbonato encontra o ácido clorídrico e acontece uma transformação química com formação de cloreto de sódio (sal de cozinha), água e gás carbônico. Pode-se mostrar uma transformação química semelhante a que ocorre no estômago, realizando-se a experiência: coloca-se vinagre (o vinagre é uma solução diluída da ácido acético) em um copo, até a metade, em seguida dissolve-se no vinagre meia colher de sobremesa de bicarbonato de sódio, imediatamente nota-se uma efervescência, que é conseqüência da formação do gás carbônico. Nessa transformação, bem como na que ocorre no estômago, além do gás carbônico, formam-se um sal e água


QUESTÕES DE AUTO - AVALIAÇÃO

1) Classifique as transformações em químicas e físicas:

a) Fusão do ferro

b) Impressão de chapas fotográficas

c) Fermentação da cana de açúcar

d) Cozimento do arroz

e) Corrosão do zinco

f) Sublimação do iodo.

2) Toda substância pode ser decomposta por eletrólise? Justifique.

3) Os motores à explosão produzem poluentes atmosféricos, responsáveis pelo efeito estufa, chuva ácida e formação de gases letais. Quais são os gases liberados nas combustões dos combustíveis responsáveis por esses fenômenos?

4) Quando se coloca água oxigenada (H2O2) em ferimentos, ocorre a morte de certos microorganimos capazes de causar infecções. Qual a transformação envolvida neste processo?

5) O enferrujamento da palhinha de aço ocorre se este for deixado úmido de um dia para o outro. Se a palha de aço for recoberta por uma camada de sabão o processo de enferrujamento é mais lento. Como se justifica a eficácia desse procedimento?

6) Ao mergulharmos ferro em pó em um tubo de ensaio que contém uma solução aquosa de ácido clorídrico, ocorre uma transformação química, com dissolução do ferro e liberação de um gás Se colocarmos um palito de fósforo aceso na parte superior do tubo, há um aumento da intensidade da chama do fósforo. Qual o gás liberado nessa transformação?

Resposta Questões - Parte 3



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