VII EVEC(Evento de Educação em Química)
Materiais didáticos: Suas Aplicações e Avaliações
Data: 27 a 30 de Agosto
Local: Instituto de Química de Araraquara(UNESP), é um evento aberto para toda população e conta com:
Oficinas
Mini-cursos
Palestras
Mesas-redondas
Inscrições On Line: http://www.iq.unesp.br/EVEQ
segunda-feira, 22 de junho de 2009
sexta-feira, 19 de junho de 2009
V ENCONTRO PAULISTA DE PESQUISA EM ENSINO DE QUÍMICA
Dados importantes sobre o Encontro acima citado:
Inscrições - Com desconto até 06/07/09
- Sem desconto de 07/07 a 03/09/09
Envio de de Trabalhos - Até 06/07/09
Informações: http://sites.ffclrp.usp.br/veppeq
PROJETO DA UNESP REDUZ EXCLUSÃO DIGITAL NAS ESCOLAS PÚBLICAS ATRAVÉS DA FÍSICA
Por meio de jogos e experimentos virtuais, iniciativa dissemina conceitos aos alunos do ensino fundamental, médio e superior através de materiais didáticos que sirvam de apoio pedagógico a professores de todo País.Esse é o projeto de extensão universitária FISICANIMADA, coordenado por Eloi Feitosa, professor do Departamento de Física do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas da UNESP de Sâo José do Rio Preto.
O projeto consiste em tornar disponíveis, no site do grupo, jogos e experimentos virtuais selecionados pelos professores. Com isso pretende-se disseminar conceitos de Física e Matemática, tornando-os mais claros aos estudantes."A Internet contém animações de excelente qualidade e em grande quantidade para o ensino das diversas disciplinas. Por isso, diariamente o grupo de pesquisa interdisciplinar Fisicanimada seleciona e divulga jogos didáticos e experimentos virtuais, conhecidos como applets, na Web, diz Feitosa
Os pesquisadores priorizam sofwares livres que permitam ao aluno superar dificuldades de aprendizagem, e não testar conhecimentos adquiridos. Selecionamos apenas applets com elevado grau de interação aluno-software que veiculem conceitos físicos ou matemáticos que sejam coerentes. Quando realizadas corretamente, conta o professor, essas tecnologias computacionais contribuem para minimizar a exclusão digital dos alunos das escolas públicas.
Experimentos virtuais selecionados pelo grupo podem ser consultados no endereço:
http://fisicanimadablogspot.com
O projeto consiste em tornar disponíveis, no site do grupo, jogos e experimentos virtuais selecionados pelos professores. Com isso pretende-se disseminar conceitos de Física e Matemática, tornando-os mais claros aos estudantes."A Internet contém animações de excelente qualidade e em grande quantidade para o ensino das diversas disciplinas. Por isso, diariamente o grupo de pesquisa interdisciplinar Fisicanimada seleciona e divulga jogos didáticos e experimentos virtuais, conhecidos como applets, na Web, diz Feitosa
Os pesquisadores priorizam sofwares livres que permitam ao aluno superar dificuldades de aprendizagem, e não testar conhecimentos adquiridos. Selecionamos apenas applets com elevado grau de interação aluno-software que veiculem conceitos físicos ou matemáticos que sejam coerentes. Quando realizadas corretamente, conta o professor, essas tecnologias computacionais contribuem para minimizar a exclusão digital dos alunos das escolas públicas.
Experimentos virtuais selecionados pelo grupo podem ser consultados no endereço:
http://fisicanimadablogspot.com
quarta-feira, 10 de junho de 2009
ELETRÓLISE
Eletrólise em solução aquosa
Clique na imagem para ampliá-la. Uma substância qualquer pode gerar íons em solução aquosa. Neste caso, os íons que podem vir a sofrer eletrólise podem se originar dessa substância ou da própria auto-ionização da água. Apesar da auto-ionização da água ocorrer em baixa extensão, ela oferece esta possibilidade de um ou outro íon vir a se descarregar.
Apenas uma espécie de íon positivo ou negativo descarrega por vez. Cada íon possui uma voltagem adequada para se descarregar. O par cátion/ânion de apresentar menor voltagem para descarregar será o que vai descarregar primeiro.
A auto-ionização da água fornece os íons H1+ (H3O1+) e OH1-.
H20 => H1+ + OH1-
ou ainda
2 H2O => H2O + H1+ + OH1- => H3O1+ + OH1-
No caso dos cátions, metais pouco reativos descarregam primeiro, pois possuem maior tendência a aceitar os eletrons de volta e se descarregar. Metais altamente reativos como metais alcalinos e alcalino terrosos se descarregam depois. A ordem de prioridade é a seguinte:
O H1+ ou H3O1+ se descarrega antes alumínio, de metais alcalinos e alcalinos terrosos. Mas perde em prioridade de descarga para os demais cátions.
Quanto menor for a eletronegatividade do ânion para prender o elétron, maior a facilidade de descarga do mesmo.
O OH1- se descarrega antes dos ânions oxigenados e do F1-. Mas perde em prioridade de descarga para os ânions não oxigenados e o HSO41-. As reações que os íons resultantes da auto-ionização da água são mostradas abaixo:
A eletrólise do NaCl em solução aquosa é um exemplo em que participam da eletrólise o cátion oriundo da auto-ionização da água e o ânion do sal.
Nota-se pela reação global que a eletrólise do NaCl é método de obtenção de H2, Cl2 e de soda cáustica (NaOH).
Na eletrólise do HCl, somente os íons do soluto participam da eletrólise. Isto ocorre pelo fato de ambos os íons oriundos do soluto apresentarem prioridade de descarga em relação aos íons gerados pela auto-ionização da água.
O pH da solução se torna progressivamente mais alcalino já que o HCl é consumido na eletrólise.
Na eletrólise do Zn(NO3)2 em solução aquosa, participam da eletrólise o ânion oriundo da auto-ionização da água e o cátion do sal.
O pH da solução diminui, já que os íons H1+ gerados pela auto-dissociação da água não são consumidos na eletrólise.
Na eletrólise do Na2SO4 em solução aquosa, ambos os íons oriundos da dissociação da água têm prioridade na eletrólise.
Como as moléculas de água são consumidas na eletrólise, a solução vai ficando progressivamente mais concentrada em sulfato de sódio.
Clique na imagem para ampliá-la. Uma substância qualquer pode gerar íons em solução aquosa. Neste caso, os íons que podem vir a sofrer eletrólise podem se originar dessa substância ou da própria auto-ionização da água. Apesar da auto-ionização da água ocorrer em baixa extensão, ela oferece esta possibilidade de um ou outro íon vir a se descarregar.
Apenas uma espécie de íon positivo ou negativo descarrega por vez. Cada íon possui uma voltagem adequada para se descarregar. O par cátion/ânion de apresentar menor voltagem para descarregar será o que vai descarregar primeiro.
A auto-ionização da água fornece os íons H1+ (H3O1+) e OH1-.
H20 => H1+ + OH1-
ou ainda
2 H2O => H2O + H1+ + OH1- => H3O1+ + OH1-
No caso dos cátions, metais pouco reativos descarregam primeiro, pois possuem maior tendência a aceitar os eletrons de volta e se descarregar. Metais altamente reativos como metais alcalinos e alcalino terrosos se descarregam depois. A ordem de prioridade é a seguinte:
O H1+ ou H3O1+ se descarrega antes alumínio, de metais alcalinos e alcalinos terrosos. Mas perde em prioridade de descarga para os demais cátions.
Quanto menor for a eletronegatividade do ânion para prender o elétron, maior a facilidade de descarga do mesmo.
O OH1- se descarrega antes dos ânions oxigenados e do F1-. Mas perde em prioridade de descarga para os ânions não oxigenados e o HSO41-. As reações que os íons resultantes da auto-ionização da água são mostradas abaixo:
A eletrólise do NaCl em solução aquosa é um exemplo em que participam da eletrólise o cátion oriundo da auto-ionização da água e o ânion do sal.
Nota-se pela reação global que a eletrólise do NaCl é método de obtenção de H2, Cl2 e de soda cáustica (NaOH).
Na eletrólise do HCl, somente os íons do soluto participam da eletrólise. Isto ocorre pelo fato de ambos os íons oriundos do soluto apresentarem prioridade de descarga em relação aos íons gerados pela auto-ionização da água.
O pH da solução se torna progressivamente mais alcalino já que o HCl é consumido na eletrólise.
Na eletrólise do Zn(NO3)2 em solução aquosa, participam da eletrólise o ânion oriundo da auto-ionização da água e o cátion do sal.
O pH da solução diminui, já que os íons H1+ gerados pela auto-dissociação da água não são consumidos na eletrólise.
Na eletrólise do Na2SO4 em solução aquosa, ambos os íons oriundos da dissociação da água têm prioridade na eletrólise.
Como as moléculas de água são consumidas na eletrólise, a solução vai ficando progressivamente mais concentrada em sulfato de sódio.
sexta-feira, 29 de maio de 2009
FÍSICA QUÂNTICA
Há pouco mais de cem anos, o físico Max Planck, considerado conservador,tentando compreender a energia irradiada pelo espectro da radiação térmica, expressa como ondas eletromagnéticas produzidas por qualquer organismo emissor de calor, a uma temperatura x, chegou, depois de muitas experiências e cálculos, à revolucionária ‘constante de Planck’, que subverteu os princípios da física clássica.
Este foi o início da trajetória da Física ou Mecânica Quântica, que estuda os eventos que transcorrem nas camadas atômicas e sub-atômicas, ou seja, entre as moléculas, átomos, elétrons, prótons, pósitrons, e outras partículas. Planck criou uma fórmula que se interpunha justamente entre a Lei de Wien – para baixas freqüências – e a Lei de Rayleight – para altas freqüências -, ao contrário das experiências tentadas até então por outros estudiosos.
Albert Einsten, criador da Teoria da Relatividade, foi o primeiro a utilizar a expressão quantum para a constante de Planck E = hv, em uma pesquisa publicada em março de 1905 sobre as conseqüências dos fenômenos fotoelétricos, quando desenvolveu o conceito de fóton. Este termo se relaciona a um evento físico muito comum, a quantização – um elétron passa de uma energia mínima para o nível posterior, se for aquecido, mas jamais passará por estágios intermediários, proibidos para ele, neste caso a energia está quantizada, a partícula realizou um salto energético de um valor para outro. Este conceito é fundamental para se compreender a importância da física quântica.
Seus resultados são mais evidentes na esfera macroscópica do que na microscópica, embora os efeitos percebidos no campo mais visível dependam das atitudes quânticas reveladas pelos fenômenos que ocorrem nos níveis abaixo da escala atômica. Esta teoria revolucionou a arena das idéias não só no âmbito das Ciências Exatas, mas também no das discussões filosóficas vigentes no século XX.
No dia-a-dia, mesmo sem termos conhecimento sobre a Física Quântica, temos em nossa esfera de consumo muitos de seus resultados concretos, como o aparelho de CD, o controle remoto, os equipamentos hospitalares de ressonância magnética, até mesmo o famoso computador.
A Física Quântica envolve conceitos como os de partícula – objeto com uma mínima dimensão de massa, que compõe corpos maiores - e onda – a radiação eletromagnética, invisível para nós, não necessita de um ambiente material para se propagar, e sim do espaço vazio. Enquanto as partículas tinham seu movimento analisado pela mecânica de Newton, as radiações das ondas eletromagnéticas eram descritas pelas equações de Maxwell. No início do século XX, porém, algumas pesquisas apresentaram contradições reveladoras, demonstrando que os comportamentos de ambas podem não ser assim tão diferentes uns dos outros. Foram essas idéias que levaram Max Planck à descoberta dos mecanismos da Física Quântica, embora ele não pretendesse se desligar dos conceitos da Física Clássica.
A conexão da Mecânica Quântica com conceitos como a não-localidade e a causalidade, levou esta disciplina a uma ligação mais profunda com conceitos filosóficos, psicológicos e espirituais. Hoje há uma forte tendência em unir os conceitos quânticos às teorias sobre a Consciência. Físicos como o indiano Amit Goswami se valem dos conceitos da Física moderna para apresentar provas científicas da existência da imortalidade, da reencarnação e da vida após a morte. Professor titular da Universidade de Física de Oregon, Ph.D em física quântica, físico residente no Institute of Noetic Sciences, suas idéias aparecem no filme Quem somos nós? e em obras como A Física da Alma, O Médico Quântico, entre outras. Ele defende a conciliação entre física quântica, espiritualidade, medicina, filosofia e estudos sobre a consciência. Seus livros estão repletos de descrições técnicas, objetivas, científicas, o que tem silenciado seus detratores.
Fritjof Capra, Ph.D., físico e teórico de sistemas, revela a importância do observador na produção dos fenômenos quânticos. Ele não só testemunha os atributos do evento físico, mas também influencia na forma como essas qualidades se manifestarão. A consciência do sujeito que examina a trajetória de um elétron vai definir como será seu comportamento. Assim, segundo o autor, a partícula é despojada de seu caráter específico se não for submetida à análise racional do observador, ou seja, tudo se interpenetra e se torna interdependente, mente e matéria, o indivíduo que observa e o objeto sob análise. Outro renomado físico, prêmio Nobel de Física, Eugen Wingner, atesta igualmente que o papel da consciência no âmbito da teoria quântica é imprescindível.
Este foi o início da trajetória da Física ou Mecânica Quântica, que estuda os eventos que transcorrem nas camadas atômicas e sub-atômicas, ou seja, entre as moléculas, átomos, elétrons, prótons, pósitrons, e outras partículas. Planck criou uma fórmula que se interpunha justamente entre a Lei de Wien – para baixas freqüências – e a Lei de Rayleight – para altas freqüências -, ao contrário das experiências tentadas até então por outros estudiosos.
Albert Einsten, criador da Teoria da Relatividade, foi o primeiro a utilizar a expressão quantum para a constante de Planck E = hv, em uma pesquisa publicada em março de 1905 sobre as conseqüências dos fenômenos fotoelétricos, quando desenvolveu o conceito de fóton. Este termo se relaciona a um evento físico muito comum, a quantização – um elétron passa de uma energia mínima para o nível posterior, se for aquecido, mas jamais passará por estágios intermediários, proibidos para ele, neste caso a energia está quantizada, a partícula realizou um salto energético de um valor para outro. Este conceito é fundamental para se compreender a importância da física quântica.
Seus resultados são mais evidentes na esfera macroscópica do que na microscópica, embora os efeitos percebidos no campo mais visível dependam das atitudes quânticas reveladas pelos fenômenos que ocorrem nos níveis abaixo da escala atômica. Esta teoria revolucionou a arena das idéias não só no âmbito das Ciências Exatas, mas também no das discussões filosóficas vigentes no século XX.
No dia-a-dia, mesmo sem termos conhecimento sobre a Física Quântica, temos em nossa esfera de consumo muitos de seus resultados concretos, como o aparelho de CD, o controle remoto, os equipamentos hospitalares de ressonância magnética, até mesmo o famoso computador.
A Física Quântica envolve conceitos como os de partícula – objeto com uma mínima dimensão de massa, que compõe corpos maiores - e onda – a radiação eletromagnética, invisível para nós, não necessita de um ambiente material para se propagar, e sim do espaço vazio. Enquanto as partículas tinham seu movimento analisado pela mecânica de Newton, as radiações das ondas eletromagnéticas eram descritas pelas equações de Maxwell. No início do século XX, porém, algumas pesquisas apresentaram contradições reveladoras, demonstrando que os comportamentos de ambas podem não ser assim tão diferentes uns dos outros. Foram essas idéias que levaram Max Planck à descoberta dos mecanismos da Física Quântica, embora ele não pretendesse se desligar dos conceitos da Física Clássica.
A conexão da Mecânica Quântica com conceitos como a não-localidade e a causalidade, levou esta disciplina a uma ligação mais profunda com conceitos filosóficos, psicológicos e espirituais. Hoje há uma forte tendência em unir os conceitos quânticos às teorias sobre a Consciência. Físicos como o indiano Amit Goswami se valem dos conceitos da Física moderna para apresentar provas científicas da existência da imortalidade, da reencarnação e da vida após a morte. Professor titular da Universidade de Física de Oregon, Ph.D em física quântica, físico residente no Institute of Noetic Sciences, suas idéias aparecem no filme Quem somos nós? e em obras como A Física da Alma, O Médico Quântico, entre outras. Ele defende a conciliação entre física quântica, espiritualidade, medicina, filosofia e estudos sobre a consciência. Seus livros estão repletos de descrições técnicas, objetivas, científicas, o que tem silenciado seus detratores.
Fritjof Capra, Ph.D., físico e teórico de sistemas, revela a importância do observador na produção dos fenômenos quânticos. Ele não só testemunha os atributos do evento físico, mas também influencia na forma como essas qualidades se manifestarão. A consciência do sujeito que examina a trajetória de um elétron vai definir como será seu comportamento. Assim, segundo o autor, a partícula é despojada de seu caráter específico se não for submetida à análise racional do observador, ou seja, tudo se interpenetra e se torna interdependente, mente e matéria, o indivíduo que observa e o objeto sob análise. Outro renomado físico, prêmio Nobel de Física, Eugen Wingner, atesta igualmente que o papel da consciência no âmbito da teoria quântica é imprescindível.
CHUVA ÁCIDA
O que é chuva ácida ?
Chuva ácida refere-se à deposição úmida de constituintes ácidos, os quais se dissolvem nas nuvens e nas gotas de chuva para formar uma solução com pH inferior a 5,6. Apesar do termo chuva ácida ter-se generalizado para abranger também a deposição seca de poluentes ácidos gasosos e particulados, a tendência atual é usar a expressão "deposição ácida" para incluir ambas as formas de deposição, ficando o termo chuva ácida realmente limitado à deposição úmida dos compostos ácidos
A água de chuva já é naturalmente ácida ?
Sim. O gás carbônico (CO2) atmosférico dissolve-se nas nuvens e na chuva para formar um ácido fraco: o ácido carbônico (H2CO3). Este ácido confere à chuva um pH de 5,6. Este valor de pH, resultante da contribuição de um gás naturalmente presente na atmosfera, indica que a água de chuva já é levemente ácida. Entretanto, valores de pH inferiores a 5,6 indicam frequentemente que a chuva encontra-se poluída com ácidos fortes como o ácido sulfúrico (H2SO4) e o ácido nítrico (HNO3) e, eventualmente, com outros tipos de ácidos como o clorídrico (HCl) e os ácidos orgânicos.
O que causa a deposição ácida ?
A deposição ácida é causada principalmente pelas emissões de dióxido de enxofre (SO2) e dos óxidos de nitrogênio (NOx = NO e NO2), já que estes gases são as espécies formadoras de ácidos fortes mais frequentemente emitidas pela atividade antropogênica. Estes poluentes primários do ar são gerados pela queima de combustíveis fósseis - petróleo e carvão mineral - em veículos e indústrias, notadamente nas usinas termelétricas, refinarias de petróleo e indústrias siderúrgicas e, ainda, no processo de fabricação de ácido sulfúrico, ácido nítrico, celulose, fertilizantes e na metalurgia dos minerais não metálicos, entre outros. Uma vez liberados na atmosfera, estes gases podem ser convertidos quimicamente em poluentes secundários, como os ácidos sulfúrico e nítrico.
A chuva ácida pode ter uma causa natural ?
Sim, em algumas regiões localizadas, a chuva pode ser acidificada por emissões naturais provenientes da atividade geotérmica (vulcões e fontes termais), da queima de biomassa e através de processos metabólicos em algas, fitoplâncton e em algumas plantas presentes em ambientes marinhos, costeiros e continentais. Os oceanos e os litorais formados de pântanos salgados e manguezais são fontes expressivas de liberação de compostos ácidos para a atmosfera.
E como são formados os ácidos sulfúrico e nítrico?
Estes ácidos são formados na atmosfera através da oxidação fotoquímica dos gases SO2, NO e NO2 com radicais livres (principalmente o radical hidroxila-OH·) ou através da oxidação destes gases ácidos com o peróxido de hidrogênio (H2O2), com o ozônio (O3) ou com o oxigênio dissolvido no interior das nuvens, neblinas e na chuva, neste último caso, uma reação catalisada por metais traço com o Mn2+ , Fe2+ e Fe3+.
O alcance da chuva ácida
O dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio, que são os principais gases formadores da chuva ácida, podem ser transportados até cerca de 3000 km de distância, dependendo do vento, da altura das chaminés das fábricas, da freqüência das chuvas e das condições da atmosfera. A exportação das chuvas ácidas para regiões não produtoras de poluição foi a causa imediata para que o problema fosse avaliado à nível internacional. O Brasil pode estar levando chuva ácida para o Uruguai, assim como os países da Europa Ocidental exportam acidez para a remota Escandinávia.
Chuva ácida é um fenômeno recente ?
Não. O termo chuva ácida foi cunhado por um químico, Robert Angus Smith, quando descrevia a poluição em Manchester, Inglaterra, há mais de um século. Entretanto, a nível mundial, a percepção da acidez da chuva só ocorreu a partir da década de 1950, quando diversos ecossistemas (lagos e florestas, principalmente) já estavam seriamente comprometidos. Esta percepção tardia deve-se ao fato de que os ambientes naturais possuem um longo tempo de resposta a agressões como a acidificação. A água e o solo possuem a capacidade de neutralizar adições de ácidos e bases, e só depois de esgotada esta capacidade é que o pH destes ambientes sofre mudanças bruscas e acentuadas.
Todas as regiões têm a mesma capacidade de neutralizar os ácidos ?
Não. Os ecossistemas terrestres e aquáticos possuem diferentes graus de sensitividade à deposição ácida. Esta vulnerabilidade depende da geologia do leito de rochas, do tipo de solo, do uso do solo e da precipitação que ocorre naquela área. Rochas como o calcário, fornecem altos níveis de alcalinidade e, portanto, uma grande capacidade para neutralizar níveis acentuados de acidez. Por outro lado, áreas sustentadas por rochas altamente silicosas como o granito, alguns gnaisses, quartzito e arenito possuem menor alcalinidade, sendo, portanto muito mais sensíveis ou vulneráveis às cargas ácidas.
O que acontece quando esta capacidade de neutralização é esgotada?
Quando o ambiente não consegue mais neutralizar a acidez que vem com a chuva, inicia-se um processo de degradação ambiental que vai desde a acidificação das águas e do solo, com sérios problemas de redução da biodiversidade e de alterações físico- químicas nestes ambientes, até a ocorrência de declínio de florestas e prejuízos à agricultura e à pesca. Além disso, a chuva ácida acelera a corrosão e desgaste de materiais e, no homem, o organismo pode ter suas funções comprometidas pelo acúmulo de metais pesados dissolvidos, trazidos pelas águas de chuva acidificadas.
Prejuízos e Efeitos
Segundo o Fundo Mundial para a Natureza, cerca de 35% dos ecossistemas europeus já estão seriamente alterados e cerca de 50% das florestas da Alemanha e da Holanda estão destruídas pela acidez da chuva. Na costa do Atlântico Norte, a água do mar está entre 10% e 30% mais ácida que nos últimos vinte anos. Nos EUA, onde as usinas termoelétricas são responsáveis por quase 65% do dióxido de enxofre lançado na atmosfera, o solo dos Montes Apalaches também está alterado: tem uma acidez dez vezes maior que a das áreas vizinhas, de menor altitude, e cem vezes maior que a das regiões onde não há esse tipo de poluição.
Monumentos históricos também estão sendo corroídos: a Acrópole, em Atenas; o Coliseu, em Roma; o Taj Mahal, na Índia; as catedrais de Notre Dame, em Paris e de Colônia, na Alemanha. Em Cubatão, São Paulo, as chuvas ácidas contribuem para a destruição da Mata Atlântica e desabamentos de encostas. A usina termoelétrica de Candiota, em Bagé, no Rio Grande do Sul, provoca a formação de chuvas ácidas no Uruguai. Outro efeito das chuvas ácidas é a formação de cavernas.
Prejuízos para o homem
SAÚDE: A chuva ácida libera metais tóxicos que estavam no solo. Esses metais podem alcançar rios e serem utilizados pelo homem causando sérios problemas de saúde.
PRÉDIOS, CASAS, ARQUITETURA: a chuva ácida também ajuda a corroer os materiais usados nas construções como casas, edifícios e arquitetura, destruindo represas, turbinas hidrelétricas, etc.
Prejuízos para o meio ambiente
LAGOS: os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito da chuva ácida, pois podem ficar totalmente acidificados, perdendo toda a sua vida.
DESMATAMENTOS: a chuva ácida faz clareiras, matando duas ou três árvores. Imagine uma floresta com muitas árvores utilizando mutuamente, agora duas árvores são atingidas pela chuva ácida e morrem, algum tempo após muitas plantas que se utilizavam da sombra destas árvores morrem e assim vão indo até formar uma clareira. Essas reações podem destruir florestas.
AGRICULTURA: a chuva ácida afeta as planações quase do mesmo jeito que das florestas, só que é destruída mais rápido já que as plantas são do mesmo tamanho, tendo assim mais áreas atingidas.
As soluções
* Incentivar o transporte coletivo.
* Utilizar metrôs em substituição à frota de ônibus a diesel.
* Incentivar a descentralização industrial.
* Dessulfurar os combustíveis com alto teor de enxofre antes da sua distribuição e consumo.
* Dessulfurar os gases de combustão nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera.
* Subsidiar a utilização de combustíveis limpos (gás natural, energia elétrica de origem hidráulica,energia solar e energia eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como hospitais, lavanderias e restaurantes.
* Utilizar combustíveis limpos em veículos, indústrias e caldeiras.
Chuva ácida refere-se à deposição úmida de constituintes ácidos, os quais se dissolvem nas nuvens e nas gotas de chuva para formar uma solução com pH inferior a 5,6. Apesar do termo chuva ácida ter-se generalizado para abranger também a deposição seca de poluentes ácidos gasosos e particulados, a tendência atual é usar a expressão "deposição ácida" para incluir ambas as formas de deposição, ficando o termo chuva ácida realmente limitado à deposição úmida dos compostos ácidos
A água de chuva já é naturalmente ácida ?
Sim. O gás carbônico (CO2) atmosférico dissolve-se nas nuvens e na chuva para formar um ácido fraco: o ácido carbônico (H2CO3). Este ácido confere à chuva um pH de 5,6. Este valor de pH, resultante da contribuição de um gás naturalmente presente na atmosfera, indica que a água de chuva já é levemente ácida. Entretanto, valores de pH inferiores a 5,6 indicam frequentemente que a chuva encontra-se poluída com ácidos fortes como o ácido sulfúrico (H2SO4) e o ácido nítrico (HNO3) e, eventualmente, com outros tipos de ácidos como o clorídrico (HCl) e os ácidos orgânicos.
O que causa a deposição ácida ?
A deposição ácida é causada principalmente pelas emissões de dióxido de enxofre (SO2) e dos óxidos de nitrogênio (NOx = NO e NO2), já que estes gases são as espécies formadoras de ácidos fortes mais frequentemente emitidas pela atividade antropogênica. Estes poluentes primários do ar são gerados pela queima de combustíveis fósseis - petróleo e carvão mineral - em veículos e indústrias, notadamente nas usinas termelétricas, refinarias de petróleo e indústrias siderúrgicas e, ainda, no processo de fabricação de ácido sulfúrico, ácido nítrico, celulose, fertilizantes e na metalurgia dos minerais não metálicos, entre outros. Uma vez liberados na atmosfera, estes gases podem ser convertidos quimicamente em poluentes secundários, como os ácidos sulfúrico e nítrico.
A chuva ácida pode ter uma causa natural ?
Sim, em algumas regiões localizadas, a chuva pode ser acidificada por emissões naturais provenientes da atividade geotérmica (vulcões e fontes termais), da queima de biomassa e através de processos metabólicos em algas, fitoplâncton e em algumas plantas presentes em ambientes marinhos, costeiros e continentais. Os oceanos e os litorais formados de pântanos salgados e manguezais são fontes expressivas de liberação de compostos ácidos para a atmosfera.
E como são formados os ácidos sulfúrico e nítrico?
Estes ácidos são formados na atmosfera através da oxidação fotoquímica dos gases SO2, NO e NO2 com radicais livres (principalmente o radical hidroxila-OH·) ou através da oxidação destes gases ácidos com o peróxido de hidrogênio (H2O2), com o ozônio (O3) ou com o oxigênio dissolvido no interior das nuvens, neblinas e na chuva, neste último caso, uma reação catalisada por metais traço com o Mn2+ , Fe2+ e Fe3+.
O alcance da chuva ácida
O dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio, que são os principais gases formadores da chuva ácida, podem ser transportados até cerca de 3000 km de distância, dependendo do vento, da altura das chaminés das fábricas, da freqüência das chuvas e das condições da atmosfera. A exportação das chuvas ácidas para regiões não produtoras de poluição foi a causa imediata para que o problema fosse avaliado à nível internacional. O Brasil pode estar levando chuva ácida para o Uruguai, assim como os países da Europa Ocidental exportam acidez para a remota Escandinávia.
Chuva ácida é um fenômeno recente ?
Não. O termo chuva ácida foi cunhado por um químico, Robert Angus Smith, quando descrevia a poluição em Manchester, Inglaterra, há mais de um século. Entretanto, a nível mundial, a percepção da acidez da chuva só ocorreu a partir da década de 1950, quando diversos ecossistemas (lagos e florestas, principalmente) já estavam seriamente comprometidos. Esta percepção tardia deve-se ao fato de que os ambientes naturais possuem um longo tempo de resposta a agressões como a acidificação. A água e o solo possuem a capacidade de neutralizar adições de ácidos e bases, e só depois de esgotada esta capacidade é que o pH destes ambientes sofre mudanças bruscas e acentuadas.
Todas as regiões têm a mesma capacidade de neutralizar os ácidos ?
Não. Os ecossistemas terrestres e aquáticos possuem diferentes graus de sensitividade à deposição ácida. Esta vulnerabilidade depende da geologia do leito de rochas, do tipo de solo, do uso do solo e da precipitação que ocorre naquela área. Rochas como o calcário, fornecem altos níveis de alcalinidade e, portanto, uma grande capacidade para neutralizar níveis acentuados de acidez. Por outro lado, áreas sustentadas por rochas altamente silicosas como o granito, alguns gnaisses, quartzito e arenito possuem menor alcalinidade, sendo, portanto muito mais sensíveis ou vulneráveis às cargas ácidas.
O que acontece quando esta capacidade de neutralização é esgotada?
Quando o ambiente não consegue mais neutralizar a acidez que vem com a chuva, inicia-se um processo de degradação ambiental que vai desde a acidificação das águas e do solo, com sérios problemas de redução da biodiversidade e de alterações físico- químicas nestes ambientes, até a ocorrência de declínio de florestas e prejuízos à agricultura e à pesca. Além disso, a chuva ácida acelera a corrosão e desgaste de materiais e, no homem, o organismo pode ter suas funções comprometidas pelo acúmulo de metais pesados dissolvidos, trazidos pelas águas de chuva acidificadas.
Prejuízos e Efeitos
Segundo o Fundo Mundial para a Natureza, cerca de 35% dos ecossistemas europeus já estão seriamente alterados e cerca de 50% das florestas da Alemanha e da Holanda estão destruídas pela acidez da chuva. Na costa do Atlântico Norte, a água do mar está entre 10% e 30% mais ácida que nos últimos vinte anos. Nos EUA, onde as usinas termoelétricas são responsáveis por quase 65% do dióxido de enxofre lançado na atmosfera, o solo dos Montes Apalaches também está alterado: tem uma acidez dez vezes maior que a das áreas vizinhas, de menor altitude, e cem vezes maior que a das regiões onde não há esse tipo de poluição.
Monumentos históricos também estão sendo corroídos: a Acrópole, em Atenas; o Coliseu, em Roma; o Taj Mahal, na Índia; as catedrais de Notre Dame, em Paris e de Colônia, na Alemanha. Em Cubatão, São Paulo, as chuvas ácidas contribuem para a destruição da Mata Atlântica e desabamentos de encostas. A usina termoelétrica de Candiota, em Bagé, no Rio Grande do Sul, provoca a formação de chuvas ácidas no Uruguai. Outro efeito das chuvas ácidas é a formação de cavernas.
Prejuízos para o homem
SAÚDE: A chuva ácida libera metais tóxicos que estavam no solo. Esses metais podem alcançar rios e serem utilizados pelo homem causando sérios problemas de saúde.
PRÉDIOS, CASAS, ARQUITETURA: a chuva ácida também ajuda a corroer os materiais usados nas construções como casas, edifícios e arquitetura, destruindo represas, turbinas hidrelétricas, etc.
Prejuízos para o meio ambiente
LAGOS: os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito da chuva ácida, pois podem ficar totalmente acidificados, perdendo toda a sua vida.
DESMATAMENTOS: a chuva ácida faz clareiras, matando duas ou três árvores. Imagine uma floresta com muitas árvores utilizando mutuamente, agora duas árvores são atingidas pela chuva ácida e morrem, algum tempo após muitas plantas que se utilizavam da sombra destas árvores morrem e assim vão indo até formar uma clareira. Essas reações podem destruir florestas.
AGRICULTURA: a chuva ácida afeta as planações quase do mesmo jeito que das florestas, só que é destruída mais rápido já que as plantas são do mesmo tamanho, tendo assim mais áreas atingidas.
As soluções
* Incentivar o transporte coletivo.
* Utilizar metrôs em substituição à frota de ônibus a diesel.
* Incentivar a descentralização industrial.
* Dessulfurar os combustíveis com alto teor de enxofre antes da sua distribuição e consumo.
* Dessulfurar os gases de combustão nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera.
* Subsidiar a utilização de combustíveis limpos (gás natural, energia elétrica de origem hidráulica,energia solar e energia eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como hospitais, lavanderias e restaurantes.
* Utilizar combustíveis limpos em veículos, indústrias e caldeiras.
quinta-feira, 28 de maio de 2009
TERMO QUÍMICA
O que é Termoquímica ?
Termoquímica 1 Termoquímica é o ramo da termodinâmica que se preocupa com os calores das reações (H) e com as trocas de energia entre as reações e o meio onde ocorrem. Conceitos importantes 1. Energia Interna (U ou Q) – É a soma de duas outras modalidades de energia: a energia química e a térmica . U = EQ + ET a) Energia química – É proveniente das ligações entre os átomos e da coesão entre as moléculas. b) Energia térmica – É proveniente dos movimentos de rotação e translação e da vibração de átomos e moléculas. 2. Entalpia – É o conteúdo energético global de um sistema, ou seja, a soma da energia química e da energia térmica. Observação 1 – A única diferença entre energia interna e entalpia é o meio onde ocorre a reação. Observação 2 – Sistema adiabático é hermeticamente fechado (vedado), não permitindo trocas de calor entre o meio interno e o meio externo. Principais unidades de calor (energia): a) Caloria (cal); b) Quilocaloria (kcal); c) Joule (J); d) Quilojoule (kJ). Caloria – Uma caloria é a quantidade de calor fornecida a 1g de água para elevar sua temperatura em 1°C. 1cal = 4,185J Classificação das reações termoquímicas: a) Reação endotérmica ou endergônica; b) Reação exotérmica ou exergônica. Reação endortérmica
– É aquela que se processa com absorção de calor, ocorre resfriamento do sistema. Exemplo: cozinhar alimentos. Aplicação Assinale a alternativa que traz a(s) substância(s) que, por convenção, possui(em) entalpia zero. a) O3(g) b) Diamante c) Enxofre monoclínico d) Agua líquida e) O2(g) e H2(g) Solução: Por convenção, no estado padrão, o O2(g) e o H2(g) possuem entalpia igual a zero. Representação: 1) A + B + Calor AB 2) A + B AB – Calor 3) A + B AB ( H > 0) Gráfico da cinética da reação endotérmica: Reação exotérmica – É aquela que se processa com liberação de calor, Hp <>
Termoquímica 1 Termoquímica é o ramo da termodinâmica que se preocupa com os calores das reações (H) e com as trocas de energia entre as reações e o meio onde ocorrem. Conceitos importantes 1. Energia Interna (U ou Q) – É a soma de duas outras modalidades de energia: a energia química e a térmica . U = EQ + ET a) Energia química – É proveniente das ligações entre os átomos e da coesão entre as moléculas. b) Energia térmica – É proveniente dos movimentos de rotação e translação e da vibração de átomos e moléculas. 2. Entalpia – É o conteúdo energético global de um sistema, ou seja, a soma da energia química e da energia térmica. Observação 1 – A única diferença entre energia interna e entalpia é o meio onde ocorre a reação. Observação 2 – Sistema adiabático é hermeticamente fechado (vedado), não permitindo trocas de calor entre o meio interno e o meio externo. Principais unidades de calor (energia): a) Caloria (cal); b) Quilocaloria (kcal); c) Joule (J); d) Quilojoule (kJ). Caloria – Uma caloria é a quantidade de calor fornecida a 1g de água para elevar sua temperatura em 1°C. 1cal = 4,185J Classificação das reações termoquímicas: a) Reação endotérmica ou endergônica; b) Reação exotérmica ou exergônica. Reação endortérmica
– É aquela que se processa com absorção de calor, ocorre resfriamento do sistema. Exemplo: cozinhar alimentos. Aplicação Assinale a alternativa que traz a(s) substância(s) que, por convenção, possui(em) entalpia zero. a) O3(g) b) Diamante c) Enxofre monoclínico d) Agua líquida e) O2(g) e H2(g) Solução: Por convenção, no estado padrão, o O2(g) e o H2(g) possuem entalpia igual a zero. Representação: 1) A + B + Calor AB 2) A + B AB – Calor 3) A + B AB ( H > 0) Gráfico da cinética da reação endotérmica: Reação exotérmica – É aquela que se processa com liberação de calor, Hp <>
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