Aulas 35, 36, 37 e 38 de Química 35) Descobrimos como fabricar

Aulas 35, 36, 37 e 38 de Química
35) Descobrimos como fabricar soda cáustica!
Precisamos saber:

Polímero é um composto em que uma mesma molécula (ou um grupo de átomos) se repete,
formando uma cadeia.

Celulose é um polímero natural em que o grupo de átomos que se repete é a molécula da glicose.

Soda Cáustica é o nome comercial do hidróxido de sódio. Este produto é vendido no comércio
como desentupidor de pia. É uma substância sólida, branca, que parece escama de peixe. Existe
também um outro produto comercial que é vendido para limpar a gordura do fogão. Esse produto
também é soda cáustica, só que em solução.

Íons são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica.

Ânions são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica negativa.

Cátions são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica positiva.

Eletrólise é um processo de decomposição de substâncias por meio da corrente elétrica. É um
processo muito usado na indústria. Muitas substâncias são preparadas por eletrólise,
principalmente metais, como por exemplo o alumínio.

Na eletrólise da água forma-se:
No polo negativo da pilha: gás hidrogênio (H2) e ânions hidróxido (OH-)
No polo positivo da pilha: gás oxigênio (O2) e cátions hidrogênio (H+)

Indicadores são substâncias que têm uma cor em presença de cátions H+ e outra cor em presença
de ânions OH-. Servem para ver se numa solução há cátions H+ ou ânions OH-. O tornassol, usado
para identificar a presença da amônia, é também um indicador. Ele fica rosa quando tem íons H+ e
azul quando há íons OH-.
Como se fabrica o hidróxido de sódio?
O hidróxido de sódio é fabricado passando corrente elétrica por uma solução de sal em água.
Para se ter uma idéia da economia que se faz reciclando papel, vamos ver como o papel é fabricado a partir
da madeira.
Fabricação de papel:
A árvore é cortada em pedaços pequenos, depois misturada com solução de hidróxido de sódio. Aí se vê
que a árvore se desmanchou, pois aparecem os fiapinhos de celulose.
Quando reciclamos papel, estamos economizando hidróxido de sódio. Economizamos também energia,
porque o tratamento da madeira é feito por meio do cozimento da madeira com solução de hidróxido de sódio.
Exercícios:
1)
Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:
a)
( ) Papel é feito de fibras de celulose.
b)
( ) Celulose é a mesma coisa que glicose.
c)
( ) Madeira é a matéria-prima usada na fabricação de papel.
d)
( ) Usa-se cloreto de sódio no processo de fabricação de papel.
e)
( ) O nome comercial do hidróxido de sódio é soda cáustica.
2)
Por que é importante reciclar o papel?
3)
Qual é a fonte de energia usada na eletrólise?
36) Os opostos se atraem
Precisamos saber:

Hidróxido de sódio e cloro são fabricados pela eletrólise de uma solução saturada de cloreto de
sódio.

Hidróxido de sódio é usado na fabricação de sabão, detergentes, alumínio etc.

Cloro é usado para fabricar água de lavadeira, em processos de branqueamento (descoramento),
por exemplo, de papel e de tecidos, na desinfecção de água nas estações de tratamento de água e
na produção de compostos clorados.

Quando se dissolve um sal em água, ficam em solução cátions e ânions do sal.

A solução de um sal em água conduz a eletricidade porque os cátions são atraídos pelo polo
negativo e os ânions, pelo polo positivo.
O hidróxido de sódio é a base mais barata e também a mais importante fabricada pela indústria química.
Muitos produtos de limpeza que nós usamos diariamente contêm hidróxido de sódio (soda cáustica), para
remover gorduras e óleos. Esses produtos são perigosos, por isso devem ser usados com cuidado e mantidos sempre
fora do alcance das crianças. A palavra cáustica significa queima, e este é o efeito que eles têm sobre a pele.
O hidróxido de sódio é fabricado pela eletrólise de uma solução de cloreto de sódio (sal retirado do mar).
No sal temos o cátion sódio e o ânion cloreto.
Quando se dissolve o sal na água, os íons de sódio Na+ e os íons cloreto Cl- ficam livres dentro da solução,
movimentando-se de um lado para outro rapidamente. É como se eles estivessem nadando na solução.
Assim, na solução temos os íons e as moléculas de água, ficam todos se movimentando rapidamente.
Quando se aplica energia elétrica, mergulhando dois fios ligados a uma pilha, os íons negativos são atraídos pelo fio
que está ligado ao polo positivo, e os íons positivos são atraídos pelo fio ligado ao polo negativo.
Colocando bastante sal na água, a solução fica com muitos íons de sódio e muitos íons cloreto. Eles
competem com as moléculas de água e ganham, porque estão em grande número. O cloreto é atraído pelo fio positivo
e vira gás cloro, que, ao se formar, já se dissolve na água e dá a água de cloro, que é chamada de água de lavadeira.
Mas por que não acontece a mesma coisa com os íons de sódio? Também não estão em grande número? Eles não vão
ser atraídos pelo fio negativo? O que acontece com eles?
Os íons de sódio são atraídos pelo fio negativo, mas nada acontece com eles, porque são muito estáveis.
Dificilmente eles mudam. Quando competem com a água, eles jamais ganham. Assim, junto ao fio negativo, é a
molécula de água que se decompõe. É por isso que, nesse fio, o que se desprende é o hidrogênio, o mesmo gás que se
desprendeu quando se usa pouco sal na solução.
Na indústria, o cloro é fabricado por eletrólise de solução saturada de cloreto de sódio. Existem várias
tecnologias usadas para que o gás cloro e o gás hidrogênio não se misturem, porque o que se quer é fabricar o cloro
puro, que é usado na fabricação de muitos produtos: no branqueamento do papel, na fabricação de PVC, no
tratamento da água etc.
Exercícios:
1)
Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:
a)
( ) Hidróxido de sódio é uma base
b)
( ) Hidróxido de sódio é usado para dissolver óleos e gorduras.
c)
( ) Cloreto de sódio é formado de partículas de NaCl.
d)
( )Hidróxido de sódio é obtido por reação do cloreto de sódio com água.
e)
( )Na+ e Cl- são íons.
2)
Escreva a fórmula química do cloreto de sódio e os símbolos do cátion de sódio e do ânion
cloreto.
3)
O que é um cátion? E um ânion?
4)
Cite três usos do cloro.
37) Do que são formados os átomos?
Precisamos saber:

Eletrólise é um processo de transformação de substâncias usando corrente elétrica.

Numa eletrólise, podem ser feitas várias observações:

Formação de gás num dos eletrodos.

Formação de um sólido num dos eletrodos.

Mudança da cor da solução.

Mudança da cor da solução perto de um dos eletrodos.

Corrente elétrica é o movimento de elétrons num condutor elétrico.

Elétrons são partículas com carga elétrica negativa, responsáveis pela corrente elétrica.

Átomos são formados por um núcleo com carga elétrica positiva e por elétrons que giram em
torno do núcleo.

O núcleo dos átomos é formado de prótons e nêutrons. O átomo é neutro. Isto quer dizer que num
átomo o número de cargas positivas é igual ao número de cargas negativas

Prótons são partículas com carga elétrica positiva que ficam no núcleo dos átomos.

Nêutrons são partículas sem carga elétrica que ficam no núcleo dos átomos.

Prótons e nêutrons têm massas iguais.

Elétrons são umas 2.000 vezes mais leves que prótons ou nêutrons.

Número atômico de um elemento é o número de prótons no núcleo dos átomos desse elemento.

Íon é um átomo que perdeu ou ganhou elétrons. Um átomo não ganha nem perde prótons.

Cátion é um íon positivo, isto é, um átomo que perdeu elétrons.

Ânion é um íon negativo, isto é, um átomo que ganhou elétrons.

Os metais perdem facilmente elétrons e se transformam em cátions. Os não-metais ganham
facilmente elétrons, transformando-se em ânions.
Qualquer matéria é feita de átomos. Cada substância simples é feita de um tipo de átomo. Os átomos de
elementos diferentes são diferentes.
A massa do elétron é tão pequena que praticamente não precisa ser levada em conta. É mais ou menos 2000
vezes menor que a massa da partícula positiva.
Por isso a massa do átomo, na realidade é a soma das massas das partículas positivas e das partículas
neutras.
Exercícios:
1)
Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:
a)
( ) Hidróxido de sódio e cloro são fabricados fazendo-se eletrólise de solução de cloreto
de sódio em água.
b)
( ) A eletrólise ocorre porque a solução é fervida.
c)
( ) O átomo é neutro.
d)
( ) Átomos de metais têm tendência a ganhar elétrons.
2)
O que são elétrons, prótons e nêutrons?
3)
O que é número atômico?
4)
Quais são as partículas que determinam a massa do átomo?
5)
O que é núcleo do átomo?
38) Como saber se a chuva é ácida?
Precisamos saber:

O transporte de produtos químicos é feito por caminhões, trens, navios, etc. Esse transporte é
necessário porque nem sempre as substâncias são produzidas perto das indústrias que fabricam os
produtos finais. Motoristas que transportam produtos perigosos precisam de treinamento especial.

O ácido clorídrico, também conhecido como ácido muriático, é um líquido corrosivo que libera
vapores irritantes e provoca queimaduras.

O ácido sulfúrico é um líquido corrosivo e desidratante, ou seja, que retira água dos materiais
que entram em contato com ele.

Para diluirmos um ácido, devemos jogar o ácido na água, e nunca o contrário.

Ácidos são substâncias que têm cátions H+.

Bases são substâncias que têm ânions OH-.

Indicadores são substâncias que assumem cor diferente quando são adicionadas a um ácido ou
uma base. Para saber se uma solução é ácida ou básica, usamos os indicadores comerciais. Dentre
os vários tipos existentes, os mais comuns são: a fenolftaleína e o vermelho de metila. A
fenolftaleína é incolor em meio básico e vermelha em meio ácido. O vermelho de metila é
amarelo em meio básico e vermelho em meio ácido.

Neutralização é a reação de um ácido com uma base. Assim, ocorre a formação de água, no
momento em que os cátions H+ do ácido reagem com os ânions OH- da base.
Um ácido é neutralizado por uma base quando todos os seus íons H + reagirem com todos os íons
OH- da base. Ao derramarmos ácido no chão, por exemplo, é preciso cobri-lo com cal ou
carbonato de cálcio.

pH é um número que indica se uma solução é ácida ou básica. A solução é neutra se o seu pH é
igual a sete (pH = 7), ácida se o seu pH é menor que sete (quanto menor o pH, mais ácida a
solução) e básica se o pH for maior que sete (quanto maior o pH, mais básica é a solução).
Um dos compostos fabricados em grande escala pela indústria química é o ácido clorídrico, que é
conhecido comercialmente como ácido muriático. É um líquido altamente corrosivo, que liberta vapores
extremamente irritantes - podendo provocar queimaduras graves e, em contato com os olhos, até cegueira. Ainda que
não libertando vapores quando concentrado, o ácido sulfúrico é muito mais corrosivo que o ácido clorídrico. Devido
à sua grande capacidade de absorção de água, ao ser derramado sobre papel ou pano, por exemplo, ele retira todos os
átomos de hidrogênio e oxigênio da molécula desses materiais, transformando-os em carvão. Por essa razão, o ácido
sulfúrico provoca queimaduras muito graves ao entrar em contato com a pele.
Ao misturar ácidos concentrados com água é preciso tomar muito cuidado, pois desse contato resulta uma
enorme libertação de calor.
Exercícios:
1)
Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:
a)
( ) Indicador é uma substância que indica a cor de uma solução.
b)
( ) O símbolo do cátion hidrogênio é H+.
c)
( ) Íons positivos são formados quando um átomo ganha elétrons.
d)
( ) Cal é uma substância ácida.
e)
(
) Ácido muriático é o nome comercial do ácido clorídrico.
2)
O que é a reação de neutralização? Dê dois exemplos.
3)
Por que, em caso de acidente, é preciso jogar cal sobre o ácido clorídrico derramado?
4)
Que tipo de substância deve ser usada para a neutralização de um ácido? Por que?