Ciências CIÊNCIAS – 9.° ANO MARCELLO CRIVELLA PREFEITURA DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO CÉSAR BENJAMIN SECRETARIA MUNICIPAL DE EDUCAÇÃO, ESPORTES E LAZER JUREMA HOLPERIN SUBSECRETARIA DE ENSINO MARIA DE NAZARETH MACHADO DE BARROS VASCONCELLOS COORDENADORIA DE EDUCAÇÃO MARIA DE FÁTIMA CUNHA GERÊNCIA DE ENSINO FUNDAMENTAL INES MARIA MAUAD ELABORAÇÃO BRUNO AFFONSO REGO ROSSATO LEILA CUNHA DE OLIVEIRA REVISÃO FÁBIO DA SILVA MARCELO ALVES COELHO JÚNIOR DESIGN GRÁFICO EDIGRÁFICA IMPRESSÃO CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 2 Recapitulando... No caderno do 1.º bimestre, estudamos os elementos químicos que nos acompanham 24 horas por dia. Eles estão presentes em todos os produtos utilizados por nós. Do sofisticado computador ao simples lápis, do possante automóvel ao carrinho de brinquedo, não há produto que não seja formado por elementos químicos. Toda água que bebemos é formada por átomos de gás hidrogênio e de gás oxigênio. A maioria dos alimentos que consumimos possui, em sua composição, carbono, iodo, cobre, zinco, potássio, cloro, magnésio e sódio. PORTANTO, ENCONTRAMOS ELEMENTOS QUÍMICOS EM TODOS OS LUGARES! AGORA, É COM VOCÊ !!! http://t1.gstatic.com/images A partir do século XIX, os cientistas começaram a perceber que os elementos químicos apresentavam propriedades químicas semelhantes. E, como forma de organizá-los, começaram a reuni-los, de acordo com as semelhanças apresentadas. À medida que os elementos químicos iam sendo estudados, diversas formas de organização iam sendo propostas por diferentes cientistas, até que se chegou à atual organização da tabela periódica dos elementos químicos. A tabela periódica apresenta grupos com elementos químicos que compartilham propriedades químicas semelhantes. São eles: os metais, os ametais, os gases nobres e o hidrogênio. Leia o modelo ao lado. 1- Complete as frases de forma adequada: a) A partir do século XIX, os cientistas perceberam que os elementos químicos poderiam ser agrupados porque apresentavam ______________________________ . b) A tabela periódica atual organiza os elementos químicos em ___________________, _________________, ___________________ e ______________________ , de acordo com suas _____________________________. Agora, vamos conhecer a tabela periódica? PÁGINA 3 CIÊNCIAS – 9.°ANO CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS Os elementos químicos, atualmente, estão organizados em ordem crescente de seus números atômicos. Aqueles que estão localizados em uma mesma linha vertical possuem propriedades semelhantes. Símbolos: Zn - Natural - - Artificial http://www.sbq.org.br/images/tabela.JPG Com o auxílio do seu caderno pedagógico do 1.º bimestre, relembre o conceito de número atômico. PÁGINA 4 CIÊNCIAS – 9.°ANO A TABELA PERIÓDICA ATUAL É ORGANIZADA EM ORDEM CRESCENTE DE NÚMEROS ATÔMICOS Os elementos estão organizados, na tabela periódica, da esquerda para a direita, aumentando uma unidade no número atômico. Por exemplo: o primeiro elemento que aparece na tabela periódica é o hidrogênio, com número atômico igual a 1. O próximo é o hélio, com número atômico igual a 2; o lítio vem em seguida, com número atômico igual a 3 e assim por diante. Esses elementos também aparecem organizados em linhas verticais, denominadas famílias ou grupos dos elementos. Atualmente, as famílias vão de 1 a 18. Os elementos de uma mesma família possuem a mesma quantidade de elétrons na última camada eletrônica e, devido a isso, suas propriedades são semelhantes. Os elétrons são partículas que fazem parte da constituição do átomo. K = 1º L = 2º M = 3º N = 4º O = 5º P = 6º Q = 7º Cada uma das linhas horizontais forma um PERÍODO. Existem 7 períodos na tabela periódica. Eles são numerados de 1 a 7 ou de K a Q, acordo com o número de níveis ou de camadas eletrônicas. Todos os elementos classificados, num mesmo período, têm o mesmo número de níveis ou camadas eletrônicas. Releia a tabela na página anterior: o hidrogênio (H) e o hélio (He) estão na primeira linha horizontal, no primeiro período. O frâncio (Fr) está localizado na sétima linha horizontal, no sétimo período. À exceção do primeiro, que é o hidrogênio, os demais períodos começam com um metal e terminam com os gases nobres. Cada quadrinho da tabela periódica, geralmente, tem o nome, o símbolo, a massa e o número atômico do elemento correspondente. Essa organização facilita o estudo das propriedades dos elementos químicos. PÁGINA 5 CIÊNCIAS – 9.°ANO ORGANIZAÇÃO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS NA TABELA PERIÓDICA http://www.alunosonline.com.br/quimica/organizacao-tabela-periodica-atual.html AGORA, É COM VOCÊ Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907) criou uma carta para cada um dos 63 elementos que eram conhecidos naquela época. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Ele organizou as cartas na ordem crescente das suas massas atômicas e agrupouas em elementos de propriedades semelhantes, formando a tabela periódica. Essa tabela de Mendeleev foi a base para a TABELA PERIÓDICA tal qual a conhecemos atualmente. Adaptado de http://elementos-quimicos.info/tabela-periodica.html !!! 1- Reconheça os nomes, as famílias e os períodos dos elementos químicos destacados na tabela: __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ CIÊNCIAS – 9.°ANO Agora, você vai colorir a TABELA PERIÓDICA de acordo com a legenda: Em seguida, recorte esta folha e guarde para consulta. HIDROGÊNIO: ROXO METAIS: VERDE-CLARO AMETAIS: AMARELO GASES NOBRES: AZUL-CLARO PÁGINA 6 Adaptado de www.chem.qmw.ac.uk/iupac CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 7 PÁGINA 8 CIÊNCIAS – 9.°ANO ORGANIZAÇÃO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS NA TABELA PERIÓDICA 1- Pense, procure na tabela e responda: a) Qual o nome e o número atômico do elemento que se encontra no 3.º período e na família 2?________________________________. b) Na classificação periódica, os elementos Ba, Se e Cl pertencem, respectivamente, às famílias __________, __________ e _________. c) Um átomo, cujo número atômico é 13, está classificado na tabela periódica como ___________________________________________. d) O ametal do 5.° período e da família 17 da tabela periódica é o _____________ e seu número atômico é igual a __________________. e) O elemento Urânio (Z = 92) é um metal de transição ou representativo? _____________________________. 2- Considere os seguintes átomos neutros: a) A que famílias e períodos eles pertencem? A: _______________________ B: ________________________ C:________________________ D:__________________________. b) Um dos elementos apresentados acima não é um elemento representativo. Qual é o seu nome e o seu símbolo? ____________________. 3- Agora, diga o nome e o símbolo dos elementos B, C e D: ______________________, __________________ e _____________________. 4- Por que não podemos classificar o hidrogênio (H) em nenhum grupo de elementos químicos? __________________________________________________________________________________________________________ 5- Escreva o nome e o símbolo dos elementos constantes na tabela periódica: a) Grupo ou família 1 e 4.º Período - _______________________ 6- Preencha as linhas com o nome das características do elemento químico FERRO: b) Grupo ou família 1 e 3.º Período - _______________________ c) Grupo ou família 18 e 2.º Período - ______________________ d) Grupo ou família 17 e 4.º Período - _______________________ erra/ quadro_tabela.jpg PÁGINA 9 CIÊNCIAS – 9.°ANO TUDO JUNTO E MISTURADO... Bem, todos nós vivemos rodeados de matéria, que é composta de átomos, que formam moléculas, que formam . RELEMBRANDO... Uma substância pode ser simples, quando suas moléculas são formadas por átomos iguais. E há ainda as substâncias compostas, que são formadas por átomos diferentes. AGORA, É COM VOCÊ !!! 1- Vamos separar as substâncias em substâncias simples (SS) e em substâncias compostas (SC)? (a) (b) (c) (d) (e) (f) _________________________________________________________________________________________________________________________________________ A água e sua situação no sudeste brasileiro A água é um recurso natural infinito? A disponibilidade de água doce é suficiente para suprir as necessidades do ser humano? Qual é a importância da água para a vida? Atualmente, alguns estados do sudeste brasileiro estão sofrendo com a seca e a falta d’água. Em alguns lugares, isso já é uma realidade. O uso consciente da água é fundamental para garantir a vida em nosso planeta. Podemos contribuir para a preservação da água através de algumas iniciativas, como o reuso da água para lavar calçadas, o fechamento da torneira durante a escovação dos dentes e durante o banho etc. No entanto, essas atitudes individuais não são suficientes. Também é muito importante a preservação da água pelos meios econômicos de produção: estudos demonstram que os setores da sociedade que mais consomem água são a agricultura e a indústria. PÁGINA 10 CIÊNCIAS – 9.°ANO ÁGUA DO MAR (mistura homogênea ou solução) água (H2O) + sal (NaCl) + outros minerais A composição química da água do mar contém, além de água, uma quantidade enorme de sais minerais. É composta de 96,7% de água e 3,3% de sais dissolvidos, principalmente o cloreto de sódio. CLIPART 1. Dê dois exemplos de mistura homogênea:_________________________________________ 2. Quantas fases a mistura homogênea apresenta?___________________________________ Podem ser: bifásicas: 2 fases (água e óleo); trifásicas: 3 fases (água + areia + óleo). Glossário: mono – um; bi – dois; tri – três; poli – vários. ÁGUA E TERRA (mistura heterogênea) Água (H2O) + quartzo (SiO2) + fosfatos (PO4-) e nitratos (NO3- ) brainly.com.br Misturas heterogêneas: ● apresentam fases diferentes umas das outras; ● não apresentam as mesmas propriedades. slideplayer.com.br Fases As fases são cada uma das porções que constituem a mistura. Ex.: um único aspecto visível – monofásico; dois aspectos visíveis – bifásico; três aspectos visíveis – trifásico. A partir de quatro, todos serão chamados de polifásico. Misturas homogêneas ou soluções: ● apresentam um aspecto uniforme, uma só fase. Por isso, são monofásicas; ● apresentam as mesmas propriedades físicas e a mesma composição química. Ex.: água do mar, água + álcool e ar atmosférico. A água e a terra não se misturam. Sendo assim, é um sistema que apresenta duas fases e cada uma é composta por uma substância diferente. 3- Quantas fases observamos ao misturarmos areia, água e um pouco de açúcar? _______________________________________________________ Que tipo de mistura é essa?_______________________________________ ecduadores.diaadia.pr.gov.br Características das misturas: ● as substâncias misturadas não sofrem alteração química; ● não possuem fórmula característica; ● seus componentes podem ser separados por processos físicos; ● mudam de estado a temperatura variável (fusão e ebulição variáveis); ● apresentam densidades diferentes em função de sua composição. TUDO JUNTO E MISTURADO... Brasil Escola - Uol Mistura É a união de duas ou mais substâncias diferentes, cada uma delas conservando as suas propriedades (não reagem quimicamente entre si). Exemplos: a água salgada é uma mistura de água (H2O) com sal (NaCl). As misturas podem ser classificadas como homogêneas (soluções) e heterogêneas. PÁGINA 11 CIÊNCIAS – 9.°ANO TUDO JUNTO E MISTURADO... Os óleos e as gorduras não se misturam com a água porque não possuem afinidade química. A afinidade química está relacionada à distribuição de cargas elétricas nas moléculas. Por essa razão, água e óleo não se entendem mesmo! Não possuem nada em comum. Ao tentar misturá-los, notamos que, rapidamente, cada molécula vai para um lado. As moléculas procuram estar perto daquelas com quem têm afinidade e conseguem estabelecer relações de amizade. Nesse caso, portanto, conseguem estabelecer ligações. Os óleos e as gorduras são hidrofóbicos, ou seja, fogem mesmo da água. Adaptado da graçadaquimica.com.br Procure, no dicionário, o significado da palavra afinidade. Escreva aqui: ______________________________________________________________________________ 1. Como você classificaria a mistura óleo e água?_____________________________________ 2. Quantas fases ela apresenta?___________________________________________________ 3. A água dos rios, mares e lagos é uma mistura. Ela contém várias substâncias diferentes dissolvidas nela, como os sais minerais, cloreto de sódio (NaCl) e outros. a) Por que podemos afirmar que a água é uma mistura? _____________________________________________________________________ b) Que tipo de água não é uma mistura? Por quê?__________________________________________________________________________ c) Como você classificaria a água mencionada na questão anterior? Por quê? __________________________________________________________________________________________________________________ d) Escreva a fórmula química da água: __________________________ e) Como você separaria a terra da água dos rios? _________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________ f) As camadas de terra e areia, de onde as fontes se formam, podem ser consideradas filtros naturais? Por quê? __________________________________________________________________________________________________________________ PÁGINA 12 CIÊNCIAS – 9.°ANO VAMOS SEPARAR? Quando duas ou mais substâncias químicas entram em contato, três coisas podem ocorrer: • se tiverem afinidade química, podem reagir; • se tiverem afinidade física, podem se dissolver, formando uma mistura homogênea, também chamada de solução (água e sal, no mar); • podem se misturar, sem chegar à dissolução, produzindo uma mistura heterogênea. As misturas heterogêneas formam-se quando a afinidade entre as substâncias é pequena. Na mistura heterogênea, os componentes podem ser separados por métodos mecânicos e podem ser vistos com facilidade. Soluções ou misturas homogêneas exigem métodos próprios, como as mudanças de estado físico (evaporação, solidificação etc.), já que não é possível diferenciar as substâncias que as integram. 1. Como você classificaria a mistura ao lado?___________________ 2. Quantas fases ela apresenta?______________________________ 3. Classifique os componentes dessa mistura: água (H2O) + sal (NaCl). ( ) substância simples ( ) substância composta a) Por quê? _______________________________________________________________ CLIPART Água (H2O) + sal (NaCl) = Água + sal 4. Duas substâncias foram colocadas em contato: a água e o sal. Que tipo de afinidade elas apresentam?________________________________________________________________ a) Por quê?_________________________________________________________________ Separando as misturas... MATERIAIS água - terra - recipiente transparente (garrafa PET cortada ao meio) PROCEDIMENTOS E REGISTRO No recipiente, misture a terra com a água. a) A mistura é homogênea ou heterogênea?_______________________________ b) Deixe a mistura em repouso e observe. O que aconteceu? ___________________________________________________________________ Brasilescola.com.br c) A água, com a terra, apresenta duas fase distintas. Como podemos separá-las?___________________________________ d) A água que restou no recipiente pode ser classificada como uma mistura _________________, porque ainda contém resíduos. Mas ainda podemos separar os seus componentes pelo processo de _________________________________________________________. CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 13 VAMOS SEPARAR? Para facilitar o processo de separação de uma mistura, é preciso observar, primeiramente, a própria mistura. Nas misturas homogêneas, devem-se aplicar, primeiro, métodos que envolvam mudanças de estados físicos (evaporação, solidificação etc.). Nas misturas heterogêneas, as “fases” devem ser separadas, utilizando-se, primeiramente, os métodos mecânicos (catação, levigação etc.) e, depois, caso seja necessário, os utilizados em substâncias homogêneas. Antes de cozinhar arroz, feijão, soja, lentilha, o(a) cozinheiro(a) costuma selecionar os grãos. A seleção ou catação é feita separando-se pedrinhas e outros resíduos provenientes do processo de colheita manual. Esses materiais (impurezas) são separados do alimento, pelas mãos do(a) cozinheiro(a). Na estação de coleta de lixo, ocorre a separação dos diferentes tipos de materiais que compõem esse lixo: vidro, metais, borracha, papel, plástico etc., para serem destinados à reciclagem. 1. Pesquise, em seu livro didático, os métodos de separação de misturas citados no esquema e escreva no seu caderno. ANÁLISE de esquema 2. Com o apoio do seu livro didático, analise a tabela ao lado e as figuras 1 e 2. Em seguida, responda: FIGURA 1 a) Qual o método de separação utilizado na figura 1? _____________________________________________________ b) Qual a classificação para a mistura da figura 1? _____________________________________________________ c) Quais os produtos obtidos ao final do processo na figura 1? _____________________________________________________ d) Qual o método de separação utilizado na figura 2? _____________________________________________________ sobiologia.com.br e) Qual é a importância desse método para a sociedade, Principalmente para o MEIO AMBIENTE? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ FIGURA 2 PÁGINA 14 CIÊNCIAS – 9.°ANO infoescola.com.br VAMOS SEPARAR? ESPAÇO PES UISA O PETRÓLEO, formado pela decomposição de matéria orgânica, é extraído da natureza e enviado para as refinarias. É uma substância oleosa, menos densa que a água, formada por uma mistura de substâncias. O petróleo bruto é extraído do subsolo da crosta terrestre e pode estar misturado à água salgada, areia e argila. A destilação fracionada é utilizada na separação dos componentes do petróleo. Por decantação, separa-se a água salgada e, por filtração, a areia e a argila. Após esse tratamento, o petróleo é submetido a um fracionamento para separação de seus componentes por destilação fracionada. São obtidas, finalmente, todas as frações dessa destilação, de onde é retirada uma série de produtos que respondem às necessidades dos consumidores: lubrificantes, solventes, gasolinas especiais, combustíveis, entre outros produtos. Texto adaptado de www.sobiologia.com.br/ AGORA, É COM VOCÊ O sangue e o leite, quando observados a olho nu, parecem ser misturas homogêneas, isto é, parecem possuir uma única fase. Porém, ao serem vistos ao microscópio, é possível perceber que ambos são misturas heterogêneas! É possível perceber a existência de gotículas de gordura de aspecto amarelado, em meio a um líquido branco. Por essa razão, o leite é considerado uma mistura heterogênea, pois apresenta duas fases. No exame de sangue, separa-se o sangue puro do plasma (líquido que compõe parte do sangue), através de um processo de sedimentação acelerada chamado de centrifugação. Na centrifugação, o sangue é posto em uma centrífuga, para que a sua parte “pesada” se deposite no fundo do recipiente. !!! 1. Pesquise sobre produtos derivados do petróleo. Depois, liste, pelo menos, cinco produtos presentes em sua casa e que são feitos de compostos de petróleo. _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ 2. Que método de separação de misturas, parecido com o utilizado para separar o sangue, as máquinas de lavar utilizam para secar a roupa? _______________________________ _______________________________ PÁGINA 15 CIÊNCIAS – 9.°ANO CLASSIFICANDO AS SUBSTÂNCIAS DO COTIDIANO... Substâncias orgânicas: são aquelas que contêm átomos de carbono (C), produzidas ou não pelos seres vivos. Ex.: açúcares (glicose, sacarose, frutose e lactose), proteínas, lipídios, ureia, leite, petróleo, látex, algodão, lã, linho e seda. Substâncias inorgânicas: são aquelas que não apresentam átomos de carbono (C) em sua composição. Ex.: minerais, água, metais, sal, O2, CO2 e bicarbonato de sódio. Substâncias sintéticas: produzidas, industrialmente, a partir de substâncias orgânicas e inorgânicas. Ex.: plásticos (PVC, PET), adoçantes, acrílico, silicone, detergentes e tintas. 1- Preencha o quadro: TIPO DE SUBSTÂNCIA ORIGEM EXEMPLOS Substâncias naturais: o meio ambiente e os corpos dos seres vivos. SUBSTÂNCIA ORGÂNICA SUBSTÂNCIA INORGÂNICA Substâncias sintéticas: são aquelas criadas pelo ser humano. SUBSTÂNCIA SINTÉTICA Uso consciente da química em nossa vida A Química é uma ciência experimental que vem sendo utilizada há muito tempo e que vem contribuindo para o bem-estar do ser humano. Convivemos, diariamente, com plásticos, tintas, medicamentos, alimentos, conservantes, fertilizantes, corantes, combustíveis, adesivos, bebidas, materiais de limpeza e de construção, tecidos, brinquedos, além de outros produtos. Todos feitos a partir da Química. Sabendo aproveitá-la, obtém-se grandes benefícios. Se é utilizada de forma inadequada, sem preocupação com a nossa saúde e com o meio ambiente, pode causar efeitos indesejáveis e prejudiciais, sendo, inclusive, a principal causa da poluição ambiental. Adaptado de educadores.diaadia.pr.gov.br 2. Escreva o nome de dois prejuízos que a Química pode causar às pessoas, aos animais e ao meio ambiente. ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 16 A atmosfera, camada gasosa que envolve a terra, é composta por diversos gases, vapores, microrganismos e outras partículas. Alguns desses componentes são sempre encontrados no ar e constituem quase a sua totalidade. Outros não aparecem de forma tão frequente quanto os primeiros e sua presença na atmosfera depende de alguns fatores (clima, ventos, poluição). http://www.infoescola.com/quimica/composicao-do-ar-atmosferico/ 1- Leia a imagem ao lado. Ela representa o AR ATMOSFÈRICO. a) Retire, duas substâncias simples e suas fórmulas químicas: ___________________________________________________________________________ b) Retire, três substâncias compostas e suas fórmulas químicas: ___________________________________________________________________ c) Podemos classificar o AR atmosférico como uma mistura _________________________ d) Como podemos separar os componentes do ar atmosférico? ________________________ 2- Em que grupo há apenas substâncias compostas? a) NaOH, H2, HCl. b) H2O, H2SO4, NaHCO3. c) Cl2, O2, H2. d) Cl2, HCl, O2. 3- Identifique se as substâncias, apresentadas abaixo, são compostas, simples ou mistura: a) H2O b) H2O +O3 - ___________________ c) S8 d) H2O +H2SO4 - ________________ 4- Observe as imagens ao lado. Cada tipo de bolinha representa um tipo de átomo. Agora, responda: a) Que sistemas representam misturas? Justifique. _____________________________________________________________________________________ b) Que sistema representa uma substância simples? Por quê? _____________________________________________________________________________________ c) Os sistemas _____ e ____ apresentam misturas de moléculas de substâncias simples. Os sistemas _____ e _____ apresentam uma mistura formada de moléculas de substâncias compostas. REPRESENTAÇÃO DE SISTEMAS PÁGINA 17 CIÊNCIAS – 9.°ANO 5- Classifique as misturas em HOMOGÊNEA ou HETEROGÊNEA: a) refrigerante - ___________________________________________ c) leite “azedo” -___________________________________________ e) água + sal -_____________________________________________ b) sabão em pó -_____________________________________ d) gás oxigênio + gás nitrogênio - ________________________ f) álcool + água - _____________________________________ 6- Estabeleça a associação adequada entre a(s) técnica(s) que deve(m) ser empregada(s) para separar os componentes de cada mistura: (a) Separação magnética (d) Decantação (b) Filtração (e) Destilação fracionada (c) Evaporação (f) Catação (g) Decantação e destilação 7- Abaixo, estão apresentados os nomes de vários objetos. Coloque O para aqueles formados por substâncias orgânicas, I para aqueles formados por substâncias inorgânicas e S para aqueles formados por substâncias sintéticas: a) galocha ( ) b) anel de ouro ( ) c) bandeja de alumínio ( ) d) queijo ( ) e) tinta de tecido ( ) ( ( ) sal + água. ) óleo + água. ( ( ) pó de ferro + areia. ) petróleo. ( ) água + açúcar + areia. ( ) água + pó de café. ( ) feijão e pedrinha. 8- Complete o quadro: Molécula N.° de átomos N.° de elementos Tipo de substância f) blusa de algodão ( ) 9- Sabemos que o ar atmosférico é formado de gás oxigênio, gás nitrogênio e outros gases. Então, podemos concluir que, em relação ao número de fases, o ar é (a) bifásico. (b) trifásico. (c) tetrafásico. (d) monofásico. 10- Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida, durante um certo tempo, em tanques, para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos: (a) filtração. (b) sedimentação. (c) levigação. (d) centrifugação. PÁGINA 18 CIÊNCIAS – 9.°ANO E POR FALAR EM ÁGUA... E por falar em Aedes, que tal uma pausa no assunto MISTURAS para falar do vírus que esse mosquito transmite e que provoca doenças muito graves? Vamos lá! O mosquito Aedes aegypti não transmite apenas a dengue. Ele transmite outras doenças: zika, chikungunya e febre amarela. Esse inseto pequenino se tornou uma ameaça que deve ser combatida! Um simples descuido com recipientes que possam acumular água e a chuva seguida de calor são suficientes para que o Aedes aegypti realize seu ciclo de reprodução. É uma doença infecciosa causada por um tipo de vírus chamado Flavivirus. Existem dois tipos de febre amarela: a febre amarela silvestre e a febre amarela urbana, que é transmitida pela picada do Aedes aegypti. portal.fiocruz.br/pt-br/node/17977 DEZ MINUTOS CONTRA O AEDES Você sabia que, com apenas 10 minutos por semana, você pode afastar o perigo da dengue, chikungunya e zika? O mosquito vive dentro de nossas casas. Para garantir a saúde de sua família e de sua comunidade, basta fazer uma checagem de cerca de 10 minutos nos locais onde ele costuma colocar seus ovos. Essa rotina precisa ser semanal, pois esse é o período de que o Aedes aegypti precisa para se desenvolver e passar da fase de ovo para a fase de mosquito adulto. Por que uma vez por semana? O ciclo de vida do Aedes aegypti, do ovo até a fase adulta, leva cerca de 7 a 10 dias. Se a verificação e a eliminação dos criadouros forem realizadas uma vez por semana, poderemos interromper o ciclo e evitar o nascimento de novos mosquitos. Adaptado de http://www.riocontradengue.com.br/site/Conteudo/Porque.aspx Assista também ao vídeo sobre os 10 minutos contra o Aedes, acessando https://www.youtube.com/watch?v=7g9Iwcf0Tj4 A MultiRio organizou uma coletânea de material sobre o Aedes aegypti (campanhas, jogos, áudios, programas, aplicativo, reportagem etc.) que pode ser acessada pelo link http://multirio.rio.rj.gov.br/serie/detonaaedes CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 19 ELÉTRONS LIGADOS E CONECTADOS Existe uma grande quantidade de substâncias na natureza, embora pouco mais de cem elementos químicos sejam conhecidos. Isso se deve à capacidade de átomos iguais ou diferentes se combinarem entre si. Se dois átomos combinam entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma ligação química. O movimento de elétrons, nas camadas externas da eletrosfera, é o responsável pela ocorrência da ligação química. Apenas os gases nobres são encontrados isolados, ou seja, não se combinam com outros átomos. Isso acontece porque sua última camada da eletrosfera está completa, ou seja, com o número máximo de elétrons. Os demais átomos são encontrados sempre ligados uns aos outros para ficarem estáveis. Essas uniões caracterizam as propriedades dos materiais. 1. Releia o texto e complete as frases de forma adequada: a) As substâncias se formam pela capacidade de átomos iguais ou diferentes se ________________ entre si, estabelecendo uma _________________ . b) O _________ é a estrutura do átomo responsável pela ocorrência da ligação química. c) Uma ligação química ocorre sempre entre as _____________________ das eletrosferas dos _________________. d) Os ________________ se ligam entre si para ficarem _________________. 2. Que grupo de átomos aparece na forma de átomos isolados? Por quê? ________________________________________________________________________ GASES NOBRES São gases que dificilmente se combinam com outras substâncias. 3. Consulte a tabela periódica que você recortou nesse caderno e cite três átomos que realizam ligações químicas: _______________________________________________________________________________________________ A eletrosfera é a região externa do átomo, composta por elétrons. Os elétrons estão distribuídos de acordo com suas distâncias em relação ao núcleo, descrevendo órbitas circulares. B4nica.png CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 20 ELÉTRONS LIGADOS E CONECTADOS Na maioria das ligações, os átomos ligantes possuem distribuição eletrônica DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DOS GASES NOBRES semelhante à de um gás nobre, isto é, apenas o nível K, completo, ou, 8 elétrons em uma outra camada na eletrosfera. aos outros na tentativa de completar a sua camada de valência com oito elétrons, tornando- pt.slideshare.net Essa ideia é conhecida como teoria do octeto. Os átomos dos elementos ligam-se uns se estáveis, com a configuração idêntica à dos gases nobres. Na tentativa de atingir a estabilidade sugerida pela teoria do octeto, cada elemento precisa ganhar, perder ou compartilhar elétrons nas ligações químicas. O número de elétrons que um átomo deve perder, ganhar ou compartilhar para se tornar estável recebe o nome de valência. AGORA, É COM VOCÊ !!! 1.Que gás nobre tem somente a camada ou período K? _________________________________________________________________ 2. Quantos elétrons os outros gases nobres possuem na última camada ou período? __________________________________________ 3. O que é necessário para ocorrer uma ligação química entre dois átomos? _______________________________________________________________________________________________________________ 4. O que é valência? _______________________________________________________________________________________________________________ 5. Como é chamada a teoria que se baseia na constituição eletrônica dos gases nobres? _______________________________________________________________________________________________________________ 6 . Escreva o nome de quatro átomos que contemplam a teoria do octeto, isto é, que sejam da família do grupo dos elementos representativos: _________________________________________________________________________________________________ PÁGINA 21 CIÊNCIAS – 9.°ANO ELÉTRONS LIGADOS E CONECTADOS LIGAÇÃO IÔNICA ou ELETROVALENTE Este tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo ligação iônica. Forma compostos iônicos entre átomos que tendem a perder (cátions) elétrons e outros que tendem a ganhar (ânions) elétrons. Esses íons formam-se pela transferência de elétrons. Vamos unir dois átomos por ligação iônica: Na maioria das vezes, os átomos que perdem elétrons apresentam um, dois ou três elétrons na camada da valência. São os METAIS das famílias 1, 2 e 13. v diagram v diagram Na maioria das vezes, os átomos que ganham elétrons apresentam quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada da valência. São AMETAIS das famílias 15,16 e 17. Sódio (Z = 11), família 1, terá que perder um elétron. Cloro (z = 17), família 17, terá que ganhar um elétron. 1. Que composto foi formado? ____________________________________________ 2. Quantos átomos de cloro e sódio são necessários para formar o composto iônico cloreto de sódio? _______________________________________________________ 3. Para formar um composto estável, um íon Na1+ precisa combinar-se com quantos átomos de Cl1- Que fórmula ele terá? _____________________________________ Quando átomos perdem ou recebem elétrons, eles deixam de ser eletricamente neutros ou estáveis e passam a ser íons. Íon Negativo ou Ânion é a partícula cujo número de elétrons é maior que o de prótons. Ex.: ânion cloro ou Cl1Íon Positivo ou Cátion é a partícula que tem mais prótons do que elétrons. Ex.: cátion cálcio ou Ca²+ Conhecendo a família e o período em que o átomo está localizado na tabela periódica, é possível prever o tipo e a quantidade de ligações que um átomo pode formar. Isso possibilita prever as fórmulas dos novos compostos. 4. Se o átomo é da família 13 e do 3.º período, quantos elétrons ele pode trocar? ______________________________________ 5. Ele é cátion ou ânion? Por quê? ______________________________________ PÁGINA 22 CIÊNCIAS – 9.°ANO ELÉTRONS LIGADOS E CONECTADOS LIGAÇÃO COVALENTE São ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto. Forma compostos moleculares ou moléculas. Todos os átomos querem ganhar elétrons. Os átomos compartilham pares de elétrons, formados por um elétron de cada átomo. v diagram Vamos unir dois átomos por ligação covalente. Lembre-se de que só podemos utilizar, nessa ligação, ametais e hidrogênio. As ligações covalentes ocorrem sempre entre Com número atômico 17, sendo da família 17 e do 3.º período, o cloro possui 7 elétrons na sua camada de valência. Então, para ficarem estáveis, os dois átomos de cloro precisam compartilhar um par de elétrons. ligação covalente entre ametal e hidrogênio – H2O brasilescola.com Representação eletrônica Os átomos compartilham um ou mais pares de elétrons. brasilescola.com ligação covalente entre ametais – Cl2 ligação covalente entre dois hidrogênios – H2 1. Complete as frases corretamente: a) Quando ocorrem ligações covalentes, temos, como resultado, ________________________. b) Não podemos combinar 2 ânions por ligação iônica porque ambos precisam __________elétrons. c) Na ligação covalente, os átomos precisam _____________ pares de ______________. A ligação covalente pode ocorrer, também, entre átomos que compartilham mais de um par de elétrons A ligação covalente que representa os elétrons em volta do símbolo do elemento é chamada de representação eletrônica de Lewis. 2. Demonstre a representação eletrônica do gás flúor: PÁGINA 23 CIÊNCIAS – 9.°ANO ELÉTRONS LIGADOS E CONECTADOS Como as lagartixas correm no teto da casa Esqueça essa história de ventosa. O que permite às lagartixas desafiar a lei da gravidade e correr no teto da casa são as mesmas forças que atuam em ligações químicas. Elas são responsáveis pela atração entre certas moléculas, como as dos gases em geral. Sob certas condições, essas moléculas trocam elétrons e se atraem. Um grupo de pesquisadores americanos descobriu que o animal é capaz de criar uma interação atômica temporária com a parede, graças a estruturas microscópicas existentes nas patas da lagartixa. Cada uma tem cerca de 2 milhões de pequenos vasos chamados setas. Cada seta possui na ponta centenas de espátulas de meio milésimo de milímetro. Em contato com uma superfície lisa, as espátulas provocam um deslocamento de elétrons que faz com que as moléculas da pata e as da parede se atraiam mutuamente. “Elas fazem isso de uma maneira limpa, sem nenhum tipo de substância pegajosa”, maravilha-se o biólogo Robert Full, da Universidade da Califórnia em Berkeley. Os pesquisadores acham que a lagartixa pode inspirar a ciência a produzir um adesivo sintético autolimpante no futuro. (Texto adaptado de Superinteressante 06/2000). 1. Agora, responda: a) Como as lagartixas ficam presas no teto das casas? _____________________________________________ b) A atração entre as estruturas da pata da lagartixa e a parede existe porque há _______ de elétrons entre elas. c) Por que os pesquisadores pensam em usar essa “atração” molecular entre a lagartixa e a parede como um autolimpante, no futuro? ______________________________________________________________________ ESPAÇO PES UISA Ligação metálica é a ligação entre metais. Elas são cada vez mais importantes para o nosso dia a dia. Os metais apresentam certas propriedades, como, por exemplo, a capacidade de se transformar em fios, chamada de ductilidade; a capacidade de se transformar em lâminas: maleabilidade; são bons condutores térmicos e elétricos; apresentam brilho metálico; o ponto de fusão e o ponto de ebulição são elevados. Apresentam-se no estado sólido (exceto o mercúrio - Hg). 2. Preencha o quadro com a utilidade das ligas metálicas em nosso cotidiano. COMPOSIÇÃO bronze latão ouro18K aço solda Cu + Sn Cu + Zn Au + Cu e/ou Ag Fe + C Pb + Sn UTILIDADE Pesquise em http://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligas-metalicas.htm e em http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/ligas-metalicas.htm www.passeiweb.com LIGA METÁLICA PÁGINA 24 CIÊNCIAS – 9.°ANO 1. Que tipo de ligação é demonstrada na figura ao lado? Explique. _____________________________________________________ mundoeducacao.com 2. Quando os íons se combinam em uma ligação, eles formam (a) moléculas. (b) compostos moleculares. (c) compostos iônicos. (d) sempre substâncias simples. 3. Um átomo passa a ser um íon quando (a) perde um elétron. (b) perde ou ganha elétrons. 4. Uma molécula se forma em uma ligação (a) de valência. (b) iônica. (c) com água. (c) forma compostos moleculares. (d) forma moléculas. (d) covalente. colegiovertice.com.br 5. Na ligação covalente, os átomos (a) trocam elétrons. (b) perdem elétrons. (c) compartilham elétrons. (d) doam elétrons. 6. Para que um átomo fique estável, quantos elétrons ele deverá ter na sua última camada? _____________________________________________________________________________________________________________ 7. O que significa o termo emparelhados referente aos elétrons dos átomos? Em que tipo de ligação ocorre? ______________________________________________________________________________________________________________ 8. Classifique a ligação química em iônicos (I) ou covalentes (C) nos seguintes compostos: a) CsBr ( ) b) MgS ( ) c) N2O3 ( ) d) CaI2 ( ) e) CO2 ( ) f) KI ( ) g) Rb2O ( ) h) H2O ( ) 9. Explique a razão pela qual os metais são bons condutores elétricos e térmicos: ______________________________________________________________________________________________________________ CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 25 REAÇÕES QUÍMICAS Desde que a Terra se formou, as substâncias nela presentes estão continuamente se transformando. Vivemos em um mundo rodeado de mudanças e transformações. Na cozinha, o preparo dos alimentos envolve transformações muito complexas. O próprio ato de comer dá início a uma série de transformações em nosso organismo, desde a digestão a tantas outras que sustentam a vida, como a respiração celular. Nos vegetais, essas reações também existem e são vitais para a vida no planeta, como a produção de gás oxigênio na fotossíntese. Em todos esses processos, novas substâncias estão sendo formadas a todo tempo. Adaptado de educadores.diaadia.pr.gov.br Gás Na presença da luz, as plantas transformam a água e o gás carbônico em glicose e gás oxigênio, por meio da fotossíntese. Pela respiração celular, os seres vivos, em geral, convertem a glicose e o gás oxigênio em energia, gás carbônico e água. hDBJqj1ptZs/s1600/respirar.jpg meioambiente.culturamix.com Gás Um prego de ferro ou uma palha de aço exposto ao sol e à chuva, irá enferrujar, isto é, reagir com o gás oxigênio e se transformar em ferrugem. A respiração, a fotossíntese e o enferrujamento dos pregos de ferro são exemplos de transformações em que novas substâncias são formadas com propriedades diferentes das substâncias que, inicialmente, interagiram para formá-la. Para a química, essas transformações são denominadas de REAÇÕES QUÍMICAS. MULTIRIO Reações químicas Ciências – 9.º Ano. Educopedia.com.br CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 26 REAÇÕES QUÍMICAS Numa reação química, uma substância reage com outra (reagente), quando os átomos dessa substância trocam de lugar ou se ligam à outra substância, resultando em uma nova substância (produto). A equação química da fotossíntese pode ser representada da seguinte maneira: cientic.com O gás carbônico e a água, sob a ação da luz solar absorvida pela clorofila, reagem, produzindo água, gás oxigênio e glicose. A equação química é a forma de se descrever uma reação química. Os reagentes são mostrados do lado esquerdo da equação e os produtos do lado direito, separados por uma seta. 1. Quais são os reagentes da fotossíntese?_____________________________ E os produtos? ___________________________________________________ Observando a queima de carvão na churrasqueira, temos a impressão de que ele desaparece. Essa impressão, porém, está errada: estamos nos esquecendo da matéria. Nesse exemplo, o gás carbônico, que escapa nas chamas, durante a combustão, permanece no ar. O químico francês Lavoisier elaborou a lei denominada "Lei da conservação da massa“: "Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.” Se aplicarmos essa lei na equação química da FOTOSSÍNTESE, descrita ao lado, observamos que o número de átomos do lado dos reagentes é o mesmo número de átomos do lado dos produtos. Nesse caso, podemos dizer que a equação está balanceada. 2. No exemplo do carvão, quais são os reagentes envolvidos? ______________________ ______________________ Ficha QUIMICA 1-PNLEM 3. No exemplo do carvão, qual o produto envolvido? ______________________ ______________________ PÁGINA 27 CIÊNCIAS – 9.°ANO AS REAÇÕES QUÍMICAS FAZEM PARTE DO COTIDIANO MULTIRIO Um dos aditivos dos cremes dentais é o fluoreto de sódio (NaF). O flúor, contido nesse sal, combina-se com o fosfato de cálcio do dente, originando uma substância que dá resistência maior ao dente, reduzindo, assim, a ação das bactérias na formação da cárie dentária. A água oxigenada (peróxido de hidrogênio) é um produto que pode ser comprado em farmácias. Embora a maioria das pessoas a utilize como um antisséptico, a verdade é que ela não é um antisséptico tão bom assim. A razão da água oxigenada formar aquela espuma é pelo fato de que o sangue e as células contêm uma enzima – a catalase. Quando a água oxigenada (H2O2) entra em contato com um ferimento ou um arranhão, na presença da enzima, acaba se transformando em água (H2O) e gás oxigênio (O2). E as bolhas que você vê na espuma são bolhas de gás oxigênio puro, liberadas pela ação da enzima do nosso corpo. adaptado de escola237.webnode.com.br Reação química da água oxigenada em contato com um ferimento: 2H2O2 2H2O + O2 1. Releia o texto e descreva como ocorre a reação química que dá resistência aos dentes: ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 2. Houve reação química nessas transformações? ____________________________________________________________________________________________ 3. A equação química do texto está equilibrada? Justifique: ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ MULTIRIO CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 28 REAÇÕES QUÍMICAS Quando misturamos duas substâncias, às vezes, é possível saber se ocorre uma reação e, outras vezes, não. Mas, como saber se uma nova substância está sendo formada? Existem alguns sinais que indicam a ocorrência de reação química: mudança de cor na substância formada, liberação de um gás e luminosidade. FÓSFORO ACESO LIBERAÇÃO DE GÁS TOMATE MOFADO diariodebiologia.com proqueimados.com.br adweek.com MULTIRIO SAL DE FRUTAS LUMINOSIDADE MUDANÇA DE COR Algumas reações químicas ocorrem com maior velocidade quando estão na presença da luz. A água oxigenada, por exemplo, se decompõe mais facilmente quando está exposta à luz. Por isso, devemos deixá-la guardada em local escuro. A fotossíntese, realizada pelas plantas, é um tipo de reação que é influenciada pela presença da luz. Texto adaptado de soq.com.br O ovo pelado com liberação de substância gasosa MATERIAIS PROCEDIMENTOS - 1 ovo cru; - 1 recipiente com tampa; - vinagre. Coloque o vinagre até a metade do recipiente e mergulhe o ovo nessa solução. Feche o recipiente e deixe por dois dias. Muito cuidado ao manusear materiais nos experimentos. Toda experimentação deve contar com a participação do seu Professor ou de outro adulto. a) O que você observou? ___________________________________________________________ b) Por que isso aconteceu?__________________________________________________________ c) Houve formação de bolhas? ________________________________________________________ d) O que a formação de bolhas quer dizer? ______________________________________________ e) O que aconteceu com a aparência do ovo depois de dois dias?_____________________________ educador.brasilescola.com ___________________________________________________________________________________________________________________ PÁGINA 29 CIÊNCIAS – 9.°ANO REAÇÕES QUÍMICAS As reações químicas ocorrem em velocidades específicas. Reações rápidas No palito de fósforo que é aceso, a reação de combustão utilizando o gás oxigênio, presente no ar, ocorre em segundos, gerando o fogo. Como uma onda Lulu Santos Nada do que foi será De novo do jeito que já foi um dia Tudo passa Tudo sempre passará A vida vem em ondas Como um mar Num indo e vindo infinito Tudo que se vê não é Igual ao que a gente Viu há um segundo Tudo muda o tempo todo No mundo.... Reações lentas O enferrujamento de um pedaço de ferro é um processo lento: pode levar semanas para reagir com o gás oxigênio do ar. 1.Na música de Lulu Santos, qual é o agente transformador quando ele diz: “Tudo que se vê não é igual ao que a gente viu há um segundo?” _______________________________________ Assim como na música, este agente é importante na velocidade em que ocorrem as reações químicas. Uma observação corriqueira, em nosso dia a dia, é o fato de que um aumento da temperatura sempre acarreta um aumento na velocidade das reações. Podemos observar isso, por exemplo, quando aumentamos a chama do fogão para cozinhar os alimentos mais depressa ou, ao contrário, quando usamos a geladeira para diminuir a velocidade de deterioração dos alimentos. Texto adaptado de Ricardo Fetre, Química, vol 2. cybercook.com.br/ Uma substância em pó reage mais rapidamente do que uma substância inteira, porque possui maior superfície de contato. Se pusermos um comprimido inteiro, notaremos uma certa efervescência. Por outro lado, se moermos o comprimido e colocarmos o pó na água, veremos que a efervescência será muito mais rápida. Ricardo Fetre, Química, vol 2. MULTIRIO 2. Escreva o nome de uma reação química influenciada pelo aumento de temperatura. ________________________________ ________________________________ 3. Se você sentir dor de estômago por excesso de acidez, o que vai ser mais eficiente para amenizar essa dor? Ingerir um comprimido antiácido em pó ou inteiro? Por quê? ________________________________ ________________________________ ________________________________ alunosonline.com.br O tempo, a superfície de contato e a temperatura são alguns fatores importantes para a velocidade em que são realizadas as reações químicas. PÁGINA 30 CIÊNCIAS – 9.°ANO 1. Reação química é o mesmo que fenômeno químico: é a reação que altera a natureza do material que sofre o fenômeno. Escreva exemplos de reações químicas: _________________, _____________________ e _______________. escolas.educacao.ba.gov.br 2. Observe o esquema: Houve reação química nas transformações das situações nele apresentadas. Justifique. _______________________________________ _______________________________________ 3. Agora, esquematize uma equação química que contemple o esquema abaixo. A lei de Lavoisier foi obedecida? Por quê? ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ http://crv.educacao.mg.gov.br/sistema_crv/ 4. A bioluminescência no vagalume pode ser resumida como a maneira pela qual ele chama a atenção de sua parceira. Serve também de instrumento de defesa e para atrair as presas. Para fazer isso, os vagalumes possuem células especiais em seu abdômen que, em contato com o gás oxigênio do ar, produzem luz. Qual a evidência de que a bioluminescência nos vagalumes é uma reação química? _________________________________________________________________________________________________________________ _ 5. Ao se colocar um ácido em contato com um metal, observamos que há liberação de gás. A liberação de gás é uma ___________________ da ocorrência de reação química. 6. Não existe uma velocidade idêntica para todas as reações químicas. Cada uma ocorre em sua velocidade específica. Algumas são lentas, outras são rápidas. Relacione três fatores importantes que interferem na velocidade das reações químicas: _________________________________________________________________________________________________________________ PÁGINA 31 CIÊNCIAS – 9.°ANO FUNÇÕES QUÍMICAS O vinagre contém ácido acético. O iogurte contém o ácido lático. A ferrugem é um óxido: o óxido de ferro. O leite de magnésia contém uma base, o hidróxido de sódio. O mármore contém um sal: o carbonato de cálcio. Diferentes substâncias e compostos químicos estão presentes no nosso dia a dia. Podemos encontrá-los na composição dos alimentos, nas frutas, nos produtos de higiene e limpeza, nos combustíveis e nos medicamentos. Todas essas substâncias podem ser agrupadas segundo as propriedades que apresentam. O grupo de substâncias compostas que possuem propriedades químicas semelhantes recebe o nome de função química. Existem quatro tipos de função química: ácidos, bases, óxidos e sais. O principal critério de classificação de uma substância, numa dessas funções, são os tipos de íons que se formam quando ela é dissolvida na água. 1. O vinagre e o iogurte compartilham várias propriedades químicas com diversos outros ácidos. Você saberia citar uma característica comum ao vinagre e ao iogurte? _______________________________________________________________________________________ Investigando ... lâmpada fios pinça jacaré limão www.ehow.com.b saudedica.com.br mdemulher.abril.com.br “Limão acende lâmpada!...” 2. Investigue de que forma o limão ou qualquer outra substância ácida pode acender uma lâmpada. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ MULTIRIO PÁGINA 32 CIÊNCIAS – 9.°ANO FUNÇÕES QUÍMICAS HF Utilidades de alguns ácidos no nosso cotidiano: - Ácido sulfúrico (H2SO4) – ácido poluente formado pela chuva ácida. Produto químico mais utilizado na indústria de baterias de automóveis, na produção de fertilizantes, nos compostos orgânicos, na limpeza de metais e ligas metálicas (aço). - Ácido clorídrico (HCl) – é um dos componentes do suco gástrico do nosso estômago. Seu excesso pode causar gastrite. O HCl puro é um gás muito corrosivo e tóxico. É usado na limpeza de pisos e azulejos. O ácido muriático é o ácido clorídrico impuro. - Ácido fluorídrico (HF) – é utilizado na produção de alumínio e na corrosão de vidros. É altamente corrosivo para a pele. - Ácido nítrico (HNO3) – ácido poluente, formado pela chuva ácida. Segundo ácido mais utilizado pela indústria química, principalmente na fabricação de explosivos, fertilizantes agrícolas, vernizes, celuloses, pólvora negra, TNT, nitroglicerina (dinamite), seda artificial, fibras sintéticas, entre outros. VOCÊ, O CHICLETE E O ESTÔMAGO VAZIO: TRIO CORROSIVO! O limão, a laranja, o tamarindo e o abacaxi devem seu sabor aos ácidos que eles contêm. 1. Os ácidos, entre outras propriedades, possuem, em comum, o sabor _____________________ www.todafruta.com.br Quando mastigamos alimentos, o sistema nervoso envia uma mensagem ao sistema digestivo, que prepara o estômago para digerir o alimento que irá chegar, liberando o suco gástrico que contém ácido clorídrico. Se o alimento não chega (como ocorre quando mascamos chiclete), esse suco gástrico não tem o que digerir e pode prejudicar as paredes do estômago a longo prazo, pois essa acidez pode causar gastrite, uma inflamação na mucosa do estômago. A gastrite é uma ferida aberta e inflamada na mucosa do estômago, com pouca tendência para a cicatrização espontânea. As úlceras pépticas ou gastrite ocorrem no estômago (gástrica) ou no duodeno (duodenal) e são mais frequentes nas pessoas habitualmente tensas ou ansiosas. Podem ser também causadas por uma bactéria. (texto adaptado do site klickeducacao.com.br)icle 1. É saudável mascar chiclete com o estômago vazio? Justifique. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ educadores.diaadia.pr.gov.br ÁCIDOS Identifica-se um ácido com a presença de um H+ no lado esquerdo da fórmula. Os ácidos possuem características próprias: Têm sabor azedo (em geral tóxicos e corrosivos). Liberam hidrogênio quando reagem com metais, havendo a corrosão. Conduzem eletricidade em solução aquosa (em água). Reagem com base, formando sal e água na reação de neutralização. Adicionados ao mármore e a outros carbonatos (sais inorgânicos), produzem efervescência, com liberação de gás carbônico. CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 33 FUNÇÕES QUÍMICAS BASES Identifica-se uma base pela presença de OH- no lado direito da fórmula. Elas possuem características próprias: Têm sabor adstringente (sabor igual ao da banana verde que parece que prende a língua). NaOH Conduzem eletricidade em solução aquosa (em água). Reagem com ácidos, formando sal e água na reação de neutralização (reação química entre um ácido e uma base resultando como produtos sal e água). Utilidades de algumas bases no nosso cotidiano: - Hidróxido de sódio (NaOH) – conhecida também como soda cáustica. É tóxica e corrosiva. Utilizada para desentupir pias. É muito utilizada também na indústria química para preparar sabão e outros compostos orgânicos. - Hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) – utilizado como antiácido estomacal. É também chamado de leite de magnésia. - Hidróxido de amônio (NH4OH) – em solução aquosa é conhecido como amoníaco ou amônia. Usado em limpeza doméstica, saponificações de gorduras e óleos. Utilizado também em tintas de cabelo. É tóxico e irritante aos olhos. A prática de mudar a cor do cabelo é muito comum atualmente. Mas ela já é conhecida há mais de 2000 anos. Os saxões, por exemplo, eram povos que gostavam de pintar suas barbas de cores fortes e diferentes, tais como azul, verde e alaranjado. brasilescola.com 2. Na embalagem de um produto utilizado para desentupir pias e ralos, à base de soda cáustica (hidróxido de sódio – NaOH), são encontradas, entre outras, as seguintes orientações: CUIDADO: Em caso de contato, lavar imediatamente os olhos ou a pele com água em abundância, durante quinze minutos. Se ingerido, não provocar vômito. Beber grande quantidade de água e vinagre diluído em um copo de água. 1. Embora tóxica e irritante aos olhos, as tinturas de cabelo são largamente utilizadas como produto de beleza. Que base é utilizada como reagente pela indústria química na produção de tinturas de cabelo? _______________________________________________ MULTIRIO a) Por que a orientação, no rótulo do produto, de beber vinagre diluído em água? _______________________________________ _______________________________________ sinalizacaofacil.com.br PÁGINA 34 CIÊNCIAS – 9.°ANO FUNÇÕES QUÍMICAS Para uma definição do grau de acidez e basicidade das substâncias, utilizamos um índice chamado de pH. Ele mede o quanto uma substância é ácida ou básica, ou ainda se ela é neutra (nem ácida, nem básica. Exemplo: a água pura). Os ácidos possuem pH com valores menores do que 7, enquanto que as bases têm valores maiores do que 7. MULTIRIO Os produtos de limpeza, como o sabão em pó, são, em geral, básicos, pois as bases ajudam a dissolver a gordura e remover a sujeira. O limão, a vitamina C e o vinagre são ácidos. A água destilada, aquela que não possui nenhuma substância dissolvida nela, é neutra. 1. Assinale a opção que apresenta dois produtos caseiros com propriedades alcalinas: a) detergente e vinagre. b) coca-cola e coalhada. c) leite de magnésia e sabão. d) bicarbonato e açúcar. 2. Qual seria o pH dessas substâncias? a) Maior que 7 b) Igual a 7 c) Menor que 7 d) Menor ou igual a 7. 3. A medida do pH de uma solução aquosa pode ser realizada tanto por aparelhos chamados de medidores de pH, quanto por substâncias orgânicas de alto peso molecular, denominadas ___________________________________ . Escala de pH 4. Observe a escala de pH ao lado. Agora liste, no quadro abaixo, as substâncias apresentadas na imagem, de acordo com seu valor de pH. Ácido Neutro Básico CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 35 FUNÇÕES QUÍMICAS MULTIRIO O que o giz escolar, a concha do mar, o sal de cozinha e as águas dos rios e nascentes possuem em comum? São os sais mais comuns na química do cotidiano. SAIS Sais são todas as substâncias que, em água, produzem um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH- e dos óxidos. São compostos que podem ser encontrados na natureza. Ao nosso redor existe uma infinidade deles, que fazem parte dos mais variados materiais. Utilidades de algumas bases no nosso cotidiano: Cloreto de sódio (NaCl) – sal de cozinha. É o sal mais comum e muito importante para o corpo humano. Carbonato de cálcio (CaCO3) – giz escolar, concha do mar. Em comprimidos, é utilizado para o fortalecimento do esqueleto humano. Fosfato de cálcio (CaCO4) – presente na formação dos ossos e no esmalte do dente. Utilizado também na culinária. Bicarbonato de sódio (NaHCO3) – seu uso mais conhecido é como antiácido estomacal, porque tem o poder de neutralizar o excesso de ácido clorídrico (HCl) do suco gástrico. ESPAÇO PES Os sais são essenciais ao bom funcionamento e à estruturação dos seres vivos, integrando, inclusive, reações vitais, como a fotossíntese e a respiração celular. UISA Escolha uma das cachoeiras do Parque da Tijuca e faça uma propaganda turística (folheto) do lugar: localização (como chegar), uma foto da cachoeira, o tipo de sais minerais de sua água e também um relato dos benefícios do banho de cachoeira. rio450anos.com.br A Floresta da Tijuca, dos dias de hoje, é um pouco diferente da Mata Atlântica que existia há quatro séculos. Ela foi replantada e conservada, tornando-se um verdadeiro santuário no meio da cidade. É também um local de lazer e turismo. A floresta recebeu, da Unesco, o título de Patrimônio da Humanidade e Reserva da Biosfera e conta com cerca de 120 km quadrados de árvores. Possui inúmeras cachoeiras. SITES SUGERIDOS: http://www.oguialegal.com/cachoeiras.htm http://www.icmbio.gov.br/parnatijuca/guia-do-visitante.html O estado do Rio de Janeiro possui fontes de águas minerais naturais com sais de flúor e lítio. Esses sais minerais possuem propriedades que retardam o envelhecimento das células. CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 36 FUNÇÕES QUÍMICAS ÓXIDOS Óxido é toda substância formada por oxigênio e mais outro elemento. Formam compostos que possuem dois elementos na sua fórmula química. Os óxidos ocorrem de forma abundante no nosso planeta e podem ser encontrados nas rochas, nas águas do mar e no ar. Utilidades de alguns óxidos no nosso cotidiano: Óxido de cálcio (CaO) – sólido branco, utilizado na construção civil para fabricar cimento, tijolo e cerâmicas. Na agricultura, para corrigir a acidez do solo. Pode ser chamado de cal viva ou cal virgem. Dióxido de carbono (CO2) – é o gás carbônico obtido como subproduto de várias reações industriais. Utilizado em refrigerantes e, quando sólido, é conhecido como gelo-seco. Participa da fotossíntese das plantas. Peróxido de hidrogênio (H2O2) – chamado de água oxigenada. É utilizado como bactericida e para o branqueamento de cabelos, fibras e papel. Investigando ... Assista aos vídeos Detetives da Ciência, da MULTIRIO: Menos fumaça e Que tempo doido, e leia o texto Que tempo Doido! sobre as causas e consequências do excesso do EFEITO ESTUFA e AQUECIMENTO GLOBAL no nosso planeta. Depois, elabore cartazes sobre os temas. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ www.multirio.rj.gov.b SITES SUGERIDOS: http://www.multirio.rj.gov.br/ http://chc.cienciahoje.uol.com.br/o-efeito-estufa-diante-de-seus-olhos-2/ CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 37 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS MULTIRIO O ciclo biogeoquímico é o percurso realizado no meio ambiente por um elemento químico (matéria) essencial à vida. Ao longo do ciclo, cada elemento é absorvido e reciclado pelos seres vivos e pelos fatores ambientais como o ar, a água e o solo; elementos da biosfera que, às vezes, podem se acumular durante um longo período de tempo em um mesmo lugar. CLIPART A água sofre um ciclo no planeta chamado ciclo hidrológico. A água ocupa 70% da superfície da Terra, sendo que, desse total, 97% são água salgada. Dos 3% de água doce, 0,01% vai para os rios, ficando disponível para uso. O ciclo da água é o movimento que ela realiza na natureza. Esse movimento é infinito e circular. Ele ocorre através do processo de evaporação das águas da superfície (rios, lagos, oceanos etc.) do planeta Terra e também pela transpiração dos seres vivos. É por meio dos ciclos biogeoquímicos que os elementos químicos e compostos químicos são transferidos e circulam entre as matérias orgânicas e as matérias inorgânicas existentes no planeta. Além da água e do dióxido de carbono (CO2) usados na fotossíntese, os organismos necessitam de uma série de elementos químicos essenciais, presentes na atmosfera e na litosfera. A disponibilidade de elementos químicos presentes, por exemplo, no gás ozônio (O3), no fósforo (P), no gás oxigênio (O2) ou na água (H2O), condiciona a produção dos ecossistemas. A interação da biosfera com a atmosfera e a litosfera dá lugar à circulação desses materiais nos ciclos biogeoquímicos. Texto adaptado de portalsaofrancisco.com.br CIÊNCIAS – 9.°ANO PÁGINA 38 1. Z é uma substância gasosa nas condições ambientes. É um gás que apaga o fogo e também é um dos gases que participa do Efeito Estufa. www.colegioweb.com.br a) Qual é a função química da substância Z? ______________________________ b) Qual é a substância Z – __________________________________ c) Qual é a formula química da substância Z?___________________________ 2. Complete com uma única palavra: a) Substâncias que reagem com bases, neutralizando sua ação – ____________________________________________________. b) Função química na qual se enquadram os produtos de limpeza e o sabão em pó – ____________________________________. c) Função química das frutas de sabor azedo como limão e acerola – _________________________________________________. d) Função química na qual se enquadra o sal de cozinha – _________________________________________________________. e) Função química do material utilizado em alvejantes de tecidos – __________________________________________________. 3. Qual o nome e a fórmula do sal mineral mais comum encontrado nas águas dos oceanos? _______________________________________ 4. Sabor adstringente é o que percebemos quando comemos uma banana verde (não madura).Que função química caracteriza o sabor adstringente (sabor que amarra na boca)? ________________________________________________________________________________ 5. O suco gástrico, necessário à digestão, contém ácido clorídrico que, em excesso, pode provocar “dor de estômago”. Neutraliza-se esse ácido, sem risco, ingerindo-se __________________________________________________________________________________________. 6. Entre outros processos, o reflorestamento contribui para a diminuição do efeito estufa, ao promover ___________________________________________________________________________________________________________________ 7. Escreva o nome e a função química dos compostos abaixo e sua utilidade no nosso cotidiano: (a) (b) (c) (d) (e) CLIPART (f) (g) (a)___________________________________________ (b)___________________________________________ (c)___________________________________________ (d)___________________________________________ (e)___________________________________________ (f) ___________________________________________ (g) ___________________________________________