ISBN 978-85-8015-053-7 Cadernos PDE VOLUME I I Versão Online 2009 O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE Produção Didático-Pedagógica UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ SECRETARIA DO ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL CADERNO PEDAGÓGICO Contextualizando a Química: CFC x Ozônio = Aquecimento Global CURITIBA 2010 1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO : Professora PDE: Elizabeth Perrini Coelho Pereira Área de atuação: Química NRE: Curitiba Professora Orientadora: Sonia Zanello IES Vinculada:UTFPR Escola de atuação: Colégio Estadual Maria Montessori Implementação : em turmas do EJA Sumário INTRODUÇÃO......................................................................................................................1 UNIDADE1 - Historia da química.........................................................................................3 UNIDADE 2 – Ar Atmosférico............................................................................................11 UNIDADE 3 – O Gênio da Garrafa.....................................................................................27 UNIDADE 4 – O Escudo Protetor.......................................................................................40 UNIDADE 5 - Gênio da garrafa X filtro protetor................................................................46 UNIDADE 6 – Destruição do Ozônio causando problemas ambientais ...........................59 UNIDADE 7 - Destruição do Ozônio causando problemas de saúde..................................74 UNIDADE 8 - O Brasil e o Protocolo de Montreal.............................................................81 RESPOSTAS........................................................................................................................83 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................................93 1 INTRODUÇÃO A química é considerada até hoje como uma ciência mistica, segundo as reações e transformações que ela proporciona na matéria, encantando ou preocupando a humanidade durante vários séculos. A química está presente na nossa vida tanto internamente como externamente participando do nosso metabolismo, através das substâncias produzidas pelo nosso corpo, com a ajuda dos alimentos, da água e da energia solar.. Em nossa casa observamos a química presentes em vários produtos, facilitando a vida doméstica ou embelezando ambiente através de aromas agradáveis, inseticidas, medicamentos,etc. Nanos partículas estão sendo empregadas nas industrias de cosméticos, farmacêuticas, e de materiais de limpeza, tornando estes produtos quimicamente melhores. Nós somos formados por substâncias químicas, respiramos química nos alimentamos de química, nos medicamos e protegemos do sol usando a química. É muito difícil imaginar o mundo sem combustíveis, medicamentos, plásticos, ou outros produtos químicos. Mas toda essa modernidade tem um grande preço. Geleiras estão desaparecendo, secas estão aparecendo em regiões mediterrâneas, tempestades fora do comum, deslizamentos, e outras mudanças no meio ambiente. Para entender as mudanças climáticas que estão ocorrendo no nosso planeta é necessário que o discente absorva os conteúdos de química relacionando-os com problemas ambientais O aquecimento global causado pela diminuição da camada de ozônio e o efeito estufa estão presentes em nossos dias e é uma ação indiscriminada do homem à natureza. Durante muitas décadas, o ensino da Química esteve centrado em 2 metodologias tradicionais (transmissão desincentivando muitos discentes. e recepção de conteúdos), Mas a evolução das ciências e das novas tecnologias causaram uma mudança radical na sociedade. Esta mudança é visível no meio educacional, levando o educador a repensar o seu modo de ensinar. Este caderno pedagógico será formado por textos elaborados por mim após longa pesquisa bibliográfica ,seguidos de questões onde os discentes possam refletir sobre a importância do ensino de Química, e fazer a sua relação com outras disciplinas como geografia, biologia, história, filosofia, etc.... Durante a elaboração do material didático notei a necessidade de contemplar cada parte do caderno com os conteúdos estruturantes de química e sua natureza, dando condições de aliar a contextualização ao saber cientifico para maior compreensão do tema. Pretendo com isso, mostrar a importância do estudo da química, para que haja uma maior compreensão dos problemas ambientais que está assolando todo o nosso planeta. 3 UNIDADE1 - Historia da química “Uma história antiga, conta que num castelo misterioso vivia um feiticeiro de grandes poderes,com um aprendiz muito curioso. Sempre que, se punha a observar o feiticeiro , invejando sua capacidade de utilizar fórmulas mágicas para resolver as mais variadas situações. Tendo que varrer e lavar as escadarias do castelo, o aprendiz aproveitou-se do sono do mestre e, mexendo nos instrumentos de magia, conseguiu enfeitiçar os baldes e vassouras,que passaram a realizar a tarefa que lhe cabia. Todo feliz, recostou-se para descansar, com a certeza de que não precisaria mais trabalhar. Na verdade, a mágica funcionou por algum tempo. Mas o aprendiz não sabia como fazê-las parar. Incansáveis as vassouras e os baldes levavam cada vez mais água para lavar as escada, iniciando uma inundação. Desesperado, o aprendiz pegou um machado para destruir seus auxiliares, mas à medida que os retalhava, via com horror cada pedaço transformar-se num novo indivíduo ,mais rápido e eficiente na incontrolável tarefa de transportar água para as escadas. Felizmente, antes que a situação se tornasse catastrófica, o feiticeiro acordou e com um único gesto colocou tudo no lugar. Muito envergonhado o aprendiz percebeu que, para utilizar forças místicas, precisava ser muito mais que um simples aprendiz.” 4 Historia da química ± 400 a. C- Grécia A palavra átomo foi utilizada pela primeira vez por dois filósofos da natureza, Demócrito e Leucipo que ao observarem a natureza na Grécia em aproximadamente 450a.C , entenderam que a matéria (tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço) era formada por partículas minímas e indivisíveis, a qual denominaram de átomo (a=não, tomo=parte). Empédocles imaginava que o universo era formado por apenas quatro elementos: terra, água, ar e fogo. Idade Média A Química deriva do egípcios Keme que significa terra. Na idade cristã egípcios e árabes iniciou-se à Alquimia. Estudiosos da época queriam descobrir o “Elixir da longa vida”, capaz de tornar o homem imortal, e a “pedra filosofal”, capaz de transformar metais comuns em ouro. Nunca conseguiram alcançar as suas metas, mas suas pesquisas levaram a descoberta de outras substâncias como o ácido sulfúrico, o álcool, etc..... A alquimia era tratada como uma ciência mistica, e muitos alquimistas com receio de ser chamados de Herege e sofrer a ação do Tribunal da Santa Inquisição, passaram a representar suas descobertas através de símbolos tentando assim ficar livre da inquisição. (1743-1794) Antonie Laurent de Lavoisier Em 1976, Lavoisier, passa a ser considerado o “pai da química”, por introduzir o método experimental e criar a lei da conservação das massa. “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. A constatação do principio da conservação das massa foi fundamental para estabelecimento das leis ponderais. Leis ponderais mostram as relações numérica entre quantidade de reagentes e produtos ou entre massa dos elementos nos diferentes compostos. 5 Assim a matemática passa a fazer parte da química possibilitando cálculos quantitativos. Papel + oxigênio → gás carbônico +água massa A massa B massa A = massa B (1766-1844) John Dalton Em 1808, Dalton baseado em resultados experimentais Criou a Teoria Atômica Clássica, considerando os átomos como esferas maciças, indivisíveis. Durante as reações os átomos se separam e se agrupam, formando novas substâncias. (1856-1940) Joseph John Thomson Em 1897, Thomson fazendo obervações em um experimento sobre cargas elétricas em gases rarefeitos, descobriu cargas elétricas negativas, as quais chamou de elétrons. E definiu este modelo como uma massa positiva contendo cargas elétrica negativas. Começando a partir desta descoberta a se pensar na possibilidade de divisibilidade do átomo. O modelo ficou conhecido como “pudim de ameixa” (fonte=www.quimicqtual.com.br). 6 (1871-1937) Ernest Rutherford Em 1911, Rutherford Realizou uma experiência utilizando o Po (polônio) elemento radioativo, uma finíssima placa de ouro e um papel fotográfico conseguiu emissão de partículas positivas (alfas). (fonte= www.quimicqtual.com.br). Fazendo as seguintes observações: 1. a maioria das partículas alfa atravessam a lâmina de ouro sem sofrer desvio; 2. uma em cada 100.000 partículas que atravessavam a lâmina em linha reta, desviavam oi retrocediam. Chegou as seguintes conclusões: 1.O átomo deve ser um imenso vazio; 2.O átomo deve possuir um núcleo positivo, onde as partículas (alfa) também positivas se chocavam e repeliam. As partícula positiva ficaram conhecida como prótons . A partir desta experiência o átomo fica dividido em: núcleo contendo cargas positivas (prótons) e eletrosfera com as cargas negativas (elétrons). Mas uma questão deixa Rutherford preocupado. Como estas partículas positivas podiam ficar tão próximas umas das outras, pois cargas iguais se repelem. 7 (1885-1937) Niels Bohr Em 1913, Bohr estudando o espectro de emissão do hidrogênio e observando os raios catódicos, relacionou a energia do elétron ao quantum e elaborou o seguinte postulado: 1. O elétron nove-se em orbitas circulares ao redor do núcleo; 2. Ao redor do núcleo atômico encontramos uma região disposta em 7 camada ou níveis de energia (representadas por letras maiúsculas: K,L,M,N,O,P,Q, e cada qual respectivamente com número máximo de elétrons 2,8,18,32,18,2), a qual denominamos de eletrosfera. É nesta região que encontramos os elétrons, partículas de carga elétrica negativa e de massa 1836 vezes menor que a do prótons e do nêutron, podendo ser considerada desprezível. (fonte= www.soq.com.br) 1. Propôs ainda que, quando os elétrons permanecem na mesma camada não perdem nem ganham energia; 2.Demostrou experimentalmente que, fornecendo energia ao átomo, o elétron absorve esta energia (quantum) que salta para uma camada mais afastada do núcleo, de maior energia. Esse mesmo elétron, ao voltar à sua camada de origem, libera energia.(fóton). 8 (1868-1951) Arnold Sommerfeld Estabeleceu que os elétrons fazem órbitas circulares e elípticas ao redor do núcleo. (1891-1974) James Chadwick Foi em 1932 que Chadwich fazendo experiências com material radiativo descobriu o nêutron partícula de massa semelhante ao próton e sem carga elétrica, explicando assim a questão levantada por Rutherford. Atualmente o átomo está dividido em duas regiões (núcleo e eletrosfera) sendo cada parte caracterizada pela por suas partículas: No núcleo os prótons e nêutrons e na eletrosfera os elétrons. (fonte= www.profpc.com.br) 9 Prótons Nêutrons Elétrons Carga relativa +1 0 -1 Massa relativa 1 1 nula As camadas estão divididas em regiões ainda menores denominada de subníveis (4) Cada subnível apresenta um nº máximo de elétrons. Subníveis s p d Nº de elétrons 2 6 10 f 14 Diagrama de Linnus Pauling K 2 s L M N O P Q camada 8 18 32 32 18 2 nº máximo de es s s s s s p p p p p d d d d f f 10 Atividade Assistir o filme “Em nome da Rosa” e fazer uma resenha mostrando qual a relação deste filme com a história da química. 11 UNIDADE 2 – Ar Atmosférico Sem estudarmos a atmosfera fica difícil compreender como ocorrem os problemas ambientais tais como aquecimento global. A atmosfera cuja altitude atinge cerca de 10.000Km não é homogênea e sua composição varia segundo determinadas altitudes. Para fins de estudo ela está dividida em cinco regiões, cada qual apresentando determinadas características físico-químicas. Troposfera: contém nuvens, ventos, chuvas. Estratosfera:Não contem nuvens, chuvas e poucos ventos, Contem gás ozônio. Mesosfera: temperatura muito baixa. Termosfera: Contem íons, temperaturas elevadas,penetram meteoritos. Exosfera: predomínio do gás hidrogênio. (fonte= www.escolakids.com.) . 12 As três primeiras regiões estão localizadas abaixo de 80Km , e são chamadas de homosfera por apresentar uma composição constante do ar; Por outro lado a mesosfera e a Termosfera são caracterizadas por variações características da mistura dos gases que formam a atmosfera como um todo e são classificadas como heterosfera. Composição básica do ar: oxigênio: 20,946% nitrogênio: 78,084% argônio: 0,934% dióxido de carbono: 0,033% gases em traços, como alguns gases nobres neônio,criptônio, hidrogênio,metano e óxido de nitroso). Numere a 2ª coluna de acordo com a 1ª coluna: (1) troposfera ( ) camada rica em ozônio (2) exosfera ( ) temperaturas muito baixas (3) estratosfera ( ) limite com o espaço cósmico (4) mesosfera ( ) ocorrem os fenômenos meteorológicos (5) ionosfera ( ) reflexão das ondas de rádio (hélio, 13 A composição da atmosfera terrestre nem sempre foi assim! (fonte= www.1.bp.bolgspot.com.br) Os vapores de água existentes na composição da atmosfera primitiva são considerados os componentes mais importantes para a formação da atmosfera atual do nosso planeta, mas os outros compostos eram bem diferentes dos encontrados atualmente, entre eles encontramos: hidrogênio, metano ,amônia. Estudos mostram que os vapores de água foram formados a partir de intensas atividades vulcânicas durante vários séculos. Esses vapores foram se alojando em camadas mais altas da atmosfera condensando-se e formaram as nuvens, quando estas estavam saturadas de vapor, ocorreram as primeiras precipitações ou chuvas, dando assim inicio ao ciclo das águas e a formação os primeiros de lagos, mares, rios e oceanos. O preenchimento das depressões formando a grande massa liquida, só foi possível depois do esfriamento da superfície terrestre, isso se deu graças a uma sequência de chuvas e evaporações durante vários séculos. Segundo Aleksander Ivanovitch Oparim (1894-1980) foi nos oceanos primitivos que se deu o surgimento da vida. Isto se deve a reações entre as substâncias existentes na atmosfera primitiva com a energia ultravioleta do sol, e pelas descargas elétricas provenientes das várias tempestades. 14 A vida começou a partir de reações entre os gases da atmosfera primitiva formando os primeiros aminoácidos, estes por sua vez devem ter se combinado formando as primeiras proteínas, que ao longo de milhões de anos foram se acumulando nos oceanos primitivos, formando aglomerados que o cientista chamou de coacervados. Mudança de estado físico da água (fonte= www.quimicqtual.com.br).. . Em todo o verão ártico e antártico ocorre naturalmente o degelo polar, mas isso tem se agravado a décadas principalmente pela destruição da camada de ozônio acelerando o aquecimento global, causando uma série de consequências ambientais ao planeta. No verão polar, quando o gelo começa a derreter ele sofre um fenômeno físico, passando do estado sólido para o estado líquido (gelo para água), a esta mudança de estado chamamos de fusão. Durante o outono e o inverno com as baixas temperaturas polares a água passa do estado líquido para o estado sólido formando grossas camadas de gelo. A esta passagem física, do estado líquido para o estado sólido , chamamos de solidificação. 15 A água dos rios mares e oceanos sofrem evaporação, passam do estado líquido para o estado gasoso . Devido a molécula de água na forma de vapor ser mais leve que na forma líquida. Estas moléculas sobem até as camadas mais altas da troposfera e se condensam, passam do estado gasoso para o estado líquido formando assim as nuvens. Quando as nuvens estão saturadas de moléculas de água ocorre a precipitação das mesmas em forma de chuva. Neste diagrama você encontrará 10 nomes, 8 deles são de elementos químicos e dois de substâncias químicas. C R I P T O N I O C H V T I A O B A C D M E T A N O E N I O R M H M A G A E M R P V L E N I G A E O N I T R O G E N I O E Z O R L N C O X I G E N I O N A V N G H I D R O G E N I O R I L A I O I A B E C R A C A R B O N O O F O S A R A B E T A V O E I R A X 16 O texto sobre Mudança de Estado Físico da Água, mostramos que a substância muda de estado físico mas permanece a mesma. Esse fenômeno é chamado de físico, pois não altera a estrutura da substância. Mas existem substâncias que alteram a natureza da matéria que as compõe, isto é aquele que ocorre uma reação química (transformação da substância em outra).Este fenômeno é denominado químico. Analise os exemplos abaixo e classifique-os como: fenômenos físicos ou químicos Cozinhar ovo Queima de papel Filtragem da água Derreter ouro Diminuição naftalina de bola Respiração humana Fermento de pão Precipitação de chuva Planta crescendo fotossíntese de 17 ELEMENTO QUÍMICO Podemos definir elementos químicos como um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons. Segundo a IUPC – International Union of Pure Applied Chermistry _ (União Internacional de Química Pura e Aplicada) , os elementos químicos são representados por símbolos, sendo formado por uma ou duas letras. Sendo a primeira sempre maiúscula e de forma, obedecendo às regras criadas por Berzelius em 1814. Na tabela periódica eles estão dispostos segundo a ordem crescente de seu número atômico. O número atômico é representado pela letra Z e sempre o número inteiro encontrado ao lado do simbolo e é responsável pela” identidade do átomo”, ele nos dá a quantidade de prótons, ( partícula de carga positiva encontrada no núcleo do átomo) e massa igual a 1 u.m.a (unidade de massa atômica). É também no núcleo do átomo que encontramos os nêutrons partícula sem carga elétrica e massa igual ao do próton. A soma dos prótons e nêutrons existentes no núcleo de cada átomo damos o nome de massa atômica, sendo representada pela letra A. Número atômico Z=p Número de massa A=z+ n Elemento químico z EA Exemplo: Na23 : o sódio possui :11 prótons, 11 elétrons, 12 nêutrons e nº de massa 23. 11 Cl35 : o cloro possui :17 prótons, 17elétrons, 18nêutrons e nº de massa 35. 17 18 Complete o quadro abaixo, para os elementos, oxigênio, nitrogênio, carbono, argônio, hélio. A Al Z 27 p+ e- 13 Fe 26 K 39 Co 59 n 30 19 27 35 Br 45 ISOTOPIA, ISOBARIA E ISOTONIA A isotopia, a isobaria, e a isotonia são relações existentes entre as partículas presentes no núcleo do átomo, não recebem interferência dos elétrons existentes na eletrosfera .Chamamos de: - isótopos, átomos de um mesmo elemento químico, com o mesmo número atômico e diferente número de massa. Ex: Ca40 20 e 20 Ca41 -isóbaros, átomos de elementos químicos diferentes mas que possuem o mesmo número de massa. EX: 20Ca40 19K40 18Ar40 -isótonos, átomos de elementos químicos diferentes (diferentes número atômico) mas possuem o mesmo número de nêutrons. Ex: 19K39 e 20Ca40 Atividades Tem-se os seguintes átomos: A41 21 Quais são: isótopos? Isóbaros? Isótonos? 19 B41 20 C43 D45 21 19 E39 19 MOLÉCULA E SUBSTÂNCIA PURA Para entendermos melhor a definição de molécula e substâncias vamos utilizar dois elementos químicos: hidrogênio representado por esferas brancas e oxigênio representado por esferas vermelhas . Molécula A molécula pode ser definida como a união de átomos iguais ou diferentes. Ou como a menor parte de uma substância. Com dois átomos de oxigênio, podemos formar uma molécula do gás oxigênio. Com dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, podemos formar uma molécula de água. 20 Molécula de ozônio , é formada por três átomos de oxigênio Representado pela fórmula O3 . O conjunto de várias moléculas de ozônio é classificada como substância simples. (formada pelo mesmo elemento químico). Molécula de água , é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Representado pela fórmula H2O. O conjunto de várias moléculas de água é classificada como substância composta. (formada por mais de um elemento químico). Atividades 1.Dos dez nomes encontrados no diagrama. a. Escreva o nome e a fórmula das duas substâncias compostas existentes no diagrama. Indique quais os elementos formadores destas substâncias e a quantidade de átomos. b. Dê o símbolo dos 8 elementos encontrados no diagrama e seus respectivos números atômicos (Z), (número de massa (A), e número de nêutrons (n) .Faça a distribuição eletrônica e determine em que período e em que família eles se encontram na tabela periódica. c. Dos elementos que formam o atmosfera atual, dois formam isótopos, sendo que um deles os isótopos recebem nomes especiais. Pesquise quais são e exemplifique com simbolo do elemento, número de massa (A) e número de prótons (Z). 2. Das substâncias destacadas no texto identifique o escudo protetor do nosso planeta, destacando nome e fórmula. 21 Tabela periódica Histórico No século XIX já eram conhecidos sessenta elementos, houve a necessidade de agrupá-los de uma maneira mais organizada. Várias tentativas foram feitas, utilizando a massa atômica dos elementos, numa espiral crescente (chamada parafuso telúrico) , ou tentar agrupá-los segundo as oitavas musicais. Em 1869 Dimitri I. Mendeleyer agrupou cerca de 60 elementos em uma tabela contendo 12 linhas horizontais, ordenando os elementos segundo a ordem crescente de suas massas atômicas, criando assim a Lei da Periodicidade de Mendeleyer, “muitas propriedades químicas e físicas dos elementos variam periodicamente na sequência de suas massas atômicas”. Em 1913,chega-se ao conceito de número atômico e Henry G. J. Moseley, cria uma nova lei de periodicidade “ muitas propriedades físicas e química dos elementos variam periodicamente na sequência de seus números atômicos”. Surgindo assim a Classificação moderna dos elementos, a partir do seu número atômico. 22 Estudo da tabela periódica A tabela periódica é formada por (….)linhas horizontais denominadas períodos e (….) linhas verticais chamadas de grupos ou famílias. Os períodos recebem nomes especiais: O primeiro é denominado muito curto por ser formado apenas por dois elementos (….) …................... e (….) ….............. . Os 2º e 3º são …........; o 4º e 5º são …........; o 6º e …............... e o 7º …......... . As linhas verticais estão divididas em 3 grandes grupos: Representativos, Transição externa e transição interna. Os elementos Representativos, terminam em subníveis s ou p e apresentam como camada de valência à ultima camada. Os elementos de Transição externa, terminam em subnível d e apresentam como camada de valência a penúltima camada. E os elementos de Transição interna, terminam em subnível f e apresentam como camada de valência a antepenúltima camada . O Grupo dos Representativos recebem nomes especiais: 1 ou 1A – Metais Alcalinos, terminam em s1. Ex: 3Li - 1s2 2s1. Os elemento são:(Li) lítio, (Na) sódio, (K) potássio, (Rb) rubídio, (Cs) césio e (Fr) frâncio. 2 ou 2A- Metais Alcalinos Terrosos, Terminam em s2. Ex: Os elementos são: (….)................, (…..).................., (…..)................, (…..).................., (…..)................ e(…...)................. . 13 ou 3A – Família do boro, terminam em s2p1. Ex: Os elementos são: (…..).............., (…..)...................., (…..)............., (…..)............. e (…..)............... . 14 ou 4A – Família do carbono, terminam em s2p2. Ex: 23 Os elementos são: (…..)................................, (…..)........................................, (…...)............................., (…..).........................e (…...)................................ . 15ou 5A – Família do Nitrogênio, terminam s2p3. Ex: Os elementos são: (…...) …...................., (….)....................., (…...)........................, (…....) …..................... e (….....)................. 16 0u 6A- Calcogênios, terminam em s2p4. Ex: Os elementos são: (…..)................................., (.....)............................................, (…..).............................., (…..)......................... e (…..)................................... . 17 0u 7A- halogênios, terminam em s2p5. Ex: Os elementos são: (…..)......................., (…....)..........................................., (…..)........................, (…..).......................... e (.....)............................... . 18-8A ou Zero, O (….).......... Termina em s2.........................Tem apenas …...na camada de valência. Os outros elementos (….).................,(....)............., (…..).................., (…....)................., e (…...)................,terminam em s2p6 e possuem 8 elétrons na camada de valência. OBS: A poucos anos se descobriu que os gases nobres além de ser utilizados em natura também fazem ligações químicas. As ligações químicas feitas por esses elementos ,atualmente, estão sendo estudadas a nível do ensino superior. A nível do ensino médio eles são utilizados como encontrados na natureza, . Os neons são tubos de vidro com gases nobres que ao receber energia liberam uma luz colorida, sendo muito utilizados em luminárias. O hélio apresenta luz que vai do branco ao rosa, o neônio do vermelho ao alaranjado, o argônio violeta ou púrpura, criptônio violeta claro e o xenônio do azul ao verde. Pesquise outras utilidades dos gases nobres. …................................................................................................................................ ................................................................................................................................... ........................................................................................................... 24 O grupo (3 a 12) ou (3B a2B) são chamados de elementos de transição externa, apresentam como camada de valência a penúltima camada , esta camada sempre termina em subnível d. OBS: Para se saber a que família pertence um elemento de transição externa soma-se 2 ao número de elétrons do subnível d, da penúltima camada. …................................................................................................................................ ................................................................................................................................... Os quadradinhos referentes aos números atômicos 57 a 71 e 89 a 103. Possuem valência na antepenúltima camada e terminam em subnível f. são classificados como elementos de transição interna, sendo respectivamente, chamados de série dos lantanídeos, cujo primeiro elemento é lantâneo e o último é o lutécio; e série dos actinídeos , cujo primeiro elemento é o actínio e o último é o laurêncio. São denominados de Terras Raras, por serem de difícil extração e alto valor comercial. ....................................................................................................................... …....................................................................................................................... . Quanto as características físicas os elementos também estão divididos em metais, semi metais, não metais. Os metais constituem 2/3 dos elementos químicos da tabela. São sólidos, tem tendência de doar elétrons transformando-se em cátions, são em geral bons condutores de eletricidade e calor, possuem alto ponto de fusão, podem ser transformados em fios (dúcteis) e são maleáveis (podem ser transformado em lâminas). O Hg (mercúrio) é o único metal que se encontra no estado líquido na temperatura ambiente. 25 Os não metais e ametais, são em geral maus condutores de calor e eletricidade, não tem brilho, (são opacos) e apresentam baixo ponto de fusão. Os elementos são: C, N, P, O, Se, F, Cl, Br, I, At. O bromo é líquido, C, P, S, Se, I, At, são sólidos, e os demais são gasosos. Os semi metais apresentam propriedades intermediárias. 26 Atividades 1)Para os elementos genéricos abaixo, escreva a distribuição eletrônica determinando a família, período e tipo de elemento químico (representativo ou de transição) de acordo com a classificação periódica. EX: A 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 37 Como a distribuição eletrônica termina em 5s1, trata-se de um elemento representativo pertencente ao 5º período e família 1 ou 1A (metais alcalinos) a)17B b)20C c)24D 2)Indique o número atômico dos elementos abaixo, dadas suas posições na tabela periódica, em seguida procure na tabela o símbolo do elemento. Ex: 3º período, família 5A ou 15 De acordo com sua posição na tabela periódica, este elemento apresenta distribuição eletrônica que termina 3s2 3p3, logo sua distribuição completa é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 e seu número atômico (Z) é 15. O elemento é o fosforo. a) 4º período, família 7B ou 7 b) 3º período, família 7A ou 17 c)4º período, família 1A ou 1, 27 UNIDADE 3 – O Gênio da Garrafa Na década de 20 durante a feira de Nova Iorque os visitantes ficaram estasiados com as novidades apresentadas , passando a ser o refrigerador o sonho de todas as donas de casa e os aerosóis o sonhos de todas as mulheres , já que elas naquela época costumavam utilizar penteados armados. Toda essa evolução só foi possível graças a uma descoberta . O gás CFC (clorofluorcarbonetos) que parecia um gênio da garrafa pois era o responsável por fazer as geladeiras preservarem os alimentos não precisando mais a dona de casa ir as compras de legumes, frutas e carnes diariamente ,e os aerosóis que lhes davam a liberdade de fazer e preservar o seu próprio penteado. Logo esta novidade invadiu os Estados Unidos e o mundo, e a demanda de refrigeradores aumentou assustadoramente. Atualmente a geladeira passou a ser um bem de consumo básico. Em pouco tempo, com a demanda e a evolução tecnológica o CFC passaram a fazer parte de outros produtos como: ar condicionado, para fazer neve artificial, nas fábricas de espumas utilizadas em estofamentos em embalagens e até na medicina. A nocividade do CFC passa desapercebido, até que na década de 70 dois cientistas F. S. Rowland e M. J. Molina cientifica começaram a alertar a comunidade sobre o impacto ambiental causado pelo gás CFC, mas não são ouvidos, e somente na década de 90 quando os indícios de sua nocividade apareceram na natureza, ambos ganham o Prêmio Nobel de Química juntamente com Paul Crutzen sobre o trabalho publicado em 28 de junho de 1974 na revista Nature, vol, 249, p.810, mostrando-se muito apreensivos sobre os resultados dos impactos ambientais causados pelo uso indiscriminado dos vários tipos de CFC(s) ao longo das décadas. 28 Atividades 1.Quantos e quais os elementos químicos que compõe os clorofluorcarbonetos? 2.Quanto a quantidade de elementos químicos pertencentes à fórmula, ela pode ser considerada uma substância simples ou composta? Justifique sua resposta. 3.Pesquise as características dos 3 elementos que formam os Clorofluorcarbonetos ? 4.Com ajuda da Tabela periódica pesquise o numero atômico e o número de massa. Faça a distribuição eletrônica de cada elemento e determine: o número de prótons, nêutrons, elétrons , o nome da família e o período a qual pertencem cada um deles? Ligações químicas A maioria dos elementos tem a tendência de se ligar, formando as substâncias simples ou compostas estudadas no capítulo 1. Para que estas substâncias se formem é necessário que os átomos se liguem, criando uma certa estabilidade observada nos gases nobres. Historicamente : Em 1916, o alemão Walter Kossel, observou que um átomo é mais estável quando sua camada de valência apresenta 8 elétrons. No mesmo ano, o americano Gilbert N Lewis, verificando a estrutura eletrônica de certos átomos combinados, observou que os mesmos apresentavam semelhança com a estrutura eletrônica dos gases nobres. Baseados nestes estudos, em 1919, o americano Irving Langmuir criou a Teoria(ou regra) do octeto. “Um átomo adquire estabilidade quando apresenta 8 elétrons na última camada (camada de valência), ou 2, caso a última camada for a K.” 29 Para criar estabilidade (completar a camada de valência), os átomos apresentam a tendência de doar ou receber elétrons (na ligação iônica), compartilham elétrons (na ligação covalente) , empréstimo de elétrons (na ligação dativa), e por nuvens de elétrons (na ligação metálica) respectivamente em ligações iônicas, covalentes ou metálicas. Ligação iônica, eletrovalente ou heteropolar A ligação ocorre entre átomos que tem a tendência de doar elétrons e átomos que tem a tendência de receber elétrons. Os átomos dos metais (família 1 ou 1A, 2 ou 2A, 13 ou 3A)tem a tendência de doar elétrons. Transformando-se em íons positivos, que recebem o nome de cátions. Os átomos dos não metais (família 15 ou 5A, 16 ou 6A, 17 ou 7A),tem a tendência de receber elétrons. Transformando-se em íons negativos, que recebem o nome de cátions. ÍONS Denominamos íons a um átomo ou conjunto de átomos em desequilíbrio elétrico, ou seja o número de prótons é diferente do número de elétrons. Se a quantidade de prótons (carga positiva encontrada no núcleo) for maior que a quantidade de elétrons (carga negativa encontrada na eletrosfera) teremos um íon positivo chamado de cátion. [56Ba137]: Representa o elemento bário e possui: 56 prótons, 56 elétrons, 81 nêutrons [56Ba137]+2 : Representa o cátion bivalente e possui: 56 prótons, 54 elétrons, 81 nêutrons 30 Se a quantidade de prótons (carga positiva encontrada no núcleo) for menor que a quantidade de elétrons (carga negativa encontrada na eletrosfera) teremos um íon negativo chamado de ânion [8O16]: Representa o elemento oxigênio e possui: 8 prótons, 8 elétrons, 8 nêutrons [8 O 16 ]-2 : Representa o ânion bivalente e possui : 8 prótons, 10 elétrons , 8 nêutrons. .Os elementos da família 1: tendem a perder 1e-, tornando-se um cation monovalente. Os elementos da família 2: tendem a perder 2e-, tornando-se um cátion bivalente.. Os elementos da família 13: tendem a perder 3e-, tornando-se um cátion trivalente . Os elementos da família 15: tendem a ganhar 3e-, tornando-se um ânion trivalente. Os elementos da família 16: tendem a ganhar 2e-, tornando-se um ânion bivalente Os elementos da família 17: tendem a ganhar 1e-, monovalente tornando-se um ânion 31 Atividades Complete a tabela: Nome símbolo Z lítio cloro fosforo bário sódio 3 A P N Li 7 e Representação do eíon Li+1 17 Ânion cátion 1 X 31 56 X 12 32 Estrutura de Lewis: Consiste em representar os elétrons da última camada. Valência É o numero de elétrons que o um átomo necessita ganhar ou perder, para adquirir estabilidade. Na ligação iônica a valência passa a ser chamada de eletrovalência. Fonte: Características dos compostos iônicos (fonte= www.quimicqtual.com.br) É a atração eletrostática que faz os íons se unirem originando um retículo cristalino. Por isso os compostos iônicos possuem elevado pontos de fusão e ebulição. No seu estado natural (sólido), não conduzem corrente elétrica mas em solução aquosa e no estado fundido ocorre condutividade elétrica, pois seus íons estão livres. 33 Atividades A. Observe os esquemas abaixo: da pagina 32 e complete os exemplos Tamanho dos íons: O cátion é menor do que o átomo de origem, porque este possui uma camada eletrônica a menos que o seu átomo nêutron correspondente. Mg°=átomo neutro Mg+2 = íons bivalente positivo = cátion Mg= 12p,12e- Mg+2 = 12p, 10e- Mg 1s2 2s2 2p6 3s2 12 12 Mg++ 1s2 2s2 2p6 O ânion é maior do que o átomo de origem, poque este possui elétrons a mais do que o átomo neutro correspondente. S° = átomo neutro S-2 = íons = íon bivalente negativo = ânion S= 16p, 16e- S -2 = 16p,18e- 34 B. Responda as questões abaixo: 1) Porque ocorrem as ligações químicas? 2) Qual a classe de elementos que apresenta maior tendência de ganhar elétrons? 3) Defina ligação iônica : 4) Em que estado físico se encontra os compostos? 5) Em relação ao átomo neutro de cálcio (20Ca) e seu respectivo íon, quem é maior por que? 6) Em relação ao átomo de cloro (17Cl) e seu respectivo íon, quem é maior? Por que? 7) O que diz a regra do octeto? 8) Sobre os elementos genéricos X e Y, sabendo que o primeiro é da família dos metais alcalinos e que o segundo é uma calcogênio. Determine: a)A possível fórmula de Lewis referente ao composto formado por esses dois átomos. b) O tipo de ligação que ocorre entre eles. 9) Utilizando o esquema de Lewis, estabeleça a ligação entre: a) Na (Z=11) e S(Z=16) b) Al (Z=13) e F (Z=9 ) c)Na (Z=11) e O( Z=8 ) d)Li (Z= 3) e Cl (Z=17) 35 Ligação covalente, molecular ou homopolar Este tipo de ligação ocorre através do compartilhamento ou emparelhamento de elétrons. Os pares eletrônicos compartilhados são formados por um elétron de cada um dos átomos e permanecem simultaneamente a ambos os átomos ligados. Quem faz ligação covalente? H com H H com não metal (família, 4, 5, 6 ou 7) Não metal com não metal H e semimetal semimetal e semimetal O número de covalências entre dois átomos pode ser feita através de um, dois ou três pares eletrônicos. De acordo com o número de pares compartilhados entre os átomos, a ligação covalente classifica-se em simples, dupla ou tripla. classificação Pares esquema de elétrons Ligação dupla 2 pares E_E E=E Ligação tripla 3 pares E ΞE Ligação simples 1 pares A ligação covalente pode ser representada através da fórmula eletrônica (Lewis), fórmula plana (Couper) e a fórmula molecular. A fórmula eletrônica é a mais detalhada, pois mostra, os elementos, o 36 número de elétrons da camada de valência e o número de pares compartilhados. A fórmula estrutural plana mostra os elementos, o numero de átomos e os pares compartilhados. Cada ligação é representado por um traço ( ___) A fórmula molecular é a mais simplificada, porém é a mais usada, pois indica apenas os elementos e o número de átomos combinados. A ligação covalente pode ocorrer entre átomos de mesmo elemento químico, ou entre átomos de elementos químicos diferentes. Exemplos: F. H2 estrutura l O2 N2 Cl2 HCl H2O F. Lewis F, plana F. espacial Ligação Dativa Na ligação covalente normal, o par eletrônico é formado por 1 elétron de cada átomo. Na ligação covalente dativa o par eletrônico é proveniente de apenas um dos átomos participante da ligação. A ligação dativa é representada, na fórmula estrutural por uma seta (→), no sentido de quem “doa” para quem “recebe” o par eletrônico compartilhado. O O faz 2 covalentes e 2 dativas O H só faz 1 covalente O N covalente e 1 dativa 37 Exemplo: Polaridade das ligações As ligações covalentes estão classificadas em polares e apolares. Nas ligações apolares, o par eletrônico (nuvem eletrônica) está distribuído uniformemente entre os átomos, não há formação de polos. Exemplo Nas ligações polares, o par eletrônico se desloca para um dos átomos formando polos. Exemplo 38 Atividades 1) Qual a principal característica dos átomos que se ligam através de ligações covalentes? 2) Forneça as fórmulas eletrônicas, planas e estruturais para os compostos formados pelos átomos abaixo e classifique-as: como polar ou apolar. a) F com F→ (Z=9) b) S(Z=16) e Cl →(Z=17) Ligações metálicas As substâncias metálicas são formadas por átomos que apresentam, em geral, 1, 2 ou 3 elétrons na camada de valência (metal). Quando analisamos uma substância metálica, verifica-se um aglomerado de muitos átomos ao qual denominamos de cristais. Nestes cristais os átomos dos metais estão agrupados de forma geométrica, originando o retículo cristalino. A Teoria da nuvem eletrônica proposta por Drude-Lorentz, baseia-se no principio de que o metal é um aglomerado ordenado de íons positivos, imersos numa nuvem de elétrons livres. Esses elétrons são provenientes da última camada dos átomos metálicos que, por estarem pouco atraídos pelo núcleo, se liberam e passam a se deslocar livremente pelo cristal formado. Exemplo: Sódio metálico Distribuição eletrônica 11Na → 1s2 2s2 2p6 3s1 39 Para adquirir estrutura estável, cada átomo libera o elétron 3s1,se transformando em cátion Na+ (1s2 2s2 2p6). Os vários cátions formados, ordenamse espacialmente e os elétrons liberados por átomos, movimentam-se livremente pela estrutura, originando assim uma nuvem de elétron. O cristal metálico é formado por cátions de sódio envolvidos pela nuvem de elétrons. Atividade Faça uma pesquisa sobre as propriedades dos metais e ligas metálicas. 40 UNIDADE 4 – O Escudo Protetor A estratosfera é a camada da atmosfera que está localizada entre 11 a 35 quilômetros de altitude, nesta camada não existem nuvens portanto não ocorrem chuvas, propiciando o voo de aviões a jato. É nesta camada que encontramos o Ozônio, conhecido como escudo protetor do nosso planeta . Noventa por cento do ozônio encontrado no planeta se forma na estratosfera a nível equatorial a 30.000 km de altitude, a partir da molécula O2 pela absorção de radiações ultravioletas, as moléculas de O3 migram em direção aos polos ajudadas pelos ventos estratosféricos, os quais influem nos vértices polares, formando um escudo protetor quanto aos raios UV excedentes. Esta região é denominada ozonosfera, ela não é homogênea variando conforme a região do planeta, podendo atingir um volume maior penetrando também na mesosfera. A forte radiação UV , ao nível do equador faz com que as moléculas de O2 se dissociem e se reorganizem formando o O3. Depois que o O2 quebra as suas ligações sigma (p_p) e PI , transforma-se em oxigênio atômico. Ondas O2 → UV O+O O2 + O → O3 (reação endotérmica) AH = 142,2 kJ por mol de O3 formado) Ondas UV 3O2 → 2O3 AH = 284,4 kJ Ondas UV O3 → O + O2 41 A ozonosfera funciona como um redutor do termostato planetário impedindo o super aquecimento do planeta, e com isso protegendo-nos de catástrofes ambientais tais como: variações de temperatura, aceleração do degelo polar, destruição de anticorpos e de células imunológicas. (ZECCHINI,2007) O seu nome deriva do grego 'ózo' e significa 'cheiro', 'aroma'. No estado gasoso apresenta coloração levemente azulada, no estado líquido é azul e apresenta característica explosiva, já no estado solido apresenta coloração violeta. Seu ponto de fusão é 192°C e ponto de ebulição é -112°C Atividade Faça uma pesquisa sobre a ação do ozônio a nível da troposfera. Tipos de reações químicas Existem vários critérios de classificação. Para ajudar na compreensão dos conteúdos e do tema abordado estudaremos dos Critérios: Quanto a complexidade das substâncias envolvida e quanto à absorção ou liberação de calor. Quanto a complexidade das reações envolvidas: A) Reação de síntese ou adição ou formação: Quando duas ou mais substâncias dão origem a uma única substancia mais complexa. A+B Exemplo: 2H2 + 2O2 → AB → H2O Síntese da água 42 B) Reação de analise ou decomposição: Quando uma única substância dá origem a duas outras substâncias. As reações de decomposição podem receber nomes especiais: Pirólise (decomposição pela calor), eletrólise (decomposição pela corrente elétrica), fotólise (decomposição pelo calor). Obs: a substância composta pode originar, duas substâncias compostas, uma substância simples e uma composta ou duas substâncias simples. AB →A → 2H O → Exemplo: CaCO3 2 + B CaO + CO2 2H2O +O2 2 luz 2HCl → 2H2 + Cl2 eletricidade C) Reações de deslocamento ou simples troca: Quando uma substancia simples reage com uma substância composta deslocado o cátion ou o ânion, formando uma outra substância composta. Tipos: AB + C → CD + A (catiônica) (metal) AB + C → (ametal) AC + B (aniônica) 43 OBS: Para que ocorra uma reação de deslocamento é necessário que a substância simples seja mais “reativa” que o íon da substância composta. Série de reatividade Cs, Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Ni, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Au Exemplos: CUSO4 + Z → NaCl +Fe → FeCl2 + Na → ZnSO4 + Cu não ocorre 2 NaCl + Fe 2 NaCl + Fe → não ocorre Para que ocorra a reação de deslocamento aniônica é necessário que a substância simples (ametal ou hidrogênio) seja mais “reativa” que ânion da substância composta. Série de reatividade (eletronegatividade) dos ametais em ordem crescente: F, O, N CL, Br, I, S, C, H, P As substâncias simples formadas pelos elementos flúor, oxigênio, hidrogênio, cloro bromo e iodo são moléculas diatômicas, ou seja: F2, O2, N2, Cl2, Br2 e I2. Exemplos: 2NaCl + F2 → 2NaF + Cl2 CaO + Cl2 → não ocorre 2KI + Cl2 → 2KCl + I2 44 d) D) Reação de dupla-troca: São reações de duas substâncias compostas que trocam entre si cátions e ânions. → AB + CD AD + CB Exemplos: K2S + 2HNO3 → KNO3 + H2S Na2CO3 + 2Cl → 2NaCl + H2O + CO2 AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl CuSO4 +2NaOH → Na2SO4 +Cu(OH)2 Quanto à absorção ou liberação de calor. Exotérmicas: São reações que ocorre com liberação de calor. C + O2 → CO2 + calor Endotérmica: são reações que ocorrem com absorção de calor. N2 + O2 + calor → 2NO Termoquímica É o ramo da termodinâmica que estuda a energia térmica liberada ou absorvida nos processos 45 ' ATIVIDADES 1.Tanto o O2 quanto o O3 são formados por um único elemento : Qual é esse elemento, onde ele se localiza na tabela periódica, qual o seu numero atômico, numero de massa, numero de neutros. 2.O gás ozônio e o gás oxigênio podem ser classificado por substância simples ou composta , justifique sua resposta. 3.Você sabia que substâncias simples podem apresentar forma diferenciadas? Isso caracteriza uma propriedade chamada alotropia . O O2 (gás oxigênio) e o O3 (gás ozônio)são considerados alótropos por serem formados por um único elemento o oxigênio. A..Pesquise outras substâncias que fazem alotropia: B. Faça a distribuição eletrônica do oxigênio: C. Construa as fórmulas eletrônicas e planas do O2 e do O3 4.O que você entende por Reações Químicas? 5.Diferencie, reações endotérmicas de reações exotérmicas: 6.Copie respectivamente as reações de formação e destruição do ozônio, e classifique-as segundo os dois critérios estudados neste capítulo: 46 UNIDADE 5 - Gênio da garrafa X filtro protetor Durante décadas, o CFC devido as características aparentemente inofensivas, foi amplamente utilizado em vários segmentos, sendo responsável pelo crescimento em vários setores industriais. Em meados dos anos 80 fica confirmada a sua nocividade com o aparecimento do primeiro “buraco” na camada de ozônio na Antártida. Altamente poluente o CFC liberado de geladeiras velhas, aerossóis etc, sobe até a ozonosfera e devido aos ventos zonais realiza o mesmo caminho em direção aos polos que as moléculas de ozônio. Anualmente, durante a primavera no hemisfério sul em presença de raios UV ,o cloro se libera dos outros elementos que formam o CFC (carbono e flúor), atacando ferozmente a molécula de O3 causando a sua destruição, desprotegendo o nosso planeta, acarretando com isso a elevação da temperatura , a elevação do nível das águas oceânicas bem como a variação do pH. OBS: A espessura da camada de ozônio não é homogênea variando segundo a latitude e a estação do ano, por este motivo o aparecimento do primeiro “buraco de ozônio “ ocorreu primeiramente na Antártida. 47 Você sabe oque é pH? Funções químicas No capitulo anterior vimos que os átomos se ligam através das ligações , iônicas, covalentes ou metálicas para formarem substâncias químicas. Essas substâncias são classificadas em orgânica ou inorgânica de acordo com a presença ou não do elemento carbono. Na química inorgânica também encontramos elementos contendo carbono, como CO, CO2, H2CO3, Na2CO3, etc... O número de substâncias conhecidas atualmente é muito grande e para facilitar seu estudo se faz necessário classificá-las em grupos de acordo com suas propriedades. Função química é um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. As substâncias da química inorgânica estão agrupadas em quatro funções: ácidos, bases, sais e óxidos. Estudo dos ácidos Conceito de Arrhenius Ácido é toda substância que em água se ioniza produzindo como cátion somente íon H+. O íon H+ é responsável pela propriedades que caracterizam os ácidos. O ácido em solução aquosa se ioniza formando íons H+.( hidrogênio ionizável). 48 Equação de ionização Atualmente , sabe-se que o íon H+ não existe livre em solução aquosa, mas é encontrado na forma do íon H3O+ Utilização dos ácidos Nome Utilidade Ácido sulfúrico Batera de automóveis indústria de fertilizantes Ácido clorídrico Presente no suco gástrico limpeza pesada(muriático) Ácido bórico Água boricada Ácido cítrico Laranja limão Ácido nítrico Fabricação de nitrato água régia apara determinação da pureza do ouro 49 Classificação dos ácidos a) Quanto a presença ou não de oxigênio. Hidrácidos: são ácidos que não apresentam oxigênio na molécula Exemplos: HCl, HBr H2S, HCN Oxiácidos: são ácidos que apresentam oxigênio na molécula. Exemplos:HNO3, H2SO4, H3PO4,H2CO3 B) Quanto ao número de hidrogênio ionizáveis. Monoácidos: são ácidos que apresentam apenas um hidrogênio ionizável. Exemplos: HCl, HBr, HNO3, HI H3PO2 Diácidos: são ácidos que apresentam dois hidrogênios ionizáveis. Exemplos: H2S, H2SO4, H2MnO4, H3PO3 Triácidos: são ácidos que apresentam quatro hidrogênio ionizáveis. Exemplos: H3PO4, H3AsO4 Tetrácidos: são ácidos que apresentam quatro hidrogênio ionizáveis. Exemplos: H4P2O7 C)Quanto ao grau de ionização. Estão divididos em: fortes α>50% Semi fortes ou moderado fracos 5%<α<50% Hidrácidos: fortes: HCl, HBr, HI semifortes: HF fracos:H2S , HCl α≤5% 50 Oxiácidos: é determinada pela diferença entre o número de átomos de oxigênio e o número de átomos de hidrogênio. Valor de X exemplos fortes 3 ou 2 H2SO4 Semi fortes 1 H3PO4 fracos 0 HClO Nomenclatura: Hidrácidos: ácido............. ídrico ânion HF ácido fluorídrico HI ácido iodídrico HCl ácido clorídrico HCN ácido cianídrico HBr ácido bromídrico H4Fe(CN)6 ácido ferrocianídrico H2S ácido sulfídrico H3Fe(CN)6 ácido ferricianídrico Oxiácidos ácido............................ico Nox maior nome do elemento ácido............................oso nome do elemento Nox menor 51 Exemplos: H2 S O4 ác. sulfúrico +1 -2 x2 x4 +2 -8 +6 H2 S O3 +1 x2 +2 H Cl O3 +1 -2 x1 x3 +1 -6 +4 ác. clórico ác. sulfuroso -2 x3 -8 +4 H Cl O2 ác. cloroso +1 -2 x1 x2 +1 -4 +2 Siga os exemplos acima , calcule o nox do elemento central e determine o nome dos ácidos. H3PO4 HNO3 H3PO3 HNO2 Os ácidos acima dão origem a outros ácidos para isso usa-se, o prefixo: hipo para o nox menor per para o nox maior 52 Exemplo Família (17 ou 7A Cl, I, Br) HClO +1 ác. hipocloroso HClO2 +3 HClO3 +5 HClO4 +7 ác. perclórico Família (15 ou 5A) H3PO2 +1 ác. hipofosforoso H 3PO3 +3 H3PO4 +5 Alguns ácidos mais hidratados dão origem a outros ácidos pela perda de moléculas de água. Exemplo H3PO4 ácido (orto) fosfórico 2 H3PO4 – H2O → H4P2O7 e ác. Pirofosfórico H3PO4– H2O → HPO3 ác. metafosfórico 53 Atividades Complete a tabela abaixo seguindo o exemplo do ânion brometo: Nome do Fórmula ânion do ânion brometo Br - Nome do ácido Fórmula ácido bromídrico HBr do ácido ác. nítrico H2CrO4 fosfato ácido iodídrico H3BO3 MnO4cianeto HNO2 ClO2ác. clórico HClO4 sulfito Fácido brômico S -2 Presença Número Força de de H+ oxigênio hidrácido monoácido forte 54 Estudo das bases As bases apresentam um sabor adstringente , que amarra a boca, como o sabor da banana verde. Mas é perigoso testar a bases desta maneira, pois a maioria tem poder de corroer, destruir e queimar tecidos vivos. Segundo Arrhenius, bases ou hidróxidos são compostos que ao se dissociar liberam apenas íons OH-, conhecido como oxidrila ou hidroxila Utilização das bases Bases Utilidade Hidróxido de sódio Fabricação de sabões e sabonetes desentupimento de tubulações, limpeza pesada. Hidróxido de amônio Limpeza pesada indústria de fertilizantes Hidróxido de alumínio Muito usado em medicamentos antiácidos e laxantes. (leite de magnésia) Hidróxido de cálcio Construção civil Classificação das bases A)Quanto ao número de OH- . Monobases: apresentam apenas um OHexemplo: NaOH, KOH, NH4OH Dibase: apresentam dois OHExemplos: Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2 Tribases: apresentam três OHExemplos: Al(OH)3, Fe(OH)3, Sn(OH)3 Tetrabases: apresentam quatro OHExemplo: Sn(OH)4, Pb(OH)4 55 B) Quanto a solubilidade em água. Solúveis: são as bases dos metais alcalinos, e amônio. Exemplos: NaOH, KOH, NH4OH pouco solúveis: são as bases dos metais alcalinos terrosos. Exemplos: Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2 Insolúveis:são todas as demais bases. Exemplos: Al(OH)3, Fe(OH)3, Sn(OH)3 C) Quanto a força. Fortes: São bases dos metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Exemplos: NaOH, KOH, Ca(OH)2 Fracas: São as demais bases. Exemplos: AgOH, Zn(OH)2, Al(OH)3, NH4OH Nomenclatura Hidróxido de …............................ nome do cátion Se o cátion apresentar mais de uma valência, devemos identificá-lo através de algarismos romanos ou terminações, oso para a valência menor e ico para valência maior. Exemplos: LiOH = hidróxido de lítio Ca(OH)2 = hidróxido de cálcio Al(OH)3 = hidróxido de alumínio Fe(OH)2 = hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso Fe(OH)3 = hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico 56 A escala de pH é utilizada para medir a acidez ou a basicidade de uma substância. Ácidos e bases são identificados através de indicadores. Indicadores são substâncias que mudam de cor na presença de um ácido ou de uma base. indicadores fenolftaleína tornassol Alaranjado de metila Azul de bromotimol base vermelha azul amarelo azul ácido incolor rosa vermelho amarelo (fonte= www.portalsaofrancisco./.../ozonio-2-php)com.br) 57 Atividades 1.Complete a tabela conforme o exemplo: Nome da base Fórmula Hidróxido de lítio LiOH Ca(OH)2 Hidróxido de prata Al(OH)3 Hidróxido magnésio de Fe(OH)2 Hidróxido de ouro III KOH Hidróxido de cádmio NH4OH Hidróxido de zinco CuOH Hidróxido de níquel I Pb(OH)4 Hidróxido de rádio Sr(OH)2 Hidróxido de sódio Cu(OH)3 Hidróxido de césio Hg(OH)2 Hidróxido de ferro III Ni(OH)3 Hidróxido de rubídio Co(OH)3 Hidróxido de ouro I Sn(OH)2 Hidróxido de chumbo II Hg2(OH)2 Hidróxido de estanho IV Solubilidade Solúvel Número de OH- força monobase forte 58 2. Depois de completar a tabela do exercício anterior copie todas as fórmulas das bases de valência variável e dê o nome delas utilizando a terminação ico ou oso. 59 UNIDADE 6 – Destruição do Ozônio causando problemas ambientais Estudos mostram que o aquecimento global é um processo natural que ocorre há milhares de anos. Você já foi no jardim botânico de Curitiba.? Notou que a cobertura da estufa é de vidro? Isto é necessário para que as plantas recebam luz e temperatura adequada para a sua sobrevivência, protegendo-as das ações prejudiciais das chuvas, ventos e baixas temperaturas. Assim como na maiorias das estufas artificias a atmosfera funciona como o vidro de uma estufa equilibrando o aquecimento do nosso planeta, bem com a ação dos ventos e das chuvas. Sem esse efeito a temperatura na Terra seria bem mais baixa. Mas o avanço industrial e tecnológico da humanidade provocou uma grande alteração na atmosfera terrestre, causando a aceleração do aquecimento global. A destruição da camada de ozônio, pelo uso indiscriminado dos gases CFC, aliado ao aumento assustador da emissão de gases como monóxido de carbono, dióxido de carbono e metano , são os responsáveis pelo efeito estufa e pelo aquecimento global. O desmatamento e a queimada de florestas e matas também colabora para este processo. Os raios do Sol atingem o solo e irradiam calor na atmosfera. A camada de poluentes dificulta a dispersão do calor, o resultado é o aumento da temperatura global. Os CFCS e a destruição da camada de ozônio O gás CFC utilizado nos aerossóis, geladeiras, ar condicionados são lançados na atmosfera ficando ao lado do ozônio . A 30.000m da superfície terrestre o cloro presente na molécula do CFC sendo altamente reativo se libera dos outros elementos que formam a sua molécula e vai ao ataque da molécula de 60 ozônio ,quebrando uma de suas ligações e destruindo -o, formando o que é conhecido como 'buraco' na camada de ozônio sendo um dos principais causadores da aceleração do aquecimento global colocando em risco a sobrevivência das espécies e do planeta. A ação do CO2 na atmosfera O Gás carbônico (CO2) presente na atmosfera tem a propriedade de absorver as radiações infravermelhas, evitando assim que elas escapem para o espaço funcionando como um vidro de uma estufa. A emissão acentuada deste gás proporciona um efeito prejudicial ocasionando o efeito estufa. A descoberta e utilização do petróleo trouxe uma evolução na área industrial, mas ao longo das ultimas décadas observa-se as consequências da emissão de gases como o monóxido de carbono altamente poluente e responsável juntamente com o metano pelo aquecimento global. Consequências do aquecimento global Com a aceleração do aquecimento global observa-se vários efeitos no mundo todo como: -maior evaporação das águas dos oceanos, potencializando o aumento de catástrofes climáticas ,aumento de furacões, tufões e ciclones; -derretimento das calotas polares e o aumento do nível da águas dos oceanos. Podem ocorrer, futuramente, a submersão de muitas cidades litorâneas. -Regiões de temperaturas amenas tem sofrido com as ondas de calor. No verão europeu, por exemplo, tem se verificado uma intensa onda de calor, provocando até mesmo mortes de idosos e crianças. -morte de várias espécies animais e vegetais, desequilibrando vários ecossistemas. Crescimento e surgimento de planeta. desertos em várias regiões do 61 Aqui no Brasil, como no resto do mundo notamos que o uso indiscriminado dos gases causadores do efeito estufa estão fazendo cada dia mais catástrofes se instalarem no pais. Proporcionando o aumento da temperatura do nosso planeta, causando um terrível desequilíbrio ambiental conhecido como aquecimento global. Esse frio descomunal que está afetando o país, é um dos efeitos do aquecimento global aqui no Brasil, como por exemplo a queda brusca de temperatura. As enchentes no nordeste, a seca nunca antes vista no sul, são exemplos de que o Brasil está se tornando o alvo das maiores catástrofes climáticas do aquecimento global, já que poucos países estão tendo tantas mudanças assim então pouco tempo, como está acontecendo no nosso país. A Comissão do senado que estuda os efeitos do aquecimento global no Brasil, publicou informações dizendo que se não forem tomados devidos cuidados, o Brasil pode ser o país que mais vai sofrer com os efeitos do aquecimento, primeiro as enchentes, depois as marés altas, agora o frio descontrolado no país inteiro, isso por que ainda não chegamos nas altas temperaturas, que esse ano prometem bater todos os recordes. O aquecimento global acelera drasticamente o degelo das capotas polares, provocando com isso a elevação dos níveis do mar podendo acontecer o desaparecimento de cidades litorâneas como observamos nos caso de Matinhos no litoral do nosso estado o Paraná. Esse degelo também causa a variação do P H das águas oceânicas interferindo na base das cadeias alimentares marinhas. A alguns anos observamos a elevação da temperatura do planeta , este ano aqui no Brasil no mês de fevereiro as temperaturas no sul do país chegaram até 39º no Rio Grande do SUL,37º no Paraná e em Santa Catarina. Por outro lado, a medida que nos dirigimos ao sul do País observa-se que as águas oceânicas tendem a ficar mais frias que nos anos anteriores, isso se dá ao grande degelo polar. Em praias mais ao sul de Florianópolis ao tomar banho de mar, observa-se a passagem de correntes de água bem gelada. No verão, com o aumento da temperatura é mais frequente o aparecimento de animais como 62 focas, pinguins que são deslocados através das correntes marinhas em cima de blocos de gelo, vindos da Antártida. Estudo dos sais Sais são compostos iônicos que apresentam pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH- . Eles podem resultar da reação de um ácido com uma base. Esta reação é denominada de reação de neutralização. ácido + base → sal + água A nomenclatura dos sais deriva da nomenclatura do ácido. Terminação do ácido Nome do sal ico ato oso ito ídrico eto Neutralização total A água é formada pela combinação do H+ do ácido e o OH- da base. O sal assim formado é considerado um sal neutro por não apresentar grupos OH- e nem hidrogênio ácido. Exemplos: HCl + NaOH →NaCl + H2O (cloreto de sódio) H3PO4 + KOH →K3PO4 + 3 H2O (fosfato de cálcio) H2SO4 + KOH → HNO3 + Ca(OH)2 H2S + KOH → → 63 → H2CO3 + Ba(OH)2 → HMnO4 + KOH → HCl + Fe(OH)3 → H2SO4 + Ca(OH)2 → HCN + Mg(OH)2 Neutralização Parcial Uma reação de neutralização é parcial quando não reagem com todos os H+ dos ácidos ou OH- das bases. Exemplos: → KHSO4 + H2O H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H2O H3PO4 + NH4OH → H3PO4 + NH4OH → HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(OH)NO3 +H2O H SO4 + Fe(OH)3 → Fe(OH)SO4 + 2 H2O HCl + Al(OH)3 → H2SO4 + KOH 2 Utilização dos sais Nome Utilidade Fluoreto de estanho e fluoreto de sódio Usado em dentifrícios, evitam a cárie Sulfato de cálcio Gesso decorativo e ortopédico Bicarbonato de sódio Antiácido, fermento químico, extintor de incêndio Carbonato de cálcio Mármores, cimento, fabricação de vidros junto comNa2CO3 e SiO2 Coreto de sódio Sal de cozinha, soro medicamentoso Iodeto de potássio Misturado ao sal de cozinha, evita o bócio 64 Atividades Com base na tabela de utilidade de sais. Dê a fórmula de todos os sais citados na tabela acima e o nome das duas fórmulas que aparecem na tabela identificando a função de ambas as substâncias. O que é bócio? Propriedades dos sais A)Quanto ao estado físico. Os sais são compostos predominantemente iônicos, por isso são sólidos. B) Quanto a solubilidade em água. Podem se solúveis ou insolúveis. Tabela de solubilidade sais Nitratos Acetatos Cloratos Solubilidad e em água Exceção solúveis Cloretos Brometos Iodetos solúveis Ag+ ,Pb+2, Hg+2 Sulfatos solúveis Ca+2, Ba+2, Sr+2, Pb+2 Sulfetos insolúveis Alcalinos e de NH4+ Outros sais insolúveis Alcalinos e de NH4+ C) Quanto a natureza. 65 Sal neutro ou normal: resultantes da neutralização total de ácido e de base. Exemplos: → Cloreto de sódio CaCO3 → carbonato de calcio KNO3 →nitrato de potássio KI → iodeto de potássio NaCl Sal ácido ou hidrogeno-sal: resulta da neutralização parcial do ácido. Exemplos: → KHSO4 NaHCO3 sulfato ácido de potássio, bissulfato de potássio ou hidrogeno sulfato de potássio. → carbonato ácido de sódio, bicarbonato de sódio ou hidrogeno carbonato de sódio. NaH2PO4 → fosfato diácido de sódio ou di-hidrogeno-fosfato de sódio. Na2HPO4 →fosfato ácido de sódio ou hidrogeno fosfato de sódio. Sal básico ou hidróxi-sal:resulta da neutralização parcial da base pelo ácido. Exemplos: Ca(OH)NO3 →nitrato básico de cálcio ou hidróxi-nitrato de cálcio. Fe(OH)SO4 → sulfato de ferro III ou hidróxi-sulfato de ferro III. Al(OH)2Cl → cloreto di básico de alumínio di-hidròxi-cloreto de alumínio. 66 D) Quanto a presença ou não de água. Sal anidro: Não apresenta água na estrutura cristalina. Exemplos: NaCl, KI, AgNO3, CuSO4 Sal hidratado: Apresenta moléculas de água na estrutura cristalina. A molécula combinada é denominada água de cristalização ou água de hidratação, existente em quantidades definidas. Exemplos: CuSO4 . 5H20 CaCl2 . 6H2O → sulfato de cobre penta-hidratado. → cloreto de cálcio hexa-hidratado. Al(OH)3 .10 H2O → sulfato de sódio deca-hidratado. E) Soluções de sais: ácidas, básicas ou neutra. A natureza da solução aquosa dos sais normais depende da força do ácido e da base. Um sal formado por um ácido forte e uma base fraca quando dissolvido em água produz uma solução de caráter ácido. Um sal formado por um ácido forte e uma base forte quando dissolvido em água produz uma solução de caráter neutro. Um sal formado por um ácido fraco e uma base forte quando dissolvido em água produz uma solução de caráter básico. 67 Atividades 1.Complete a tabela abaixo, seguindo o exemplo de cálcio. Fórmula do sal Nome do sal NaHCO3 Nitrato de sódio KCl Cloreto de prata NaHSO4 Iodeto de cálcio Na2CO3 Nitrito de potássio NaAsO4 Cloreto de alumínio Ca2P2O7 Sulfato de ferro II Na2SO3 Permanganato de potássio AgBr Nitrato de prata Mg(OH)Cl Cloreto de calcio hexa-hidratado Na2SO4 .10 H2O solubilidade Sal normal, hidrogeno-sal ou hidróxi-sal 68 2.Dê a formula do sal ligando o cátion da base com o ânion do ácido. Cl_ S-2 NO2-2 SO3-2 CO3-2 PO4-3 Na+ K+ Ca+2 Fe+2 3.Dê o nome de todos os sais formados na tabela acima: Estudo dos óxidos São compostos binários em que o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Praticamente todos os elementos formam óxidos. Utilização dos óxidos O alumínio é obtido através do Al2O3 (óxido de alumínio) conhecido comercialmente com o nome de bauxita. Na fabricação dos aços é utilizada minérios de ferro : Hematita Fe2O3 e magnetita Fe3O4 Os agricultores utilizam o carbonato de cálcio CaCO3 para corrigir a acidez do solo. O óxido de cálcio CaO é utilizada nas construções. 69 Classificação Óxidos Básicos São óxidos formados por metais alcalinos e metais alcalinos terrosos e outros metais em geral com valência +1 e +2. São compostos iônicos sólidos, e que apresentam ponto de fusão e ponto de ebulição elevados. Exemplos: Na2O, K2O, CaO, BaO, CuO, Ag2O Os óxidos que reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Exemplos: → 2KOH K2O + HCl → 2KCl + H2O K2O + H2O Óxidos ácidos ou anidridos São óxidos formados por não metais e por metais com eletrovalência elevada (+6,+7). São compostos moleculares, em geral gasosos e solúveis em água. Exemplos: CO2, N2O5, Cl2O3, SO3 , Mn2O7 Os óxidos ácidos reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. Exemplos: SO3 + H2O→ H2SO4 SO3+ 2NaOH→ NaSO4 + H2O Óxidos anfótero São óxidos que reagem ora como ácidos e ora como base. Eles só reagem com ácidos ou bases fortes. Em geral são sólidos, moleculares insolúveis na água . Exemplos: ZnO + 2HCl óxido básico ácido forte →ZnCl2 + H2O 70 2 NaOH + ZnO base óxido forte ácido → Na2ZnO2 + H2O Em geral são sólidos moleculares insolúveis na água e formados por :metais e semi metais. Berílio, zinco, alumínio, cromo chumbo, estanho são elementos químicos que ao se combinar com oxigênio formam óxidos anfóteros. Nomenclatura Óxidos Básicos Quando e elemento apresenta valência fixa. óxido de …............................ nome do elemento Quando o elemento tem valência variável. óxido de …............................ nome do elemento …............................... algarismo romano OBS: Os algarismos romanos podem ser substituídos pela terminação ico para o nox maior e oso para o nox menor. Exemplos: FeO: óxido de ferro II ou oxido ferroso Fe2O3: óxido de ferro III ou oxido férrico CuO: óxido de cobre I ou oxido cuproso Cu2O: óxido de cobre II ou oxido cúprico 71 Óxidos ácidos ou anidridos anidrido …............................................................ nome do elemento + terminação ico ou oso Exemplos: SO2: anidrido sulfuroso (nox = +4) SO3: anidrido sulfúrico (nox = +6) Óxidos indiferentes São óxidos que não reagem nem com água nem com ácidos e nem com bases. Exemplos: CO monóxido de carbono N2O óxido nitroso NO óxido nítrico Óxido duplo ou misto São óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos, do mesmo elemento químico. Exemplos: FeO + Fe2O4 = Fe3O4 2PbO + PbO2 = Pb3O4 Peróxidos Apresentam em sua estrutura o grupo (O2)-2 . Na2O2, K2O2, CaO2, BaO2 são exemplo de peróxidos. A maioria dos peróxidos são formados por hidrogênio, metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. O peroxido mais conhecido é água oxigenada H2O2. Ela é vendida em frascos escuros ou opacos pois em presença de luz sofre decomposição. luz 2 H2O2 (aq) → 2 H2O + O2 (l) (g) 72 OBS: O prefixo (mono, di , tri ou tetra) antes do nome do elemento e opcional. Exemplos: CO2: dióxido de (mono)carbono ou dióxido de carbono CO: monóxido de (mono)carbono ou monóxido de carbono CaO: monóxido de (mono) cálcio ou monóxido de cálcio SO3: FeO3: Cl2O5: N2O4: tetróxido de triferro: Fe3O4 monóxido de dicloro: Cl2O2 monóxido de nitrogênio: trióxido de diouro: trióxido de dialumínio: dióxido de chumbo: 73 Atividades 1.Complete a tabela abaixo, seguindo o exemplo do óxido de sódio Fórmula do óxido Nome do óxido classificação Na2O Óxido de sódio Óxido básico Óxido de prata MgO Óxido de potássio Al2O3 Óxido de carbono CO2 Óxido de chumbo II FeO pentóxido de dicloro N2O3 Óxido de zinco CuO Anidrido sulfúrico SO2 Anidrido bórico N2O Óxido de lítio 2.Pesquise: - Qual o óxido causador da chuva ácida,e qual a consequência desta chuva para a natureza? 74 UNIDADE 7 - Destruição do Ozônio causando problemas de saúde Na década de 90 coincidindo com a destruição acentuada do ozônio pelos fluorcarbonetos houve um aumento considerável nos casos de câncer de pele no Brasil, na Europa e nos Estados Unidos da América. Os clorofluorcarbonetos que é um gás esverdeado não tem propriedades suficientes para causar o câncer de pele, mas a sua ação destruidora sobre a ozonosfera, que funciona como um escudo de proteção ao planeta, ficando este vulnerável a uma grande massa de raios I-UV. O excesso de raios I-UV é o causador do câncer de pele. Mas com as restrições impostas no Protocolo de Montreal, impondo metas aos países sobre a redução e substituição do uso de CFCs, houve uma considerada redução nos casos de câncer de pele. Estima-se que se não fossem tomadas nenhuma medida a previsão era de que no noroeste da Europa, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Holanda, Luxemburgo e Reino Unido o câncer de pele aumentaria em 315% e nos EUA em 325% até 2050. Segundo prognósticos mais otimista em 2050 o índice baixaria para 10% no Brasil, Europa e EUA. Países como Alemanha, Canadá, Estados Unidos entre outros a partir de 1994 passaram a divulgar regularmente os índices de I-UV. Para o Brasil a divulgação deste índice é muito importante, por se tratar de um país tropical com grandes extensões de praias e cuja população e turistas ficam muito tempo expostos ao sol. A partir de 1997 o laboratório do INPE ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) , em São José dos Campos é o responsável pela divulgação de três índices diários de UV-B. Devido a extensão do Brasil o estudo é feito por regiões: Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná fazem parte da região Sul; São Paulo , Rio de Janeiro e Espírito Santo, fazem parte da Região Central;e o Nordeste fazem parte da Região Equatorial . 75 Um outro problema de Saúde Pública é o acentuado aumento de casos de catarata, principalmente em países tropicais como o Brasil , devido a uma maior exposição aos raios UV-B. No Brasil a Saúde Pública recomenda o uso de óculos de sol e filtros solares adequados a cada tipo de pele, este deve ser usado continuamente até no inverno. Além disso, no verão é vinculado pela mídia que a exposição ao sol deve ser antes das 10:00 horas e a partir das 15:00 horas. Radioatividade No dia 6 de agosto de 1945 exatamente às 8:15 os USA lançam através do bombardeio B29 a primeira bomba atômica sobre a cidade de Hiroshima. Explodindo a 600 metros de altitude foi capaz de devastar instantaneamente a cidade. Cerca de 140 mil pessoas mais da metade da população morreu imediatamente e nos anos seguinte devido as queimaduras externas ou as radiações. Não satisfeitos no dia 9 de agosto lançam a segunda bomba agora sobre a cidade de Nagasaki, novamente atingindo os civis dizimando 74 mil vidas. Esta foi a única vez que a radioatividade foi utilizada para destruir uma população. Embora a ONU apresente sansões, alguns países continuam gastando milhões com armamentos nucleares, enquanto boa pate da humanidade morre de fome. No dia 26 de abril de 1986 na usina soviética de Chernobyl, ocorreu o maior acidente nuclear ocorrido na história da humanidade, cujas proporções chegam a ser 400 vezes maior do que o ocorrido nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki. O acidente radiológico de Goiânia foi um grave episódio de contaminação por radioatividade ocorrido no Brasil. A contaminação teve início em 13 de setembro de 1987,quando um aparelho utilizado em radioterapias das instalações de um hospital abandonado foi encontrado, na zona central de Goiânia. O instrumento que irresponsavelmente foi deixado no hospital, foi encontrado por catadores de papel, que entendendo se tratar de sucata, foi manipulado, desmontado e repassado para terceiros, gerando um rastro de contaminação, afetando muitas pessoas. 76 Mas não podemos viver sem a radioatividade, e estamos expostos diretamente a ela, através da emissão dos raios cósmicos capazes de emitir energia suficiente vinda do sol , energia capaz de gerar e manter a vida do nosso planeta. De maneira adequada com os devidos cuidados a radioatividade pode ser benéfica. É utilizada para fazer exames , tratamento de vários tipos de câncer, como energia em países com deficiência de hidroelétrica ou sem reserva de combustíveis naturais. Descoberta da radioatividade Foi em 1896 que o cientista francês Antonie Henri Becquerel (1895-1908) observou que o sal de urânio K2UO2(SO4)2.2H2O, extraído do mineral pechblenda deixava marcas em um filme fotográfico emitindo uma radiação ainda desconhecida. Em 1897 essa hipótese foi confirmada pelo casal de físicos franceses Pierre Currie (1859-1906) e Marie Curie(1867-1834), que isolaram da pechblenda dois elementos desconhecidos, o polônio e o rádio. No mesmo ano descobrem o rádon, gás radioativo, e,no ano seguinte, fixam o fenômeno da radioatividade induzida. Após a morte de Pierre, atropelado por um veículo,Marie prossegue as suas investigações. Em 1910 obtém o rádio em estado metálico. O casal Curie recebe o Prêmio Nobel de Física em 1903, e Marie recebe o de Química em 1911.Falece de uma leucemia produzida pela sua excessiva exposição a substâncias radioativas. Rutherford e Villard, descobriram simultaneamente a existência de 3 partículas radioativas. Radiações alfa ( 2α4 ): são partículas positivas formadas por 2 prótons e 2 nêutrons(núcleo do átomo de hélio) emitidas pelo núcleo do átomo radioativo, com velocidade de 1/10 da velocidade da luz. Apresenta um poder de penetração pequeno e grande efeito ionizante. 77 Radiações beta ( -1β ) : São partículas negativas (elétrons) emitidas pelo núcleo de um átomo com velocidade próxima da luz. Seu poder de penetração é da ordem de 100 vezes maior que as partículas alfa. Seu efeito ionizante também. Radiação gama ( ° γ°): são ondas eletromagnéticas que acompanham as emissões alfa e beta. Por serem ondas eletro magnéticas, apresentam natureza da luz, com grande poder de penetração e efeito ionizante praticamente nulo. Radiação alfa beta gama Pode de penetração Efeito ionizante Representação Velocidade Qual a diferença entre fissão e fusão nuclear. Na Fissão ocorre a divisão do núcleo do átomo em dois núcleos menores, esta divisão ocorre espontaneamente ou é induzida através do bombardeamento de certos tipos de partículas. Durante a divisão ocorre a liberação de grande quantidade de energia podendo liberar dois ou mais nêutrons, tornando-se um processo em cadeia. Para obtermos uma reação em cadeia é necessário uma quantidade mínima deste material que irá sofrer a fissão.”massa critica”. Nos reatores nucleares ocorre uma reação em cadeia, controlada através de um moderador ,onde a energia liberada é usada para vaporizar a água que move as turbinas do reator produzindo a eletricidade. O mesmo não ocorre com a bomba atômica, onde a reação de fissão não é propositadamente controlada. Um dos maiores problemas dos reatores nucleares é o lixo nuclear, que deve ser muito bem armazenado. Na Fusão Nuclear dois núcleos atômicos se unem formando assim um núcleo maior, proporcionando a liberação de grande quantidade de energia. 78 Efeitos das radiações As radiações podem provocar fluorecência em certas substância, como é o caso do sulfeto de zinco. Dependendo da quantidade de radiação pode causar queimaduras ulcerações, câncer provocado por radiações ou até a morte . A radiação pode ser medida através de um aparelho denominado contador Geiser-Muller e pelo dosímetro, que indica a quantidade de radiação a que um individuo ficou exposto, isso se dá por meio do escurecimento de um filme. Aplicação dos radioisótopos e das radiações: a) Nos reatores nucleares, como fonte de energia; b) O cobalto o césio no tratamento de tumores; c) Os radio isótopos são utilizados para traçar o caminho seguido por um átomo, íon ou molécula em um determinado sistema, como este atua ou até mesmo a reação; d) Na determinação da idade de fósseis é utilizado o carbono-14; e) Na esterilização de alimentos e seringas; f) E em outras aplicações. 79 Tabela das propriedades de alguns elementos químicos. Elemento Aplicação ou efeito Cobalto-60 Tratamento de Câncer, provoca tumores nos ossos, fígado e pulmões. Iodo-131 diagnóstico e tratamento da tireoide. Estrôncio-90 Provoca câncer nos ossos. Césio-137 Utilizado no aparelho de raio X. Rádio-226 Provoca descalcificação dos ossos. Plutônio-238 Age em todo o organismo provocando leucemia e câncer pulmonar. Urânio-235 Age em todo o organismo. Carbono-14 Determina a idade de fósseis. Cobre-64 Diagnóstico de tumores cerebrais. 80 Chamamos de meia vida o intervalo de tempo para que a amostra radioativa decaia a metade da quantidade inicial. Elemento Meia-vida Iodo-131 8 dias Cobalto-60 5 anos Estrôncio-90 28 anos Césio-137 36 anos Rádio-226 1.602 anos Plutônio-238 24.368 anos Urânio-235 2 milhões de anos Atividades 1.Quem descobriu a radioatividade? 2.Que elementos Madame Curie descobriu? 3.Que elemento radioativo Rutherford utilizou para descobrir o próton a partir desta descoberta mudar a definição de átomo. 4. Determine Z, A, n, p, e, do elemento radioativo utilizado por Rutherford, Faça a distribuição eletrônica e identifique o período e a família a que pertencem. 81 UNIDADE 8 - O Brasil e o Protocolo de Montreal Em l987 mais de 50 países coordenados pela ONU (Organização das Nações Unidas) assinaram o Tratado de Montreal, se comprometendo a parar com a fabricação e utilização do gás CFC até o ano 2000 para as nações industrializadas ,e até 2010 para as demais. Começando assim a corrida para achar um substituto do temível gás CFC( Clorofluorcarbonetos). A partir de 1996 fica estipulado a proibição da utilização do CFC na indústria, sendo ele substituído por (HFC) hidrofluorcarboneto ou (HCFCl) hidroclorofluor-carboneto. As moléculas destes compostos são menos estáveis que as moléculas de CFC, isso se dá devido a presença do hidrogênio em suas moléculas. Portanto, ao chegar na troposfera ocorre a decomposição dos mesmos e poucas moléculas chegam a estratosfera, diminuindo assim consideravelmente o impacto ambiental. Uma geladeira fabricada até 2000 contém cerca de 100g de CFC-12 no circuito do refrigerador e cerca de 400g de CFC-400 na espuma de isolamento. No dia 18 de setembro de 1998 a Alemanha doou 5 milhões de euros ao governo brasileiro para a compra de equipamentos de desmonte de geladeiras e neutralização do gás CFC. Esse equipamento visa a retirada de 90% dos gases CFC contido nas geladeiras antigas (com mais de 10 anos) alvo de programas de trocas patrocinadas pelo governo federal para as pessoas de baixa renda. Essa tecnologia permite a retirada de gás CFC das espumas, além de outros poluentes como o mercúrio. Até esta data o CFC apenas era recolhido dos tubos de refrigeração e o gás contido nas espumas era lançado ao meio ambiente. Na indústria de refrigeração o substituto preferido é o HCFC-134a. Pesquisas mostram que esses gases são responsáveis por mais de 10% do efeito estufa, por esse motivo são considerados substitutos temporários .O gás propano aparece como sendo o ideal substituto, pois não apresenta qualquer potencial de destruição da camada de ozônio e não provoca o efeito estufa. 82 Atividade Pesquise outros acordos ambientais que ocorreram na última década. 83 RESPOSTAS Respostas p. 12 Numere a 2ª coluna de acordo com a 1ª coluna: (1) troposfera ( 3 ) camada rica em ozônio (2) exosfera ( 4) temperaturas muito baixas (3) estratosfera ( 2) limite com o espaço cósmico (4) mesosfera ( 1) ocorrem os fenômenos meteorológicos (5) ionosfera ( 5 ) reflexão das ondas de rádio Resposta p. 15 C R I P A T O N I O M E T A N H O M O N N H I D A E N I O R L E G I T R O G E N I O O O X I G E N I O N N R O G E N I O I I C A R A Respostas p. 16 Cozinhar ovo químico Queima de papel químico Filtragem da água físico Derreter ouro físico Diminuição de bola de naftalina físico Respiração humana químico Fermento de pão químico Precipitação de chuva físico Planta crescendo químico fotossíntese químico B O N O O 84 Resposta p. 18 Complete a tabela: A Z p+ e- n Al 27 13 13 13 14 Fe 56 26 26 26 30 K 39 19 19 19 20 Co 59 27 27 27 32 Br 80 35 35 35 45 Resposta p. 22 A tabela periódica é formada por ( 7 )linhas horizontais denominadas períodos e ( 18 ) linhas verticais chamadas de grupos ou famílias. Os períodos recebem nomes especiais: O primeiro é denominado muito curto por ser formado apenas por dois elementos ( H ) hidrogênio, e ( He) hélio. Os 2º e 3º são curtos; o 4º e 5º são longos; o 6º e super longo e o 7º incompleto . As linhas verticais estão divididas em 3 grandes grupos: Representativos, Transição externa e transição interna. Os elementos representativos, terminam em subníveis s ou p e apresentam como camada de valência à ultima camada. Os elementos de Transição externa, terminam em subnível d e apresentam como camada de valência a penúltima camada. E os elementos de Transição interna, terminam em subnível f e apresentam como camada de valência a antepenúltima camada . O Grupo dos Representativos recebem nomes especiais: 1 ou 1A – Metais Alcalinos, terminam em s1. Ex: 3Li - 1s2 2s1 Os elementos são: ( L ) lítio, ( Na ) sódio , ( K ) potássio, ( Rb ) rúbidio, ( Cs ) césio e ( Fr ) frâncio . 2 ou 2A- Metais Alcalinos Terrosos, Terminam em s2: Ex: 4Be 1s2 2s2 Os elementos são: ( Be ) berílio, ( Mg ) magnésio, ( Ca ) cálcio, ( Rs ) estrôncio, ( Ba ) bário e( Ra ) rádio 13 ou 3A – Família do boro, terminam em s2p1: 85 Ex: 5B 1s2 2s2 3p1 Os elementos são: ( B ) boro, ( Al ) alumínio, ( Ga) gálio, ( In ) indio, (Tl) tálio 14 ou 4A – Família do carbono, terminam em s2p2 : Ex: 6C 1s2 2s2 2p2 Os elementos são: ( C ) carbono, ( Si ) sílicio, ( Ge ) germânio, ( Pb ) chumbo 15ou 5A – Família do Nitrogênio, termina ms2p3: Ex: 7N 1s2 2s2 2p3 Os elementos são: ( N ) nitrogênio, ( P ) fósforo, ( As ) arsênio, ( Sb ) antimônio, ( Bi ) bismuto 16 0u 6A- Calcogênios, terminam em s2p4: Ex: 8O 1s2 2s2 2p4 Os elementos são: ( O ) oxigênio, ( S ) enxôfre, ( Se ) selênio, ( Te ) telúrio, ( Po ) polônio 17 0u 7A- halogênios, terminam em s2p5: Ex:9F 1s2 2s2 2p5 Os elementos são: ( F ) fluor, ( Cl ) cloro, ( Br )bromo, ( I ) iodo, ( At) astato 18-8A ou Zero, O ( He ) hélio Termina em s2 1s2 Tem apenas 2e- na camada de valência. Os outros elementos ( Ne ) neônio ,( Ar ) argônio, ( Kr ) criptônio, ( Xe ) xenônio, e ( Ra ) radônio, terminam em s2p6 e possuem 8 elétrons na camada de valência. OBS: a poucos anos se descobriu que os gases nobres além de ser utilizados em natura também fazem ligações químicas. As ligações químicas feitas por esses elementos atualmente estão sendo estudadas a nível do ensino superior. A nível do ensino médio eles são utilizados como encontrados na natureza, Faça uma pesquisa sobre a utilização dos gases nobres. O grupo (3 a 12) ou (3B a2B) são chamados de elementos de transição externa, apresentam como camada de valência a penúltima camada , esta camada sempre termina em subnível d. OBS: Para se saber a que família pertence um elemento dos transição externa soma-se 2 ao numero de elétrons do subnível d, da penúltima camada. 21 Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1+2=3 família 3 ou 3B Os quadradinhos referentes aos números atômicos 57 a 71 e 89 a 103.Possuem valência na antepenúltima camada e terminam em subnível f. são classificados como elementos de transição interna, sendo respectivamente, chamados de série dos lantanídeos, cujo primeiro elemento é lantâneo e o ultimo é o lutécio; e serie dos actinídeos , cujo primeiro elemento é o actínio e o ultimo é o laurêncio. São denominados de Terras Raras, por serem de difícil extração e alto valor comercial. 57 La 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f1 86 Resposta p. 26 1)Para os elementos genéricos abaixo, escreva a distribuição eletrônica determinando a família, período e tipo de elemento químico (representativo ou de transição) de acordo com a classificação periódica. EX: 37 A 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Como a distribuição eletrônica termina em 5s1, trata-se de um elemento representativo pertencente ao 5º período e família 1 ou 1A (metais alcalinos) a)17B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Como a distribuição eletrônica termina em 3s2 3p5, trata-se de um elemento representativo pertencente ao 3º período e família 7 ou 17A (halogênio). b)20C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Como a distribuição eletrônica termina em 4s2, trata-se de um elemento representativo pertencente ao 4º período e família 2 ou 2A (metais alcalinos terrosos). c)24D 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 mo a distribuição eletrônica termina em 3d4 na penúltima camada Co , trata-se de um elemento pertencente ao 4º período e família 6 ou 6B. 2)Indique o número atômico dos elementos abaixo, dadas suas posições na tabela periódica, em seguida procure na tabela o símbolo do elemento. Ex: 3º período, família 5A ou 15 De acordo com sua posição na tabela periódica, este elemento apresenta distribuição eletrônica que termina 3s2 3p3, logo sua distribuição completa é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 e seu número atômico (Z) é 15. O elemento é o fosforo. a) 4º período, família 7B ou 7 De acordo com sua posição na tabela periódica, este elemento apresenta distribuição eletrônica que termina 4s2 3d5, logo sua distribuição completa é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 e seu número atômico (Z) é 25. O elemento é o manganês. b) 3º período, família 7A ou 17 De acordo com sua posição na tabela periódica, este elemento apresenta distribuição eletrônica que termina 3s2 3p5, logo sua distribuição completa é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 e seu número atômico (Z) é 17. O elemento é o cloro. c)4º período, família 1A ou 1 De acordo com sua posição na tabela periódica, este elemento apresenta distribuição eletrônica que termina 4s1, logo sua distribuição completa é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 e seu número atômico (Z) é 19. O elemento é o potássio. 87 Tem-se os seguintes átomos: 21 A41 19 B41 20 C43 21 D45 19 E39 Quais são: isótopos? A e D BeE Isóbaros? A e B Isótonos? A e C Resposta p. 31 Nome símbolo lítio 3 cloro fosforo Li 7 17 Cl 15 P 35 31 Z 3 A P N e Representação do íon e- 9 3 6 3 Li+1 1 Cl 15 31 15 16 15 P 81 Na23 11 23 11 12 56 Ba +2 54 X 11 Na+1 10 X Resposta da p. 51 H3 P O4 +1 -2 x3 x4 +3 -8 +5 H3 P O3 +1 -2 x3 x3 +3 -6 +3 X 17 56 11 18 18 137 sódio X 17 56 56 18 -3 35 Ba bário X -1 17 137 Ânion cátion H N O3 1 -2 x1 x3 +1 -6 +5 H N O2 +1 -2 x1 x3 +1 -6 +5 88 Resposta p. 53 Nome do ânion Fórmula do ânion brometo Br - nitrato NO3- Nome do ácido ác. bromídrico ác. nítrico -2 Fórmula do ácido HBr Presença de oxigênio hidrácido Número de H+ Força monoácido forte HNO3 oxiácido monoácido forte cromato CrO4 ác. (O) crômico H2CrO4 oxiácido diácido forte fosfato PO4-3 ác. fosfórico H3PO4 oxiácido triácido moderado iodídrico I- ác. iodídrico HI hidrácido monoácido forte ác. bórico H3BO3 oxiácido triácido fraco ác. permangâniconico HMnO4 oxiácido monoácido forte fraco borato -3 BO3 - permanganato MnO4 cianeto CN- ác cianídrico HCN hidrácido monoácido nitrito NO2-2 ác nitroso HNO2 oxiácido monoácido moderado clorito ClO2- ác. cloroso HClO2 oxiácido monoácido moderado clorato ClO3- ác. clórico HClO3 oxiácido monoácido forte forte - per-clorato ClO4 ác. perclórico HClO4 oxiácido monoácido sulfito SO3 ác. sulfuroso H2SO3 oxiácido monoácido moderado fluoreto F- HF hidrácido monoácido moderado bromato BrO3- ác. brômico HBrO3 oxiácido monoácido forte sulfeto S -2 ác. sulfídrico H2S hidrácido diácido moderado ác. fluorídrico 89 Resposta p. 57 Nome da base Fórmula Solubilidade força monobase forte Hidróxido de lítio LiOH Hidróxido de cálcio Ca(OH)2 Pouco solúvel dibase forte Hidróxido de prata AgOH insolúvel monobase fraca Hidróxido de alumínio Al(OH)3 insolúvel tribase fraca Hidróxido de magnésio Mg(OH)2 insolúvel dibase forte Hidróxido de ferro II Fe(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de ouro III Au(OH)3 insolúvel dibase fraca monobase forte Hidróxido de potássio KOH Solúvel Número de OH- Solúvel Hidróxido de cádmio Cd(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de amônia NH4OH Solúvel monobase fraca Hidróxido de zinco Zn(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de cobre I CuOH insolúvel monobase fraca Hidróxido de nique I NiOH insolúvel monobase fraca Hidróxido de Chumbo IV Pb(OH)4 insolúvel tetrabase fraca Hidróxido de rádio Ra(OH)2 Pouco solúvel dibase forte Hidróxido de estrôncio Sr(OH)2 Pouco solúvel dibase forte NaOH Solúvel monobase forte Cu(OH)3 insolúvel dibase fraca CsOH Solúvel monobase fraca Hidróxidode mercúrio II Hg(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de ferro III Fe(OH)3 insolúvel tribase fraca Hidróxido de níquel III NI(OH)3 insolúvel tribase fraca RbOH Solúvel monobase forte Co(OH)3 insolúvel tribase fraca AuOH insolúvel monobase fraca Hidróxido de estanho II Sn(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de chumbo II Pb(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de mercúrio I Hg2(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de estanho IV Sn(OH)2 insolúvel dibase fraca Hidróxido de sódio Hidróxido de cobre III Hidróxido de césio Hidróxido de rubídio Hidróxido de Cobalto III Hidróxido de ouro I 90 Resposta p. 67 Fórmula do sal NaHCO3 NaNO3 Nome do sal solubilidade Sal normal, hidrogeno-sal ou hidróxi-sal Carbonato ácido de sodio, bicarbonato de sódio ou hidrogeno carbonato de sódio solúvel hidrogeno-sal Nitrato de sódio solúvel normal KCl Cloreto de potássio solúvel normal AgCl Cloreto de prata insolúvel normal NaHSO4 Sulfato ácido de sódio, bissulfato de sódio ou hidrogeno sulfato de sódio solúvel hidrogeno-sal CaI2 Iodeto de cálcio solúvel normal Na2CO3 Carbonato de sódio insolúvel normal KNO2 Nitrito de potássio insolúvel normal NaAsO4 Arsenato de sódio insolúvel normal solúvel normal AlCl3 Cloreto de alumínio Ca2P2O7 pirofosfato de calcio insolúvel normal FeSO4 Sulfato de ferro II solúvel normal Na2SO3 Sulfito de sódio insolúvel normal KMNO4 Permanganato de potássio insolúvel normal AgBr Brometo de prata insolúvel normal AgNO3 Nitrato de prata solúvel Mg(OH)Cl Cloreto básico de magnésio ou monohidróxi-cloreto de magnésio solúvel Hidróxi -sal CaCl2 . 6 H20 Cloreto de cálcio hexa-hidratado solúvel normal Na2SO4 .10 H2O Sulfato de sódio decahiratado solúvel normal 91 Resposta p. 68 Na+ K+ Ca+2 Fe+2 Cl_ S-2 NO2-2 SO3-2 CO3-2 PO4-3 NaCl Na2S Na2NO2 Na2SO3 Na2CO3 Na3PO4 KCl K2S K2NO2 K2SO3 K2CO3 K3PO4 CaCl2 CaS CaNO2 CaSO3 CaCO3 Ca3(PO4)2 FeCl2 FeS FeNO2 FeSO3 FeCO3 Fe3(PO4)2 Resposta p. 73 Fórmula do óxido Nome do óxido classificação Na2O Óxido de sódio Óxido básico Ag2O Óxido de prata Óxido básico MgO Óxido de magnésio Óxido básico K2O Óxido de potássio Óxido básico Al2O3 Óxido de alumínio Óxido anfótero CO Óxido de carbono Óxido indiferente ou neutro CO2 Dióxido de carbono ou anidrido carbônico Óxido ácido PbO Óxido de chumbo II Óxido anfótero FeO Óxido de de ferro II, Óxido ferroso Óxido básico Cl2O5 pentóxido de dicloro Óxido ácido N2O3 Trióxido de nitrogênio Óxido ácido ZnO Óxido de zinco Óxido anfótero CuO Óxido de de cobre II ou óxido cuproso Óxido básico SO3 Anidrido sulfúrico Óxido ácido SO2 Dióxido de enxofre ou anidrido sulfuroso Óxido ácido BO2 Anidrido bórico Óxido ácido N2O óxido nitroso Óxido indiferente ou neutro Li2O Óxido de lítio Óxido básico 92 Resposta p. 77 Radiação alfa beta gama carga positivo negativo nula Poder de penetração pequeno .maior que alfa grande Efeito ionizante grande Menor alfa Representação Velocidade 2 α4 1/10 da luz que -1 as quase nulo β° Próxima da luz ° luz γ° 93 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ASUNÇÃO, J. V da em. Viabilidade e importância da redução emissão de CFCs reciclagem e controle de uso por. Tese defendida na faculdade de Saúde Pública de São Paulo,1993. COVRE, G. J. Química total. São Paulo: FTD, 2004 . FELTRE, R. Fundamentos da química São Paulo: Moderna,2005. .VANIN, J. A. Alquimistas e químicos: o passado, o presente e o futuro. São Paulo: Moderna, 2001. NOVAIS, V. L. D. Ozônio: aliado e inimigo. São Paulo: scipione, 1998. SANTOS, W. L. P. Química e sociedade: uma experiência de abordagem temática para o desenvolvimento de atitudes e valores. Química Nova na escola, nº20, novembro 2004. TOLENTINO, Mario et al. O azul do planeta: um retrato da atmosfera terrestre. São Paulo: Moderna, 1999. USBERCO, J et al. Química essencial. São Paulo: Saraiva, 2003. ZECCHINE, F. A mudança Global: O efeito estufa e a diminuição da camada de ozônio. Publicado pelo Consorcio Inter-Universitário Nacional e IUPAC União Internacional de Química Pura 2007.