Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Química

Estequiometria: Cálculo de Proporções Químicas

Em química, a estequiometria é o cálculo das relações quantitativas entre reagentes e produtos em uma reação química. Essas relações podem ser deduzidas da teoria atômica, embora historicamente tenham sido enunciadas sem referência à composição da matéria, de acordo com várias leis e princípios.

O primeiro a estabelecer os princípios da estequiometria foi Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) em 1792. Ele escreveu:

A estequiometria é a ciência de medir as proporções quantitativas ou razões de massa nas quais os elementos químicos estão envolvidos.

Mistura, Razões e Condições Estequiométricas

Quando os reagentes de uma reação estão em quantidades proporcionais aos... Continue a ler "Estequiometria e Gáses Essenciais: GNL, GPL, GNV e GN" »

Um sistema material é um conjunto de elementos inter-relacionados que são considerados para estudo como formando uma unidade.

Sistemas materiais podem ser homogêneos ou heterogêneos.

Em um sistema homogêneo, não são visíveis, a olho nu, várias substâncias, tais como: ar, perfumes, gás de cozinha.

Em um sistema heterogêneo, podem ser vistas, à primeira vista, diferentes substâncias. Exemplos:

• Paella
• Água e óleo
• Água e enxofre

Uma mistura é um material heterogêneo ou homogêneo cujas diferentes substâncias podem ser separadas por processos físicos.

Uma solução é uma mistura homogênea, constituída por duas ou mais substâncias em quantidades variáveis, que podem ser separadas por processos físicos.

Em uma solução, a substância... Continue a ler "Sistemas Materiais, Misturas e Substâncias Puras" »

Capítulo 1

Cena I: O Caos

O que havia antes?

Não existe uma teoria comprovada sobre o que aconteceu antes do Big Bang. Não temos certeza se algo existia ou se o conceito de "antes" sequer se aplica ao início do universo.

Qual é o problema para a origem exata do universo?

O desafio em determinar a origem exata do Universo reside no fato de que as leis da física atuais não são absolutas. Elas não podem ser aplicadas a todo o universo, mas apenas a estados específicos da matéria e a uma gama limitada de temperaturas.

De onde vem o nome "Big Bang"?

O termo "Big Bang" nomeia a teoria que defende que o universo se formou a partir de uma expansão primordial. O nome foi cunhado como uma espécie de paródia, em contraste com visões criacionistas... Continue a ler "A Origem e Evolução do Universo: Do Caos à Vida" »

Cálculos de pH, pOH e Concentrações

Exercício 1: Tampão de Ácido Pirúvico

Calcule o pH de uma solução preparada com 0,1 mol/L de ácido pirúvico (pKa=3,85) e 2,0 mol/L de piruvato de sódio. Esta solução agirá como tampão? Justifique.

Fórmula: pH = pKa + log ([base]/[ácido])

pH = 3,85 + log (2,0 / 0,1) = 3,85 + log 20 = 3,85 + 1,3 = 5,15

Faixa de tamponamento (pKa ± 1): 2,85 a 4,85. Este tampão atuará na faixa de 2,85 - 4,85.

Exercício 2: pH de Amostra de Sangue

Uma amostra de sangue tem 1,2 x 10⁻² mol/L de bicarbonato e 1,1 x 10⁻³ mol/L de ácido carbônico (pKa= 6,4)

Bauxitas são hidróxidos de alumínio cristalinos. Há três tipos:

• Diasporo: Al₂O₃ . H₂O + impurezas
• Boehmita: Al₂O₃ . 2H₂O + impurezas
• Gibbsita: Al₂O₃ . 3H₂O + impurezas

//// A etapa da digestão do processo Bayer faz a solubilização da bauxita por NaOH, obtendo-se alumina hidratada pura. O processo separa a alumina das impurezas (SiO₂, TiO₂, Fe₂O₃) e acontece a temperaturas em torno de 250 °C.

//// A redução da alumina pelo carbono não é viável, pois o carbono tem menos afinidade ao oxigênio que o alumínio.

Al₂O₃ + 3C = 2Al + 3CO (só em T>2200°C)

2Al₂O₃ + 3C = 4Al + 3CO₂ (só em T>2600°C)

//// A eletrólise em meio aquoso não é viável, pois o alumínio tem menor potencial de redução que o hidrogênio, dessa forma, ao invés... Continue a ler "Processo Bayer e Eletrólise da Alumina: Bauxita e Criolita" »

Gestão de Resíduos

A gestão dos resíduos deve incluir mecanismos para a coleta, técnicas de eliminação, tratamento dos resíduos gerados e a armazenagem de resíduos perigosos em locais adequados e seguros.

A. Diminuição e valorização de resíduos

As medidas destinadas a reduzir ou prevenir a formação de resíduos de produtos são chamadas técnicas de minimização e valorização de resíduos.

• Redução na fonte: Esta medida visa reduzir ou eliminar a produção de resíduos através do uso de tecnologias limpas para modificar os processos de fabricação, conseguir um uso mais racional de materiais e energia e sua integração no ciclo de produção e consumo, de modo a causar menos impacto ambiental.
• Redução do volume: Consiste,

Vantagens

Prioridade é o desempenho econômico. O gasto energético é essencial, uma vez que influencia o custo do produto final. Materiais resistentes são usados para prevenir a corrosão. Os produtos são vendidos ou reciclados. Até mesmo a água de arrefecimento deve passar por verificações ambientais antes da sua descarga. Antes de construir uma grande usina química, ensaios são realizados em escala de planta — planta-piloto. Existem áreas restritas para requisitos perigosos ou assépticos; nelas podem trabalhar em altas temperaturas em torres projetadas para suportar milhares de graus.

Desvantagens

Eles usam grandes quantidades de reagentes; são necessários grandes recipientes para armazenamento de matérias-primas e produtos.... Continue a ler "Processos Industriais: Vantagens, Desvantagens e Metalurgia" »

Água: Essencialidade e Propriedades Físico-Químicas

A vida na Terra começou na água, evoluindo por milhões de anos antes de conquistar o ambiente terrestre. A água continua a ser essencial para todos os seres vivos.

O Papel da Água nas Células

As propriedades das membranas celulares são determinadas pela tendência dos fosfolipídios que as compõem de formar bicamadas em meio aquoso.

A água é um componente essencial das células, variando em percentagem dependendo do tipo de célula e do estado fisiológico. Ela serve como meio de transporte de solutos a curtas e longas distâncias e está envolvida no metabolismo celular como substrato, produto ou reagente.

Turgor

O Turgor é uma característica das células vegetais, onde a água exerce... Continue a ler "Água: Propriedades Essenciais e Seu Papel na Biologia Celular" »

Unidade 13: Teoria da Reflexão e Visão de Cores

A cor da imagem pigmentada é percebida pelos nossos olhos e sistemas de captação com base na luz colorida que é capaz de refletir, no caso de mídias opacas (áreas pigmentadas), ou transmitir, no caso de filtros transparentes.

A visão de cores é sempre feita por síntese aditiva, por isso devemos nos ater aos seus princípios. Qualquer superfície pigmentada tende a absorver a luz que a atinge, exceto os componentes RGB, e refletir os já existentes. Estes, sendo apreciados pelo sistema de feedback (olho, scanner, câmara), determinam a cromaticidade da superfície. Uma área verde será percebida como verde porque a luz branca que incide sobre ela reflete o componente verde e absorve os... Continue a ler "Fundamentos da Separação de Cores: Teoria da Reflexão, UCR e GCR" »

A matéria é qualquer coisa que ocupa um lugar no espaço, possui poder e está sujeita a mudanças mensuráveis ao longo do tempo e interações com dispositivos de medição. Em física e filosofia, a matéria é o termo para os componentes da realidade material objetiva, definida, que pode ser percebida da mesma forma por diferentes sujeitos. Considera-se que é uma parte sensível dos objetos visíveis ou detectáveis por meios físicos. Matéria é tudo o que ocupa um lugar no espaço, que se pode tocar, sentir, medir, e assim por diante.

O termo também é usado para o assunto que constitui uma obra literária, científica, política, etc. Esta distinção dá origem à oposição "matéria-forma", visto que o mesmo conteúdo ou tema... Continue a ler "Conceitos Fundamentais de Matéria e Energia" »