Óxidos

Óxidos são substâncias que possuem oxigênio ligado a outro elemento químico, eles são compostos binários, isto é, são substâncias formadas pela combinação de dois elementos. Um desses elementos é sempre o oxigênio (O).

Classificação dos Óxidos

Os óxidos podem ser classificados em três diferentes grupos: ácidos, básicos ou peróxidos.

Óxidos ácidos: também chamados de anidridos, eles se formam a partir da reação com água originando ácidos. Exemplo: o ácido sulfúrico (H₂SO₄) se forma a partir do trióxido de enxofre (SO₃) em presença de água (H₂O).

Óxidos básicos: nesse caso a reação é com bases levando à formação de sal e água. Exemplo: o hidróxido de cálcio (Ca (OH)₂) provém da reação do óxido de cálcio (CaO) com a água.

Peróxidos: esses óxidos possuem dois oxigênios ligados entre si. Exemplo: (O-O)^2-.

Principais Óxidos e suas utilizações:

Peróxidos: na indústria são usados como clarificadores (alvejantes) de tecidos, poupa de celulose, etc. Para essas utilizações sua concentração é superior a 30% de peróxido de hidrogênio. A solução aquosa com concentração de 3% de peróxido de hidrogênio, popularmente conhecida como água oxigenada, é usada como anti-séptico e algumas pessoas a utilizam para a descoloração de pêlos e cabelos.

Dióxido de silício: é o óxido mais abundante da crosta terrestre, ele é um dos componentes dos cristais, das rochas e da areia.

Óxido de Cálcio (CaO): Obtido a partir da decomposição do calcário, é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo e também na preparação de argamassa na construção civil.

Óxido Nitroso (N₂O): Conhecido como gás hilariante, esse óxido inalado em pequena quantidade provoca euforia, mas pode causar sérios problemas de saúde; é utilizado como anestésico.

Dióxido de Enxofre (SO₂): É usado para a obtenção de ácido sulfúrico e no branqueamento de óleos alimentícios, entre outras aplicações. É um dos principais poluentes atmosféricos; em dias úmidos, combina-se com o vapor de água da atmosfera e origina a chamada chuva ácida.

Monóxido de Carbono (CO): Usado para obter certos produtos químicos e na metalurgia do aço. É normalmente o principal poluente da atmosfera das zonas urbanas; inalado combina com a hemoglobina das hemácias do sangue, neutralizando-as para o transporte de gás oxigênio no organismo.

Mosaico feito com argamassa
que provém do óxido de cálcio.

Sais

Sal é o grupo de substancias iônicas que possuem um cátion diferente de H+ e um anion diferente de OH

Classificação dos sais:

-Neutro: Não trazem em sua estrutura cátion + ou ânion (OH-). Ex.: NaCl

-Sal ácido: Traz em sua estrutura o cátion (H+). Ex.: NaHCO³

-Sal básico: Traz em sua estrutura o ânion (OH-). Ex.: CaOHCl

-Sal duplo ou misto: Traz em sua estrutura dois cátions ou dois ânions. Ex.:

MgBrCl ; NaKS

Nomenclatura dos principais sais:

-NaCl – cloreto de sódio;

-KCl - cloreto de potássio;

-KI – iodeto de potássio;

-CaF³ - fluoreto de cálcio;

-Al²(SO(4))³ - sulfato de alumínio;

-BaSO(4) – sulfato de bário;

-CaCO³ - carbonato de cálcio;

-CaCO(4) – sulfato de cálcio;

-BaCO³ - carbonato de bário;

-NahCO³ - bicarbonato de sódio.

Reaçoes Químicas

As reações químicas são processos que transformam uma ou mais substâncias, chamados reagentes, em outras substâncias, chamadas produtos. Em uma linguagem mais acadêmica, dizemos que uma reação química promove mudança na estrutura da matéria.

Na química inorgânica podemos classificar as reações em quatro tipos diferentes:

1) Reações de síntese ou adição

As reações de síntese ou adição são aquelas onde substâncias se juntam formando uma única substância. Representando genericamente os reagentes por A e B, uma reação de síntese pode ser escrita como:

2) Reações de análise ou decomposição

As reações de análise ou decomposição são o oposto das reações de síntese, ou seja, um reagente dá origem a produtos mais simples que ele. Escrevendo a reação genérica fica fácil entender o que acontece:

Reversibilidade das reações químicas

Os exemplos podem sugerir que qualquer reação de síntese pode ser invertida através de uma reação de análise. Isso não é verdade. Algumas reações podem ser reversíveis, como podemos notar na reação da água:

2H₂ + O₂  2H₂O
2H₂O  2H₂ + O₂

3) Reações de deslocamento ou simples-troca

As reações de deslocamento ou de simples-troca merecem um pouco mais de atenção do que as anteriores. Não que sejam complicadas, pois não são, mas por alguns pequenos detalhes. Em sua forma genérica ela pode ser escrita como:

4) Reações de dupla-troca

São também muito simples, mas devemos também ficar atento a detalhes. O mecanismo é fácil:





Certamente você já percebeu o que aconteceu: A trocou de lugar com C. A diferença desse tipo com as de deslocamento é que nem A nem C estavam sozinhos e, após a troca nenhum deles ficou sozinho.

Para entendermos como e quando uma reação deste tipo ocorre teremos que observar o seguinte:

A substância AB está em solução e, desta forma, o que temos na verdade são os íons A⁺ e B^- separados uns dos outros. A substância CD também está em solução, portanto temos também os íons C⁺ e D^- separados;

Quando juntamos as duas soluções estamos promovendo uma grande mistura entre os íons A⁺, B^-, C⁺ e D^-, formando uma grande "sopa de íons";

Se, ao combinarmos C⁺ com B^-, o composto CB for solúvel, os íons serão novamente separados em C⁺ e B^-, resultando exatamente na mesma coisa que tínhamos anteriormente. O mesmo acontece com A⁺ e B^-.

Assim, ao misturarmos AB com CD, estamos na verdade fazendo:




E perceba que juntar íons que se separarão novamente resultará na mesma "sopa de íons" e não resultará em nenhuma nova substância, portanto não ocorre nenhuma reação.

Para que a reação efetivamente ocorra, será necessário que ao menos um dos prováveis produtos (AD ou CB) não sejam separados ao se juntarem, ou seja, deve-se formar um composto insolúvel e isso é conseguido através de um sal insolúvel, de um gás ou de água. Se um dos produtos for um sal insolúvel ele não será separado em ións e permanecerá sólido. Se for um gás ele se desprenderá da solução (borbulhas) e também permanecerá com suas moléculas agrupadas. Se um dos produtos for a água, ela não se desagrupa em sua própria presença.

NaCl + AgNO₃  NaNO₃ + AgCl

Nesta reação o produto AgCl (cloreto de prata) é insolúvel, portanto a reação ocorre.

NaCl + LiNO₃  NaNO₃ + LiCl

Como nenhum dos produtos formados, NaNO₃ (nitrato de sódio) ou LiCl (cloreto de lítio) é insolúvel, a reação não ocorre.

NaOH + HCl  NaCl + H₂O

Como um dos produtos é a água (H₂O), a reação ocorre.

Para a previsão da ocorrência ou não de uma reação de dupla-troca é fundamental que conheçamos a solubilidade dos sais em água e, para relembrar isso, leia o texto sobre solubilidade em água.

Viu como é simples? Com um pouco de prática e exercícios você consegue até escrever reações que podem dar origem a um determinado produto. Quer ver?

Imagine que você que obter sulfato de chumbo (PbSO₄) . Você sabe que terá que juntar o íon chumbo (Pb²⁺) e o íon sulfato (SO₄^2-). Como você sabe que o sulfato de chumbo é insolúvel, pode promover uma dupla-troca:

PbX + YSO₄  PbSO₄ + XY

É só escolher X e Y de forma que as duas substâncias sejam solúveis.

Outra forma é fazer um deslocamento do hidrogênio pelo chumbo, já que este é mais reativo:

Pb + H₂SO₄  H₂ + PbSO₄

Substâncias puras e misturas

  Partículas (moléculas ou átomos) quimicamente iguais formam uma substância pura, esta pode ser simples ou composta, exemplos:

O gás Ozônio é formado por 3 átomos de Oxigênio (O₃), portanto é uma substância pura simples;

CO, NaCl, H2SO4, H2S são puras compostas.

  As misturas se subdividem em dois sistemas: homogêneo e heterogêneo.

 

  Sistema homogêneo: pode-se ver apenas uma fase ao olho nu.

Copo de água

                                              

Leite                      



Café

  Sistema heterogêneo: pode-se ver mais de uma fase a olho nu.



Água e óleo

Ácidos e bases

   Ácidos e bases são geralmente lembrados a substâncias químicas perigosas, corrosivos capazes de dissolver metais como se fossem comprimidos efervecentes. Mas a presença dos ácidos e base na nossa vida cotidiana é bem mais comum e menos agressiva do que se imagina.
  Eles costumam estar presentes em refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene ou cosméticos. São ainda matérias primas indispensáveis para aplicações de industrias.
 

 

 

Definições de ácidos e bases

  A definição mais comum dos ácidos e bases foi dada pelo cientista sueco Svante Arrhenius, que estabeleceu os ácidos como substâncias que - em solução aquosa - liberam íons positivos de hidrogênio (H⁺), enquanto as bases, também em solução aquosa, liberam hidroxilas, íons negativos OH^-.

Assim, quando se  dilui em água, o cloreto de hidrogênio (HCl) ioniza-se e define-se como ácido clorídrico.

Já o hidróxido de sódio, a popular soda cáustica, ao se ionizar em água, libera uma hidroxila OH^-, definindo-se assim como base.

Um desdobramento da definição de Svante é a regra de reação para ácidos e bases entre eles, que pode ser representada dessa forma.

Reagindo ácido clorídrico e soda cáustica terá esta reação.

 

Vitamina C

  A vitamina C é um nutriente essencial necessário para várias reações metabólicas. Os seres humanos não fabricam vitamina C, a qual é obtida pela alimentação e suplementos vitamínicos. A falta de vitamina C no organismo causa escorbuto. Vitamina C também é um antioxidante, o que significa que tem capacidade de proteger o organismo dos danos provocados pelo estresse oxidativo. As necessidades diárias de vitamina C são atualmente tema de debate.



Importância e função da vitamina C

  A vitamina C tem função antioxidante potente, a qual age diminuindo o estresse oxidativo. Vitamina C também tem importância como um co-fator de enzima para a biossíntese de vários bioquímicos importantes.

Falta e deficiência de vitamina C

   O escorbuto é resultante da falta de vitamina C. Sem a vitamina C o colágeno sintetizado é muito instável para desempenhar sua função. Escorbuto ocasiona a formação de feridas na pele, gengiva esponjosa e sangramento das membranas mucosas. As feridas são mais abundantes nas coxas e pernas. No estágio avançado do escorbuto há feridas supuradas abertas, perda dos dentes, e eventualmente morte. O organismo humano é capaz de armazenar apenas uma certa quantidade de vitamina C, então para que não haja deficiência é preciso ingerir novos suprimentos. Fumar cigarros tem uma relação negativa com a quantidade de vitamina C na circulação sanguínea.

Escorbuto

Quantidade diária requerida de vitamina C

  Há um debate contínuo sobre a melhor quantidade diária a ser ingerida de vitamina C. Em termos gerais concorda-se que uma dieta balanceada e sem suplementos contém vitamina C suficiente para prevenir escorbuto em adultos saudáveis, enquanto mulheres grávidas, aqueles que fumam ou estão sob estresse precisam de um pouco mais. Altas doses (milhares de miligramas) podem resultar em diarréia em adultos saudáveis. Proponentes da medicina alternativa (especificamente a medicina ortomolecular) defendem que a diarréia é uma indicação de onde está o requerimento verdadeiro do organismo para a vitamina C.

Efeitos colaterais do excesso de vitamina C

  A vitamina C possui pouca toxidade. O excesso de vitamina C pode causar indigestão, particularmente quando ingerida de estômago vazio. Quando tomada em altas doses, a vitamina C causou diarréia em adultos saudáveis. Sinais de intoxicação por excesso de vitamina C podem incluir náusea, vômito, diarréia, dor de cabeça, rubor na face, fadiga e perturbação no sono. Como a vitamina C melhora a absorção de ferro, o envenenamento por esse mineral é possível em pessoas com desordens raras de acúmulo de ferro, como hemocromatose.

Fontes e alimentos ricos em vitamina C

  Os alimentos mais ricos em vitamina C são frutas e vegetais. A vitamina C também está presente em certos cortes de carne, especialmente o fígado. Vitamina C também está disponível em várias formas de suplementos nutricionais. Dentre as fontes vegetais de vitamina C destacam-se: acerola, frutas cítricas, kiwi, brócolis, papaia, melão, uva, espinafre, manga, batata, tomate, couve-flor, repolho, morango, abacaxi, abricó, melancia, abacate, banana, maçã e pêra. Com relação às fontes animais, a vitamina C está mais presente no fígado e menos nos músculos.

A pirâmide alimentar

  A pirâmide alimentar, é um gráfico que serve para orientar você no consumo diário de diferentes tipos de alimentos, para que você possa suprir (quase) todas as vitaminas e minerais que o seu corpo precisa. A pirâmide alimentar está dividida em 5 grupos: 1 Energéticos, 2 e 3 Reguladores, 4 Construtores e Restauradores e 5 Transportadores.

1)Energéticos: massas, pães, cereais, arroz e batatas. Esse é o grupo dos alimentos ricos em carboidratos, o principal combustível do corpo. Ele está na base da pirâmide e cerca de 50% das calorias que você consome por dia devem vir desses alimentos.
 
2 e 3)Reguladores: frutas e verduras. São fonte de vitaminas e minerais que equilibram o organismo e ajudam a evitar doenças. Também são fonte secundária de carboidratos.
 
4)Construtores e Reguladores: leite, queijos, carnes, ovos e leguminosas. Esses alimentos são responsáveis pela manutenção, restauração e desenvolvimento do corpo. São ricos em proteínas, mas, no caso da carne, leite e derivados, também possuem gordura. Por isso, não é bom exagerar.
 
5)Transportadores: doces e gorduras. Geralmente, esse é o grupo que estraga qualquer dieta. Supercalóricos, os doces e gorduras ficam no topo da pirâmide, o que significa que devem ser consumidos em mínima quantidade. Os doces são uma dose extra de energia e as gorduras não podem faltar (elas são indispensáveis para o organismo absorver algumas vitaminas). Mas não se preocupe que geralmente a sua dose diária já vem "embutida" nos outros pratos.