A ORIGEM DA VIDA

Na verdade, as substâncias ditas orgânicas são muito anteriores à presença do ser humano na Terra. Acredita-se que as moléculas orgânicas primitivas, formadas há cerca de 3,5 bilhões de anos, deram origem aos primeiros seres unicelulares em nosso planeta. Uma das teorias que se baseiam nessa ideia é a de Stanley Miller, cientista que efetuou a experiência relatada abaixo.

Depois de manter o aparelho em funcionamento por alguns dias, Miller verificou que a água acumulada na base do aparelho continha moléculas orgânicas semelhantes às das biomoléculas presentes no seres vivos atuais. 

Além de sua importância na origem da vida, os compostos orgânicos constituem, até hoje, a parte fundamental de todo o ciclo da vida existente na Terra. De um modo bastante resumido, podemos dizer que:

Por fim, é muito importante notar que, nas equações acima, aparecem matéria e energia — que, como sabemos, representam o objeto fundamental de estudo da Química.

COMPRESSAS DE EMERGÊNCIA

SOLUÇÕES DE SOLUTOS NÃO-VOLÁTEIS E NÃO-IÔNICOS

Numa solução, as partículas do soluto “atrapalham” a movimentação das partículas do solvente e alteram a pressão máxima de vapor (de p 0 para p ), a temperatura de ebulição (de θ 0 para θ e ) e a temperatura de congelação (deθ 0 paraθ c ) da solução. Assim, por exemplo,dissolvendo um soluto não- volátil e não-iônico na água (para outros líquidos, a situação será semelhante), o diagrama de fases sofrerá alterações, conforme mostramos abaixo:

Nesse gráfico notamos os seguintes fatos importantes: 

Primeiro — A curva AT que separa o estado líquido do estado de vapor “desceu” para A ’ T ’. Isso decorre de medidas experimentais que nos mostram que a pressão máxima de vapor da solução é menor que a do líquido puro.A“descida”da pressão p0 para p é chamada de abaixamento da pressão máxima de vapor da solução. Temos então os seguintes valores: 

• p 0 é a pressão máxima de vapor do líquido puro, à temperatura θ ; 

• p é a pressão máxima de vapor da solução, à mesma temperatura θ (note que seria melhor dizer pressão máxima de vapor do solvente na solução); 

• p 0 - p = ∆p é o abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor da solução;

• é o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor da solução (é o chamado efeito tonoscópico ou tonométrico). 

Segundo — Ainda como decorrência do abaixamento da pressão máxima da solução, temos o aumento da temperatura de ebulição da solução. Tomando-se como exemplo a pressão de 1 atm, a ebulição da água pura ocorre a θ 0 = 100° C. Já a temperatura de ebulição da solução estará “deslocada” para θ e , sendo θ e > θ 0 = 100 ° C. 

Temos então os seguintes valores:

• θ 0 temperatura de ebulição do líquido puro; 

• θ e temperatura de início de ebulição da solução; 

• θ e - θ 0 = ∆θ e elevação da temperatura de ebulição da solução (é o chamado efeito ebulioscóspico ou ebuliométrico). Note que nessa definição se menciona a temperatura de início de ebulição da solução, porque, à medida que a solução ferve, o solvente vai evaporando e a concentração da solução vai aumentando; comisso,sua temperatura de ebulição θ e também aumenta. Essa preocupação não existe em relação ao líquido puro, pois durante toda a ebulição sua temperatura ( θ 0 ) se mantém constante.

Terceiro — Por fim, notamos ainda que a curva BT, que separa o estado líquido do estado sólido, também “desceu” para B ’ T ’. Isso decorre de medidas experimentais. Como conseqüência, haverá uma diminuição na temperatura de congelação da solução. A água pura se congela a uma temperatura θ 0 = 0 ° C, enquanto a temperatura de congelação da solução será deslocada para θ c , sendo θ c < θ0 = 0°C. Temos então os seguintes valores: 

• θ 0 temperatura de congelação do líquido puro;

• θ c temperatura de início de congelação da solução;

• θ 0 - θ c = ∆θc = abaixamento da temperatura de congelação da solução (é o chamado efeito crioscópico ou criométrico).

COMPARAÇÃO ENTRE ACIDOS E BASES

Na Química, ácidos e bases podem ser considerados substâncias com características opostas, fato que pode ser percebido se observarmos suas propriedades funcionais, como mostramos a seguir. 

 

Propriedades funcionais

Um emprego interessante da reação de neutralização é o seguinte:

nosso estômago contém suco gástrico, que é necessário à digestão dos alimentos. Trata-se de uma solução ácida, pois contém ácido clorídrico (HCl ). Em conseqüência de doenças ou tensões nervosas, a quantidade de HCl no estômago pode aumentar, causando os sinto- mas conhecidos por azia.Certos medicamentos combatem a azia; eles contêm bases fracas, como, por exemplo, Mg(OH) 2 (que existe no “leite de magnésia”) ou A l (OH) 3. Essas bases irão neutralizar o excesso de acidez existente no estômago, aliviando os sintomas da azia.

A medida do caráter ácido e do básico 

Para medir a temperatura, usamos um termômetro, ou melhor, uma escala termométrica. Para medir a acidez ou a basicidade de uma solução, usamos uma escala denominada escala de pH, que varia de zero ( soluções muito ácidas) até 14 ( soluções muito básicas); o valor pH % 7 indica uma solução neutra (nem ácida nem básica). Fazendo uma analogia:

Na prática, o pH é medido com indicadores ácido-base (substâncias que mudam de cor em valores bem definidos de pH) ou por meio de aparelhagem elétrica (que mede a condutividade elétrica da solução). Embora esse último processo seja mais preciso, o uso dos indicadores é basante freqüente, dada a sua comodidade; os

químicos dispõem,inclusive,de um grande

número de indicadores, que mudam de cor em diferentes valores de pH (a mu- dança de cor é chamada, usualmente, de viragem do indicador). Na figura ao lado, temos a escala de cores para três tipos de indicadores muito utilizados na Química. Outro indicador muito usado em laboratório é o papel de tornassol, que fica

vermelho em contato com os ácidos, 

e azul em contato com as bases.

Mostramos abaixo alguns valores comuns de pH:

AS TRANSFORMAÇÕES DA ÁGUA

Observamos, em nosso cotidiano, que o gelo derrete sob a ação do calor, transformando-se em água, e que a água ferve, sob a ação de calor mais intenso, transformando-se em vapor d’água.

Esses três estados — sólido, líquido e gasoso — são chamadas de estados físicos ou estados de agregação da matéria, e as transformações de um estado para outro são denominadas mudanças de estado físico da matéria. Essas mudanças recebem os nomes gerais mostrados no esquema abaixo

O esquema resume as seguintes definições: 

• Fusão é a passagem do estado sólido para o líquido. Solidificação é o inverso. 

• Vaporização é a passagem do estado líquido para o gasoso (gás ou vapor). 

• Evaporação é a vaporização lenta, que ocorre na superfície do líquido, sem agitação nem surgimento de bolhas. 

• Ebulição é a vaporização rápida, com agitação do líquido e aparecimento de bolhas. 

• Calefação é uma vaporização muito rápida, com gotas do líquido “pulando” em contato com uma superfície ultra-aquecida. 

• Liquefação ou Condensação é a passagem do gás ou vapor para o estado líquido. 

• Sublimação é a passagem do estado sólido diretamente para o gasoso(e menos freqüentemente usada para a transformação inversa). Se acompanharmos as mudanças dos estados físicos da água, com um termômetro que permita registrar as temperaturas durante o processo de aquecimento,ao nível do mar,iremos notar que: o gelo puro derrete a 0° C (temperatura ou ponto de fusão do gelo) e a água pura ferve a 100° C (temperatura ou ponto de ebulição da água).

Os alquimistas foram os precursores da química.

Você já se perguntou por que estudar Química?

Não é do conhecimento de todos, mas o estudo dessa ciência se relaciona com os avanços tecnológicos. Imagine se uma pessoa que viveu no século XVI pudesse viajar pelo tempo e ver as inúmeras novidades do século XXI? Ela iria encontrar, por exemplo, um aparelho chamado televisão que é um produto da era tecnológica na qual vivemos e se perguntaria: Como isso é possível?

Daí você pode pensar: Mas o que um televisor tem a ver com Química? A produção de diversos materiais que constituem a televisão depende dos conhecimentos de Química. E isso acontece também com muitos outros produtos presentes em nosso dia a dia, que em cuja composição a ciência está presente.

Como eu posso saber se estou gastando água mais do que o necessário?

Estamos tão habituados com a abundância de água que esquecemos que ela é fundamental à vida de todos os seres humanos e à manutenção de todos os ecossistemas. Necessitamos da água para um simples banho, para beber, para a agricultura e para tantas outras necessidades que muitas vezes nem nos damos conta.

O fato é que a quantidade de água doce disponível para tudo o que fazemos é muito pequena, perto de 3% do volume total existente, pois os outros 97% é de água salgada. Desses 3% de água doce, grande parte está na forma de gelo, portanto apenas 1% está acessível para a população de todo o planeta.

A quantidade mínima de água necessária para a vida de um ser humano varia de acordo com seu padrão de vida, o local em que mora, e seus hábitos. O consumo médio por indivíduo deveria ser de cerca de 300 L por dia, levando-se em conta que este vive em uma sociedade desenvolvida. Porém, para levar uma vida saudável, segundo a Organização Mundial da Saúde, o consumo mínimo de água potável diário seria de 50 L. No Brasil, é adotado como consumo de água necessário para uma vida confortável numa residência, de 150 a 200 litros por pessoa por dia.

Para saber se você e os membros de sua casa são consumidores moderados de água, faça o desafio 1. Se o resultado em sua casa for menor que 150 L por pessoa, significa que vocês praticam a economia de água. Se o resultado for entre 150 e 300 L é sinal de que vocês estão no limite do bom senso. Mas se passar de 300 L, significa que vocês devem refletir sobre a utilização da água na sua casa, ou mesmo averiguar se este elevado consumo não seria por causa de vazamentos.