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Por que estudar Química? Essa é uma pergunta comum entre adolescentes que acham a matéria complicada e de difícil entendimento. 



Química é a ciência que estuda a estrutura das substâncias, a composição e as propriedades das diferentes matérias, suas transformações e variações de energia.
Para se ter uma ideia da vasta utilização da Química é só se atentar ao fato de que está presente em inúmeras atividades, como por exemplo:
Agricultura: os agricultores utilizam o conhecimento químico para melhorar a acidez do solo e sua fertilidade.
Medicina: os farmacêuticos precisam do conhecimento químico para reconhecer a composição das substâncias utilizadas como medicamento e ainda para tratamentos contra o câncer (quimioterapia).
Em sua casa: compostos químicos presentes na pasta dental (flúor, abrasivos) permitem um sorriso protegido de cáries. A química presente em materiais de limpeza deixa o ambiente com aquele cheirinho de limpeza.
Já que a Química é tão útil em nosso cotidiano, por que não deixar a preguiça de lado e dedicar alguns minutos a mais para se aprofundar nesse conteúdo? 


TEORIA E PRÁTICA
O aprendizado não pode prescindir da teoria e da prática. Aprender significa estar apto a fazer. Para isso é necessário que se conheça os fundamentos (teoria), mas que se desenvolva as habilidades necessárias à transformação desses fundamentos em ações do dia-a-dia, através da prática, desenvolvendo aptidões. 
O aprendizado não pode prescindir da teoria e da prática. Aprender significa estar apto a fazer. Para isso é necessário que se conheça os fundamentos (teoria), mas que se desenvolva as habilidades necessárias à transformação desses fundamentos em ações do dia-a-dia, através da prática, desenvolvendo aptidões. 


COMPARAÇÃO ENTRE ÁCIDOS E BASES

Na Química, ácidos e bases podem ser considerados substancias com características opostas, fato que pode ser percebido se observarmos suas 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 pois contém ácido clorídrico. Em conseqüência de doenças e tensões nervosas, a quantidade de HCl no estômago pode aumentar, causando os sintomas conhecidos como azia. Certos medicamentos combatem a azia; eles contém bases fracas, como por exemplo, Mg (OH)2 que existe no leite de magnésia ou Al (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.

O limão, devido ao seu caráter ácido deixa o papel de tornassol com coloração vermelhada. Por sua vez, o sabão, devido ao seu caráter básico, deixa o papel de tornassol com coloração azulada. 


ACIDEZ DO SOLO

A medida de PH do solo é muito importante na agricultura. De fato cada vegetal cresce melhor em um determinado valor de pH. Duas espécies que requerem solo ácido são a erva-mate e a mandioca, uma vez que são nativas da América, onde predominam solos ácidos. Culturas como soja, alfafa, algodão e feijão são menos tolerantes à acidez do solo, ou seja, se adaptam e crescem melhor em solos corrigidos com calcário (CaCO3) cujo pH se situa na fixa de 6,0 a 6,2. O pH do solo não influencia apenas o crescimento dos vegetais. A hortênsia, por exemplo, produz flores azuis em solos ácidos e, flores rosa em solos alcalinos. 

COMO IDENTIFICAR ÁCIDOS E BASES?

Um dos sérios problemas de poluição aquática está relacionado ao desequilíbrio das concentrações de espécies químicas presentes na água. Diversos fatores podem provocar diferentes desequilíbrios, entre as quais as chuvas ácidas, que provoca a acidez da água. A acidez é uma propriedade das soluções aquosas (embora também possa ser considerada para outros solventes diferentes da água) que afeta diretamente toda a vida do planeta. A ela está relacionada uma outra propriedade: a alcalinidade. Essas propriedades são mutuamente dependentes e inversamente proporcionais.

CONSTRUINDO TABELA DE pH COM REPOLHO ROXO







Cada solução contendo diferente quantidade de ácido ou base apresentará uma cor diferente quando acrescida de extrato de repolho roxo. 


MISTURA HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA

Antes de definirmos as misturas, é preciso saber o que são substâncias:
Substância pura é a substância (ou composto) formada exclusivamente por partículas (moléculas ou aglomerados) quimicamente iguais. É muito difícil encontrarmos substâncias puras na natureza. Em geral, elas são produzidas em laboratório, por processos de fracionamento de misturas ou métodos de purificação. Qualquer fração dessas substâncias apresenta a mesma característica que as demais, sempre igual a da própria substância.

Mistura é um sistema formado por duas ou mais substâncias puras, chamadas componentes. As misturas podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas. A diferença entre elas é que a mistura homogênea é uma solução que apresenta uma única fase enquanto a heterogênea pode apresentar duas ou mais fases. Fase é cada porção que apresenta aspecto visual uniforme.
Existe uma diferença entre solução e composto, as soluções não têm composição fixa como a dos compostos, ou seja, as quantidades de cada elemento presentes nas soluções podem variar e estar em qualquer proporção.

Exemplos de misturas homogêneas: as águas salgadas, o ar, apresentam uma única fase. A água do mar contém, além de água, uma quantidade enorme de sais minerais. O ar é uma mistura de nitrogênio e oxigênio que apresenta aspecto homogêneo.

Exemplos de misturas heterogêneas: água e óleo, granito. A água e o óleo não se misturam, sendo assim, é um sistema que apresenta duas fases e cada uma é composta por uma substância diferente. O granito é uma pedra cuja composição é feita por uma mistura heterogênea de quartzo, feldspato e mica, podemos ver pela diferença de cor de cada pedra.

PROCESSO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Os materiais encontrados na natureza são, em geral, mistura de várias substâncias. Mesmo em laboratório, quando tentamos preparar uma só substância, acabamos, normalmente, chegando a uma mistura de substâncias. 


Alguns processos de separação de misturas:

Filtração – É um processo mecânico que serve para desdobrar misturas homogêneas de um sólido disperso em um líquido ou em um gás. Em laboratório, a filtração mais simples é feita com um funil do tipo comum, em geral de vidro, no qual é colocada uma folha de papel de filtro convenientemente dobrada.
Decantação – É também um processo mecânico que serve para desdobrar misturas heterogêneas de um sólido num líquido ou de dois líquidos imiscíveis entre si.
Destilação – É um processo físico que serve para desdobrar as misturas homogêneas, como as soluções de sólidos em líquidos (destilação simples) ou as soluções de dois ou mais líquidos (destilação fracionada).
Cristalização – É um processo físico que serve para separar e purificar sólidos. A água do mar contém vários sais. Em uma salina, entretanto, com a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza-se antes dos outros sais e, assim, é separado.
Cromatografia - A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel. A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de técnicas diferenciadas. 

No processo de separação das substâncias, utiliza-se alguns utensílios de vidros: Tubo de ensaio, vidro de relógio, Erlenmeyer, balão de fundo chato, balão de fundo redondo, proveta ou cilindro graduado, balão volumétrico, pipeta graduada, pipeta volumétrica, bureta, trompa de vácuo. E alguns utensílios de porcelana: cadinho de porcelana, triângulo de porcelana, cápsulas de porcelana e almofariz e pistilo. 


AUMENTO DA TEMPERATURA DE EBULIÇÃO - EBULIOSCOPIA


Essa experiência teve por objetivo estudar a elevação da temperatura em ebulição da água quando adicionamos um determinado soluto.
Material utilizado: béquer, pisseta, tripé, tela metálica, lamparina e termômetro.
Reagente: Sal grosso
Procedimento: No béquer, coloque 30 mL de água destilada e aqueça. Determine a temperatura de ebulição da água. Prepare 30 mL de solução saturada de sal grosso. Determine a temperatura de ebulição dessa solução e compare com a temperatura de ebulição da água destilada.
Resultado: Ao adicionar o sal, observa-se uma aumento da temperatura de ebulição, que será maior quanto maior for a concentração da solução, ou seja, maior a quantidade de partículas (íons) nela presente.

EFEITO DA VARIAÇÃO DE CONCENTRAÇÃO

Após a adição de colher de café de bicarbonato de sódio (cerca de 0,2g) em meio copo de água, o que acontecerá se forem adicionadas algumas gotas de fenolftaleína a essa solução?
A formação do íon hidroxila confere pH básico à solução, que ficará com coloração rósea devido à fenolftaleína.
O que acontecerá com essa solução se soprarmos com um canudinho no seu fundo. 

O borbulhamento de gás carbônico, presente em nosso sopro, leva à formação de ácido carbônico na solução, aumentando a sua concentração. Esse aumento de concentração favorece o sentido inverso da reação, consumindo íons OH- e formando o íon bicarbonato; consequentemente, a solução perderá sua cor. 

REAÇÃO REVERSÍVEL E IRREVERSÍVEL


Essa experiência teve como objetivo demonstrar as reações reversíveis e irreversíveis.

Reação reversível: água – gelo

Reação irreversível: gasolina (ou tinner) – isopor





PRODUÇÃO DE SABÃO ECOLÓGICO


Os óleos de cozinha utilizados para fazer fritura, em estabelecimentos e residências, podem ser reutilizáveis para a produção de sabão. Além de preservar o meio ambiente ao evitar que seja despejado diretamente no esgoto e consequentemente nos rios, o processo de reciclagem do óleo evita a obstrução das tubulações, a emissão de gás metano e oferece economia para quem resolver consumir o produto.

A atividade de produção do sabão ecológico foi proposto aos alunos do colégio, que ficaram muito interessados. 


RECEITA DE SABÃO ECOLÓGICO LÍQUIDO utilizada na atividade:

3 litros de óleo usado e coado

2 litros de álcool de posto

½ kg de soda em escama

Misturar o óleo morno com o álcool e mexer bem.

Derreter a soda em 1 litro de água e misturar com o óleo e o álcool.

Mexer por mais ou menos 2 minutos até mudar de cor.

Misture mais 3 litros de água e mexa por mais 10 minutos.

Misture mais 25 litros de água e mexa por 10 minutos.

Depois é só engarrafar. Rendimento 30 litros.


Na 2ª série do Ensino Médio foi possível trabalhar: Tipos de concentração -concentração comum, molaridade, título (%); solução diluída e concentrada; diluição de soluções e proporção entre componentes.

Na 3ª série foi trabalhado: Introdução ao estudo das funções orgânicas oxigenadas; ácido carboxílico e Éster; polaridade e solubilidade. 


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