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Química
Tabela Periódica
A Tabela Periódica é um modelo que agrupa todos os elementos químicos conhecidos e suas propriedades. Eles estão organizados em ordem crescente correspondente aos números atômicos (número de prótons).
No total, a nova Tabela Periódica possui 118 elementos químicos(92 naturais e 26 artificiais).
Cada quadrado especifica o nome do elemento químico, seu símbolo e seu número atômico.
Os chamados Períodos são as linhas horizontais numeradas, que possuem elementos que apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas, totalizando sete Períodos.
● 1º Período : 2 elementos ● 2º Período : 8 elementos ● 3º Período : 8 elementos ● 4º Período : 18 elementos ● 5º Período : 18 elementos ● 6º Período : 32 elementos ● 7º Período : 32 elementos
As Famílias ou Grupos são as colunas verticais, no qual os elementos possuem o mesmo número de elétrons na camada mais externa, ou seja, na camada de valência. Muitos elementos destes grupos estão relacionados de acordo com suas propriedades químicas.
São dezoito Grupos (A e B), sendo que as famílias mais conhecidas são do Grupo A, também chamados de elementos representativos:
● Família 1A : Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio). ● Família 2A : Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio). ● Família 3A : Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e unúntrio). ● Família 4A : Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio). ● Família 5A : Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e ununpêntio).
● Família 6A : Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório). ● Família 7A : Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e ununséptio). ● Família 8A : Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e ununóctio).
Substâncias puras e misturas
De uma forma geral, as substâncias puras dificilmente são encontradas isoladas na natureza, sendo encontradas na forma de misturas , isto é, associadas às outras substâncias. Isso quer dizer que nós e quase tudo que está a nossa volta são exemplos de misturas das mais variadas substâncias puras.
Neste texto vamos aprender o que é e quais são as classificações das substâncias puras e misturas.
Substâncias puras
Substâncias puras são materiais que possuem composição química e propriedades físicas e químicas constantes, já que não se modificam em pressão e temperatura constantes.
De uma forma geral, as substâncias puras podem ser classificadas de duas formas:
a) Substâncias simples
São compostos químicos formados por átomos de um mesmo elemento químico. Por exemplo:
→ H 2 (Gás Hidrogênio)
As moléculas do Gás Hidrogênio são formadas por dois átomos do elemento químico Hidrogênio, por isso, trata-se de uma substância simples.
→ O 3 (Gás Ozônio)
As moléculas do Gás Ozônio são formadas por três átomos do elemento químico Oxigênio, por isso, trata-se de uma substância simples.
Existe ainda a possibilidade de átomos de um mesmo elemento químico formarem substâncias simples completamente diferentes, os alótropos. Um exemplo de alotropia é o caso do elemento químico Oxigênio, o qual forma as substâncias gás oxigênio (O 2 ) e gás ozônio (O 3 ).
b) Substâncias compostas
A Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação de alguns gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade desse elementos preenchidas por 8 elétrons na Camada de Valência.
A partir disso, a "Teoria ou Regra do Octeto" postula que um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa), ou 2 elétrons quando possui apenas uma camada.
Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, donde surgem as ligações químicas.
Tipos de Ligações Químicas
Ligação Iônica
Também chamada de ligação eletrovalente , esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica".
Os Íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons, portanto um ânion, de carga elétrica negativa, se une com um cátion de carga positiva formando um composto iônico por meio da interação eletrostática existente entre eles.
Exemplo : Na+ Cl- NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha)
Ligação Covalente
Também chamada de ligação molecular , as ligações covalentes são ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto; diferentemente das ligações iônicas em que há perda ou ganho de elétrons.
Além disso, os pares eletrônicos é o nome dado aos elétrons cedido por cada um dos núcleos, figurando o compartilhamento dos elétrons das ligações covalentes.
Como exemplo, observe a molécula de água H 2 O: H - O - H , formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio em que cada traço corresponde a um par de elétrons compartilhado formando um molécula neutra, uma vez que não há perda nem ganho de elétrons nesse tipo de ligação.
Ligação Covalente Dativa
Também chamada de ligação coordenada , a ligação covalente dativa é semelhante à dativa, porém ela ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo,
ou seja, oito elétrons na última camada e o outro, para completar sua estabilidade eletrônica necessita adquirir mais dois elétrons.
Representada por uma seta um exemplo desse tipo de ligação é o composto dióxido de enxofre SO 2 : O = S → O
Isso ocorre porque é estabelecida uma dupla ligação do enxofre com um dos oxigênios a fim de atingir sua estabilidade eletrônica e, além disso, o enxofre doa um par de seus elétrons para o outro oxigênio para que ele fique com oito elétrons na sua camada de valência.
Ligação Metálica
É a ligação que ocorre entre os metais, elementos considerados eletropositivos e bons condutores térmico e elétrico. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de "elétrons livres" formando assim, os cátions.
A partir disso, os elétrons liberados na ligação metálica formam uma "nuvem eletrônica", também chamada de "mar de elétrons" que produz uma força fazendo com que os átomos do metal permaneçam unidos. Exemplos de metais: Ouro (Au), Cobre (Cu), Prata(Ag), Ferro (Fe), Níquel (Ni), Alumínio (Al), Chumbo (Pb), Zinco (Zn), entre outros.
Reações Químicas
As Reações Químicas são o resultado de ações entre substâncias que geralmente formam outras substâncias.
Assim, as moléculas presentes nessas substâncias sofrem alterações gerando novas moléculas. Por sua vez, os átomos dos elementos permanecem inalterados.
Classificação das reações
As reações químicas (com presença de substâncias reagentes e resultantes ) são classificadas de quatro maneiras, a saber:
● Reações de Síntese ou Adição (A+B → AB): corresponde a reação entre duas substâncias reagentes gerando uma mais complexa, por exemplo: C + O 2 → CO 2. ● Reações de Análise ou de Decomposição (AB → A+B): corresponde a reação onde uma substância reagente se divide em duas ou mais substâncias simples, por exemplo: 2HgO → 2Hg + O 2. Essa decomposição pode ocorrer de três maneiras: pirólise (decomposição do calor), fotólise (decomposição da luz) e eletrólise (decomposição da eletricidade). ● Reações de Deslocamento ou de Substituição ou de Simples Troca (AB+C → AC+B ou AB+C → CB+A): corresponde a reação entre uma
Note que se ele realizasse suas experiências num ambiente aberto haveria uma
perda de massa, posto que a substância reagiria com o ar. Nesse caso, se
observarmos um ferro que com o passar do tempo reage com o ar (resultando na
ferrugem), notamos a variação em sua massa inicial, ou seja, ela torna-se maior
após o contato entre eles uma vez que apresenta a massa do ferro e a massa do ar.
Assim, fica claro que a Lei de Lavoisier é somente aplicada em sistemas fechados.
Questão 19: Atendendo ao pedido de seu professor de Ciências, um aluno realizou
os seguintes experimentos em recipiente aberto: I. Determinou previamente a massa
de um prego de ferro e o deixou exposto ao ar e à umidade por alguns dias até que
o prego ficasse enferrujado. II. Determinou a massa de um palito de fósforo e logo
em seguida o acendeu. Após a realização de ambos os experimentos, o aluno
determinou novamente as massas do prego e do palito de fósforo. Ao interpretar os
resultados, esse aluno chegou a algumas conclusões. Marque a alternativa que
representa uma conclusão CORRETA:
A) Tanto a massa do prego quanto a massa do palito de fósforo se mantiveram
constantes, pois as reações químicas obedecem à Lei da Conservação das Massas.
B) Tanto a massa do prego quanto a massa do palito de fósforo diminuíram, mas em
nenhum dos casos foi infringida a Lei da Conservação das massas.
C) A massa do prego aumentou e a massa do palito de fósforo diminuiu, mas em
nenhum dos casos foi infringida a Lei da Conservação das Massas.
D) A massa do prego aumentou e a massa do palito de fósforo diminuiu, pois ambas
as reações infringem a Lei da Conservação das Massas.
Lei de Proust
Ao lado da Lei da Conservação das Massas, o cientista francês Joseph Louis Proust
(1754-1826) formulou em 1801 a “ Lei das Proporções Constantes ”.
Essas duas leis marcam o início da química moderna denominadas de “Leis
Ponderais”, posto que os cientistas focaram no estudo sobre as massas das
substâncias envolvidas nas reações químicas. De tal modo, a Lei das Proporções
Constantes postula que:
"Uma substância composta é formada por substâncias mais simples sempre unidas
na mesma proporção em massa".
Como exemplo dessa lei podemos pensar em 3g de carbono (C) que se unem com
8g de oxigênio resultando em 11g de gás carbônico (CO2) ou 6g de carbono (C) que
se unem com 16 g de oxigênio, resultando em 22 g de gás carbônico (CO2).
Logo, temos a razão de 2 para todos eles (se multiplicarmos cada elemento pelo
número 2), ou seja, os números se modificaram, no entanto, a proporção entre eles
é a mesma (3:8:11) e (6:16:22).
Funções Químicas
Os grupos de substâncias compostas que se apresentam com propriedades químicas e comportamentos semelhantes recebem o nome de Funções Químicas. O estudo em seu entorno envolve a acidez, basicidade, solubilidade em água e reatividade, sendo que os quatro principais tipos de funções são os óxidos, ácidos, bases e sais. É importante, para entender o comportamento das substâncias e como elas podem transformar-se em outras, conhecer a classificação das funções químicas.
Ácidos
As substâncias que são compostos moleculares que se dissociam em íons em solução aquosa, são os ácidos. São capazes de conduzir corrente elétrica, e como exemplo podemos citar o Ácido Clorídrico, Ácido Bórico, Ácido Fórmico, etc. Estes possuem hidrogênio que é liberado como cátion quando dissolvidos. Os elementos que formam ácidos se formam por ligações covalentes e ganham elétrons.
Entre suas principais características, estão o sabor azedo, como o do limão, por exemplo. Boa condução da eletricidade, e a alteração da cor dos indicadores, que são substâncias que tem propriedade de mudar a cor para identificar caráter ácido ou básico da solução.
Bases
As substâncias que apresentam o grupo hidroxila (OH)-1 ligado a metais, são as bases. Chamadas de hidróxidos, as bases são compostos iônicos que liberam ânion (OH)- em solução quando em contato com a água. Podemos citar como exemplos o hidróxido de amônio, cal hidratada, etc.
B) HClO 2
C) HClO 3
D) HClO 4
QUESTÃO 16: Considere a tabela a seguir com os valores, em graus Celsius, das temperaturas de fusão e de ebulição de algumas substâncias :
A partir dos dados é CORRETO afirmar que o estado de agregação destas substâncias na temperatura de 25ºC será, respectivamente:
A) Sólido, Líquido, Sólido e Gasoso
B) Gasoso, Sólido, Gasoso e Sólido
C) Gasoso, Sólido, Líquido e Sólido
D) Líquido, Gasoso, Sólido e Líquido
QUESTÃO 17: Observe o quadro a seguir:
Considerando que os compostos a, b, c e d são formados entre o íon cálcio e os íons representados no quadro, estas substâncias serão, respectivamente:
A) Ca 3 NO 3 , Ca(CO 3 ) 2 , Ca(PO 4 ) 2 e CaOH
B)CaNO 3 , Ca 2 CO 3 , Ca 2 (PO 4 ) 3 e Ca(OH) 3
C)Ca 2 (NO 3 ) 3 , Ca 3 (CO 3 ) 2 , CaPO 4 e Ca 2 OH
D)Ca(NO 3 ) 2 , CaCO 3 , Ca 3 (PO 4 ) 2 e Ca(OH) 2
Questão 18: As ligações químicas representam um assunto de fundamental
importância, e seu conhecimento é essencial para um melhor entendimento das
transformações que ocorrem em nosso cotidiano. Numere a COLUNA II de acordo
com a COLUNA I, fazendo a relação entre as substâncias e algumas de suas
propriedades.
De cima para baixo, é possível afirmar que a sequência correta dos números na
coluna II é dada por:
A) 1, 2 e 3
B) 2, 3 e 1
C) 2, 1 e 3
D) 3, 1 e 2
Biologia
Organelas Celulares
As organelas celulares são como pequenos órgãos que realizam as atividades
celulares essenciais para as células.
São estruturas compostas pelas membranas internas, com formas e funções
diferentes, sendo as principais: os retículos endoplasmáticos lisos e rugosos, o
aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Nas células vegetais há também organelas
específicas os cloroplastos.
As Organelas e suas Funções
Retículo Endoplasmático
São organelas cujas membranas se dobram formando sacos achatados. Existem 2
tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso , esse último possui grânulos
associados à sua membrana, os ribossomos, o que lhe confere aparência rugosa e
por isso o nome.
Além disso sua membrana é contínua com a membrana externa do núcleo, o facilita
a comunicação entre eles.
O retículo endoplasmático liso (REL) não tem ribossomos associados e por isso tem
aparência lisa, é responsável pela produção de lipídios que irão compor as
membranas celulares.
A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese
proteica, além de participar do seu dobramento e transporte até outras partes da
célula.
Aparelho de Golgi
Também chamado complexo de Golgi ou ainda complexo golgiense, é composto de
discos achatados empilhados, formando espécies de bolsas membranosas.
Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no
RER. Algumas dessas proteínas são glicosiladas , ou seja, sofrem reação de adição
de um açúcar no RE e no golgi o processo é completado, caso contrário, essas
proteínas podem se tornar inativas.
Além disso, o aparelho de Golgi produz vesículas que brotam e se soltam
originando os lisossomos primários. No momento em que esses lisossomos
primários se fundem aos endossomas formam vacúolos digestórios ou lisossomos
secundários.
Lisossomos
Os lisossomos são envolvidos apenas pela bicamada lipídica e no seu interior há
enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios,
carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA).
Como as enzimas hidrolases (peptidases que digerem aminoácidos, nucleases
(digerem ácidos nucleicos), lipases (digerem lipídios), entre outras funcionam em
ambiente ácido, a digestão ocorre dentro dos lisossomos para não prejudicar a
célula.
As moléculas a serem digeridas são englobadas por endocitose e entram na célula
envolvidas em vesículas formadas a partir da membrana chamados endossomas.
Depois fundem-se com os lisossomos primários e são quebradas, originando partes
menores, como os ácidos graxos. Essas moléculas pequenas saem do lisossomo e
são aproveitadas no citosol da célula.
Peroxissomos
Os peroxissomos são pequenas organelas membranosas, que contêm no seu
interior enzimas oxidases, e estão presentes em células animais e vegetais.
A principal função é oxidar os ácidos graxos para a síntese de colesterol e
também para serem usados como matéria-prima na respiração celular.
Estão presentes em grande quantidade nas células do rim e do fígado, onde
neutralizam o efeito tóxico de substâncias como o álcool e também participam
da produção de sais biliares.
Nas reações de oxidação é produzido o peróxido de hidrogênio e por isso o nome da
organela.
São organelas presentes apenas em células vegetais e de algas. Podem ser de 3
tipos básicos:leucoplastos, cromoplastos e cloroplastos.
Todos se originam a partir de pequenas vesículas presentes nas células
embrionárias das plantas, os proplastos , que são incolores.
Quando maduros adquirem cor de acordo com o tipo de pigmento que contém e são
capazes de se autoduplicar , além de terem a capacidade de se transformarem
um no outro.
Assim, por exemplo, um cromoplasto pode se tornar um cloroplasto ou um
leucoplasto, ou vice-versa. Veja a seguir sobre cada um:
● Os leucoplastos não tem cor, armazenam amido (reserva energética) e
estão presentes em alguns tipos de raízes e caules;
● Os cromoplastos são responsáveis pela cor de frutos, flores e folhas e
também de raízes como as cenouras. Existem os xantoplastos (amarelos) e
os eritroplastos (vermelhos);
● Os cloroplastos possuem cor verde por causa da clorofila e são
responsáveis pela fotossíntese. A forma e o tamanho dessas organelas
varia conforme o tipo de célula e de organismo em que se encontram.
A Membrana das Organelas
As organelas são delimitadas por membranas internas que se assemelham à
membrana externa, sendo compostas por uma bicamada lipídica, embora esta tenha
composição e estrutura um pouco diferentes (ambas são compostas de fosfolipídios,
glicolipídios e colesterol, sendo que nas internas é bem menor a quantidade de
colesterol, componente que regula a fluidez e estabilidade).
As membranas internas também regulam a entrada e saída de moléculas através
de proteínas especiais que auxiliam a passagem. Além disso, as organelas também
podem permitir a entrada de moléculas no seu interior usando os mecanismos de
endocitose e exocitose.
Não obstante, as membranas internas também são importantes para individualizar
as organelas , separando o conteúdo interno, uma vez que as enzimas de uma
poderia interferir com as reações de outras, o que em algumas poderia ser nocivo ou
até letal, como no caso dos lisossomos (ambiente interno ácido) e dos peroxissomos
(nas reações oxidativas gera o peróxido que é tóxico e precisa ser neutralizado por
enzimas internas).
Questão 14
I- A organela está presente somente em organismos eucariotos heterotróficos.
II- A produção de energia é a função desempenhada por essa estrutura na célula.
III- A organela representada no esquema é o cloroplasto.
IV- A estrutura possui a capacidade de autoduplicação por apresentar seu próprio
material genético. São consideradas CORRETAS as afirmativas:
A) I e III
B) I e IV
C) II e IV
D) II e III
pessoas durante a relação sexual. O período de incubação entre a exposição e a infecção pode variar de cinco a 28 dias
- Malária - também conhecida como impaludismo ou maleita (parasita causador:
Plasmodium falciparum)
A transmissão ocorre após picada da fêmea do mosquito Anopheles, infectada por protozoários do gênero Plasmodium. No Brasil, três espécies estão associadas à malária em seres humanos: P. vivax, P. falciparum e P. malariae.
O protozoário é transmitido ao homem pelo sangue, geralmente através da picada da fêmea do mosquito Anopheles, infectada por Plasmodium ou, mais raramente, por outro tipo de meio que coloque o sangue de uma pessoa infectada em contato com o de outra sadia, como o compartilhamento de seringas (consumidores de drogas), transfusão de sangue ou até mesmo de mãe para feto, na gravidez.
- Toxoplasmose (parasita causador: protozoário Toxoplasma gondii) O agente causador é o protozoário Toxoplasma gondii. Um protozoário coccídio intracelular, pertencente à família Sarcocystidae.
O homem adquire a infecção por três vias:
● Ingestão de oocistos provenientes do solo, areia, latas de lixo contaminados com fezes de gatos infectados ● Ingestão de carne crua e mal cozida infectada com cistos, especialmente carne de porco e carneiro ● Por intermédio de infecção transplacentária, ocorrendo em 40% dos fetos de mães que adquiriram a infecção durante a gravidez.
- Esquistossomose (parasita causador: verme Schistosoma mansoni)
A infecção ocorre quando a pele entra em contato com a água doce contaminada com o parasita do tipo Schistosoma.
Quando uma pessoa infectada urina ou defeca na água, ela contamina o líquido com os ovos de Schistosoma. Esses ovos eclodem e invadem os tecidos de caracóis que vivem naquele lago ou rio. Os parasitas então crescem e se desenvolvem no interior dessas lesmas. Após crescerem, os parasitas deixam o caracol e penetra na água, onde podem sobreviver durante cerca de 48 horas. O Schistosoma é capaz de penetrar na pele de pessoas que pisam descalças, nadam, tomam banho ou lavam roupas e objetos na água infectada
- Teniase (parasita causador: vermes Taenia saginata e Taenia solium)
O hospedeiro intermediário é o porco , animal que, por ser coprófago (que se
alimenta de fezes), ingere os proglótides grávidos ou os ovos que foram liberados no
meio. Dentro do intestino do animal, os embriões deixam a proteção dos ovos e, por
meio de seis ganchos, perfuram a mucosa intestinal. Pela circulação sanguínea,
alcançam os músculos e o fígado do porco, transformando-se em larvas
denominadas cisticercos , que apresentam o escólex invaginado numa vesícula.
Quando o homem se alimenta de carne suína crua ou mal cozida contendo estes
cisticercos, as vesículas são digeridas, liberando o escólex, que se everte e fixa-se
nas paredes intestinais através dos ganchos e ventosas.
O homem com tais características desenvolve a teníase, isto é, está com o helminte
no estado adulto e é o seu hospedeiro definitivo.
Os cisticercos apresentam-se semelhantes a pérolas esbranquiçadas, com
diâmetros variáveis, normalmente do tamanho de uma ervilha. Na linguagem
popular, são chamados de "pipoquinhas" ou "canjiquinhas".
- Cisticercose (parasita causador: verme Taenia solium)
A cisticercose é uma parasitose causada pela ingestão de água ou de alimentos
como legumes, frutas ou verduras contaminados com os ovos de um tipo específico
de Tênia, a Taenia solium. Pessoas que têm esta tênia no intestino, podem não
desenvolver cisticercose, mas liberam ovos nas fezes que podem contaminar
legumes ou carnes, provocando a doença em outras pessoas
- Enterobiose ou Oxiurose (parasita causador: verme Enterobius vermicularis)
A transmissão da doença é variada. Pode ser de forma direta, onde a criança ao
coçar a região anal, coloca a mão infectada pelo verme na boca. Também pode
acontecer indiretamente pela contaminação da água ou alimento, ao cumprimentar
uma pessoa que esteja com a mão suja contendo ovos do verme. É muito comum,
em ambientes que possuam pessoas que tenha a doença encontrar ovos do verme
em roupas de cama, nas toalhas, no chão e nos objetos da casa, sendo frequentes
as pequenas epidemias entre aqueles que habitam a mesma residência.
- Filariose - também conhecida como Elefantíase (parasita causador: verme
Wuchereria bancrofti)
O ser humano é a fonte primária de infecção; o parasita é transmitido de pessoa a
pessoa por meio da picada do mosquito Culex quinquefasciatus (pernilongo).
- Ancilostomose (parasita causador: verme Necator americanus)
A ancilostomíase, também chamada de Ancilostomose ou, popularmente, conhecida
como amarelão, é uma parasitose intestinal provocada por vermes que infectam o
ser humano. Os principais sintomas desta doença são irritação na pele, diarreia e
dor na barriga, além poder causar anemia.
Os agentes causadores da ancilostomíase são o Ancylostoma duodenale ou Necator
americanus , que são vermes do tipo nematelmintos. A doença pode ser transmitida
através da penetração do parasita pela pele, quando se anda descalço em solo
