Fundamentos de Química e Bioquímica Básica
Danny
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Pedro Daltro Gusmão da Silva
FUNÇÕES DA QUÍMICA INORGÂNICA Ligações Intra e Intermoleculares18
Reações com Transferência de Elétrons32 25Funções Inorgânicas
Propriedades dos Átomos e Moléculas13
29Reações Químicas
O Átomo de Carbono e a Química Orgânica36
| Funções OxigenadasFunções Nitrogenadas | 41Isomeria44 |
Carboidratos e Lipídios47 Aminoácidos e Proteínas
Caro(a) aluno(a),
Ao iniciarmos o estudo de Química, temos como objetivo principal o amadurecimento das idéias relativas a essa ciência e sua importância na sociedade, tendo em vista o fato de que, a partir desse conhecimento, sua atitude como cidadão seja contemplada. Hoje, sobretudo na contemporaneidade, um entendimento do mundo por meio dos diversos saberes é condição fundamental para que tenhamos uma percepção do real e do futuro, a fim de compreendermos o entorno. Nesse sentido, átomos, moléculas e íons podem ser conceitos de extrema importância para que você exerça o papel de sujeito historico a partir desta ciência na evolução material e, porque não, da vida. Portanto, os conceitos desenvolvidos pela ciência Química e Bioquímia estão diretamente relacionados a uma concepção que permeia os signos e significados presentes na evolução tecnológica e científica, principalmente da sociedade mundial.
Conceitos como: polímeros, hidrocarbonetos, energia, transgênicos, etc, são hoje tão cotidianamente exigidos que, para nós, a não compreensão desses termos nos tornam menos cidadãos e mais consumidores, no sentido de que, um menor entendimento de nossa parte, que fazemos a roda da história girar, nos torna reféns de opiniões e modelos que, ao invés de esclarecer, confunde os espíritos mais alheios.
A Química, caro aluno(a), possui uma visão de mundo que está presente em nossa roupa, em nossa casa, ou seja, em tudo que, de uma forma ou de outra, é material e ideológico. Por isso, tenho esperanças de que a partir dos nossos encontros, as discussões construtivas possibilitarão um aprendizado técnico-reflexivo desse universo fantástico que está presente na ciência Química. Mas, além disso, temos que transpor as fórmulas e equações juntos, a fim de que sejamos mais cidadãos.
O material didático, que é o início de uma jornada maior, foi estruturado para fundamentar seus conhecimentos, sendo aconselhado, portanto, a leitura e interpretação dos textos bem como a realização das atividades, a fim de que se desenvolva uma reflexão orientada e crítica da sua realidade.
Enfim, o trabalho é ingrediente mágico para construirmos o que hoje se tem por sonho.
Desejamos dedicação e reflexão. Estamos juntos nessa nossa caminhada.
Prof. Eduardo Benes da Silva
Nos anos de 1800, uma grande quantidade de elementos já tinha sido descoberta, sendo que suas propriedades e as de seus respectivos compostos já tinham sido razoavelmente conhecidas e dentre elas muitas semelhanças nas propriedades químicas e físicas se tornaram aparentes. Isso fez com que químicos daquele tempo tentassem encontrar um exemplo de isotopia
O conceito de periodicidade química está associado aos nomes de dois químicos: Lothar Mayer e Dmitri Mendeleev. Com trabalhos independentes, um em relação ao outro, eles descobriram a lei da periódica e publicaram tabelas periódicas dos elementos. A lei periódica estabelece que: “sendo os elementos ordenados de acordo com o crescimento do número atômico, pode ser observado uma repetição periódica de suas propriedades. Ou seja, se ao fazermos uma lista com todos os elementos químicos seguindo uma arrumação baseada no número atômico, perceberíamos que haveria uma repetição de suas propriedades. Outro aspecto importante é que cada elemento imediatamente posterior a um gás nobre é um metal.
Algumas características especiais da tabela periódica podem ser relacionadas abaixo:
9O hidrogênio é colocado isoladamente, pois suas propriedades são diferentes de todos os outros elementos químicos.
TABELA PERIÓDICA 3
Das configurações eletrônicas comparadas com a tabela periódica percebe-se que cada novo período começa pela adição de um elétron a uma nova camada. Elementos como o hidrogênio e os do grupo IA têm configuração ns1, onde “n” é o número quântico principal da ultima camada de valência. Essa camada geralmente é a responsável pelas ligações químicas que se estabelecem na eletrosfera de um átomo.
Os elementos do grupo principal têm camada de valência povoada com um a oito elétrons, sendo que estes elementos são chamados de elementos representativos. A configuração da camada de valência ns2 np6 é especialmente estável e pode ser vista pela baixa reatividade dos gases nobres. Esta configuração é freqüentemente chamada de octeto e a generalização de que é especialmente estável é conhecida como regra do octeto.
Os elementos do grupo “B” da tabela periódica são mais comumente chamados de elementos de transição. O preenchimento do sub-nível “d” da camada (n-1) destes átomos corresponde às séries horizontais dos elementos de transição. Sendo que a subcamada “d” pode acomodar um total de 10 elétrons, o que resulta em 10 elementos de transição no 4º e 5º períodos. Na subcamada “f” por ter uma população máxima de 14 elétrons, resulta no aparecimento de 14 lantanóides e 14 actinóides.
Alguns átomos têm configurações irregulares, sendo que estas irregularidades são resultantes de pequenas diferenças entre as energias nos orbitais em certos átomos, sendo que o efeito nas propriedades químicas é mínimo. Mesmo assim, a tabela periódica possibilita prever a configuração eletrônica da maioria dos átomos por meio de sua localização.
1.Faça um comentário sobre a química, seu desenvolvimento e a produção de soluções na sociedade atual indicando porque suas soluções não atingem a todos os cidadãos de forma homogênea, tendo em vista a dificuldade de acesso pelas populações mais carentes.
#[]Agora é hora de TRABALHAR
9O grupo VIIIB contém um total de nove elementos. 9O sexto período inclui 14 elementos de Z=58, cério; até Z=71, lutécio.Estes elementos que seguem o lantânio (Z=57) são chamados lantanóides. 9O sétimo período inclui os 14 actinóides que seguem o actínio (Z=89). Ambos, lantanóides e actinóides, são considerados como parte do grupo IIIB, o subgrupo do escândio.
Na tabela periódica, um novo período, ou ciclo, tem início quando há repetição das propriedades na nova seqüência de elementos.
3. Explique a diferença existente entre os termos elementos representativos (grupo A) e elementos de transição (grupo B). há algo em comum entre esses termos e as propriedades periódicas e aperiódicas quando observamos variações?
A nanotecnologia é um conjunto de técnicas usadas para manipular a matéria na escala de átomos e moléculas. “Nano” é uma medida e não um objeto. Diferente da biotecnologia, onde se sabe que bios (vida) é manipulada, nanotecnologia refere-se somente a escala. Um “nanômetro” (nm) equivale a um bilionésimo do metro. Um fio de cabelo humano tem aproximadamente 80.0 nanômetros de espessura. São necessários 10 átomos de hidrogênio lado a lado para se ter um nanômetro. Uma molécula de DNA tem aproximadamente 2,5 nm de largura. Um glóbulo vermelho, em comparação, é imenso: aproximadamente 5.0 nm de diâmetro. Tudo em nanoescala é invisível a olho nu e até mesmo a todo resto, exceto os microscópios muito poderosos.
A chave para entender o poder e o potencial únicos da nanotecnologia é que, em nanoescala (menor do que aproximadamente 100 nanômetros) as propriedades da matéria podem mudar drasticamente - essas mudanças surpreendentes são chamadas modelos quânticos. Só reduzindo o tamanho e sem mudar a substância, os materiais podem exibir novas propriedades tais como condutividade elétrica, elasticidade, maior resistência, cor diferente e maior reatividade - características que essas mesmas substâncias não exibem, em escala micro ou macro. Por exemplo:
O carbono na forma de grafite (como o do lápis) é macio e maleável; em nanoescala pode ser mais resistente do que o aço e seis vezes mais leve.
O óxido de zinco é normalmente branco e opaco; em nanoescala ele se torna transparente.
O alumínio-material nas latinhas de refrigerante-em nanoescala pode entrar em combustão espontânea e poderia ser utilizado como combustível para foguetes.
2. Descreva em linha gerais o papel da tabela periódica na organização dos elementos químicos e sua relação com a distribuição eletrônica dos elementos. Será que o número atômico realmente é o melhor parâmetro de organização da tabela? Qual sua opinião?
Fonte: Trecho da entrevista de Rodney Brooks, diretor do laboratório de inteligência artificial do MIT. w.etcgroup.org
Fórum de Idéias
Estabeleça uma explicação coerente associando-a com a pesquisa em nanotecnologia no nosso país? b) Qual a importância do conceito de elemento químico para a nanotecnologia. Como você percebe a produção de novos materiais em sua comunidade. Essa produção de novos materiais irá melhorar ou piorar a realidade da sua comunidade? c) A manipulação dos átomos de carbono poderá levar a elaboração de uma grafite mais resistente que o aço, porém mais leve. Estabeleça uma relação a partir do texto, entre o tamanho e as propriedades da matéria.
O trabalhador que lida com mercúrio metálico é o mais exposto aos vapores invisíveis desprendidos pelo produto. Eles são aspirados sem que a pessoa perceba e entra no organismo através do sangue, instalando-se nos órgãos. Geralmente quem foi intoxicado dessa maneira pode apresentar sintomas como dor de estômago, diarréia, tremores, ansiedade, gosto de metal na boca, dentes moles com inflamação e sangramento nas gengivas, insônia,
| falhas de memória, etc | Mas também a contaminação por mercúrio pode |
Neste nosso trabalho mostraremos como o mercúrio age no organismo, suas conseqüências na vida do contaminado e suas formas de tratamento.
| O mercúrio é um metal com características sui generis. Ele é o único metal que é |
Uma vez absorvido, o mercúrio é passado ao sangue, onde é oxidado formando compostos solúveis, os quais se combinam com proteínas, sais e álcalis dos tecidos. Os compostos solúveis são absorvidos pelas mucosas, os vapores por via inalatória e os insolúveis pela pele e pelas glândulas sebáceas.
O mercúrio forma ligações covalentes com o enxofre e quando entra na forma de radicais sulfidrilas, o mercúrio bivalente substitui o hidrogênio para formar mercaptides tipo X-Hg-SR e
Hg(SR)2 onde R é proteína e X radical eletronegativo. Os mercurais orgânicos formam mercaptides do tipo RHg-SR. Os mercurais interferem no metabolismo e função celular pela sua capacidade de inativar as sulfidrilas das enzimas, deprimindo o mecanismo enzimáticocelular.
A medida que o mercúrio passa ao sangue, liga-se as proteínas do plasma e nos eritrócitos distribuindo-se pelos tecidos concentrando-se nos rins, fígado e sangue, medula óssea, parede intestinal, parte superior do aparelhos respiratório mucosa bucal, glândulas salivares, cérebro, ossos e pulmões. É um tóxico celular geral provocando desintegração de tecidos com formação de proteínas mercurais solúveis e por bloqueio dos grupamentos –SH, inibe os sistemas enzimáticos fundamentais a oxidação celular. Em nível de via digestiva os mercurais exercem ação cáustica responsáveis pelos transtornos digestivos (forma aguda). No organismo todo, enfim, o mercúrio age como veneno protoplasmático.
w.areaseg.com/toxicos/mercurio.html
Fórum de Idéias b) Considere uma situação na qual você fosse distribuir termômetros com mercúrio para uma comunidade, tendo em vista a sua utilização por pais sem conhecimento sobre possíveis danos que o mercúrio pode causar. Como você interviria nessa comunidade. Trocando a substância termométrica ou ampliando a informação sobre o risco da sua manipulação? c) Justifique a posição do mercúrio na tabela periódica, leve em consideração a disitribuição eletrônica e o número de camadas na eletrosfera. Agora fale sobre a lógica que está envolvida na organização da tabela periódica. Invente uma maneira diferente de organiza - lá, e justifique os prós e os contra de sua organização.
Propriedades dos Átomos em Moléculas
As propriedades dos átomos podem ser medidas e mostram variações que dependem do número atômico, enquanto outras propriedades independem do número atômico. Propriedades como raio atômico, energia de ionização e afinidade eletrônica estão associadas com a posição ocupada pelo átomo na tabela, ou seja, o seu número atômico. Essas características dos átomos são muito diferentes quando comparadas às moléculas; aqui o comportamento dos elétrons determina as propriedades atômicas, enquanto numa molécula ou composto iônico as contribuições de todos os elétrons dos átomos que compõem a estrutura influenciam suas propriedades, sendo que, neste caso, os eletrons de valência têm importância fundamental.
Os raios atômicos dos diversos átomos são valores aproximados derivados de medidas de distâncias interatômicas. Um comportamento interessante dos raios atômicos dos elementos da tabela periódica é o decréscimo do raio no mesmo período. Isso se deve a adição de elétrons na camada de valência na seqüência correspondente ao período, no sentido da esquerda para a direita (aumento da carga nuclear). Com o aumento da carga nuclear, todos os elétrons são mais fortemente atraídos pelo núcleo do átomo, reduzindo o raio atômico correspondente para os elementos de transição nos períodos 4, 5 e 6 tem o decréscimo que se espera do comportamento do raio atômico num período interrompido pelo fato de que a adição de elétrons não ser feita na camada de valência mas sim no subnível (n-1)d.
Outra característica periódica importante dos átomos é a eletronegatividade, que está definida quando um átomo no seu estado fundamental, quando da absorção de energia, o elétron pode ser transferido de um nível quantizado para outro. Ou seja, a energia mínima necessária para que esse fenômeno ocorra é conhecido como energia de ionização. Esse termo está associado ao átomo no estado gasoso.
Essas energias são expressas em elétrons-volts por átomos, quilocalorias por mol ou quilojoules por mol. A variação da energia de ionização é outra comprovação da lei periódica. Por exemplo, nos primeiros seis períodos da tabela periódica a energia começa baixa no início de cada período e aumenta através dele. Isso se deve ao aumento da carga nuclear através do período, mas a diminuição do raio atômico no período também é um fator que contribui para que esse compor-tamento ocorra.
As afinidades eletrônicas são difíceis de serem medidas e valores precisos não são conhecidos para todos os elementos. Outro fator relevante para os valores de afinidade eletrônica e que nem todos os valores foram obtidos experimentalmente; sendo alguns calculado teoricamente. A periodicidade na afinidade eletrônica pode ser comprovada por valores que geralmente aumentam em função do aumento da carga nucelar.
Propriedades físicas dos elementos químicos como: ponto de fusão, ponto de ebulição, condutividade térmica mostram variações periódicas com o aumento dos números atômicos.
Outras propriedades existem, como a massa atômica por exemplo, cuja variação não depende do período ocupado pelo elemento, entenda-se aqui, variação da propriedade em função do número atômico, sendo por isso mesmo denominadas de aperiódicas. Propriedades essas que não estudaremos com profundidade nesse curso. Mesmo porque as mesmas não estabelecem relação com a periodicidade química.
As moléculas e os compostos iônicos, por outro lado, apresentam propriedades que não dependem apenas de um único átomo, mas da interação com todos os outros que constitui a molécula: massa molecular, polaridade, geometria, etc. São propriedades intramoleculares que nos revela diversas características desses compostos mais complexos.
Energia de ionização
A geometria molecular é fator importante no entendimento da distribuição dos elétrons no espaço correspondente ao volume molecular, sendo também capaz de determinar as forças atrativas e repulsivas existentes, devido às interações elétrons-elétrons e elétrons-núcleos. A presença de pares de elétrons livres na estrutura molecular é um fator que influencia fortemente a disposição dos átomos terminais em relação ao átomo central do composto químico, diversas geometrias são possíveis onde o fator associado ao número de pares eletrônicos e o efeito estérico são considerados.
1.Como você compreende a contribuição da eletronegatividade dos átomos e a geometria molecular para a polaridade de uma molécula? Com base nesta informação, analise se uma molécula que contém átomos de diferentes eletronegatividades é necessariamente polar. Justifique sua resposta.
#[]Agora é hora de TRABALHAR
2.Observando as informações contidas no texto, elabore uma idéia sobre a seguinte questão: Caso o petróleo (hidrocarbonetos) fosse polar, o dano causado por derramamentos de petróleo no mar seria mais ou menos grave?
3.As propriedades aperiódicas poderiam ser utilizadas para classificar os elementos da tabela periódica? Justifique sua resposta.
Os nomes latino e grego, respectivamente, amianto e asbesto, têm relação com suas principais características físicoquímicas, incorruptível e incombustível.
Já foi considerado a seda natural ou o mineral mágico, já que vem sendo utilizado desde os primórdios da civilização, inicialmente para reforçar utensílios cerâmicos, conferindo-os propriedades refratárias.
Com o advento da Revolução Industrial no século XIX, o amianto foi à matéria-prima escolhida para isolar termicamente as máquinas e equipamentos e foi largamente empregado, atingindo seu apogeu nos esforços das primeiras e segundas guerras mundiais. Dali para frente, as epidemias de adoecimentos e vítimas levaram o mundo “moderno” ao
Para Refletir
| O Brasil está entre os cinco maiores produtores de amianto do mundo e é também |
ABREA-Associação Brasileira dos expostos ao amianto - http://w.abrea.com.br/02amianto.htm
Ligações Intra e Intermoleculares
As forças que se estabelecem entre os átomos de uma molécula ou entre moléculas vizinhas são denominadas de ligações químicas. Na ligação iônica as forças de natureza eletrostáticas atraem as partículas com cargas elétricas opostas; a essa atração denominamos também de ligação eletrovalente. A ligação iônica é geralmente encontrada em sólidos iônicos, sendo que em tais estruturas há enormes quantidades de íons positivos e negativos.No sólido NaCl, cada Na+ tem seis íons Cl- como vizinhos próximos. Da mesma forma, cada vizinhança de cada íon Clconsiste em seis íons Na+. Observe, caro aluno (a), que aqui não cabe o conceito de molécula, pois na estrutura do retículo formado as quantidades de átomos de cloro e de sódio tem determinação imprecisa.
Essas ligações estão presentes nas interações intramoleculares de uma molécula, quando se considera, a interações intermoleculares com outras forças, porém estão presentes mesmo que tenham o mesmo princípio físico, mas diferindo na natureza e magnitude da interação.
| Forças dipolo-dipolo estão presentes nas |
Ligação metálica
c) Estabeleça as diferenças entre ligações metálica, covalente, iônica, tipo Van der Walls e de London. Quais dentre elas são intra e intermoleculares? Com base na sua resposta como você entenderia a natureza da ligação que dá o aspecto físico numa barra de chocolate. E em relação à formação das moléculas de açúcar?
O chocolate passou a se difundir pelo mundo a partir do século XVI, quando o conquistador espanhol Hernán Cortés conheceu-o na corte de Montezuma I no México e o levou para a Europa. Naquela época os astecas tomavam-no como uma bebida amarga e fria, preparada a partir da fruta do cacaueiro, árvore nativa das regiões tropicais da América, chamando-se xocolatl ou chocoatl (água amarga), e levava até pimenta e outras especiarias. Ao se difundir pela Europa, transformou-se e aprimorou-se. Na Espanha, perdeu a adição de pimenta e recebeu açúcar, canela e baunilha. No início do século XVII, viajantes e comerciantes introduziram-no na Alemanha, França e Itália. Em 1659, David Chaillou começou a vender em Paris as primeiras tortas de chocolate. Uma década depois o chef Lassagne, que trabalhava para o duque de Plessis-Praslin, criou o primeiro bombom, coberto de caramelo.Relatos do hábito de tomar essa bebida estimularam os europeus. O aventureiro e sedutor veneziano Casanova (1725-1798) qualificou o chocolate de “elixir do amor”. O Marquês de Sade (1740- 1814) introduziu-o em uma de suas novelas obscenas. Em 1828, o neerlandês Coenraad Van Houten desenvolveu uma máquina revolucionária que separava a pasta de cacau da manteiga. Em 1875, utilizando o leite em pó inventado por seu conterrâneo Henri Nestlé, o suíço Daniel Peter apresentou ao mundo o chocolate ao leite. Na primeira década do século X, surgiram as grifes internacionais: Neuhaus e Godiva, Callebaut e Cacao Barry, na Bélgica; Fauchon, La Maison du Chocolat e Menier, na França; Kohler e Lindt, Nestlé e Suchard, na Suíça; Van Houten’s, nos Países Baixos; Cadbury e Rowntree, na Inglaterra; Milton Hershey, nos Estados Unidos. O Brasil é o único país produtor de cacau que industrializa o próprio chocolate.
Em quantidades suficientes, a teobromina encontrada no chocolate é venenosa à animais como cães, gatos (especialmente filhotes), cavalos, papagaios e hamsters porque eles não conseguem metabolisar a substância química eficazmente. Se eles forem alimentados com chocolate, a teobromina irá ficar nas suas correntes sanguíneas por até 20 horas, e esses animais poderão ter convulsões, ataques cardíacos, hemorragia interna, e eventualmente a morte. O tratamento médico envolve indução de vômito dentro de duas horas de ingestão, ou contactar um veterinário.Um cão típico de 20 kg irá normalmente sentir-se ruim do estômago depois de ingerir menos que 240 g de chocolate ao leite, mas não irá necessariamente ter bradicardia ou taquicardia a não ser que ele coma pelo menos meio quilo de chocolate ao leite. Se ele não expelir o chocolate de seu sistema por causa do açúcar ou da gordura, então
Em 1923, Bronsted e Lowry, sugerem uma definição ácido - base muito útil. Tem-se que a definição estabelecida por Bronsted e Lowry é uma definição protônica. Ou seja, ácido é toda espécie que tende a doar um próton e base toda espécie que tende a aceitar um próton. Observe que uma reação ácido - base é uma reação de transferência de prótons (fig. Sobre acido – base de Bronsted e Lowry).
Segundo Bronsted - Lowry uma reação ácido – base está ligada à competição por um próton entre duas bases. Tem-se, no exemplo, o cloreto de hidrogênio (Hcl) numa solução aquosa uma situação característica que se pode ser compreendida segundo a teoria de
Bronsted – Lowry. Nesse caso, uma molécula de Hcl (ácido) doa um próton a H2O (uma base) para formar a espécie H3O+ (ácido) e cl - (base). Temos, portanto:
| HCl + H2O | H3O + + Cl – |
| Ácido A + Ácido B | Ácido A + Ácido B |
Fórum de Idéias ele terá 50% de chance de sobreviver depois de comer 5 quilos. Chocolate negro tem aproximadamente 50% a mais de teobromina e por causa disso é mais perigoso aos cães. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Chocolate
É possível concluir que com o conceito de Bronsted – Lowry, a água pode reagir que como um ácido quer como base, sendo que esses processos estão associados a autodissociação da água.
| H2O | + H2O H3O+ + OH – |
| Ácido A | + Base B Ácido B + Base A |
| HCl + | H2O H3O+ + Cl – |
Uma conceituação ainda mais complexa, sugerida por G. N. Lewis em 1923, torna a análise de espécies químicas para classificá-las como ácido ou como base ainda mais abrangente. Para Lewis, um ácido é toda espécie química com orbital vazio capaz de aceitar um par de elétrons, enquanto para uma base, a espécie química deve poder doar um par de elétrons para formar uma ligação covalente coordenada, esses conceitos podem ser resumidos da seguinte forma. Enquanto um ácido é receptor do par de elétrons, a base é um doador de par de elétrons. Para Lewis toda reação ácido – base consiste na formação de uma ligação covalente coordenada por exemplo: Fig.12 ácidos e bases de arrhenius
O par eletrônico proveniente do oxigênio forma uma ligação covalente com o próton. enquanto o íon (OH)- é uma base, pois ele doou um par eletrônico na formação da ligação. Porém, uma reação do tipo que está apresentada logo abaixo não poderia ser classificada como uma reação ácido – base segundo o conceito de Bronsted – Lowry (ou arrenhius).
Arrenhius propôs uma terceira classe de eletrólitos, conhecida como “sal”. Para Arrenhius um sal é toda espécie química as quais os íons subsistem após a neutralização de uma espécie ácida por uma outra espécie básica. Por esse conceito, o Nacl, por ter íons Na+aq + Cl-aq em solução, após as soluções de HCl e NaOH reagirem, em geral a característica de um sal é correspondente a sólido iônico no qual íons (H3O) + e (OH)- não estão presente. Logo, na ácidos de base arrhenius
| + | |
| 3 |
Toda espécie química que tende a doar prótons.
Toda espécie química com orbital vazio que é capaz de aceitar um par de elétrons.
Todo composto que, dissolvido em água, origina (OH)-ag como único ânion.
Toda espécie química que tende a aceitar prótons.
Toda espécie química doadora de um par de elétrons para formar uma ligação covalente coordenada.
#[]Agora é hora de TRABALHAR a) Cite as diferenças conceituais entre as teorias de Arrhenius, Brosnsted-Lowry e G. N.
Lewis. Faça um comentário sobre a possibilidade de denominarmos “ácido” a toda e qualquer substância que tem sabor azedo. Esta é uma postura científica? Em termos de sobrevivência das populações, o fato de que uma quantidade de substâncias ácidas apresentarem sabor azedo desqualifica o saber popular? Dê a sua opinião.
| Hcl | (H+)ag + (Cl –)ag |
| H2O | |
| NaOH | (Na+)ag + (OH) - |
| Na+ + Cl - | Nacl(s) |
Observe a tabela abaixo, na qual há uma relação entre a teoria ácido-base e o tipo de espécies químicas formadas.
Material Cuba Lamparina de álcool Tripé e grelha Colher de cozinha Óculos de proteção Luvas de látex
Compostos Hidróxido de sódio (soda caústica) Cloreto de sódio (sal comum) Gordura Perfume Água destilada
Procedimento 1- Atenções, durante a execução desta experiência devem-se proteger as mãos com luvas e os olhos com óculos. 2- Preparo de uma solução de hidróxido de sódio (a preparação desta solução deve ser cuidadosa porque o hidróxido é muito alcalino. O hidróxido de sódio é normalmente fornecido no estado sólido, devendo este ser transferido para um globé já com água com a ajuda de uma colher de plástico. O hidróxido de sódio é adicionado na cuba após a adição da água, porque esta base ataca o vidro ficando com os grãos colados às paredes da cuba, sendo sua remoção bastante difícil). 3- Adicione um pouco de gordura à solução de hidróxido de sódio. (a gordura adicionada pode ser um pedaço pequeno de manteiga, também pode ser utilizado um pouco de óleo ou azeite). 4- Aqueça a solução e deixe ferver durante certo período de tempo. (com o calor fornecido pela chama da lamparina a fervura não será muito intensa, mas deve se ter cuidado, pois a solução que estamos a aquecer é muito alcalina. Se durante a fervura houver salpicos para fora da cuba, estes deverão ser imediatamente limpos com um pano úmido) 5- Transfira a solução tratada para outra cuba, acrescentando em seguida uma colher de cloreto de sódio (sal comum) e um pouco de perfume. Deixar arrefecer a solução. (Muito cuidado no manuseio da cuba quente, pois como é sabido, o vidro quente ou frio tem sempre o mesmo aspecto). 6- Na solução encontra-se, flutuando, um determinado sólido que pode ser designado de sabão perfumado. ( o sabão é um bom meio de limpeza porque é formado por uma parte apolar que corresponde à molécula de gordura, e outra parte polar que é fornecida pelo sal e hidróxido de sódio. Devido a estas características o sabão tanto atrai para si moléculas polares como apolares) c) A teoria de Arrenhius nos revela que para ser ácido, a substância deverá produzir um cátion de hidrogênio em solução aquosa. Sobre o termo “aquoso”, comente a limitação conceitual contida na teoria de Arrenhius.
b) A reação de formação dos sabões se dá por meio de uma substância ácida e outra básica. A partir disso você concorda que a reação ocorrida forma um sal? Justifique sua resposta. Então podemos dizer que todos os sabões são sais?
Funções Inorgânicas
Podemos conceituar funções inorgânicas como o conjunto de substâncias inorgânicas que possuem propriedades químicas semelhantes. As funções inorgânicas que para nosso estudo apresentam um interesse imediato, são: ácidos, bases, sais e óxidos. Para esse primeiro contato com as funções inorgânicas iremos empregar a teoria da dissociação de arrhenius, para conceituar todas as funções aqui estudadas.
ÁCIDOS Os ácidos podem ser conceituados, segundo arrhenius, como compostos que em solução aquosa se ionizam, produzindo íons H3O+ (hidrônio ou hidroxônio). Logo, as características do comportamento ácido de uma substancia se deve à presença desse íon, tornando-o, portanto, o radical funcional dos ácidos .
| HCl | H3O+ + Cl- |
| H3PO4 | 3 H3O+ + (PO4)3- |
Hidrácidos - quando não contêm oxigênio (HCl, HBr, etc).
Oxiácidos - quando contêm oxigênio (HNO3, H2SO4, etc). Considerando o grau de ionização podemos classificar da seguinte maneira:
Ácidos fortes - quando possui grau de ionização (a) superior a 50% Ácidos moderados – quando o grau de ionização está compreendido entre 5 a 50% Ácidos fracos - quando o grau de ionização é inferior a 5%
Fórum de Idéias
| Número total de moléculas |
A nomenclatura dos ácidos é feita em função da presença ou não de oxigênio. E dentro dos oxiácidos, o numero de oxidação do elemento central, isto é a carga teórica que o átomo teria caso houvesse quebra da ligação.
A presença de moléculas de água na estrutura da molécula, grau de hidratação, é um parâmetro útil para nomear ácidos oxigenados que apresentam mesmo numero de oxidação, mas diferentes graus de hidratação (nesse caso, quantidade de moléculas de água na estrutura do ácido).
BASES OU HIDRÓXIDOS As bases ou hidróxidos são substâncias que se apresentam por dissociação iônica e liberam o íon hidroxila ou oxidrila (OH)-. Logo o (OH)- é o radical funcional das bases, ou seja, as características básicas de um composto químico. Fazendo uma analogia com os ácidos, a nomenclatura das bases é função do número de hidroxilas: Monobases, Dibases, Tribases, Tetrabases. Enquanto o grau de dissociação é a classificação correspondente ao dos ácidos, respeitando seus respectivos grupos funcionais.
Algumas bases características: NaOH, Zn(OH)2, Al(OH)3, etc.
A nomenclatura das bases é feita em função do número de oxidação(Nox), levando em consideração o elemento químico ligado à hidroxila.
Ex: KOH hidróxido de sódio, LiOH hidróxido de Lítio
O número de hidroxilas é um fator que também contribui para a classificação das bases. Observe os exemplos.
Li(OH)- devido a presença de uma hidroxila, essa base é uma monobase. Mg(OH)2- devido a presença de duas hidroxilas, é uma dibase.
| hidróxilas, a saber: tri, tetra, penta, etc |
| Ex: HCI | + NaOH NaCl + HOH |
A nomenclatura dos sais normais é derivada dos nomes dos ácidos e da base que lhe dão origem. Terminações como eto, ito e ato.
Ex: NaH2PO4 fosfato diácido de sódio; NaHCO3 bicarbonato de sódio
Nos hidroxi - sais uma di, tri ou tetrabase reage com um ácido e nem todas as hidroxilas soa neutralizadas, havendo, portanto, uma neutralização parcial da base.
Os sais duplos ou mistos são formados se, por exemplo, um di, tri ou tetracido reagir com bases diferentes. Esses sais, dependendo dos ácidos ou bases que reagem podem ser duplos quanto ao cátion ou quanto ao ânion.
Ex: MgBrCl cloreto brometo de magnésio
ÓXIDOS Os óxidos são compostos binários onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Apenas os compostos oxigenados do flúor não são considerados óxidos, já que o flúor é mais eletronegativo. Os óxidos podem ser classificados em: básicos, ácidos ou anídridos, anfóteros, neutros, duplos, peróxidos, superóxidos.
Os óxidos básicos reagem com água produzindo uma base.
| Ex: CaO | + H2O Ca(OH)2 |
| Ex: SO3 | + H2O H2SO4 |
| Ex: ZnO + 2HCl | ZnCl2 + H2O ou ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O |
Ex: CO, NO, NO2 Os óxidos duplos se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos.
Os peróxidos e superóxidos, quando reagem, formam água oxigenada (H2O2), no caso dos peróxidos, e água oxigenada e oxigênio, no caso dos superóxidos. É importante lembrar que esse comportamento se dá em solução aquosa.
| Na2O2 peróxido de sódio | |
| KO2 superóxido de potássio | |
| RbO2 superóxido de rubídio |
c) A água oxigenada é um produto que pode ser proveniente da reação de hidrólise de que tipo de óxido? E qual significado do termo “anidrido”?
Ao nosso redor existe uma infinidade de sais que fazem parte da constituição dos mais variados materiais.
O carbonato de cálcio (CaCo3), por exemplo, é encontrado na casca do ovo, no mármore, no calcário, nas pérolas e nos recifes de coral.
O cloreto de sódio (NaCl), além de ser usado para salgar a comida, tem larga aplicação na conservação de alimentos (carne-seca, bacalhau salgado, etc.), na composição do soro fisiológico (uma mistura de água com 0,9% de NaCl) e como matéria – prima para a produção de cloro (Cl2), de soda cáustica (NaOH) e do hipoclorito de sódio (NaClo). O fluoreto de sódio (NaF) serve como fonte de fluoreto (F-) para a formação do esmalte dental, que aumenta a resistência à formação de cáries. É usado em algumas pastas de dente e também nos enxaguatórios bucais.
O salitre (KNO3) e o salitre do Chile (NaNO3) são empregados como conservantes dos embutidos de carne (presunto, salame. Mortadela, rosbife, etc.). Tomam parte, também, da composição de fertilizantes e da chamada pólvora negra, uma mistura de salitre, carvão e enxofre pulverizados.
O carbonato de sódio (Na2Co3), também denominado soda ou barrilha, é empregado nas estações municipais de tratamento de água, em piscinas (para evitar que a água fique muito ácida) e nas fábricas de vidro e de sabão em pó como matéria-prima.
Gesso e giz são dois materiais que contêm sulfato de cálcio (CaSO4). Para nos mantermos saudáveis, precisamos, diariamente, ingerir pequena quantidade de sais adequados. Eles estão presentes em muitos alimentos. Esses sais fornecem íons necessários ao bom funcionamento de nosso organismo.
Fonte: Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano, pág. 85
b) É possível admitir que devemos tirar de nossa dieta alimentar toda e qualquer quantidade de sal. O que você acha dessa opinião? E de que maneira esse sal se encontra em nosso organismo, numa forma iônica ou reticulada? c) Os eletrodomésticos das residências situadas próximas ao litoral sofrem o fenômeno de oxidação de forma bastante intensa. Qual componente ambiental presente na região litorânea, do ponto de vista químico, podemos associar a esse fenômeno?
Reações Químicas
| Numa reação química, as moléculas ou aglomerados iônicos iniciais irão reagir fornecendo |
| 2H2 | + O2 2 H2O |
As reações químicas podem ser classificadas segundo diversos critérios; dentre esses critérios, o que está relacionado aos fenômenos de adição, decomposição, deslocamento são aqueles que nesse momento iremos tratar. Incluindo, posteriormente, duas reações de extrema importância para os fenômenos biológicos, que são as reações de precipitação e complexação.
As reações de síntese ou de adição ocorrem quando duas ou mais espécies químicas reagem, produzindo apenas uma espécie. Observe o modelo abaixo.
| S + O2 | SO2 (I) |
| CaO + H2O | Ca(OH)2 (I) |
As reações de análise ou de decomposição ocorre quando uma substância propicia o aparecimento de dois ou mais produtos (substâncias) de estrutura mais simples.
| 2KClO3 | 2KCl + 3O2 |
| 2 HgO | 2Hg + O2 |
As reações de deslocamento ou de simples troca ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta, onde, por meio desta última, ocorre um deslocamento nas posições dos átomos, promovendo o aparecimento de uma nova substância simples.
| Fe | + CuSO4 FeSO4 + Cu |
| NaCl | + AgNO3 |
| AgCl | + NaNO3 |
Os íons de cargas opostas na solução aquosa estão envolvidos por moléculas de água, que proporcionam o aparecimento do fenômeno de hidratação sobre os mesmos. Há casos nos quais os íons podem combinar com outro. Duas reações importantes podem ser consideradas: precipitação e complexação. Na primeira, o produto formado é pouco solúvel em água, sendo que na segunda o produto é um íon complexo solúvel.
Um princípio fundamental para o entendimento desses tipos de reações é de que sempre que íons de um eletrólito insolúvel são introduzidos separadamente em uma solução, de tal maneira que a concentração final do eletrólito exceda sua solubilidade, então parte desse eletrólito precipitará da solução. Observe que o termo insolubilidade, é impreciso, pois toda espécie tem um grau de solubilidade , o que pode-se entender o termo insolúvel como pouco solúvel.
A solubilidade do cloreto de prata (Agcl) é baixa em água, o que permite a precipitação do cloreto de sódio (Nacl), pois íons Ag+ se misturam com íons Cl-, temos nesse Ag+ + Cl-
Agcl(s).
Por outro lado, ao se adicionar NH3 ao Agcl2, o sal formado se dissolve, produzindo uma solução incolor.
| AgCl(s) + 2NH3 | Ag(NH3)2+ + Cl- |
| Exemplo: Cr3+ + 6H2O | Cr (H2O)6 |
| Exemplo: Cu2+ + 4NH3 | Cu (NH3)4 2+ ; onde o íon cobre é complexado por quatro |
Atente-se para o fato de que, como a ligação nos complexos pode ser descrita em termos de informação de ligação covalente coordenada, o número de pares de elétrons aceitos pelos íons central é denominado número de coordenação.
Reações com Transferência de Elétrons
Uma reação importante associada a diversos fenômenos químicos é a reação por transferência de elétrons, conhecida também como reação de óxido – redução ou redox. Nessa reação, um ou mais elétrons parecem ser transferidos de um átomo para outro. Na realidade, a idéia de contabilizar elétrons é um tanto arbitrária para o cálculo do número de oxidação.
A oxidação se refere a uma reação em que uma espécie química perde elétrons. Por exemplo:
| Na0 Na+ + e- |
| Ex: Fe 3+ | + e- Fe |
| Em relação ao número de oxidação, quando o fenômeno investigado está |
| Sn2+ | Sn4+ + 2e- |
| 2H2O-2 | O2o + 4H+ + 4e- |
| 4OH- + Mn2+ | MnO2 + 2H2O + 2e- |
| (+2) | (+4) |
| Fé 3+ + 1e | Fe |
| (+3) | ( +2) |
| 2H + + 2e | H2(+1) (0) |
| Fe 0 - 2e | Fe+2 (oxidação) |
| 2H+ + 1e | H2 0 (redução) |
É importante atentar para o fato de que uma equação balanceada para uma reação do tipo redox deve exibir a oxidação e a redução.
O balanceamento de equações redox sem a presença do solvente é um método bastante prático para a estequiometria da mesma. Algumas etapas se fazem necessárias para utilizarmos o método de balanceamento por oxidação. 1-Atribuir número de oxidação a todos os átomos 2-Observe quais os átomos que parecem perder e quais os que parecem ganhar elétrons e determine quantos elétrons são perdidos e ganhos. 3-Se há mais de um átomo perdendo ou ganhando elétrons em uma unidade de fórmula , determine o total de elétrons perdidos ou recebidos por unidade e fórmula. 4-Iguale o ganho de elétrons pelo agente oxidante ao da perda pelo agente redutor, colocando o coeficiente apropriado antes da fórmula de cada um , no lado de cada um , no lado esquerdo da equação. 5-Complete o balanceamento da equação por tentativa. Inicialmente balanceie os átomos que ganham ou perderam elétrons; em segundo lugar, todos os átomos, com exceção de O e H; em terceiro, os átomos O e, por último, os átomos de H. Observe o exemplo.
| MnO2 + KClO3 + KOH KMnO4 + KCl + H2O | |
| MnO2 + KClO3 + KOH K2MnO4 + KCl + H2O | |
| (+4) (-2) | (+1)(+5)(-2) (+1)(-2)(+1) (+1)(+6)(-2) (+1)(-1) (+1)(-2) |
| Mn(manganês) | |
| De | +4e para +6e (Ä = +2e) |
| Cl (cloro) | |
| De | +5e para -1e (Ä = -6e) |
Logo, para cada fórmula MnO2, há um átomo de manganês. Cada fórmula, portanto, pede 2 elétrons como também , em cada fórmula de KClO3, há um átomo de cloro. A quantidade de elétrons ganho por fórmula é 6.
| 3MnO2 | + KClO3 + KOH 3K2MnO4 + KCl + H2O |
| 3MnO2 + | KClO3 + 6KOH 3K2MnO4 + KCl + H2O |
| 3MnO2 + | KClO3 + 6KOH 3K2MnO4 + KCl + 3H2O |
#[]Agora é hora de TRABALHAR
| 1 | Cite os tipos fundamentais de reações químicas, quando se considera na análise os |
As utilidades do bicarbonato de sódio (NaHCO3) estão relacionadas com as reações de dupla troca.
Quando o bicarbonato de sódio reage com um ácido, ocorre a liberação de gás carbônico (efervescência):
| HX + NaHCO3 | NaX + H2O + CO2 |
A reação com ácidos explica por que NaHCO3 pode ser usado em fermentos, extintores de incêndio e como antiácido estomacal.
•Antiácido estomacal: ao ser ingerido, o NaHCO3 reage com o HCl presente no estomago, combatendo a acidez estomacal e a azia.
•Fermento para massas: além do NaHCO3, contém também um outro composto de características ácidas. Na reação entre ambos, que ocorre quando dissolvemos o fermento em água ou leite, ocorre liberação de CO2, que faz a massa expandir e ficar fofa.
| Extintor de incêndio de espuma química: quando o extintor é virado de cabeça para |
NaHCO3, produzindo CO2. O CO2 não é combustível e sai misturado com a solução, formando uma espuma, que é usada para apagar o fogo. A espuma contém íons dissolvidos, portanto, conduz a corrente elétrica. Assim, esse tipo de extintor não pode ser usado em equipamento ligado à rede elétrica.
b) Num ambiente que esteja pegando fogo, a utilização de um extintor a base de ácido sulfúrico quando entra em contato com o bicarbonato de cálcio produz qual tipo de composto? Esclareça o processo de formação desse composto.
c) Qual a relação que existe entre o bicarbonato e a fermentação de massas para produção de alimento.
Os químicos antigos tinham a noção de que os compostos orgânicos eram aqueles que estavam associados aos organismos vivos, tendo, portanto, sua existência associada aos processos que ocorriam em organismos vivos. Mas Friedrich Wohler, em 1828, sintetizou uréia a partir do cianato de âmonio, o que promoveu uma instabilidade na teoria “vitalista”, teoria na qual os compostos orgânicos teria sua existência associada aos organismos vivos.
August Kekulé, Archibald Scott Couper e Alexander M. Butlerov, no período compreendido entre 1858 e 1861, desenvolveram a base de uma das teorias fundamentais na química, chamada de teoria estrutural. Duas considerações importantes fundamentam essa teoria:
b) A utilização de uma ou mais de suas valências para formar ligações com outros átomos de carbono.
Essa teoria possibilitou aos químicos solucionar o problema da isomeria,ou seja, compostos diferentes que tinham a mesma fórmula molecular. Esses compostos então eram chamados de isômeros. Dois exemplos que evidenciam essa problemática são o álcool etílico e o éter dimetílico, cujas fórmulas moleculares estão representadas abaixo.
| Ex: | H3COH e H3C-O-CH3 |
| Os trabalhos independentes de J. H. Van¢t Hoff e J. A Lê Bel, em 1874, expandiram |
| c | c c |
| c | o H CI |
Compostos cujas moléculas contêm apenas carbono e hidrogênio são denominadas de hidrocarbonetos. Essas moléculas podem pertencer a subgrupos nesse conjunto maior chamado de hidrocarbonetos. Alguns grupos possíveis de classificar essas moléculas são:
a) Alcanos - os membros desse subgrupo só possui ligações simples entre os átomos de carbono. Nesse sentido não há ligações múltiplas carbono-carbono.
| Ex: CH4 |
| Ex: H2C=CH2 |
Ex: HC CH
Em geral, os compostos como os alcanos, onde a ligação carbonocarbono é do tipo ligação simples, são denominados de compostos saturados, devido ao fato de, os átomos de carbono possuir o número máximo de átomos de hidrogênios a eles associados. Já os compostos, onde se tem a presença de ligações duplas ou triplas os compostos insaturados, isto se deve à presença em menor número de átomos de hidrogênio em relação ao máximo possível.
| Ex: |
A teoria estrutural permiti-nos classificar uma enorme quantidade de compostos orgânicos, partindo de um número pequeno de família, onde a presença de certos arranjos de átomos, chamados grupos funcionais, permitem sua classificação. No Alcino, por exemplo, seu grupo funcional é a ligação tripla carbono-carbono. Observe que as ligações C-C e C-H são, em geral, menos reativas que as presentes nos grupos funcionais.
Alguns grupos, como por exemplo grupos alquilas e fenilas, são identificados por razões de nomenclatura de compostos. Esses grupos são obtidos pela remoção de um átomo de hidrogênio.
#[]Agora é hora de TRABALHAR a) Descreva as propriedades do átomo de carbono que o torna tão importante no estudo da química orgânica.
c) Faça um breve comentário sobre a teoria estrutural.
Funções Oxigenadas
A presença de átomos de oxigênio na estrutura de determinados compostos caracteriza o que podemos denominar de funções oxigenadas. Por exemplo, os álcoois podem ser reconhecidos de duas maneiras: (1) como derivados hidroxi dos alcanos e (2) como derivados alquilados da água. O grupo funcional característico para esta família é a hidroxila(OH)
| Ex: CH3-OH ( metanol) |
| OH OH OH | |
| Ex: | R-CH2 (primário), R-C-R’ (secundário), R-C-R (terciário) |
| H | R |
Ex: CH3-O-CH3
Os aldeídos e cetonas possuem o grupo carbonila (C=O), onde o oxigênio se liga ao carbono por meio de uma ligação dupla. Enquanto nos aldeídos a carbonila está ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio. Nas cetonas ele está ligado a dois átomos de carbono. Ex: RCOH (aldeído), R-CO-R (cetonas)
Ácidos carboxílicos têm fórmula geral R –COOH. Onde o grupo –COOH é o grupo carboxila (carbonila +hidroxila).
As amidas, por outro lado, possuem fórmulas RCONH2, RCONHR‘ou RCONR‘R”. Por fim, temos os ésteres cuja fórmula geral é tido por RCO2R ou RCOOR‘, onde “R”são grupos hidrocarbônicos.
b) Determine as diferenças que existem entre os ácidos carboxílicos, aldeídos e cetonas. c) Faça um comentário sobre a presença de compostos oxigenados no meio ambiente.
#[]Agora é hora de TRABALHAR
Antibiótico Anticâncer
A doxorrubicina (também conhecida como andriamicina) é uma droga anticâncer muito potente, que contém grupos funcionais do fenol. Ela é eficaz contra varias formas do câncer, incluindo tumores dos ovários, mama, bexiga e pulmão, assim como doença de Hodgkin e
Experimentos com marcações isotópicas têm mostrado que a daunomicina é sintetizada na Strptomyces galilaeus, a partir de um precursor tetracíclico chamado aclavinona.
Fonte:Solomos,G. e Fryhle C. Química Orgânica, v. 2, p.263.
Funções Nitrogenadas
Considerando que álcoois e éteres são derivados orgânicos da água; as aminas, por sua vez, podem ser consideradas como originárias da amônia.
Ex: R-NH-R’
| Já as nitrilas com fórmula R-CºN tem seu carbono hibridizado gerando orbitais sp. |
Os nomes desses compostos, as nitrilas cíclicas, soam nomeadas ao adicionarmos sufixo “nitrila”, enquanto a carbonitrila são nomeadas por meio do sufixo carbonitrila ao nome do grupo de anel ao qual o grupo –CN está associado. Ex: R-C N
#[]Agora é hora de TRABALHAR
1.Monte a estrutura eletrônica da amônia, substância que pode estar associada ao aparecimento das aminas.
2. Descreva as características gerais dos compostos nitrogenados e, em especial, as das aminas e amidas.
3.Qual a diferença fundamental em termos de classificação das aminas em relação a compostos oxigenados como os álcoois.
| Nitrito: Herói ou vilão |
Há tempos ouvimos falar de aditivos intencionais para alimentos, os quais são definidos pelo Decreto Lei nº 986/69 (Brasil, 1969), como “toda substância ou mistura de substância, dotadas ou não de valor nutritivo, adicionada ao alimento com a finalidade de impedir a alteração, manter, conferir ou intensificar seu aroma, cor e sabor, modificar ou manter seu
A legislação permite a utilização de uma série desses aditivos, entre eles os conservantes denominados Nitrito e Nitrato (fonte natural de nitrito). Esses dois conservantes vêm sendo utilizados na preparação de produtos de origem animal, mas estudos mostram que a utilização demanda uma crítica mais rigorosa , pois a interação do Nitrito com as Aminas e Amidas presentes no alimento, transformam-no em compostos N-nitrosos, mais conhecidos com Nitrosaminas, as quais tem efeitos hepatotóxicos e carcinogênico (PARDI et al, 2001).
Daí a pergunta: “Nitrito: Herói ou vilão?”. Nitrito, o Herói: O Nitrito apresenta função importante na indústria cárnea, pois tem a capacidade de fixação da cor, aroma e sabor nos alimentos curados e restringe o crescimento de microoganismo, com evidente efeito sobre o Clostridium botulinum e Staphylococcus aureus, produtoras de toxinas altamente danosas ao organismo humano.
Conforme o relato de BINKO (1980), o Comitê de Especialistas em Nitrito e Nitrosaminas concluiu que: “como agente antibotulismo, o nitrito tem sido o ingrediente disponível mais aceitável, sendo responsável pela excelente segurança observada nos produtos de carne comercialmente fabricados”.
Ainda, o Comitê afirma que sem Nitrito, o perigo de intoxicação botulínica tornaria impossível a preparação de produtos cárneos curados.
Nitrito, o Vilão: Como foi dito anteriormente, as nitrosaminas são compostos formados pela reação de niritito com aminas e amidas.
A ingestão de doses elevadas desses compostos tem ação carcinogênica, algumas delas consideradas teratogênicas, causando tumor em fetos.
Após a ingestão do alimento, o nitrito pode passar para a corrente sangüínea e converter hemoglobina a metamioglobina, prejudicando assim o transporte de oxigênio, também podendo interferir no metabolismo da vitamina A e nas funções da glândula tireóide. Portanto, a ingestão de nitrito em altas concentrações no alimento ou em baixas concentrações e alta freqüência na exposição humana pode tornar-se um fator de intoxicação. Então, cabe a nós, profissionais da área de alimentos, cuidar para que o nitrito seja sempre “herói”, sendo sempre utilizado dentro das quantidades permitidas, descritas na Portaria nº 1004/98, da Secretária de Vigilância Sanitária.
Fonte: Resumo do artigo escrito por Thais Nadruz D’ Almeida na Revista Higiene Alimentar, v.18 (116/117). Fev 2004.
Isomeria
O fenômeno de isomeria é correntemente encontrado em compostos orgânicos.Uma dessas formas de isomeria, que é extramamente importante, é a isomeria constitucional, em que os isômeros diferem porque seus átomos estão conectados de uma forma diferente, o que se diz ter uma conectividade diferente. Alguns exemplos de isômeros constitucionais são apresentados abaixo.
Observe outro exemplo explicativo do fenômeno de isomeria: entre os compostos cis- 1,2-Dimetilciclopentano e o trans –1,2-Dimetilciclopentano, que são isômeros, pois possuem
O conceito de quiralidade é bastante revelador sobre a existência de enantiômeros.
Uma molécula é quiral quando não é idêntica a sua imagem especular.Logo, a molécula quiral e sua imagem especular são enantiômeros. Um exemplo comum que pode esclarecer a idéia de quiralidade é o seguinte: objetos como uma “meia”, que se superpõem e a suas imagens são aquirais, enquanto as “luvas” são quirais.
#[]Agora é hora de TRABALHAR
Fonte: Química Orgânica.vol1. Gharam S. e Craig Fryhle
c) A presença de uma substância como a talidomida teve por parte do governo brasileiro uma forte campanha educativa a fim de esclarecer os riscos provenientes do seu uso pela população. Comente sobre a relação entre o conhecimento sobre isomeria molecular e cidadania, como se evidenciou nesse caso.
Caro aluno, estamos, a partir de agora, adentrando no vasto mundo da bioquímica.
Portanto, tudo que até agora estudamos se torna relevante para termos total entendimento do assunto. Por isso, não tema as dúvidas e vença as dificuldades. Iremos nesse tema abordar moléculas tão especiais que termos como dieta, diabetes, glicose e gordura saturada estarão completamente envolvidos nos assuntos abordados. Os carboidratos são conhecidos por esse nome devido às observações feitas, as quais atribuía a compostos a fórmula química Cx(H2O), dando a idéia de que eles pareciam ser hidratos de carbono. Os carboidratos de estrutura mais simples são comumente conhecidos como açúcares ou sacarídeos. Uma definição mais completa, porém os define como aldeídos
Nos vegetais, a presença de carboidratos é abundante, servindo como fonte de energia química para os organismos vivos.
| Sobre sua nomenclatura devemos homenagem a um grande químico chamado |
Emil Fischer, que ao conseguir a configuração estereoquímica do aldohexose D-(+)-glicose, um monossacarídeo abundante, utilizou a estrutura da D-(+) glicose com a fórmula em cruz. Essa maneira de formulação é denominada de projeção de Fischer e tem enorme utilidade na aplicação aos carboidratos. Uma consideração fundamental dessa formulação é de que:
a)As linhas horizontais se projetam na direção do observador b)As linhas verticais se projetam para trás do plano desta página No uso dessa projeção, não devemos deslocá-las do plano para avaliarmos sua capacidade de sobreposição.
| I |
| I |
| I |
| I |
| I |
| I | |
| C - OH | |
| I |
| I |
| I |
| I |
As denominações D-(+)- ou D-(-) e L-(+) ou L-(-),ou seja, D-L são denominações estereoquímicas presentes nos estudos relacionados à química dos carboidratos.Porém, essas denominações contêm a desvantagem de especificar a configuração apenas de um estereocentro, o de número de ordem mais elevado.
Os lipídios, por sua vez, são compostos que dissolvem em solventes polares. O termo lipídio por ter origem grega, é comumente compreendido por gorduras. Sua classificação está associada pela maneira por meio da qual ele se originou, entenda-se aqui, o processo utilizado na sua produção.
| O C R |
| O | C R |
| O C R |
Uma característica bastante interessante é a de que apenas uma pequena parcela de lipídios totais obtidos com um solvente apolar é formada por ácidos carboxílicos. Sendo que o maior número de glicerídeos cuja origem é biológica está na forma de triacilgliceróis (ésteres de glicerol).
Os óleos das plantas e as gorduras animais são exemplos comuns de triacilgliceróis. Sendo que os triacilgliceróis, que são líquidos, em temperatura ambiente são de forma geral.
estou fazendo um trabalho, e gostaria de imprimir,para estudar.
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