- 1º Exemplo: O Meteorologista caseiro
O galinho do tempo ou galinho da chuva.
Este bibelô possui origem portuguesa e consegue prever o tempo. Ele fez um sucesso enorme durante as décadas de 70, 80 e 90. Apresenta coloração Azul para tempo seco e cor-de-rosa para chuva. Eles mudam de cor conforme a umidade do ambiente e desta forma conseguem identificar se haverá probabilidade de Sol ou chuva em um determinado dia. Eles são confeccionados com um sal de Cobalto que modifica a cor dependendo da hidratação da molécula.
Ao ser hidratado, passa a apresentar uma tonalidade rósea, devido à formação do cloreto de cobalto hexahidratado (CoCl2.6H2O).
Por outro lado, quando o bibelô é exposto a um ambiente seco ou aquecido, parte da água ligada ao cobalto é liberada (desidratação) e o composto cloreto de cobalto tetrahidratado (CoCl2.4H2O) se regenera, restabelecendo sua cor originalmente azul.
Deste modo, se o tempo permanecer seco, sem probabilidade de chover, o cloreto de cobalto perde água e fica azul. Se houver muita umidade no ar, o cloreto de cobalto se hidrata e fica rosa.
Qual é o SEGREDO do GALINHO do TEMPO?
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- 2º Exemplo: A formação de dióxido de carbono quando você abre uma garrafa de refrigerante.
O refrigerante é uma bebida gaseificada não alcoólica que possui grande poder refrescante e está disponível em diversos sabores. A carbonatação dá "existência" ao produto, melhora o sabor e o aspecto da bebida. Seu efeito refrescante está relacionado à solubilidade dos gases nos líquidos, que diminui com o aumento da temperatura. O gás que é acrescentado ao refrigerante é o gás carbônico (CO2). Quando esse gás dissolve-se na água (carbonatação), ele forma uma substância denominada de ácido carbônico (H2CO3). Vale lembrar que quando acrescentamos CO2 na água acontece com certa pressão, o que favorece sua dissolução."
Com a garrafa tampada, e em temperatura constante, essa reação reversível permanece em equilíbrio: o H2CO3 se forma e, ao mesmo tempo, se decompõe. Quando a garrafa é aberta, a pressão no interior diminui.
Ao abrir a garrafa de refrigerante percebeu-se a formação imediata de bolhas de gás na parede plástica da garrafa. Isso leva diminuição da pressão que desloca o equilíbrio para o lado de maior volume gasoso. Como na equação [1] somente o CO2 é gasoso, o equilíbrio é deslocado para a direita, no sentido de formar uma quantidade maior de CO2.
O ácido carbônico (H2CO3) existente nos refrigerantes pode ser encontrado em dois estados de equilíbrio: decomposição [1] e hidrólise [2].
"Como o ácido carbônico também é um ácido instável (transforma-se espontaneamente em outras substâncias (H2O e CO2), com o decorrer do tempo, ele vai se convertendo em gás carbônico e água, principalmente se o refrigerante for mantido em locais de temperatura alta.”
Foto disponível em: Foto de Tim Samuel: https://www.pexels.com/pt-br/foto/apetitoso-tentador-arranjo-organizacao-6696896/
Veja como o gás é colocado dentro dos refrigerantes
3º Exemplo: A liberação de gás da água mineral
O processo para liberação de gás e água, que ocorre quando uma garrafa de água mineral é aberta à temperatura ambiente (25ºC)
No
interior da garrafa de água mineral encontramos gás carbônico (CO2)
na fase gasosa acima do líquido (água) desempenhando uma pressão.
Quando abrimos a garrafa de
água mineral com gás ocorre uma fuga de CO2
(g) e, se ela for deixada aberta, o valor da
pressão do CO2 (g) acima do líquido atingirá finalmente o valor da pressão normalmente
exercida por esse componente do ar.
Com a redução da pressão do
CO2 acima da água mineral faz com que a concentração do CO2
(aq) diminua admiravelmente. Com a diminuição da pressão o equilíbrio 1 será
deslocado no sentido de formar mais CO2 (g), o que consumirá mais CO2 (aq). Por
sua vez quando ocorre a diminuição do CO2 (aq) ocasionará o deslocamento do
equilíbrio 2 no sentido dos reagentes, gastando (H3O
+) e atenuando a acidez do meio aquoso (elevando seu pH).
Foto disponível em: Imagem de <a href="https://br.freepik.com/fotos-gratis/homem-segurando-uma-garrafa-de-agua-na-natureza_11386232.htm#query=garrafa%20agua%20mineral&position=11&from_view=search&track=ais">Freepik</a>
Quando colocamos água no estado líquido em um recipiente fechado, ocorre uma reação reversível como podemos observar na equação abaixo:
Podemos observar que tanto a evaporação quanto a condensação ocorrem na mesma percentual, e as quantidades relativas de líquido e vapor continuam constantes ao longo do tempo. Se a taxa de evaporação for igual à taxa de condensação, o sistema estará em equilíbrio.
Nesse sistema, as moléculas de água se movem do líquido para
o vapor (evaporam) e as moléculas também se movem do vapor para o líquido
(condensam), esses dois processos ocorrem na mesma velocidade.
A fotossíntese é uma reação química reversível, em que a energia da luz é usada para converter dióxido de carbono e água em açúcares e oxigênio:
Portanto, a fotossíntese produz moléculas orgânicas e também oxigênio que serão utilizados no processo de respiração.
Durante o processo de fotossíntese o gás carbônico (CO2) e a água (H2O) são usados na produção de glicose (C6H12O6) com a liberação de gás oxigênio (O2).Para saber mais sobre a fotossíntese acesse: |
O ácido acético também é denominado de ácido etanoico. É o principal ingrediente do vinagre, que é uma solução aquosa de ácido acético com uma concentração de 4-10% em massa. Sua fórmula química é CH3COOH. O ácido acético é um ácido fraco.
No interior das células sanguíneas, que são denominadas de hemácias e que também podem ser chamadas de eritrócitos ou glóbulos vermelhos, encontramos uma proteína globular cujo nome é hemoglobina ou (Hb).
A hemoglobina apresenta competência de se ligar ao oxigênio, formando a oxi-hemoglobina.
Nos tecidos dos organismos, nos quais ocorre produção de CO2, em função da respiração celular, a concentração de CO2 (aquoso) no plasma é elevada e o equilíbrio 2 é deslocado no sentido de formação dos produtos.
Ao passar pelos alvéolos pulmonares o sangue irá liberar o gás CO2 no ar expirado e, consequentemente, ocorrerá a diminuição de concentração de CO2 (aquoso), o que desloca o equilíbrio 2 no sentido de formação dos reagentes.
Disponível em: Foto de Sadman Chowdhury no Pexels: https://www.pexels.com/pt-br/foto/focus-photo-of-black-aviator-style-sunglasses-on-surface-1548027/
Na estrutura das lentes fotossensíveis existem cristais de Cloreto de prata (AgCl) e também íons cobre(I) (Cu+). A alteração da coloração das lentes é provocada por esses cristais que alteram o equilíbrio químico.
No momento em que as lentes ficam expostas á luz ultravioleta, acontece o deslocamento do equilíbrio no sentido da formação da prata metálica (Ag) tornando as lentes escurecidas.
Ao mesmo tempo em que os íons cobre (I) reagem com o cloro (Cl) regenerando os íons (Cl-).
No entanto, quando as lentes não estão submetidas á luz ultravioleta, o íons cobre (II) (Cu+2) reagem com a prata metálica produzindo íons (Ag+), tornado novamente as lentes claras.
9º Exemplo: A reação de mineralização e desmineralização do esmalte dos dentes.
A desmineralização dentária é um processo caracterizado pela perda de cálcio dos dentes. O esmalte dentário é a camada mais externa dos dentes e possui uma dureza gerada pelo cálcio. Podemos encontrar nos dentes uma mancha branca originada pela constante desmineralização do esmalte dentário. Com isso o esmalte se torna fino o que vai ocasionar uma penetração de bactérias mais profundamente nos dentes, constituindo dessa forma o que denominamos de cárie.
O elemento fundamental do esmalte do dente é designado de hidroxiapatita (HAp). A hidroxiapatita é um fosfato básico de cálcio de fórmula química Ca10(PO4)6(OH)2. Ela é parcialmente solúvel em soluções ácidas e insolúvel em água.
Quando refrigerantes outras bebidas e alimentos ácidos são consumidos, a deterioração do dente é favorecida, pois se aumenta a concentração de íons hidrônio (H₃O⁺) ou usualmente chamados de hidrogênio (H+).
Estes íons também podem ser produzidos pelo açúcar por meio de um processo ácido que vai deslocar o equilíbrio da reação no sentido direto, o que ocasionará em mais consumo de hidroxiapatita.
Dessa forma a presença de ácidos em nossa boca fará com que tenhamos mais íons H+, que irão reagir com as hidroxilas (OH-), provocando um deslocamento do equilíbrio da reação acima no sentido da reação direta. Dessa forma o esmalte dos dentes se tornará enfraquecido, pois ocorrerá o consumo da hidroxiapatita favorecido pela desmineralização.
Em nossa saliva existem bactérias que fermentam os carboidratos que ingerimos. Como produto dessa fermentação tem o ácido lático. O pH da boca permanece abaixo de 4,5, ou seja, ácido. A reação do ácido com a Hidroxiapatita forma um sal que é solúvel em H2O, por isso parte da Hidroxiapatita se dissolve o que facilitará o aparecimento de pequenas cavidades nos dentes.
A desmineralização do esmalte dental é provocada pela presença dos íons hidrônio (H₃O⁺) oriundo dos ácidos formados pelas bactérias na boca.
Entretanto, caso não ocorra uma higiene bucal apropriada, ocorrerá um aumento da acidez da boca e provocará a desmineralização do esmalte em uma magnitude em que não poderá ser reposta pela mineralização em condições habituais.
Disponível em: Foto de Shiny Diamond: https://www.pexels.com/pt-br/foto/mulher-com-batom-vermelho-sorrindo-3762453/
10º Exemplo: Os sais de carbonato de cálcio (CaCO3)
O carbonato de cálcio (CaO3) é um sal localizado em grande quantidade na natureza, formando o calcário e o mármore. O carbonato de cálcio é utilizado para diminuir a acidez do solo. Ele também é encontrado nas estalactites e estalagmites.
As estalactites se desenvolvem a partir do teto das cavernas, e as estalagmites, se formam a partir do solo.
A formação das chamadas estalactites e estalagmites no interior das cavernas acontecem através de uma reação reversível incluindo um equilíbrio químico.
As Estalagmites são desenvolvidas pelas estalactites gotejantes. As gotas caem das estalactites no fundo da caverna. Ocorrendo assim a formação de precipitação e originando as estalagmites.
Explicando a reação:
Acima observamos o equilíbrio de dissolução do CO2 em água. O que denominamos de equilíbrio 1. Esse equilíbrio também se encontra relacionado com a formação das estalactites e estalagmites.Entretanto existe outro equilíbrio químico envolvido como podemos observar abaixo.
No momento em que a água subterrânea, que possui CO2
dissolvido, passa por terrenos que tem calcário, a elevada pressão (resultante
do peso das camadas sobre o lençol de água subterrânea) faz com que aconteça um
elevado acumulo de CO2 dissolvido,
No instante que esse líquido pinga no interior de uma caverna, mais abaixo, na qual a pressão é reduzida, essa diminuição acarreta a saída de CO2 gasoso da solução aquosa, abatendo a concentração de CO2 (aq) e deslocando o equilíbrio 3 no sentido de geração dos reagentes. Dessa maneira ocorre a desenvolvimento de CaCO3 sólido, que é componente das estalactites e das estalagmites que podem ser observadas nas figuras abaixo.
Disponível em: < Foto de Idriss Chaïr no Pexels: https://www.pexels.com/pt-br/foto/caverna-adega-estalactite-8863840/ >.
Na foto acima observamos estalactites que se formam graças a um processo incluindo o equilíbrio químico.
Disponível em: < https://youtu.be/CmKOSXP3Kb0 > .
Referências
CAMPOS, Gustavo de Queiroz. Uma Proposta de Experimentos Demonstrativo-investigativos para o Ensino de Equilíbrio Químico. Trabalho de Conclusão de Curso para a obtenção do título de Licenciatura em Química da Universidade de Brasília, 2016. Disponível em: < https://bdm.unb.br/bitstream/10483/13855/1/2016_GustavodeQueirozCampos.pdf >.ESTRANHO, Mundo. O que são estalactites e estalagmites? Disponível em: <https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-sao-estalactites-e-estalagmites/ >.Acesso em 19 de março de 2023.
PAULO, Michela de. Novidade no setor são as lentes fotocromáticas. Disponível em: < http://inovacao.scielo.br/pdf/inov/v3n2/a22v03n2.pdf > Acesso em: 19 de março de 2023.
Disponível em: < https://fisica.ufmt.br/eenciojs/index.php/eenci/article/view/519/491 >.
NOVA, Daniel Vila. GALO DO TEMPO. GAMAREVISTA. Disponível em: < https://gamarevista.uol.com.br/estilo-de-vida/objeto-de-analise/galo-do-tempo/#:~:text=Criado%20em%201960%20por%20Jos%C3%A9,o%20galo%20para%20o%20sucesso. > Acesso em: 19 de março de 2023.
TECNOLOGIA, Mundo Estranho. Por que as lentes fotocromáticas escurecem quando expostas ao sol? Super interessante. Disponível em: < https://super.abril.com.br/mundo-estranho/por-que-as-lentes-fotocromaticas-escurecem-quando-expostas-ao-sol/ > Acesso em: 19 de março de 2023.
Eu tô aqui por causa do trabalho da escola.....
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