Experimentando - Clareando o açúcar

Você já deve saber Quanta Química existe por ai, e nas guloseimas não seria diferente. Mas você sabia que o açúcar clarinho que encontramos no supermercado na verdade passou por vários processos químicos para ficar assim?

No portal Ponto Ciência descobri um experimento super legal e fácil de fazer para entendermos como isso acontece, e o mais legal, podemos fazê-lo em nossa casa. Então vamos experimentar!

CLAREANDO O AÇÚCAR

Por: Nathalia Luisa Carlos Ferreira

O objetivo do experimento é o clareamento do açúcar mascavo, que é realizado através da adsorção de partículas sólidas e substâncias coloridas dissolvidas pelo carvão ativado.

Industrialmente, são utilizados outros processos além do mostrado aqui. Mas basicamente, o clareamento do açúcar é resultado da retirada de impurezas, deixando apenas a sacarose pura ao final das várias etapas.

MATERIAIS NECESSÁRIOS

• 1 copo americano de açúcar mascavo
• Carvão ativado de 2 velas de filtro por gravidad
• 3 copos americanos de água filtrada
• álcool etílico anidro
• 1 caneca ou copo
• 1 coador de café
• funil
• papel de filtro qualitativo
• liquidificador
• panela
• fogão
• facas
• colher
• 2 jarras de 1L

FASE 1 - RETIRANDO O CARVÃO ATIVADO

Corte, cuidadosamente, com uma faca de serra ou cegueta, as duas velas com carvão ativado. Atenção para o lugar de corte, para que o carvão não caia. 

O carvão ativo se caracteriza pela grande quantidade de poros vazios contidos em sua estrutura, podendo assim reter gases, líquidos e partículas em suspensão em soluções. É usado para filtração de efluentes e gases tóxicos, sendo utilizado no experimento para reter partículas coloridas presentes na solução de açúcar mascavo - como a clorofila (desnaturada ou não) - clareando o açúcar.

O carvão ativo,ou carvão ativado, é obtido a partir da combustão controlada de certos tipos de madeiras. A reação deve ocorrer a uma temperatura que varia de 800°C a 1000°C, já que a queima total da substância ocasiona em perda da porosidade desejada.

Outras finalidades para o uso desse material são: desintoxicação, remoção de odores de geladeiras e freezers, purificação da água que chega às residências e filtragem de aquários.

FASE 2 - BATENDO TUDO NO LIQUIDIFICADOR!

Coloque o carvão ativado, o açúcar mascavo e a água no liquidificador, e bata por um minuto. Desse modo, a superfície de contato entre carvão e açúcar será aumentada, possibilitando a remoção mais eficaz das impurezas.

Mistura heterogênea obtida pela trituração: uma fase se constitui da solução de água e açúcar; a outra, de carvão sólido com impurezas adsorvidas.

FASE 3 - FILTRAÇÃO BRUTA

Utilizando o coador de café, você filtrará as partículas maiores de carvão, facilitando o próximo passo. Os poros do papel do filtro de café são maiores, permitindo uma filtração mais rápida e a retirada das partículas maiores de carvão.

FASE 4 - FILTRAÇÃO FINA

Com o papel de filtro qualitativo, essa filtração irá eliminar todas as partículas de carvão, que terão adsorvido as impurezas da solução deixando-na mais clara e límpida. Como os poros do papel de filtro são menores, essa filtração será bem mais lenta que a anterior, e o resultado muito mais visível! 

Quanto mais tempo a solução for deixada em repouso, mais claro o açúcar ficará.

Obs: adapte o tamanho da circunferência do papel ao tamanho do seu funil. Se os círculos já vierem cortados você poderá fazer várias filtrações simultâneas para agilizar o processo.

FASE 5 - CONCENTRAÇÃO DO AÇÚCAR

A solução de açúcar já clareada deverá ser aquecida no fogão para ser concentrada, de modo a formar os cristais pelo próximo passo. Não utilize o microondas, pois há risco de decomposição ou inversão da sacarose, o que impedirá a formação de cristais.

FASE 6 - ADICIONANDO O ÁLCOOL ANIDRO

Não espere a sua solução concentrada de açúcar esfriar para adicionar o álcool anidro, que deverá preencher o copo americano ou caneca até a borda.

A sacarose se precipita com o álcool etílico porque não realiza fortes interações eletrostáticas com ele. Enquanto a água, que dissolve a sacarose, permite fazer duas ligações de hidrogênio, o etanol permite apenas uma ligação de hidrogênio por molécula. Desse modo, é mais favorável energeticamente que a sacarose realize interações com outras moléculas de sacarose, dando origem a cristais moleculares. Como a perturbação do sistema causada pelo etanol é imediata, os cristais formados são muito pequenos, assemelhando-se àqueles do açúcar refinado.

FASE 7 - OBTENÇÃO DO AÇÚCAR

Para obter os cristais secos, basta colocar a solução em uma caneca ou copo largo e esperar que o álcool e a água evaporem. Quanto mais água houver, mais tempo demorará para a evaporação, e maiores serão os cristais.

Fonte: Ponto Ciêmcia - http://pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/clareando-o-acucar/1016

Fonte de imagem: Mercado dos Orgânicos

A Fórmula da Paixão

Ah, como é bom estar apaixonado! Sentir aquelas borboletas no estômago e o coração acelerado. Quando o cupido acerta nossos corações não tem jeito! Mas você sabia que existe a fórmula da paixão? Encontrei um texto bem legal que fala sobre isso.

Vamos juntos descobrir Quanta Química está envolvida quando estamos apaixonados!

Havendo interesse por outra pessoa, a química rola com substâncias que provocam sintomas intensos e avassaladores em todo o corpo. Os mais evidentes são o aumento da pressão arterial, da freqüência respiratória e dos batimentos cardíacos, a dilatação das pupilas, os tremores e o rubor, além de falta de apetite, concentração, memória e sono. Tudo provocado por alterações em regiões específicas já identificadas pela ciência com a ajuda de ressonância magnética funcional e outras tecnologias.

Uma das responsáveis pelas descargas de emoções para o coração e as artérias é a dopamina, um neurotransmissor da alegria e da felicidade liberado no organismo para potencializar a sensação de que o amor é lindo. Ficamos agitados, corajosos e dispostos a realizar novas tarefas, apesar de dormirmos e comermos mal. A sensação é tão forte que o apaixonado pede a Deus – ou aos astros ou a quem quer que seja – que dure para sempre. 

Em pesquisas recentes, estruturas específicas do cérebro se mostraram mais ativadas em pessoas apaixonadas. São zonas ricas justamente em dopamina e endorfina, um neurotransmissor com efeito semelhante ao da morfina. Juntos, esses agentes estimulam os circuitos de recompensa, os mesmos que nos proporcionam prazer em comer quando sentimos fome e em beber quando temos sede. Estar em contato com a alma gêmea, mesmo que por telefone ou e-mail, resultará na liberação de mais endorfina e dopamina, ou seja, de mais e mais prazer.

A feniletilamina, parecida com a anfetamina, é outra molécula natural associada a essa avalanche de transformações, assim como a noradrenalina, que contribui com a memória para novos estímulos. Por isso os apaixonados costumam se lembrar da roupa, da voz e de atos triviais de seus amados. Hormônios como a oxitocina e vasopressina, responsáveis pela formação dos laços afetivos mais duradouros e intensos, como o da mãe com o filho, também tendem a aumentar nas fases mais agudas, preparando o terreno para um relacionamento estável.

Enquanto a maioria das substâncias químicas apresenta níveis mais elevados no auge da paixão, a serotonina, que tem efeito calmante e nos ajuda a lutar contra o estresse, diminui em cerca de 40%. Para os pesquisadores, isso explicaria o pensamento incontrolável, algumas atitudes insanas, quase psicóticas, e a fixação numa única pessoa na fase aguda. A diferença é que, quando se trata de paixão, essa loucura se resolve em poucas semanas, no máximo alguns meses, com as taxas voltando ao normal, o organismo se acalmando e o amor – estágio seguinte e sem efeitos colaterais severos, inclusive por atuar numa zona diferente do cérebro – tomando conta da pessoa. Outra razão para a queda da serotonina é a produção de mais hormônios sexuais, que facilitam a aproximação e a formação de pares estáveis, uma missão gravada em nossos genes.

O prazo de validade do efeito paixão varia de pesquisa para pesquisa. Os pesquisadores observaram que o fundamental é a paixão passar naturalmente, o que acontece em alguns meses, com o cérebro descarregando menos dopamina e reduzindo as endorfinas. 

Fonte: https://super.abril.com.br/comportamento/a-quimica-da-paixao/

Fonte da imagem: http://www.portaldovillarino.com.br/

Química e os Alimentos - As Gorduras

Uma alimentação balanceada é muito importante para a manutenção de uma vida mais saudável. 

As gorduras muitas vezes são consideradas as vilãs na alimentação, mas são importantes para nosso corpo. Na dose certa, é claro. Diante de tanta informação fica complicado compreender os rótulos de alimentos e interpretar o que eles querem nos dizer.

Você já ouviu falar em Gorduras Saturadas, Insaturadas ou Trans? Será que é tudo a mesma coisa? Vamos descobrir!

GORDURA INSATURADA

O que é – Existente principalmente em vegetais, ela é líquida em temperatura ambiente. Há a monoinsaturada (com apenas uma ligação dupla de carbono) e a poliinsaturada (com mais de uma ligação dupla de carbono).

Onde é encontrada? – Azeite de oliva, óleo de canola e de milho, amêndoa, castanha-do-pará, abacate, semente de linhaça, truta e salmão.

Consumo máximo por dia* – 44 gramas.

Efeitos no corpo – Ajuda a reduzir o colesterol ruim, o triglicérides (tipo de gordura que, em níveis elevados, pode causar doenças coronarianas) e a pressão arterial.

Ligação química – Faltam alguns átomos de hidrogênio em sua molécula e, por isso, ocorre uma ligação dupla entre os carbonos.

GORDURA SATURADA

O que é – Um tipo de gordura encontrado principalmente em produtos de origem animal e que, em temperatura ambiente, apresenta-se em estado sólido.

Onde é encontrada? – Carnes vermelhas e brancas (principalmente gordura da carne e pele das aves), leite e derivados integrais (manteiga, creme de leite, iogurte, nata) e azeite de dendê.

Consumo máximo por dia* – 20 gramas.

Efeitos no corpo – Aumenta o colesterol ruim (LDL), que se deposita nas artérias, elevando o risco de problemas no coração.

Ligação química – Cada átomo de carbono mantém uma ligação simples com outro carbono e está ligado a dois átomos de hidrogênio.

GORDURA TRANS

O que é – Um tipo de gordura formada por um processo químico (hidrogenação), no qual óleos vegetais líquidos são transformados em ácido graxo trans, uma gordura sólida.

Onde é encontrada? – Margarina, biscoitos, batatas fritas, sorvete e salgadinhos de pacote.

Consumo máximo por dia* – 2 gramas.

Efeitos no corpo – Não faz nada bem à saúde: aumenta o colesterol ruim e, ao mesmo tempo, reduz o bom.

Ligação química – Similar à da gordura saturada, mas os átomos de hidrogênio estão dispostos transversalmente (na diagonal), e não em paralelo, como ocorre com os ácidos graxos encontrados na natureza. Daí vem o nome “trans”.

CONSUMA COM MODERAÇÃO

Apesar da fama de feias e más, as gorduras são importantes para nosso corpo. Elas são fontes de energia, fornecendo 9 calorias por grama, e têm boas doses de vitaminas e ácidos graxos essenciais, responsáveis por manter as paredes das células funcionando em boas condições. Para saber o tipo e a quantidade de gordura de um alimento, fique de olho na tabela de informação nutricional que vem no rótulo da embalagem. Mas não abuse: na média, nosso consumo diário de gordura não deve ultrapassar 30% da ingestão calórica total.

* Numa dieta de 200 calorias por dia.

CONSULTORIA: Renato Grimaldi, da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp

Fonte: Mundo Estranho - https://mundoestranho.abril.com.br/alimentacao/o-que-sao-gorduras-saturadas-insaturadas-e-gordura-trans/

Fonte da imagem: Saúde é Vital e http://www.saofrancisco.com.br/site/portal/noticias_show.php?noticia=646

Novos nomes de elementos da Tabela Periódica

No finalzinho do ano de 2016, foi publicada no mundo inteiro a notícia dos novos nomes de quatro elementos químicos.

Os quatro elementos químicos de números atômicos 113, 115, 117 e 118 foram descobertos em 2003, 2004 e 2010 respectivamente, entretanto ainda não possuíam nomes.

O nome do elemento que ocupa o lugar 113, Nihonium, faz referência à palavra Nihon, que significa Japão e tem como símbolo Nh. A existência do Nihonium, primeiro elemento colocado em evidência na Ásia, havia sido demostrada em três oportunidades entre 2004 e 2012 por Kosuke Morita, professor da Universidade de Kyushu (sudoeste do Japão).

Já o elemento Moscovium possui número atômico 115, e faz referência a Moscou, cuja paternidade corresponde a pesquisadores russos e americanos. Este elemento que apresenta massa atômica igual a 288 u, possui características metálicas (é um metal) e pertence à família VA (também chamada de família do nitrogênio ou grupo 15).

O Tenessino, cuja sigla é Ts, é um elemento que apresenta massa atômica igual a 294 u, é um ametal e pertence à família VIIA (também chamada de família dos halogênios ou grupo 17). O nome foi escolhido em homenagem aos institutos de pesquisas do Tennessee, nos Estados Unidos.

Oganosseno, cuja sigla é Og, é um elemento que apresenta massa atômica igual a 294 u, possui características de um gás nobre (elemento de difícil interação atômica) e pertence à família VIIIA (também chamada de família dos gases nobres ou grupo 18). O nome deste elemento faz referência ao físico nuclear russo Yuri Oganesián. 

Fonte: http://www.sbq.org.br/noticia/tabela-peri%C3%B3dica-tem-quatro-novos-elementos-qu%C3%ADmicos-conhe%C3%A7a-os-nomes

http://alunosonline.uol.com.br/quimica/nomes-dos-novos-elementos-quimicos.html

A Tabela Periódica dos Elementos Químicos

A Tabela Periódica tem como finalidade fundamental facilitar a classificação, a organização e o agrupamento dos elementos conforme suas propriedades., portanto A Tabela periódica dos elementos químicos é a disposição sistemática dos elementos químicos, na forma de uma tabela, em função de suas propriedades. 

Os elementos estão organizados em ordem crescente correspondente aos números atômicos (número de prótons).

No total, a Tabela Periódica possui 118 elementos químicos, no qual cada quadrado especifica o nome do elemento químico, seu símbolo e seu número atômico.

Uma breve história da Tabela Periódica dos Elementos Químicos

Tudo começou com a descoberta individual dos elementos químicos, por exemplo Ouro (Au), a Prata (Ag), o Estanho (Sn), o Cobre (Cu), o Chumbo (Pb) e o Mercúrio (Hg) são conhecidos desde a antiguidade, e Henning Brand que descobriu o fósforo (P) em 1669.

A primeira classificação, foi a divisão dos elementos em metais e não-metais.

Em 1817, Johann Döbereiner agrupou os elementos em três - ou tríades.

Em 1864 por John Newlands elaborou o modelo periódico de oitavas, ou grupos de oito, ordenando de forma crescente as suas massas atómicas.

Em 1861 Dimitri Ivanovich Mendeleev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos e organizou-os em ordem crescente das suas massas atômicas, agrupando os elementos de propriedades semelhantes. Este modelo estabelecia semelhanças entre os elementos e uma rede de relações vertical, horizontal e diagonal. Mendeleev é considerado o Pai da Tabela Periódica.

Em 1913 Henry Moseley organizou os elementos por ordem crescente do seu número atómico.

A partir de 1940, Glenn Seaborg descobriu o plutónio e todos os elementos transurânicos (do número atómico 94 até ao 102), e reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídios.

Com a aplicação das tecnologias digitais, ficou ainda mais fácil aprender tudo sobre a Tabela Periódica dos Elementos Químicos. Acesse o site: https://ptable.com/ e divirta-se!

Fonte: Toda Matéria e InfoEscola

Experimentando - Energia e Calor

Os fenômenos químicos acontecem o tempo todo e nem nos damos conta disso, mas quando realizamos experimentos passamos a observar com outros olhos como as coisas acontecem.

Imagina só Quanta Química acontece quando acendemos uma vela. A primeira coisa que vemos é a luz, e depois sentimos que a temperatura ao redor da chama aumenta. Isso tudo é Química!

Então vamos investigar e descobrir Quanta Química tem por ai!

O vídeo abaixo foi produzido dentro de uma proposta investigativa de ensino, portanto para que dê certo é importante que você tente responder às perguntas! Vamos lá!

Fonte: É hora da experiência - https://www.youtube.com/watch?v=roNXkalK3pY

Vídeo criado como parte da disciplina ENCI A do curso de Especialização em Ciências da UFMG.

O Átomo e a origem de tudo

Provavelmente você já deve ter se perguntado o que aconteceu milionésimos de segundo após a criação do universo. Sabemos que ele surgiu de uma singularidade (um ponto infinitamente pequeno, quente e denso) e que houve uma expansão inicial, denominada equivocadamente de Big Bang, que aconteceu à aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Após esse momento inicial, o universo se expandiu em uma velocidade inimaginável, e após este evento, o ritmo de expansão diminuiu consideravelmente, mas está acelerando novamente desde então, graças à misteriosa força da energia escura.

Mas como surgiu a unidade formadora do tudo, o primeiro átomo?

Existem 4 forças que permitem a existência de tudo o que existe, são elas: a gravidade, o electromagnetismo, a força nuclear forte e a força nuclear fraca. Elas são responsáveis por “ordenar” o universo, mas na verdade, elas fazem nosso universo ser muito assimétrico, diferentemente de momentos após o seu nascimento. Quando o universo tinha apenas uma ínfima fração de segundos de idade, a temperatura era tão alta que as 4 forças eram uma só. Nesse período, o universo era perfeitamente simétrico, já que era governado por apenas uma força fundamental.

Tudo é composto por átomos, que por sua vez são formados por prótons, nêutrons e elétrons (este último orbita o núcleo do átomo). Os prótons e os nêutrons são formados por quarks (quarks up e down), que são mantidos unidos pelos glúons (que age como se fosse uma cola). Nos instantes iniciais do universo, os átomos não existiam. Havia uma sopa cósmica de quarks, elétrons, fótons e outras partículas subatômicas que não estavam unidas.

Nesse momento, quando os quarks tentavam se unir para formar prótons e nêutrons, eles eram arremessados para longe pelos fótons, que com a altíssima temperatura estavam “descontrolados”. Mas conforme o universo foi se expandindo, sua temperatura foi diminuindo. Assim, somente quando o universo tinha 1 centésimo de segundo de vida, os quarks conseguiram se juntar para formar os prótons e os nêutrons. Somente após cerca de 3 minutos que os núcleos dos átomos se formaram.

Contudo, somente os núcleos de átomos leves conseguiram nascer nesse período, e assim foram formados apenas núcleos de 3 elementos: o hélio, lítio e hidrogênio, todos leves. Mas os elétrons ainda estava sendo arremessados para longe dos núcleos dos átomos pelos mesmos fótons. Somente após aproximadamente 380 mil anos após o Big Bang, o universo apresentava uma temperatura que permitia os elétrons de se unirem com os núcleos e finalmente formarem os primeiros átomos. Nesse período, os fótons se “acalmaram”, se tornando o que chamamos hoje de radiação cósmica de fundo. Até a formação dos primeiros átomos, o universo viveu um período denominado Idade das Trevas. Somente após esses 380 mil anos, a luz passou a existir, e as primeiras estruturas do universo começaram a nascer.

Para saber mais e embarcar em uma viagem aos cosmos explore o blog

"Olhando o Universo" - http://olhandoouniverso.blogspot.com.br/

Fonte da imagem: Adalgisa Mocellin - https://www.adalgisamocellin.com.br/palavras-chave-atomo-e-suas-particulas-quimica/

Fonte: Texto modificado de "Astronomia e Universo" - http://astronomy-universo.blogspot.com.br/2013/05/como-surgiu-o-primeiro-atomo.html

Química e os Alimentos - As Proteínas

Os alimentos que ingerimos diariamente, sejam eles naturais ou artificiais, são compostos por átomos, moléculas, íons, ou seja, a química também existe em alimentos. 

Vamos começar falando de Proteínas, e você verá Quanta Química tem por ai!

Uma proteína é formada pela interação de dois aminoácidos, por intermédio da ligação entre o nitrogênio do grupo amino (referente a uma amina) de um aminoácido e o carbono da carboxila (referente a um ácido carboxílico) de um outro aminoácido.

A ligação química existente entre esses aminoácidos é denominada de ligação peptídica, a qual sempre tem como principal característica a perda de uma molécula, a partir do hidrogênio de uma carboxila do outro aminoácido.

As proteínas são divididas em dois grupos: de origem animal (carnes, aves, leites e derivados) e de origem vegetal (leguminosas e cereais), e são compostas por diversos aminoácidos, que atuam de diferentes maneiras no organismo.

No quadro abaixo você encontra os principais benefícios das proteínas em nossa alimentação.

Fonte: "Nutrição Prática & Saudável" - http://www.nutricaopraticaesaudavel.com.br/index.php/saude-bem-estar/a-importancia-da-proteina-na-alimentacao/

"Mundo Educação" - http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/a-quimica-das-proteinas.htm e http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/quimica-presente-alimentos.htm

O começo dessa história

Encontrei um texto bem legal que conta um pouco da história desde o princípio. 

Alquimia - A Origem da Química

A palavra alquimia deriva do termo árabe al-khimia, que significa química. Esta ciência primitiva nasceu na Idade Média, defendia a crença de que há quatro elementos básicos (fogo, ar, terra e água) e três essenciais (sal, enxofre e mercúrio). Os seguidores desse princípio ficaram conhecidos como alquimistas.

Uma das ideias defendidas pelos alquimistas era a de que todos os metais evoluem até se tornarem ouro. Seria possível acelerar este processo em laboratório a partir de procedimentos químicos, como o aquecimento, por exemplo, e assim converter metais comuns em preciosos. A substância mágica que transmutaria metais era chamada de “pedra filosofal”.

A evolução da ciência mostrou que os alquimistas estavam errados quanto à obtenção de ouro. Mas não podemos desprezar o trabalho desses ancestrais, pois através de experimentos descobriram diversas substâncias e ainda colaboraram com a invenção de aparelhos instrumentais de laboratório, como, por exemplo, o banho-maria, ainda usado para aquecer misturas lentamente.

Fonte do texto:Químico Estudante - http://quimicoestudante.blogspot.com.br/2012/04/alquimia-origem-da-quimica.html

Finte da imagem: Alquimia - http://planetaauroraalquimia.blogspot.com.br/2015/03/oracao-de-nicolas-flamel.html