#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

As ilustrações
estão fora de
escala. Cores
fantasia.
Suzi Eszterhas/Agência France-Presse
As ilustrações estão fora
de escala. Cores fantasia.
Conheça seu Livro
3Poluição
eletromagnética
UNIDADE
132
A poluição eletromagnética é caracterizada pelo excesso de
radiações invisíveis às quais estamos submetidos o tempo
todo. Grande parte dessas radiações é proveniente da enorme
quantidade de aparelhos eletroeletrônicos com os quais
convivemos diariamente, como computadores, celulares,
televisores, videogames, aparelhos de micro-ondas, máquinas
de lavar roupa, liquidificadores e muitos outros.
Mesmo que você alegue que não tem computador nem celular
e prefere ler livros a ver televisão (ótima escolha!), ainda
assim existem as linhas de alta-tensão, as antenas de
celulares, as antenas emissoras de sinais de rádio e televisão,
os radares e os sistemas wi-fi, cada vez mais disponíveis.
Ainda que você viva longe da cidade, no ambiente mais
idílico possí vel, existem as radiações naturais, como os
raios cósmicos e as radiações solares, de modo que não há
como escapar.
E como estamos mesmo imersos em um mar de ondas
eletromagnéticas, o melhor que podemos fazer é conhecer
suas propriedades e nos prevenir dos malefícios que elas
podem causar.
Abertura
da Unidade
Cada volume da coleção
é dividido em cinco
Unidades temáticas.
O tema de cada Unidade
é apresentado com um
breve texto de
introdução.
Foi notícia!
Esta seção abre todos
os capítulos da coleção
e apresenta um texto
jornalístico relacionado
ao tema da Unidade,
do qual são extraídas
questões.
CAPÍTULO
1
FOI NOTÍCIA!
O estudo da Química
e as grandezas físicas
Não existe plano B, porque não temos
um planeta B: a Cúpula do Clima 2014
e a Marcha popular pelo clima
N
ós não estamos aqui para falar, nós
estamos aqui para fazer história’. Com esta
frase, o secretário-geral da ONU, Ban
Ki Moon, abriu o Climate Change Summit 2014
(ou Cúpula do Clima), realizado em Nova York no
último dia 23 [de setembro de 2014]. O encontro
teve como objetivo relançar ações contra o aquecimento
global. [...]
Mais de 2 000 passeatas foram registradas dentro
do que foi chamada ‘Marcha popular pelo clima’,
nos dias que antecederam o encontro da ONU. [...]
Segundo os organizadores de Nova York, o objetivo
em reunir tantos participantes é fazer com que a
temática do clima deixe de ser vista como uma preocupação
meramente ambiental e passe a ser vista
como um problema de todos e em todos os aspectos:
social, ambiental, [...] político e econômico. [...]
Pinguins-de-adélia em bloco de gelo.
Ilhas Paulet, Antártica, agosto de 2014.
É o que a Sociedade Global também acredita: que
a governança democrática e o desenvolvimento em
suas diversas facetas — humano, organizacional, local
— dependem de cada cidadão e não do arraigado hábito
de reclamar do governo (muitas vezes nem chegando
a reclamar para o governo de fato) e de esperar
soluções prontas do Estado. Se vivemos de fato na tal
‘Aldeia Global’ de McLuhan, por que não fazer uso das
ferramentas de comunicação e informação que a globalização
nos agracia de maneira construtiva, visando
melhorar o meio em que vivemos? Resumindo, nas
palavras do sociólogo Boaventura Souza Santos:
‘Há uma globalização alternativa, a globalização de
um desenvolvimento democraticamente sustentável,
das solidariedades e das cidadanias, de uma
prática ecológica que não destrua o planeta'.”
Disponível em: .
Acesso em: 3 jun. 2015.
A reportagem que você acabou de ler fala que o aquecimento
global é um problema de todos e envolve aspectos sociais, ambientais,
políticos e econômicos. Mas o que determina o aquecimento global,
o aumento de temperatura ou o aumento de calor? Existe diferença?
9
Experimento
RETOMANDO A NOTÍCIA
Retomando
a notícia
A reportagem da página 133 trata da possibilidade
de as ondas eletromagnéticas emitidas pelos aparelhos
celulares causarem danos à saúde humana.
Você sabe o que são ondas eletromagnéticas?
Uma onda fica caracterizada quando conhecemos o seu comprimento de onda (l) e a sua frequência (f).
• O comprimento de onda (l) equivale à distância que separa duas cristas (ponto mais elevado da onda)
ou duas depressões (ponto menos elevado da onda) consecutivas.
• A frequência de onda (f) é o número de cristas (ou depressões) que passam por um ponto fixo em um
segundo.
Outra característica das ondas é a amplitude, que corresponde à metade da altura que separa uma
crista de uma depressão, ou seja, é a altura de uma onda — distância máxima que a onda atinge (pico) a
partir de um ponto de equilíbrio (nível de referência).
sentido de diminuição do comprimento
de onda e de aumento da frequência
crista
depressão
comprimento de onda
comprimento de onda
comprimento de onda
comprimento de onda
altura
(amplitude)
Quanto maior for o comprimento de uma onda (l), menor
será a sua frequência (f) e vice-versa. O comprimento de onda (l)
e a frequência (f) são grandezas inversamente proporcionais.
Quanto maior a frequência (f) de uma onda, maior o número de
cristas que passam por um ponto fixo por segundo; portanto, maior
a velocidade (v) da onda e vice-versa. A frequência (f) e a velocidade
(v) da onda são grandezas diretamente proporcionais.
Por volta de 1860, o físico e matemático escocês James Clerk
Maxwell (1831-1879) propôs um outro modelo para explicar a natureza
da luz, segundo o qual a luz seria uma onda, campo ou radiação
eletromagnética.
nível de referência
plano de propagação
da onda elétrica
1. onda elétrica
2. onda magnética
Ondas, campos ou radiações eletromagnéticas são formadas por um campo elétrico e um campo
magnético perpendiculares entre si e à direção de propagação da radiação.
Assim, para cada ponto de uma porção do espaço atravessada por uma radiação eletromagnética,
ambos os campos – elétrico e magnético – variam de forma senoidal (função seno).
As respostas para as questões
levantadas na seção Foi notícia!
são discutidas com base na teoria
apresentada no capítulo.
x
frequência5
z
y
f
velocidade
comprimento
de onda
v
5
l
plano de propagação
da onda magnética
1
direção de
propagação
Eletricidade e radioatividade 153
2
Ilustrações desta página: Banco de imagens/Arquivo da editora
Extrato de repolho roxo: indicador ácido-base
Material necessário
• 1/2 repolho roxo de tamanho médio
• água
• 1 panela
• 1 garrafa PET transparente de 250 mL,
limpa e com tampa
• 1 conjunto de jarra e peneira que se
encaixem uma na outra
• 1 frasco com conta-gotas limpo e seco
• 6 copos de vidro pequenos
• 6 etiquetas brancas ou pedaços de
esparadrapo
Líquidos que serão testados
• vinagre branco
• água de chuva
• água de cal (você pode utilizar a que sobrou do
experimento anterior)
• solução de bicarbonato de sódio
• refrigerante tipo soda
• desinfetante com amoníaco
Se quiser, teste também água destilada
(comprada em posto de gasolina), suco de limão,
saliva, água do mar, solução de leite de magnésia,
solução de água e sabão em pedra, solução
de água e sabonete, solução de água e xampu,
solução de água e comprimido antiácido, solução
de água e aspirina, etc.
Como fazer
Corte o repolho em pedaços pequenos, coloque-os
na panela e cubra-os com água. Leve ao
fogo e deixe ferver até que a água se reduza a
praticamente metade do volume inicial. Desligue
o fogo, tampe a panela e espere esfriar. Apoie a
peneira na jarra e coe o conteúdo da panela. Passe
a solução da jarra para a garrafa PET.
Coloque a solução de extrato de repolho
roxo nos copos até cerca de 1/3 da capacidade
(20 mL). Escreva nas etiquetas o nome dos líquidos
que serão testados e cole nos copos.
CUIDADO!
Responsabilidade
é tudo!
Dica de segurança
Se necessário, o extrato
de repolho roxo pode ser
conservado em geladeira
por algum tempo.
Experimento
Adicione o conteúdo de um conta-gotas cheio
de vinagre branco ao copo que possui a respectiva
etiqueta. Observe e registre suas conclusões.
Faça o mesmo em relação aos outros líquidos.
Não se esqueça de lavar muito bem o conta-
-gotas antes de testar cada material para que
não haja alteração nos resultados.
Investigue
1. Classifique os materiais que você testou em
um dos grupos indicados no quadro abaixo,
conforme a cor da solução observada.
Cor da solução de extrato
de repolho roxo
Vermelho
Experimentos investigativos
que introduzem um assunto
e despertam questionamentos
e a vontade de continuar
aprendendo.
Os experimentos são
interessantes e acessíveis,
norteados pela preocupação
com a segurança e com o
meio ambiente.
Rosa
Roxo
Azul
Verde
Verde-amarelo
Africa Studio/Shutterstock/Glow Images
Grupo
Ácido forte
Ácido moderado
Ácido fraco
Neutro
Base fraca
Base forte
2. Os métodos mais comuns de extração de pigmentos
são a maceração e a decocção. Pesquise
e indique o método utilizado na extração
do pigmento do repolho roxo.
O preparo do extrato de repolho roxo deve ser feito somente pelo professor, tomando extremo cuidado com o
fogo e certificando-se de que não há materiais inflamáveis por perto. Os alunos podem fazer os testes em grupos.
Propriedades da matéria 45
Cotidiano do
Químico
E como Lavoisier fez para estudar a combustão em recipiente fechado?
Para explicar a combustão num recipiente fechado, Lavoisier montou o seguinte experimento:
Ele colocou mercúrio metálico numa retorta com tubo longo e recurvado (A), de modo que o tubo
da retorta alcançasse uma redoma (com ar) colocada sobre uma pequena cuba de vidro, na qual também
havia mercúrio. Aqueceu então a retorta em um forno, de modo que provocasse a calcinação do
mercúrio.
Esse procedimento formou óxido de mercúrio
II, um pó vermelho que aderia às paredes
retorta
A
contendo
da retorta, ao passo que o ar contido na redoma
diminuía de volume, reduzindo-se, ao fim
retorta contendo
mercúrio
ar e mercúrio
do experimento, a quatro quintos do volume
inicial.
O mercúrio, portanto, combinou-se com
“algo” presente no ar para formar o óxido de
forno
cuba contendo
mercúrio II, o pó vermelho que se acumulou na
mercúrio
retorta.
Lavoisier pôde observar que a “quantidade
de ar” na redoma diminuiu porque o mercúrio
contido na cuba de vidro ocupou o lugar de parte
do ar consumido pela diminuição da pressão
dentro da redoma em relação à pressão atmosférica
(externa).
Lavoisier se interessou pelo fenômeno da
combus tão, mas, ao contrário da maioria de
seus predeces sores, planejou cuidadosamente
seus experimentos, medindo com precisão
O nível de mercúrio
a massa dos materiais subme tidos à combustão
e a massa dos produtos formados.
mercúrio II
na redoma sobe, ocupando o
óxido de
espaço do ar
(na realidade, oxigênio) que
Ele prosseguiu queimando tudo o que pudesse
ter em mãos, até um diamante, e foi ca-
reagiu na retorta.
paz de mostrar que, quando um metal sofre
corrosão em um recipiente fechado, o ganho
resultante de massa é compensado por uma
perda correspondente, em massa, do ar no recipiente.
forno
Concluiu então que, quando um metal sofre
corrosão, “algo” do ar penetra no metal ou se
combina com ele.
síntese
metal 1 “algo” ***( óxido do metal
decomposi•‹o
óxido do metal ****( metal 1 “algo”
A explicação de Lavoisier sobre o fenômeno da combustão causou uma verdadeira revolução nas ideias
da época e mudou completamente as antigas noções de transformação química.
Cotidiano
do Químico
O objetivo desta seção é
apresentar processos químicos
realizados em laboratório e
um pouco do cotidiano do
profissional da área química.
Transformações da matéria
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Ilustrações: Alex Argozino/Arquivo da editora
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