domingo, 29 de agosto de 2021

CIÊNCIAS NO CADERNO: AULA 04. MATÉRIA: NÚMERO DE ELEMENTOS E ÁTOMOS

 Para você que precisa saber como determinar o número de elementos e átomos presente em uma fórmula química. A vídeo aula e os vários exemplos abaixo irão te auxiliar. Bons Estudos.




EXEMPLOS:

DICA IMPORTANTE

Letras Maiúsculas ou Maiúsculas e Minúsculas representam os elementos. Os números embaixo das letras, átomos 


a) O2

Nome dos elementos químicos. O = Oxigênio

Elementos = 1 (O)

Átomos = 2 (2 átomos de O)

 

b) H2

Nome dos elementos químicos. H = Hidrogênio

 Elementos = 1 (H)

Átomos = 2 (2 átomos de H)

  

c) H2O

Nome dos elementos químicos. H = Hidrogênio O = Oxigênio

 Elementos = 2 (H e O)

Átomos = 3 (2 átomos de H e 1 átomo de O)

 

d) CO3

Nome dos elementos químicos. C = Carbono O = Oxigênio

Elementos = 2 (C e O)

Átomos = 4 (1 átomos de C e 3 átomos de O)

 

e) NaCl

Nome dos elementos químicos. Na = Sódio Cl = Cloro

 Elementos = 2 (Na e Cl)

Átomos = 2 (1 átomos de Na e 1 átomo de Cl)

 

f) Na2S

Nome dos elementos químicos. Na = Sódio S = Enxofre

Elementos = 2 (Na e S)

Átomos = 3 (2 átomos de Na e 1 átomo de S)

 

g) Na2CO3 Nível Difícil

Nome dos elementos químicos. Na = Sódio C=Carbono O = Oxigênio

Elementos = 3 (Na, C e O)

Átomos = 6 (2 átomos de Na e 1 átomo de C e 3 átomos de O)

 

h) H2SO4

Nome dos elementos químicos. H = Hidrogênio S=Enxofre O = Oxigênio

Elementos = 3 (H, S e O)

Átomos = 7 (2 átomos de H e 1 átomo de S e 4 átomos de O)

 


i) Na(OH)2 

Nome dos elementos químicos. Na = Sódio O = Oxigênio H= Hidrogênio

Elementos = 3 (Na, O e H)

Átomos = 5 (1 átomo de Na e 2 átomos de O e 2 átomos de H)

 

j) Al2(SO4)3 

Nome dos elementos químicos. Al = Alumínio O = Oxigênio H= Hidrogênio

Elementos = 3 (Na, O e H)

 Átomos = 17 (2 átomos de Alumínio 3 átomos de S e 12 átomos de O)

 

quinta-feira, 12 de agosto de 2021

CIÊNCIAS NO CADERNO: AULA 03. A DESCOBERTA DO ÁTOMO ( PARTE II)

 


Material didático inteiramente grátis: https://drive.google.com/file/d/1fG5QkQ8VRkgDKQzoW3nltA_isQBuAFPw/view?usp=sharing


quinta-feira, 5 de agosto de 2021

A QUÍMICA NA IDADE MÉDIA: DA ALQUIMIA A QUÍMICA

 

    A idade média é marcada por um período feudal. O feudalismo foi o sistema pelo qual as terras dos reis foram dividas em feudos, nos quais trabalhavam os servos para seus senhores. A Idade Média é também frequentemente relacionada como a Idade das Trevas, pois se acreditava que o período representava uma estagnação da humanidade, principalmente por estar situada entre dois períodos tão ricos culturalmente. Mas as pesquisas mostraram que o período é rico em cultura e tem muito a oferecer e esclarecer sobre a humanidade tanto quanto os outros. na Idade Média houve grandes preocupações de ordem científica e um grande desenvolvimento do conhecimento dos fenômenos naturais. Especificamente, o interesse por ciência na Idade Média era intenso, porém bem diferente do que foi feito a partir do século XVI. 

    No caso particular da ciência que se desenvolveu no mundo medieval, há de se acentuar a óbvia influência que o cristianismo exerceu sobre ela. A concepção aristotélica de cosmos, por exemplo, não foi plenamente absorvida pelos doutores medievais, haja vista que, para o filósofo grego, o mundo era eterno em si mesmo, mas, para o cristianismo, o mundo foi criado por Deus, logo uma compreensão cristã da ordem do mundo. No campo intelectual, as mudanças são também fruto do contato com o mundo oriental e árabe através das Cruzadas e do movimento de Reconquista da Península Ibérica. permitiram avanços importantes em conhecimentos como a astronomia, a matemática, a biologia e a medicina, e que se tornariam o gérmen da evolução intelectual europeia dos séculos seguintes. Vale lembrar que o comércio está em franca expansão, ocorre o desenvolvimento de rotas entre os diversos povos que reduzem as distâncias, facilitando não só o comércio de bens físicos, mas também a troca de ideias entre os países. As cidades também vão abandonando a sua dependência agrária, crescendo em torno dos castelos e mosteiros

    Nesse ambiente receptivo, começam a ser abertas novas escolas ao longo de todo o continente, inclusive em cidades e vilas menores. Por volta de 1150 são fundadas as primeiras universidades medievais – Bolonha (1088), Paris (1150) e Oxford (1167) — em 1500 já seriam mais de setenta. Esse foi efetivamente o ponto de partida para o modelo actual de universidade. Algumas dessas instituições recebiam da Igreja ou de Reis o título de Studium Generale; e eram consideradas os locais de ensino mais prestigiados da Europa, seus acadêmicos eram encorajados a partilhar documentos e dar cursos em outros institutos por todo o continente. Nesse contexto A ciência química surge no século XVII a partir dos estudos de alquimia populares entre muitos dos cientistas da época. Considera-se que os princípios básicos da química foi vista pela primeira vez na obra do cientista irlandês Robert BoyleThe Sceptical Chymist (1661). A química, como denominada atualmente, começa a ser explorada um século mais tarde com os trabalhos do francês Antoine Lavoisier e as suas descobertas em relação ao oxigênio com Carl Wilhelm Scheele, à lei da conservação da massa e à refutação da teoria do flogisto como teoria da combustão

Entretendo, foi a alquimia e alquimistas que dominavam a química, como ciências na idade média. A alquimia pode ser definida como uma prática antiga química exercida na era medieval. Ela une química, física, astrologia, arte, metalúrgica, medicina, misticismo e religião, sendo sua crença mais difusa é de que os alquimistas buscavam encontrar a pedra filosofal e elixir da longa vida. A pedra filosofal: Os alquimistas acreditavam que seria possível transformar chumbo (e qualquer outro metal) em ouro, a chamada “transmutação”, e que isso seria conseguido por meio de uma peça particular da matéria, a pedra filosofal. O elixir da longa vida: Os alquimistas almejavam extrair o maior dos desejos do ser humano: a vida eterna. Procuravam um elixir da longa vida, que permitiria a imortalidade. Suas crenças foram nas ideias do filósofo Aristóteles (384-322 a.C.)

A alquímica teve seu auge durante os séculos XVI e XVII na Europa. Porém, as origens da alquimia e da própria Química perdem-se nos tempos, pois não há registros que possa afirmar com certeza o início de cada uma, além disso, assim como todo desenvolvimento, a transição de uma para a outra não ocorreu de imediato. Mesmo não sendo considerada disciplina regular, conforme os ditames da ciência moderna, seu legado é incontestável.

Embora a Alquimia não seja atualmente considerada uma Ciência, tal como o conhecimento científico é hoje concebido, e sim uma visão espiritual mais preocupada com antigas tradições do que com a descoberta de novidades, ela é considerada uma ancestral da Química moderna e da própria Medicina. Desta forma, não é possível falar do surgimento da Química, do conceito de matéria, substâncias simples e compostas, elementos químicos sem nos referirmos à alquimia. Ao certo, a alquimia contribuiu de forma significativa no entendimento da matéria, elementos e substâncias químicas. Uma delas dizia respeito a uma visão mais técnica, buscando obter resultados práticos (alquimia oriental), ao passo que a outra privilegiava aspectos místicos, ou esotéricos, em que se procurava relacionar o comportamento do mundo material com o mundo espiritual (alquimia ocidental). Ambas as vertentes tiveram enorme papel no surgimento de várias futuras ciências.

Apesar desse lado ritualístico e de nunca se ter alcançado esses objetivos, os alquimistas foram os pioneiros no desenvolvimento de técnicas de laboratório, como a destilação e a sublimação que são usadas até hoje pelos químicos. Assim como o fósforo, diversos outros produtos químicos foram descobertos pelos processos alquímicos através do método da destilação, garantindo trabalho a muitos alquimistas sob diversas ocupações e operações.

Por fim, com o fim da idade média e surgimento do renascimento um movimento artístico e científico que se baseava na racionalidade, ou seja, uma doutrina de que nada existe sem uma razão, sem uma explicação racional, e no experimentalismo. Foi nesse contexto que o modo de pensar dogmático, místico e supersticioso da alquimia começou a ser mudado por uma nova forma de buscar o conhecimento, através da ciência experimental.

No ano de 1493, por exemplo nascia o médico Paracelso. Apesar de ainda estar ligado à alquimia, ele desenvolveu a iatroquímica, em que a principal finalidade era a preparação de medicamentos apropriados para combater as doenças por meio de fontes minerais. Para ele o corpo era um conjunto de substâncias químicas que interagiam harmonicamente e que, se a pessoa estivesse doente, isso significaria que havia uma alteração dessa composição química, que podia ser eliminada por meio de produtos químicos. Mas dois cientistas foram marcantes nessa transição para a Química como Ciência, que foram Robert Boyle (1627-1691) e Antoine Laurent Lavoisier. Robert Boyle nasceu no castelo de Lismore, Irlanda, em 1627. Visto que era de família rica, pôde se dedicar tranquilamente aos estudos. Ele foi chamado por alguns de pai da Química, sendo responsabilizado por transformar a alquimia em Química, pois ele introduziu o “método científico”. Boyle assumiu uma postura totalmente diferente dos alquimistas de seus dias, pois ele publicava abertamente todos os detalhes de seu trabalho, defendia o uso de experiências para comprovar os fatos e não aceitava hipóteses só porque eram consagradas. Seu conceito sobre pesquisas científicas foi descrito em seu livro The Sceptical Chymist




segunda-feira, 5 de julho de 2021

CIÊNCIAS NO CADERNO: AULA 02. A DESCOBERTA DO ÁTOMO ( PARTE I)

 


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Química inorgânica- aula 01- matéria

  CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA

 

Mais afinal, o que é Matéria?

 

Todos os dias, ao acordamos nos deparamos com nossa imagem, seja no espelho, através de um reflexo em uma superfície polida, ou por meio de nossa imagem gravada em uma foto. Nós, assim como as árvores, pássaros, copo, celular, computador, somos feitos de matéria.

De uma forma bem simples, matéria pode ser definida como tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa. Por sua vez, a matéria é formada por substâncias chamadas de elementos, que possuem propriedades físicas e química bem definidas. O Sódio (Na) e Cloro (Cl), por exemplo, são elementos químicos. O sal de cozinha NaCl é um composto formado por dois elementos, ocupa lugar no espaço e tem massa, logo o sal de cozinha é matéria. Porém, a matéria nem sempre é visível, diferentemente do sal de cozinha, o ar é um exemplo disso.

                                 Matéria       -       Substância     -       Elemento

Note que cada traço - deve ser interpretada como “ é formada de “. Assim esse esquema deve ser interpretado da seguinte maneira.

·         Matéria é formada de Substância

·         Substância é formada de Elemento

 

Mas, afinal a matéria, elementos e substância são formados de quê?

 


A matéria é formada de que? E quem descobriu o átomo?

 

Toda matéria é formada por átomos. Essa ideia foi proposta pelos filósofos Gregos Leucipo e Demócrito (400 a.C). Porém, diferentemente do que os livros didáticos apontam, várias concepções, sobre a natureza da matéria, surgiram, tanto no Ocidente como no Oriente, em circunstâncias, culturas e épocas distintas. No entanto, os livros são baseados nas tradições ocidentais, o que culminou na obra de John Dalton, como o pai do átomo. Entretanto, os primeiros atomistas parecem, com poucas exceções, ter desenhando um quadro no qual os átomos seriam pequenos, massivos e rígidos. Isaac Newton (1643-1727), em sua obra Opticks, por exemplo, é bastante explícito ao afirmar que “parece provável a mim que Deus criou, no início, a matéria como partículas móveis de natureza sólida, massiva, dura e impenetrável”

 

Para Walter Charleton (1620-1707), o universo seria constituído por átomos e vacuidades, sendo aqueles minúsculas e incorruptíveis partículas, constituídas por um único tipo de matéria, mas diferentes entre si quanto ao tamanho, forma e peso. Por outro lado, Roger Joseph Boscovich (1711-1787), via os átomos como “centros de força”, pontos massivos, mas sem extensão, sujeitos a forças de natureza gravitacional.

A partir do século XIX ao primeiro quarto do século XX houve um intenso debate e muitas tentativas da comunidade científica de consolidar as explicações sobre a estrutura da matéria. A atividade dos físicos e dos químicos foi tão intensa naquele período que se torna difícil dar conta da simultaneidade das teorias e trabalhos que tiveram influência direta sobre a formação da teoria atômica. Modelos proliferavam em diversos cantos do mundo científico. William Prout (1785-1850) propunha, por exemplo, que os átomos fossem constituídos por agregados de diferentes quantidades e configurações de átomos de hidrogênio. Porém, deve-se a John Dalton a teoria científica formulada sobre o átomo, publicado pelo próprio Dalton em sua obra principal intitulada de New System of Chemical Philosophy. As três partes do livro foram publicadas, respectivamente, em 1808, 1810 e 1827.


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quinta-feira, 21 de janeiro de 2021

BIOQUÍMICA- Aula 14 Membrana plasmática ( Parte I)

 

MEMBRANA BIOLÓGICA E TRANSPORTE

As primeiras células surgiram quando uma membrana englobou um volume de solução aquosa, separando-a do meio externo. Em eucariontes, separam compartimentos distintos, organizam processos de reações, comunicação celular e conservação de energia. Tem propriedades físicas importantes: flexíveis, auto-selantes, seletivas, sofrem fissão, barreiras passivas ou ativas, produção de energia (transdução de energia em mitocôndrias e cloroplastos).

Essas membranas são bidimensionais, finas. Neste resumo descreverei as: classes de proteínas membranares, adesão celular, endocitose e fusão de membranas, passagem de soluto pela membrana, membrana como transdução de sinais, energia e participação na síntese de lipídios e proteínas

CONSTRITUINTES MOLECULARES DA MEMBRANA PLASMÁTICA

A composição da membrana está intimamente ligada à sua função. Contudo, todas as membranas apresentam de forma majoritária, lipídios polares, proteínas e carboidratos (glicoproteínas e glicolipídios), ou seja, cada tipo de membrana possuí lipídios e proteínas característicos.

Organismo

Composição Membrana plasmática %

 

Proteínas

Fosfolipídios

Esterol

Bainha de Mielina Humana

30

30

19

Fígado de camundongo

45

27

25

Levedura

52

          7

7

E.coli

75

25

0


        Assim, a proporções de lipídios e proteínas variam com o tipo de membrana, por exemplo a bainha de Mielina possuem mais lipídios, em relação a bactérias e mitocôndrias, uma vez que, estas últimas contêm quantidades significativas de proteínas. Para o estudo da composição desta membrana, primeiro deve-se isolar a membrana, através de cisalhamento e centrifugação. A análise química da membrana revela que cada reino, espécie, tecido, tipo de célula, organela, apresenta um conjunto de característico de lipídios. Para as proteínas, essa especialização ainda é mais específica.  Por exemplo, em células de bastonetes do glóbulo ocular, 90% das proteínas de membranas são rodopsinas. Algumas proteínas estão ligadas covalentemente a carboidratos, como a glicoforina, ou a lipídios. 


A ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA


  Os lipídios da MP


    As moléculas biológicas compartilham da mesma arquitetura fundamenta, a fluidez ( modelo do mosaico fluido). Fosfolipídios e esteróis formam a bicamada lipídica, com orientação lipídica polar para o meio externo e apolar interna. Nesta bicamada encontram-se as proteínas de membrana, assim como carboidratos associados. O motivo pelo qual essa membrana tem fluidez é devido as interações não covalentes existentes entre suas estruturas de bicamada.

            A formação de bicamadas lipídicas é um processo espontâneo, acontecendo como moléculas como Glicerofosfolipídios, esfingolipídios e esteróis, que imersos em água, formam uma estrutura esférica, devido a tendência de reduzir a interação superfície hidrofóbica exposta a água. Dependendo da natureza do lipídio, três agregados podem ser formados: micelas, bicamada e lipossomo (figura 1)  






Figura 1. Membrana plasmática e agregado de lipídios. Fonte: Princípios de Bioquímica. 3. ed. São Paulo: Sarvier, 2000. 896p


    As micelas são esféricas de moléculas hidrofóbicas agregadas no seu interior (excluindo a água) e hidrofílicas na superfície em contato com a água. As bicamadas são formadas por duas monocamadas de lipídio bilaminar-dimensional, sendo uma estrutura instável, que dá origem aos lipossomos que são estrutura de bicamada esférica, com um núcleo aquoso na parte interna. Todas as membranas biológicas são bicamadas, apresentam 3nm de espessura.

            Os lipídios de membrana são distribuídos através da mesma de forma assimétrica entre suas duas bicamadas. Logo, há uma distribuição desigual de lipídios presentes na monocamada interna e externa (figura 2).  


Figura 2. Distribuição assimétrica dos fosfolipídios entre as monocamadas internas e externas. Fonte: Princípios de Bioquímica. 3. ed. São Paulo: Sarvier, 2000. 896p

    Ainda sobre os lipídios e esteróis de bicamada, estes apresentam uma mobilidade no plano da membrana. O grau de fluidez depende da composição do lipídio e temperatura. Temperatura baixa, pouca movimentação de lipídio, alta muita movimentação lipídica. Esta movimentação relacionada a temperatura depende do ponto de Temperatura de Transição (TT) (temperatura acima do qual o sólido paracristalino se modifica para fluido) e esta temperatura depende, também da saturação e insaturação da cadeia de ácido graxo. Cadeias insaturadas tendem a terem temperatura menor, e saturados, maior. O conteúdo esterol da bicamada também influencia na TT. O esterol apresenta uma estrutura química plana e rígida, isto permite com que, abaixo da TT, a inserção de esterol previne o empacotamento ordenado das cadeias laterais de ácido graxo, aumentando a fluidez como também, acima do TT, o sistema rígido do anel do esterol reduz a liberdade das cadeias ácido graxos vizinhas de se movimentarem pela rotação em torno das ligações C-C e, portanto, reduz a fluidez no centro da bicamada. Logo, os esteróis tendem a moderar os extremos de solidez e fluidez das membranas.

         Assim, as células regulam sua quantidade de lipídio, a fim de controlar sua fluidez. Bactérias em baixas temperaturas, por exemplo, sintetizam mais ácidos graxos de lipídio de cadeia insaturada.



 

Porcentagens de todos os ácidos graxos totais

 

100C

200C

300C

400C

Mirístico (14:0)

4

4

4

4

Palmítico (16:0)

18

25

29

48

Palmitoléico (16:1)

26

24

23

9

Oléico (18:1)

38

34

30

12

Hidroximirístico  

13

10

10

8

Relação insturado/saturado

13

10

10

8



Figura 3. A movimentação do lipídio na membrana e composição do ácido graxo em E.coli cultivadas em diferentes temperaturas. . Fonte: Princípios de Bioquímica. 3. ed. São Paulo: Sarvier, 2000. 896p.

    Um segundo tipo de movimentação do lipídio envolve sua molécula inteira. Essa movimentação pode ser lateral no plano da bicamada. Assim a movimentação das cadeias de ácido graxo e lateral da molécula dos lipídios, tornam-se a bicamada um cristal líquido.

            Por fim os lipídios podem apresentar uma movimentação de difusão trans-membranar ou difusão transversal de uma molécula de uma fase da bicamada para outra. Essa passagem de uma monocamada a outra é comum durante a síntese da membrana plasmática, em bactérias, na qual o lipídio tem que atravessar da camada interna a externa. Esse processo é endergônico e conta com a participação da proteína transversase, que facilita o transporte do lipídio por difusão não catalítica.