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Radioatividade é a liberação de uma energia invisível chamada de radiação ionizante, que atravessa o ar e as paredes, partindo de um material radioativo. No nosso planeta existem vinte e oito elementos radioativos naturais dispersos em todos os meios. A maioria desses elementos radioativos naturais está dispersa no solo, associada ao urânio ou ao tório.

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Aplicações da Radioatividade na Agricultura

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Aplicações da Radioatividade na Agricultura

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Caros alunos, este link possui indicação para um site com ótimos materiais para o estudo de Astrofísica.

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Astrofísica para Todos é um Programa de Extensão da UFSC .

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Caros alunos, este material irá apoiar o desenvolvimento das atividades sobre o tema "Reciclagem"

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de nosso dia a dia. Esses, invariavelmente, com o passar do tempo, acabam sendo descartados para o lixo. Estima-se que, em São Paulo, por exemplo, cada habitante produza em média um quilo de lixo por dia!
Todo esse lixo acaba tendo por destino, geralmente, um lixão ou aterro sanitário . Isso acarreta vários desequilíbrios ecológicos, como a poluição do ar e da água, gastos desnecessários de energia, desmatamento, erosão, proliferação de insetos e roedores, etc. A implementação de um sistema de reciclagem minimizaria ou atenuaria alguns desses problemas, já que parte desses resíduos seriam reutilizados na forma de novos produtos.
Um fator fundamental para que a reciclagem seja bem sucedida é a implementação do sistema de coleta seletiva. Através desse sistema, a população recolhe em suas casas o lixo de acordo com quatro categorias principais:

O material recolhido então seria depositado em postos de coleta seletiva, espalhados em diversos pontos da cidade, e a prefeitura deveria recolhê-lo e encaminhá-lo à reciclagem. Um fator importante na coleta seletiva é o da conscientização da população, pois muitos a vêem como um processo trabalhoso e desnecessário, sem se incomodar com os problemas gerados pelo lixo e com a falta de locais para seu descarte. Deve-se, portanto, estimular a consciência de que conter o desperdício e reciclar é uma maneira educada de cuidar do ambiente e das gerações futuras que habitarão o planeta.
Um ótimo projeto de coleta seletiva foi feito no Instituto de Biociências da USP. Clique aqui para acessar o site. Fique atento aos quadros abaixo!!

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Reciclagem - Conservação para Ensino Médio

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de nosso dia a dia. Esses, invariavelmente, com o passar do tempo, acabam sendo descartados para o lixo. Estima-se que, em São Paulo, por exemplo, cada habitante produza em média um quilo de lixo por dia! Todo esse lixo acaba tendo por destino, geralmente, um lixão ou aterro sanitário .

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Ácidos e bases são dois grupos químicos relacionados entre si. São duas substâncias de grande importância e presentes no cotidiano.

Os ácidos e bases são estudados pela Química Inorgânica, o ramo que estuda os compostos que não são formados por carbono.

Conceitos de ácidos e bases

O conceito de Arrhenius

Um dos primeiros conceitos de ácidos e bases desenvolvido no final do século 19, por Svante Arrhenius, um químico sueco.

Segundo Arrhenius, os ácidos são substâncias que em solução aquosa sofrem ionização, liberando como cátions somente H+.

Enquanto isso, as bases são substâncias que sofrem dissociação iônica, liberando como único tipo de ânion os íons OH- (hidroxila).

Entretanto, o conceito de Arrhenius para ácidos e bases mostrou-se restrito a água.

Leia também sobre: Teoria de Arrhenius e Reação de neutralização.

O Conceito de Bronsted-Lowry

O conceito de Bronsted-Lowry é mais abrangente do que o de Arrhenius e foi apresentado 1923.

De acordo essa nova definição, os ácidos são substâncias capazes de doar um próton H⁺ a outras substâncias. E as bases são substâncias capazes de aceitar um próton H⁺ de outras substâncias.

Ou seja, o ácido é doador de prótons e a base é receptora de prótons.

Caracteriza-se um ácido forte como aquele que se ioniza completamente na água, isto é, libera íons H⁺.

Porém, a substância podem ser anfiprótica, ou seja, capaz de se comportar como um ácido ou base de Bronsted. Observe o exemplo da água (H ₂ O), uma substância anfiprótica:

Além disso, as substâncias se comportam como pares conjugados. Todas as reações entre um ácido e uma base de Bronsted envolvem a transferência de um próton e tem dois pares ácido-base conjugados. Veja o exemplo:

Aprenda mais sobre:

Nomenclatura de ácidos

Para definir a nomenclatura, os ácidos são divididos em dois grupos:

Hidrácidos: ácidos sem oxigênio;

Oxiácidos: ácidos com oxigênio.

Hidrácidos

A nomenclatura ocorre da seguinte forma:
ácido + nome do elemento + ídrico
Exemplos:

HCl = ácido clorídrico
HI = ácido iodídrico
HF = ácido fluorídrico

Oxiácidos

A nomenclatura dos oxiácidos segue as seguintes regras:

Os ácidos-padrões de cada família (famílias 14, 15, 16 e 17 da Tabela Periódica) seguem a regra geral:
ácido + nome do elemento + ico
Exemplos:

Para os outros ácidos que se formam com um mesmo elemento central, nomeamos com base na quantidade de oxigênio, seguindo a seguinte regra:

Quantidade de oxigênio, em relação ao ácido-padrão

Nomenclatura

+ 1 oxigênio

Ácido + per + nome do elemento + ico

- 1 oxigênio

Ácido + nome do elemento + oso

- 2 oxigênios

Ácido + hipo + nome do elemento + oso

Exemplos:

HClO ₄ (4 átomos de oxigênio, um a mais que o ácido padrão) : ácido perclórico;
HClO ₂ (2 átomos de oxigênio, um a menos que o ácido padrão): ácido cloroso;
HClO (1 átomo de oxigênio, dois a menos que o ácido padrão): ácido hipocloroso.

Você também pode se interessar por: ácido sulfúrico

Nomenclatura de Bases

Para nomenclatura de bases segue-se a regra geral:
Hidróxido de + nome do cátion
Exemplo:

NaOH = Hidróxido de sódio

Porém, quando um mesmo elemento forma cátions com diferentes cargas acrescenta-se ao final do nome, em algarismos romanos, o número da carga do íon.

Ou, pode-se acrescentar o sufixo - oso, ao íon de menor carga e o sufixo -ico, ao íon de maior carga.

Exemplo:

Ferro

Fe ²⁺ = Fe(OH) ₂ = Hidróxido de ferro II ou Hidróxido ferroso;
Fe ³⁺ = Fe(OH) ₃ = Hidróxido de ferro III ou Hidróxido férrico.

Não deixe de conferir questões de vestibulares sobre o tema, com resolução comentada, em: Exercícios sobre funções inorgânicas.

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Ácidos e Bases: conceitos, pares conjugados, nomenclatura

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Ácidos e bases são dois grupos químicos relacionados entre si. São duas substâncias de grande importância e presentes no cotidiano. Os ácidos e bases são estudados pela Química Inorgânica, o ramo que estuda os compostos que não são formados por carbono. Conceitos de ácidos e bases O...

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Potencial Hidrogeniônico (pH) - Indicadores ácido-base

Segundo Arrhenius, um ácido é todo composto molecular que em solução aquosa sofre ionização liberando H⁺ e uma base é todo composto iônico que em solução aquosa libera OH⁻. Portanto, os valores de [H⁺] e do [OH⁻] indicam o caráter ácido ou básico das soluções aquosas.

Associamos as soluções ácidas ao sabor azedo. Associamos as soluções básicas ao sabor adstringente. Não se deve provar as soluções para identificá-las, pois vários delas são extremamente reativos.

É importante poder medir o carácter ácido-básico em substâncias. Utilizamos essa medição em vários aspectos de nossa vida. Por exemplo, identificando as chuvas ácidas, medindo a acidez do solo e a acidez do sangue. A mistura de ácidos e bases pode cancelar ou neutralizar os seus efeitos.

A escala pH mede o caráter ácido ou básico de soluções. O termo pH foi introduzido, em 1909, pelo químico dinamarquês Søren Sørensen (1868-1939).

Ionização da Água

A equação abreviada do equilíbrio iônico da água é:

Como acontece com todas as ionizações, a ionização da água é reversível.

O produto iônico da água (Kw) demonstra a condição de equilíbrio da autoionização da água.

Em Kw a letra w vem da palavra water, o que significa água em inglês.

O produto da molaridade de H⁺ e OH⁻ a 25 oC e P= 1 atm é sempre 1,0 x 10⁻¹⁴. Como todas outras constantes de equilíbrio, K W varia com a temperatura.

Portanto:

Água pura é neutra apresentando concentrações iguais de H⁺ e de OH⁻. A molaridade de H⁺ (H ₃O⁺) e de OH⁻ na água pura é ambos de 1,0 x 10⁻⁷ M a 25 o C.

Os valores de concentração de H⁺ e OH⁻ variam dependendo da acidez ou da basicidade da solução. As concentrações de H⁺ e OH⁻ são diferentes em águas puras, soluções ácidas e soluções básicas. Quando substâncias são misturadas com água, a mistura pode se tornar ácida ou básica. Se um ácido (H⁺) é adicionado a água, a concentração de (OH⁻) diminui. Se uma base (OH⁻) é adicionada a água, a concentração de (H⁺) diminui. Alguns exemplos de substâncias ácidas são vinagre e suco de limão. Alguns exemplos de substâncias básicas são leite de magnésia e sabonete.

Resumindo

Para soluções aquosas ácidas:

[H⁺] aumenta [H⁺] > 10-7 mol/L
[OH⁻] diminui [OH-] < 10⁻⁷ mol/L

Para soluções aquosas básicas:

[OH⁻] aumenta [OH⁻] > 10⁻⁷ mol/L
[H⁺] diminui [H⁺] < 10⁻⁷ mol/L

Permanece sempre a constante do produto iônica da água:

Como vimos acima, os valores de [H⁺] e [OH⁻] indicam o caráter ácido ou básico das soluções aquosas. Esses valores são expressos por números com expoentes negativos, como 10-14 ou 10⁻⁷.

Escala da pH

Sendo mais fácil trabalhar com logaritmos do que expoentes negativos, o químico dinamarquês Søren Sørensen (1868-1939) propôs transformar os expoentes em logaritmos.

Portanto:

A letra p significa potência.

Como já vimos

Transformando em logaritmos temos:

Trocando os sinais

Portanto

pH + pOH = 14

Em água pura

pH = pOH = 7

É importante resaltar que quando calculamos o pH e o pOH a base logarítmica é sempre 10.

A escala de pH vai de 0 a 14. A medida do pH permite identificar se uma solução é ácida, básica (alcalina) ou neutra.

pH = 7 solução neutra.

pH < 7 solução ácida quanto menor o pH, mais ácida a solução.

pH > 7 solução básica quanto maior o pH, mais básica a solução.

A escala do pH é logarítmica e portanto, a diminuição de um número inteiro de pH abaixo de 7 é dez vezes mais ácido do que o número anterior. Por exemplo, pH 4 é dez vezes mais ácido do que o pH 5 e cem vezes (10 x 10) mais ácido do que o pH 6. O mesmo conceito funciona para valores acima de 7. O aumento de um número inteiro é dez vezes mais básico que o anterior. O pH 10 é dez vezes mais básico que o pH 9 e cem vezes mais básico que o pH 8.

Revisando logaritmos

Calculando pH - exemplos

Exemplo 1

Se a concentração de NaOH em uma solução é 2,5 x 10⁻⁴ M qual é a concentração de H⁺?
Resolução
Exemplo 2

Qual é o pH de uma solução de 0,002 M de HCl?
Resolução
A equação do pH é

Exemplo 3

Qual é o pH de uma solução de 0,00005M de NaOH?
Resolução
A equação do pOH é -log [OH⁻]

Então

pH = 14 - 4.30 = 9.70

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Potencial Hidrogeniônico (pH) - Indicadores ácido-base

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Potencial Hidrogeniônico (pH) - Indicadores ácido-base Segundo Arrhenius, um ácido é todo composto molecular que em solução aquosa sofre ionização liberando H+ e uma base é todo composto iônico que em solução aquosa libera OH-. Portanto, os valores de [H+] e do [OH-] indicam o caráter ácido ou básico das soluções aquosas.

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Bombas nucleares: A diferença entre fissão e fusão nuclear

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Na área da ficção literária, o autor de "Anjos e Demônios", Dan Brown, fez sucesso falando sobre uma bomba de antimatéria, que na realidade não existe. Em matéria de bombas não-convencionais, atualmente, o que há são as chamadas bombas radioativas sujas (uma bomba normal, mas que contém material radioativo a ser liberado na explosão).Além disso, existem as bombas nucleares, ou superbombas, que podem ser de dois tipos: as bombas de fissão e as de fusão. Para compreender como elas funcionam, é preciso, antes de mais nada, conhecer o conceito que segue:
Isótopo
Isótopos são átomos de um elemento químico que possuem, em seu núcleo, um número de nêutrons diferente do elemento original. Assim, o urânio tem uma massa atômica 238, sendo o seu isótopo o U-235 - o que significa que em seu núcleo possui três nêutrons a menos.A partir disso, poderemos compreender as superbombas.
Bomba de fissão
O termo fissão significa quebra. Então, na bomba de fissão, ou bomba atômica, o núcleo de um átomo se rompe.O isótopo de urânio 235, por ter três nêutrons a menos, captura nêutrons livres que se tornam altamente instáveis. Esta instabilidade é tamanha que ele se quebra em dois outros (bário e criptônio) e libera três nêutrons, gerando uma quantidade enorme de energia.Esses três nêutrons tendem a romper outros três núcleos, os quais libertarão nove nêutrons, que libertarão 27 e, assim, sucessiva e exponencialmente. Se essa reação for muito rápida, ocorre uma grande explosão.
Massa crítica
Como o urânio 235 é muito instável, a simples concentração de uma quantidade (por volta de 3,5 quilos) pode iniciar essa reação. A essa massa mínima, suficiente para iniciar o processo, dá-se o nome de massa crítica.A simples obtenção de massa crítica não necessariamente a fará explodir, mas a sua temperatura pode alcançar milhares de graus e, como numa bomba, acontecerão emissões alfa, beta e gama (vide radioatividade)
Bomba de fusão
A fusão significa a união de dois ou mais núcleos, resultando em um novo elemento mais pesado. Quando isso acontece, o novo elemento formado é mais estável, daí a grande liberação de energia.Quando dois isótopos de hidrogênio se fundem formam um átomo de hélio. Esta reação é a responsável pela energia do Sol e das maiorias das estrelas. Dá para imaginar a sua potência, não é?Para o início de uma reação como essa, necessita-se de altas pressões e altas temperaturas. No Sol, isso é conseguido pela enorme massa dele mesmo, que provoca altíssimas pressões, e pela continuidade das reações de fusão.Na bomba H, essas pressões e temperaturas são obtidas com a detonação de uma bomba de fissão, que é o detonador. A bomba de hidrogênio é mil vezes mais potente que a de urânio.
A energia de fissão nuclear
A energia de fissão nuclear já foi domada e pode servir para fins pacíficos, como a produção de energia elétrica. Já a energia de fusão ainda está em estudos, embora muito provavelmente também possam se adequar às mesmas finalidades.Reatores de fusão já estão em funcionamento dentro de laboratórios, só que a energia gasta para o controle da fusão é maior que a energia aproveitada. Ou seja, na relação custo x benefício, elas ainda deixam a desejar.O projeto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) do qual participam Rússia, Estados Unidos, União Europeia (UE), China, Japão e Coreia do Sul, pretende construir na cidade francesa de Cadarache o primeiro reator sustentável. A China, apesar de participar do ITER, anunciou recentemente que os testes de seu reator próprio (EAST) foram um sucesso.

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Bombas nucleares: A diferença entre fissão e fusão nuclear

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Na área da ficção literária, o autor de "Anjos e Demônios", Dan Brown, fez sucesso falando sobre uma bomba de antimatéria, que na realidade não existe.

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Esquema simplificado da fusão nuclear do átomo de hidrogênio.