Curiosidade: "Alotropia"

Na química, a palavra alotropia pode significar “maneira diferente” (o termo foi criado por Jöns Jacob Berzelius), e designa a capacidade de um elemento químico formar duas ou mais substâncias simples diferentes.

Por exemplo, o elemento químico Oxigênio. Pode-se organizar vários átomos de Oxigênio ( O ) para formar substânciasdiferentes. O₂ é o gás oxigênio, que os animais utilizam na respiração celular e também para queima (combustão), e também existe o O₃, que é o chamado gás ozônio, que protege a terra dos raios ultra-violeta provenientes do Sol.

O fósforo possui diversas variedades alotrópicas, como o fósforo branco (P4) e o fósforo vermelho (P4)_n .

Outro exemplo é o do Carbono (C) . Seus átomos podem se encontrar em várias formas diferentes, tendo assim, várias substâncias diferentes.

O diamante e o grafite são substâncias simples formadas apenas por carbono. A grande diferença entre eles é a maneira como os átomos ficam organizados nas moléculas. O grafite representa a forma mais estável do carbono, já o diamante, só é conseguido com pressões e temperaturas altíssimas. É até possível transformar grafite em diamante em laboratório, mas os gastos seriam muito maiores que os lucros obtidos com o diamante criado.

Então, dizemos que o grafite e o diamante são formas alotrópicas do mesmo elemento químico (carbono).

Na imagem abaixo podemos ver a estrutura atômica do grafite e diamante, respectivamente:

Autor: LIRA, Amanda.

Data: 02 de setembro de 2013.

A química, uma obra da Humanidade

A palavra de um Historiador da Química.
Antes de Lavoisier demorava muito tempo até alguém ser reconhecido como um químico : uma vida inteira a colecionar fatos, a memorizar nomes exóticos, a realizar centenas de reações. Tudo isto para dominar um assunto e transmiti-lo de forma um tanto esotérica a alguns escolhidos - denominados "iniciados . Esta imagem do Experimentador isolado, do homem alheado do seu ambiente e apenas concentrado num dado objetivo (talvez o da transmutação dos elementos em ouro),do pregador de uma linguagem esquisita é ainda prevalecente quando se pensa no químico. Contudo, já há muito que a Ciência, e em particular a Química, deixou de ser descritiva. O conhecimento não é apenas cumulativo e a experiência laboratorial não constitui o único método que permite encontrar soluções para os problemas.

O saber sucessivamente acumulado por gerações e gerações de povos conduziu à produção de muitos materiais que não existem na Natureza, tais como ligas metálicas, cimentos, medicamentos diversos . Apesar de todo o imenso esforço na procura do saber a humanidade despendeu milênios. Foi apenas no sec.XVII, há cerca de 350 anos que se começou a ter idéia mais precisa dos fenômenos que envolvem a matéria.

Desde os primeiros tempos, a Humanidade estudou os materiais que nos rodeiam. Quase sempre, visando o seu aproveitamento, quer para o bem-estar das populações quer para atividades bélicas. Algumas vezes, sem aparente finalidade imediata.

Fonte: www.agracadaquimica.com.br

Polônio

Historia

O Polônio foi descoberto em 1898 por Pierre e Marie Curie.

Chamado de radio F, mas tarde renomeado em homenagem a terra natal de Marie (Polônia)

Este elemento foi descoberto pelo casal Curie quando investigavam a causa da radiatividade da pechblenda. A pechblenda, após a remoção do urânio e do rádio, notou-se uma substância mais radiativa que o urânio e o rádio juntos. Este fato implicou-os a procurar o novo elemento.

Na primeira tentativa de isolar o polônio foi tratado cerca de uma tonelada de minério ate obter uma pequena quantia de um metal 400 vezes mais radioativo que o urânio.

O primeiro elemento a ser descoberto graças à sua radioatividade

Reconhecido 1905 como elemento.

Altura em que recebeu a sua posição definitiva na tabela periódica, no grupo do selênio e do Telúrio

Característica principal

À temperatura ambiente, o polônio encontra-se no estado sólido.

Nome/Símbolo/ Numero	Polônio/Po/84	Configuração eletrônica	[Xe]4f14, 5d10, 6s2, 6p4
Serie Química	Calcogênio	Ponto de Fusão	527 K (254 OC) (porque)
Grupo/Período/ Bloco	16/6/p	Ponto de Ebulição	1235 K (962 OC) (porque)
Cor e Aparência	Prateado	Eletronegatividade	2,0 (Pauling)
Massa Atômica	209 u	1a Potencial de Ionização	812,1 KJ/mol (porque)

Radioativo dissolvendo-se facilmente em ácidos diluídos, porém só é levemente solúvel em álcalis. Um miligrama deste metaloide emite tantas partículas alfa quanto 5 gramas de radio. Uma única grama de polônio-210 gera 140 watts de energia térmica. Uma grande quantidade de energia é libertada pela deterioração de apenas meia grama, alcançando rapidamente uma temperatura acima de 750 K.( procura em C)

Eletropositivo

Rede Cristalina Cúbica

Ocorrência

 Raro na Natureza O polônio é um elemento muito raro na natureza, sendo encontrado nos minérios de urânio em aproximadamente 100 microgramas por tonelada. Sua abundância natural é de aproximadamente 0,2% do rádio.

Em 1934, uma experiência demonstrou que quando o bismuto natural (Bi-209 ) é bombardeado com nêutrons ocorre a produção do Bi-210, que é a mãe do polônio. O polônio pode ser criado em quantidades de miligramas mediante este procedimento, usando o fluxo elevado de nêutrons encontrados nos reatores nucleares. Atualmente é preparado desta forma.

 Pechblenda  (Minério de Urânio)

É uma variedade, provavelmente impura, de uraninita.

O Brasil é dono da quinta maior reserva de urânio do mundo, de aproximadamente 300 mil toneladas.

Isotopos

Existe uma variedade de Isótopos todos radioativos.

O polônio tem muitos isótopos que são radioativos. Existem 25 isótopos conhecidos do polônio, com números de massa que variam de 194 a 218. O Po-210 é o isótopo natural mais comum (É um emissor de partículas alfa. A energia liberada é grande ). Uma cápsula com cerca de meio grama atinge temperaturas acima de 500°C. Forma também uma luminescência azul, devido à excitação dos átomos dos gases que a cercam.), Po-209 e o Po-208 podem ser obtidos pelo bombardeamento do chumbo ou berílio com partículas alfa, próton ou deutério num ciclotron. Entretanto, a produção destes isótopos é muito cara.

Isótopos	Abundancia Natural	Meia-Vida
208 Po	Sintético	2,898 anos
209 Po	Sintético	103 anos
210 Po	Sintético	138,376 dias

Manuseamento de miligrama ou micrograma de polônio-210 é muito perigoso, e requer a utilização de equipamento especial

Aplicações

Pequenas quantidades adicionadas as velas ( eletrodos de ignição de motores de combustão interna ) melhoram o desempenho destes dispositivos.

Fonte de Nêutrons quando misturado ou em liga com o berílio.

Agente Antiestético.  Produzidas nas indústrias de laminação de papel, laminação de plásticos e fiação de fibras sintéticas na indústria têxtil, entre outras.

Pilhas Nucleares 

Proposto a ser usado como gerador termoelétrico em satélites Como quase toda a radiação alfa pode facilmente ser parada por recipientes comuns e, ao colidir contra as superfícies destes libera energia, o polônio é pesquisado para ser usado como uma fonte de calor para a fabricação de pilhas termoelétricas de pouco peso que seriam usadas em satélites artificiais.

Curiosidades

A grande fonte de contaminação humana é por tabaco.

 O polônio é usado no tabaco com arsênico e naftalina, que é uma das principais causas de câncer para quem fuma. A máxima quantidade permissível para ingestão é de apenas 6,8 10^-12 g. Em peso, representa um perigo 2,5 10¹¹ vezes maior que o do ácido cianídrico.

Ação Biológica A toxicidade do polônio deve-se quase exclusivamente ao seu isótopo Po 210, devido à sua elevada radioatividade. Quando ingerido, o polônio tende a acumular-se nos rins, no baço e no fígado, causando danos irreversíveis devido à emissão de partículas alfa.

Para a saúde humana, os efeitos podem ser desastrosos. A radiação causa dano severo às moléculas orgânicas

Veneno usado no ex-espião russo Foi também usado como veneno em 2006 na forma de polônio-210 para matar o antigo espião russo do KGB, Alexandre Litvinenko, que acabou por falecer em Londres no dia 23 de Novembro do mesmo ano. O veneno escolhido -- o elemento radioativo polônio -- emite principalmente uma forma de radiação que não afeta quem o carrega, e só tem efeitos (aí sim devastadores) quando o polônio é engolido ou inalado. Também é muito difícil detectar o elemento à distância, o que favorece a discrição indispensável  A radiação alfa é composta por dois prótons e dois nêutrons, partículas 'pesadas' e com carga elétrica. Por isso é que elas "trombam" com os átomos do ar ou da pele e têm dificuldade para atravessar barreiras. No entanto, em proporção bem menor, o polônio-210 (a variante mais comum do elemento) também emite pequenas quantidades de raios gama, bem mais penetrantes.

• Foi substancia radioativa usado por Rutherforde (na descoberta núcleo do átomo) devido sua alta emissão de partículas alfa α.

Fulerenos da promessa a realidade.

História

A descoberta dos fulerenos ocorreu em setembro de 1985 quando o químico britânico Harold Walter Kroto e os químicos norte-americanos Richard Errett Smalley e Robert Curl, objetivando compreender os mecanismos para a formação de longas cadeias de carbono observadas no espaço interestelar, produziram uma série de estruturas químicas com 44 a 90 átomos de carbono, por meio da irradiação de uma superfície de grafite com emprego de laser num jato pulsado de hélio de alta densidade, a uma temperatura de 10.000°C.

Como a forma mais abundante de fulereno encontrada nesse experimento foi o C60, esta foi batizada primeiramente de “buckminsterfulereno” em homenagem ao arquiteto norte-americano Richard Buckminster Fuller, célebre pelos seus trabalhos dotados de cúpulas geodésicas.

Pelo fato de apresentarem propriedades físicas e químicas únicas, que poderiam ser exploradas em várias áreas da eletrônica, bioquímica e da medicina, a descoberta dos fulerenos valeu a Kroto, Curl e Smalley o Prêmio Nobel de Química em 1996.

Aplicações

Retomando nossa ideia de que cada molécula de um fulereno pode ser comparada a uma pequena gaiola esférica, é fácil imaginar esta gaiola sendo preenchida com átomos, íons ou moléculas que podem ser transportados pelos mais variados sistemas com o objetivo de cumprir as mais variadas funções.

Vamos aos exemplos mais importantes:

• Construção de chaves para memórias de computadores: É o exemplo de aplicação dos metalofulerenos, onde se encerra dentro das moléculas de fulereno íons metálicos, tais como o lítio, ferro, etc. com o objetivo de alterar seu comportamento elétrico e magnético.
• Transporte de quimioterápicos que seriam liberados apenas quando em contato com células portadoras do câncer, com a minimização dos efeitos colaterais destes medicamentos sobre as células saudáveis.
• Transporte de antivirais e antibióticos que seriam liberados apenas quando em contato com o agente patológico, com a minimização dos efeitos colaterais destes medicamentos sobre as células saudáveis.
• Transporte de agentes antioxidantes em cosméticos, que seriam liberados apenas quando em contato com os radicais livres, otimizando a ação rejuvenescedora dessas preparações.
• Transporte de combustíveis gasosos para foguetes (como o hidrogênio, por exemplo) na câmara de combustão, que proporcionariam uma queima mais eficiente minimizando o risco de acidentes de lançamento.
• Transporte de agentes lubrificantes para regiões dentro de motores, mancais, engrenagens, etc que são submetidos a extremos de temperaturas.

Além do mais, Stephen Wilson, químico da Universidade de Nova York chama as nano esferas de fulerenos de “molecular pincushions”, ou seja, espécie de alfineteira molecular, na qual os alfinetes seriam os grupos moleculares funcionalizantes.

Como consequência disso a tecnologia dos fulerenos acena com a produção de uma nova geração de antivirais ( como por exemplo, no combate à AIDS) e também de quimioterápicos muito mais poderosos.

Curiosidades sobre as Bebidas Alcoólicas

Você que sempre está em uma festa e quer deixar o clima um pouco mais animado, e escolhe um certo tipo de bebida. Hoje vamos aprender um pouco sobre um elemento que contem em quase todas as bebidas alcoólicas; o CARBAMATO DE ETILA (EtOCONH²).

O Carbamato de etila ou uretana é um composto potencialmente carcinogênico e forma-se naturalmente em alimentos tais como: pão, iogurte, vinho, cerveja, saquê e, principalmente, em

bebidas fermento-destiladas tais como uísque, rum, vodca, grapa,

cachaça, e tiquira (aguardente de mandioca).

Sendo o Brasil um dos maiores produtores de destilados alcoólicos do mundo, é muito importante o conhecimento dos níveis de ocorrência de uma substância potencialmente carcinogênica como o

carbamato de etila em tais produtos, pois além dos aspectos ligados à saúde pública, a sua presença em concentrações superiores a 0,150 mg L-¹ constitui também uma barreira para exportações para a Europa e América do Norte.

Na parte experimental todos os reagentes utilizados foram de grau analítico. O carbamato de etila foi adquirido da Sigma-Aldrich. Utilizou-se etanol Mallinckrodt e água destilada desionizada em sistema Milli-Q.

Se você tem mais curiosidades sobre o Carbamato de Etila, acesse o site: http://www.scielo.br/pdf/%0D/qn/v25n6b/13120.pdf

Hoje vamos falar sobre o modelo atômico de J. J. Thomson

Em 1897, Thomson descobriu partículas negativas muito mais pequenas que os átomos, os elétrons, provando assim que os átomos não eram indivisíveis.
Formulou a teoria de que os átomos seriam uma esfera com carga eléctrica positiva onde estariam dispersos os elétrons suficientes para que a carga total do átomo fosse nula.

Autores: Amanda Lira e Emerson Adriano

28 de junho de  2013.

Hoje vamos falar sobre o modelo atômico de J. Dalton

Todo modelo não deve ser somente lógico, mas também consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a idéia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.

Em 1808, John Dalton, um professor inglês, propôs a idéia de que as propriedades da matéria podem ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas, unitárias. Dalton acreditou que o átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de matéria.

Surgiu assim o modelo de Dalton: átomos vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis. Todos os átomos de um elemento são idênticos.

O modelo de Dalton baseava-se nas seguintes hipóteses:

1. - Tudo que existe na natureza é composto por diminutas partículas denominadas átomos;
2. - Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;
3. - Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes na natureza;
4. - Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as matérias do universo conhecidos;

Para Dalton o átomo era um sistema contínuo.

Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo na elaboração de um modelo atômico, pois foi o que instigou na busca por algumas respostas e proposição de futuros modelos.

Autores: Amanda Lira e Emrson Adriano.

24 de Junho de 2013.