ELETRÓLISE DA ÁGUA

As reações químicas gerar eletricidade. a eletricidade também pode gerar uma reação química. A água é composta de hidrogênio e oxigênio, quando uma corrente elétrica atravessa ela, por meio de eletrodos, ocorre a formação dos gases hidrogênio e oxigênio componentes da água essa reação é denominada eletrólise. A eletrólise tem diversas aplicações na indústria tais como: obtenção do alumínio, cloro e água oxigenada.

Conceito de Eletrólise

A separação de diferentes partes de um composto utilizando a eletricidade é chamada eletrólise. Para que funcione, o composto deve estar em estado líquido, ou dissolvido em água e conter íons.

Duas placas condutoras de eletricidade (eletrodos) são colocados no composto a ser decomposto o eletrólito. Quando as placas são conectadas a uma bateria, a corrente elétrica atravessa o composto que, aos poucos, se decompõe em duas partes. Isso acontece porque o eletrodo negativo (catodo) apresenta um excesso de partículas negativamente carregadas e, assim, atrai os íons positivos do composto. O eletrodo positivo (anodo) atrai os íons negativos.

Para provocar a passagem de corrente elétrica em um recipiente contendo NaCl, por exemplo, é necessário liberar os íons Na⁺ e Cl^- para que possam se movimentar. Isso pode ser conseguido aquecendo-se o sal até a sua fusão ou então adicionando-se água o que provocará dissociação dos íons. Existem dois tipos de eletrólise: a Eletrólise Ígnea e a Eletrólise Aquosa.

· Eletrólise Ígnea é o nome que se dá a uma reação química provocada pela passagem de corrente elétrica através de um composto iônico fundido.

· Eletrólise Aquosa é o nome de uma reação química provocada pela passagem de corrente elétrica por meio de uma solução aquosa de um eletrólito.

A eletrólise é um fenômeno de oxi-redução, sendo assim, o total de elétrons perdidos no pólo positivo deve ser igual ao total de elétrons recebidos no pólo negativo.

Michael Faraday, físico e químico inglês (1791-1867). Descobridor da indução

eletromagnética. Começa a trabalhar aos 14 anos, como aprendiz de encadernador. Conhece

de sir Humphry Davi, renomeado químico da época, de quem se torna assistente, aos 21

anos. Apesar do pouco conhecimento teórico, seu talento para a experimentação lhe permite

fazer importantes avanços na Química e na Física: liqüefaz quase todos os gases

conhecidos, isola o benzeno, cria o primeiro motor eletromagnético, elabora a teoria da

eletrólise e esclarece a noção de energia eletrostática. Em 1824, é eleito para a Royal

Society, em Londres.

1ª Lei de Faraday:

“A massa (m) de substância eletrolisada é diretamente proporcional à quantidade de

eletricidade (Q) que atravessa a solução.” Matematicamente: m = k1 . Q

Lembrando que a eletricidade: Q = i . t, temos então: m = k1 . i . t

Essa lei pode ser comprovada com a célula mostrada abaixo. Medimos a intensidade da

corrente (i) com o amperímetro, o tempo (t) de passagem de corrente com um cronômetro,

e determinamos o aumento de massa (m) sofrido pelo catodo, devido a deposição de prata

durante a eletrólise. Verificamos então, que, na proporção em que aumentarem i e t,

aumentará a massa (m).

2ª Lei de Faraday

“A mesma quantidade de eletricidade irá eletrolisar massas (m) de substâncias diferentes,

que serão proporcionais aos respectivos equivalente-grama (E) de oxi-redução.”

Matematicamente: m = k2 . E

Podemos comprovar essa lei ligando, por exemplo, duas células eletrolíticas em

série, com soluções diferentes. A ligação série garantirá que a mesma quantidade de

eletricidade passará pela 1ª e pela 2ª célula eletrolítica. Contata-se que a massa de prata

(mAg) depositada na 1ª célula é diferente da massa de cobre (mCu) depositada na 2ª célula.

A Galvanoplastia (galvanização) e a Anodização são exemplos das aplicações da Eletrólise em Química.

Conceito de Galvanoplastia e Anodização

O ato de recobrir uma superfície de metal com uma camada fina de outro metal é conhecido como galvanização. Esse processo é geralmente usado para proteger objetos metálicos contra ferrugem e para melhorar sua aparência.

O objeto que vai receber o banho faz o papel do catodo; um pedaço de papel que vai recobri-lo é o anodo e o eletrólito contém um composto desse metal. Se uma placa de aço deve receber uma camada de estanho, este será usado como ano e a solução e uma solução de sulfato de estanho será usada como eletrólito.

Quando o corrente elétrica é ligada, os íons positivos de estanho migram através da solução até o aço, formando uma camada de estanho em sua superfície. É o processo no qual uma peça metálica, recebe o revestimento de outro metal, através da eletrólise aquosa de um sal.

Esse também é o processo que permite revestir anéis com uma camada de ouro e faqueiros com uma camada de prata. O ferro galvanizado consiste no ferro que recebeu uma camada superficial de zinco por eletrólise.

A anodização é uma forma de resguardar certos metais contra a corrosão, é a formação de uma camada protetora superficial de um óxido do próprio metal. Um processo de anodização bastante conhecido é o caso do alumínio.

Fonte: Wikipédia

TUNGSTÊNIO

Um metal desconhecido por muitas pessoas, mas esta em nosso cotidiano todos os dias!

O tungstênio que significa pedra pesada (tung = pedra e sten = pesada) também denominado wolfram é um metal que está no cotidiano de trilhões de pessoas, e muitas não sabem de sua existência. O tungstênio puro é um metal de cor intermediária, entre o branco e cinza, elevado ponto de fusão, resistência a forças de deformação, etc.

Aplicações

Lâmpadas fluorescentes (compostos de cálcio o magnésio derivados do tungstênio); Contatos elétricos; Filamentos de lâmpadas incandescentes.

Foto retirada do site: http://casa.hsw.uol.com.br/lampadas.htm.

Devido ao alto ponto de fusão esse composto é utilizado em nossas lâmpadas incandescentes que estão em nossas casas, escritórios, restaurantes, etc. Você já pensou no mundo atual sem a lâmpada incandescente construída em 1879 por Thomas Edison. Novamente a química em nosso cotidiano!

Apesar de muitas pessoas ainda utilizarem lâmpadas incandescentes, há uma tendência de substituir as lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes, devido apresentarem maior vida útil e menor consumo energético.

Para maiores informações :

http://www.sustentabilidade.blog.br/?tag=produtos-sustentaveis

OBTENÇÃO DO CARVÃO A PARTIR DA AÇÚCAR

O ácido sulfúrico concentrado é capaz de desidratar(devido a sua afinidade com a água) o açúcar, isso é, ele consegue retirar água da molécula de açúcar (sacarose) sobrando apenas o carvão (carbono) de acorda com a equação:

O ácido sulfúrico concentrado é capaz de desidratar(devido a sua afinidade com a água) o açúcar, isso é, ele consegue retirar água da molécula de açúcar (sacarose) sobrando apenas o carvão (carbono) de acorda com a equação:

Após a adição do ácido sulfúrico concentrado aõ açúcar, obtêm-se o carbono sólido, identificado pela formação de uma massa volumosa de cor negra.

Esse processo é exotérmico e além de calor libera vapores tóxicos, portanto deve ser feito por pessoas que conheçam as normas de segurança e em um local próprio, capela (exaustor) ou lugar bem arejado.

Veja essa experiência:

http://arquivos.bandeirasanglo.com.br/imagens/nure/fotos/exp_quimica/index.html

Verificando a presença do amido

O amido é um polissacarídeo cuja fórmula é (C₆H₁₀O₅)_{n, sendo considerado uma macromolécula,polímero natural.}

Ele está presente em muitos dos alimentos que consumimos. Após sua metabolização, o amido dará origem, entre duas outras substâncias, à glicose. Esse é um dos principais motivos pelo qual os diabéticos têm uma dieta controlada, contendo pequenas quantidades de amido.

Uma maneira de determinar presença de amido nos alimentos consiste em adicionar a eles uma gota de solução de iodo (tintura de iodo).  Quando um alimento contendo amido entra em contato com o iodo, ocorre uma reação química que é evidenciada pela mudança de cor.

CURIOSIDADE

Um fato interessante é que alguns falsificadores de uísque adicionam iodo a uma solução álcoólica para obter a corcaracterística do uísque. Um teste que pode ser feito para verificar se o uísque é falsificado consiste em pingar uma gota de uísque que está sendo analisado em uma fatia de batata. Se surgir uma das cores que você observou no experimento, o teste foi positivo, logo, o uísque é falsificado. 

Fonte: Usberco & Salvador. Química Orgânica .5. ed. São Paulo: Saraiva, 1999. p. 56

                                                                                                                       

                                                                                                                    

                                              

Osmose em Vegetais

Em vegetais, apesar de grande similaridade com animais, a osmose tem suas particularidades. Primeiramente por não haver ruptura da célula devido à resistência que a parede celular proporciona e também pela presença do vacuolo que suporta certa quantidade de água. Ocorre, no entanto, outros acontecimentos como:

Turgidez: Mergulhada em um meio hipotônico (menos concentrado em soluto), a célula tende a absorver mais do que ceder água. Com isso a célula se "enche" por alcançar volume máximo (mas não se rompe, criando a impressão de "balão") de conteúdo.

Plasmólise: Ocorre quando a célula é inserida em meio hipertônico (mais concentrado em soluto). Neste a célula vegetal cede mais água que recebe, levando-a a um estado de aparência "seca". Isso se deve ao fato de o vacúolo retrair-se, diminui de tamanho e acaba por arrastar o conteúdo do citoplasma (e por conseqüência o conteúdo do hialoplasma) e a menbrama plasmática.

Célula Murcha ao Ar: Acontece quando ocorre evaporação da água contida na célula. A célula fica "murcha".

Flacidez: Tem-se uma célula sem receber nenhum tipo de pressão. Com aspecto "frouxo".

Equação da osmose em vegetais

Existem dois fatores que determinam a quantidade de água na célula. São eles:

Fator osmótico: Fator que permite entrada de água na célula.

Pressão hidroestática: Fator que faz com que a água tenda a sair, por pressionar a membrana celulósica.

Tipos de osmose

Exostomose: o fluxo de água é feito do interior para o exterior;

Endosmose: o fluxo de água é feito do exterior para o interior. Endosmose é o movimento resultante das forças de capilaridade no suporte. Ocorre quando o suporte é colocado em contato com o tampão. A solução é aspirada pelas extremidades do suporte e no centro deste haverá o equilíbrio. Após ligar o aparelho, a endosmose aumenta devido à evaporação do solvente e é, portanto, mais intensa nas extremidades do suporte.

Eletrosmose: É o movimento de corrente líquida derivada do fato de serem os suportes eletronegativos em relação à água e, esta se torna eletropositiva em relação aos suportes. Quando se aplica o campo elétrico, o suporte sendo fixo e a água móvel, haverá uma migração para o pólo negativo. A eletrosmose é constante em toda extensão da fita e unidirecional.

A osmose ajuda a controlar o gradiente de concentração de sais em todas as células vivas. Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. Esse processo está relacionado com a pressão de vapor dos líquidos envolvidos que é regulada pela quantidade de soluto no solvente.

Fonte: Wikipédia

PROCEDIMENTO

Em uma batata, faça um furo até a metade de seu comprimento. No buraco adicionarsal de cozinha, e a seguir apóie a batata sobre a boca de um copo.

CROMATOGRÁFIA

A cromatográfia (do grego chroma = cor e grafia = escrita)foi utilizada pela primeira vez em 1903, a partir das experiências efetuadas pelo botânico russo Mikhail Iwestt. O experimento consistia em separar e visualizar, em uma pipeta, os pigmentos de extrato de plantas. Essa técnica passou por constantes aperfeiçoamentos até que em 1952, os pesquisadores James e Martin aplicaram pela primeira vez o processo cromatográfico que atualmente é utilizado noas analisadores industriais.

PROCEDIMENTO

Coloque a parte da camiseta que você quer decorrer sobre a boca do frasco. Utilize um elástico para fixar a parte da camiseta à boca do frasco, esticando bem o tecido. Faça algumas marcas na camiseta junto ao centro do círculo usando as canetas de ponta porosa. Varie as cores de pontos adjacentes para um efeito mais interessante. Agora pingue no centro do círculo uma gota de álcool etílico. Observe. Continue pingando álcool no centro, lentamente, sem deixar o tecido encharcar demais. Quando o desenho estiver no tamanho desejado é só deixar a camiseta secando e pronto. Você pode fazer vários desenhos na mesma camiseta desta forma.

PRODUÇÃO DO POLIURETANO

Poliuretano

A principal reação de produção de poliuretanos tem como reagentes um diisocianato, disponível nas formas alifáticas ou aromáticas, e um poliol (como o etileno glicol, 1,4 butanodiol, dietileno glicol, glicerol ou trimetiol propano) ou um poliol poliéster, na presença de catalisador e de materiais para o controle da estrutura das células (surfactantes), no caso de espumas.

APLICAÇÕES

Os produtos do poliuretano têm muitos usos. Mais de três quartos do consumo global de poliuretano são na forma de espumas, com os tipos flexível e rígido grosseiramente iguais quanto ao tamanho de mercado. Em ambos os casos, a espuma está geralmente escondida por trás de outros materiais: as espumas rígidas estão dentro das paredes metálicas ou plásticas da maioria dos refrigeradores e freezers, ou atrás de paredes de alvenaria, caso sejam usadas como isolação térmica na construção civil; as espumas flexíveis, dentro do estofamento dos móveis domésticos, por exemplo.

Verniz

Usa-se materiais poliuretânicos em revestimentos e vernizes para mobílias, carpintaria ou trabalhos em madeira. Este acabamento final forma uma camada dura e inflexível sobre a peça. Quando submetida ao calor ou ao choque, a verniz poliuretânica pode apresentar marcas transparentes ou esbranquiçadas. Como não penetra na madeira, o poliuretano carece do brilho que aparece em outros tipos de tratamento.

Cola

O poliuretano é usado como adesivo, especialmente como uma cola para trabalhos em madeira. Sua principal vantagem sobre as colas mais tradicionais para madeira é a resistência à água.

Pneus

O poliuretano também é usado na fabricação de pneus rígidos. Os patins do tipo roller blading e as rodas de skate só tornaram-se econômicas e resistentes graças à introdução de peças poliuretânicas fortes e resistentes à abrasão. Outros produtos foram desenvolvidos para pneumáticos, e variantes feitas de espuma microcelular são muito usadas nos pneus para cadeiras de roda, bicicletas, entre outros. Tais espumas também são muito encontradas nos volantes de automóveis, entre outras peças para veículos automotivos, inclusive pára-choques e pára-lamas.

Mobílias

O poliuretano também é usado na fabricação de cantos macios para mobílias tais como mesas e painéis, dando-lhes um ar de elegância, durabilidade e prevenindo acidentes.

Assentos de automóveis

As espumas poliuretânicas flexíveis e semi-flexíveis são amplamente utilizadas nos componentes do interior de automóveis: nos assentos, no apoio de cabeça, no descanso de braços, no revestimento do teto e no painel de instrumentos.

Os poliuretanos são usados para fazer assentos de automóveis de uma maneira notável. O fabricante de assentos tem um molde para cada modelo de assento. Este molde tem uma estrutura parecida com a de uma concha de marisco, que permite a modelagem rápida da estrutura do assento, que é estofado após a remoção do molde.

Preservativos

Vários tipos de preservativos são feitos de poliuretano e são destinados às pessoas sensíveis ou alérgicas aos preservativos tradicionalmente feitos de látex.

Calçados

Muitos tipos de calçados e sapatos, sobretudo femininos, são confeccionados em poliuretano.

Peças Técnicas

O poliuretano, por ser um plástico de engenharia, é altamente utilizado na indústria em geral por meio de peças técnicas, como coxins, gaxetas, molas, buchas, cepos, entre outros. Neste momento estamos falando do poliuretano como um elastômero durável e abaixo seguem alguns exemplos de indústrias que utilizam o poliuretano em suas manufaturas:

Siderúrgica: nesta indústria o poliuretano é altamente utilizado em cilindros da laminação a frio, onde estes recebem revestimentos para proteção do material a ser laminado. Estes cilindros normalmente tem a função de tracionar a linha.

Papel e Celulose: nesta indústria o poliuretano é utilizado também no revestimento de cilindros prensa e rolos guia.

Metalúrgica: nesta indústria o poliuretano é utilizado em larga escala e em diversas aplicações, além de revestir cilindros ele também é utilizado no revestimento de tamboreadores, utilizado em anéis separadores para máquinas slitter, as molas dos moldes de estamparia também podem ser feitas com poliuretano, entre outras aplicações.

Petróleo: este é o mercado onde os maiores volumes de poliuretano são utilizados competindo de igual para igual com o mercado de mineração, e neste mercado o poliuretano é utilizado em restritores de curvatura, enrijecedores de curvatura, proteções anti-abrasivas, entre outros protetores. Em uma plataforma de petróleo podemos chegar a ter mais de 20 toneladas de poliuretano distribuídos nas peças descritas acima.

Mineração: como já dito antes, este mercado compete de igual para igual com o mercado de petróleo, onde o poliuretano é altamente utilizado. A principal aplicação do poliuretano no mercado de mineração é o revestimento interno de tubulação, onde a proteção anti-abrasiva proporcionada pelo poliuretano é muito maior que a proteção que o aço oferece. O aço serve apenas para dar estrutura a tubulação, normalmente são confeccionadas em seções de 6 metros de comprimento com diâmetros que variam de 4 a 32 polegadas. Estas tubulações são responsáveis por enviar o rejeito e a polpa de minério gerados na produção de uma mineradora.

Fonte: Wikipédia