Actividade 1


Pilhas

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Que pilhas existem actualmente no mercado?

Existem pilhas primárias, pilhas secundárias e pilhas de combustível e pilhas de concentração. As pilhas primárias possuem reagentes selados dentro de um invólucro e não são recarregáveis. Estas pilhas podem ser secas (O eléctrodo está incorporado numa pasta húmida), pilhas alcalinas (Versão mais desenvolvida das pilhas secas) ou pilhas de mercúrio (Como o nome indica, são feitas à base de mercúrio). Já as pilhas secundárias, também conhecidas como acumuladores podem recarregar-se quando são ligadas a uma corrente eléctrica. As pilhas de combustível são pilhas cujos reagentes devem ser constantemente renovados e os produtos removidos. As pilhas de concentração só têm um tipo de material mas com iões em concentração diferente.


As pilhas possuem todas a mesma voltagem?

Não, as pilhas não têm todas a mesma voltagem. As pilhas primárias têm uma voltagem de 1,5V, já as secundárias possuem 2,0V. As pilhas de combustível possuem uma potência entre 250kW e 1MW. As pilhas de concentração têm uma voltagem mais reduzida que as outras devido a possuir apenas um material como reagente.


Pilhas do futuro

Acredita-se que as pilhas do futuro serão as pilhas de combustível à base de hidrogénio (não poluentes). Estas pilhas usam apenas elementos não poluentes, como o hidrogénio e o oxigénio, e não libertam gases tóxicos, logo são uma boa opção para um mundo que se preocupa cada vez mais com aquecimento global e procura fontes de energia limpas.



Extração mineira


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A exploração mineira a céu aberto além de destruir a flora e a fauna, também afecta na visualização da paisagem.


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A escravização foi a forma mais fácil que há alguns séculos atrás se arranjou pra explorar o subsolo devido aos acidentes.




Actividade 2


A - Por que razão os complexos têm cor?
Os complexos são formados por ligações entre iões metálicos com várias moléculas. Estes iões podem ter elevados graus de complexidade, o que origina que vários compostos de um unico elemento possam apresentar vários graus de oxidação e daí várias cores. (exemplo o Magnésio que quando apresenta número de oxidação de +7 tem cor púrpura e quando é +2 já tem cor rosa pálido).
Esta cor surge devido aos niveis de orbital D não estarem totalmente preenchidos. Como podem receber electrões de forma a adquirir maior estabilidade, os niveis de radiação electromagnética vai variar e daí vai surgir uma cor, consoante a variação de nivel que ocorrer. Caso uma orbital já esteja completa, o elemento não vai variar de cor (caso do Zinco que é sempre incolor)
Em suma, a cor depende de:
natureza do ião metálico e seu estado de oxidação
forma como os ligantes encontram-se em relação ao ião metáliconatureza dos ligantes



B- Que papel têm os metais para a vida humana?

Os metais têm papel importante para a vida humana. No entanto apresentam tamém uma grande ambiguidade, ou seja, há metais que são benéficos para o homem, há os que são toxicos e também há os que numa determinada concentração são bons, mas noutras concentrações já são maus. Os metais que são maléficos para o homem, em regra geral também o são para a natureza e para os outros seres vivos.

Alguns metais bons para o homem




Ferro
Hemoglobina e Mioglobina
Magnésio
reacções enzimáticas; regulação da actividade neuromuscular do coração
Cálcio
formação dos ossos e dentes
Potássio
manutenção da pressão arterial, batimento cardiaco e função renal
Sódio
regulação osmótica
Crómio
metabolismo da glucose
Cobalto
Vitamina B12
Zinco
enzimas e insulina

Alguns metais maus para o homem:



Chumbo
Infertelidade; encefalopatia; degeneração do SNP e sistema renal; efeito cancerigeno
Crómio
influencia no crescimento e processos metabolicos
Mercúrio
vertigens; tremores; danos nos pulmões e SNC; perda de apetite; febre; disturbios nos rins; taquicardia
Cádmio
doenças cardio-pulmunares; disturbios gastrointestinais.
Níquel
alergias; cancro
Arsénio
alterações a nivel respiratório e cardiovascular


Actividade 4

EDTA e a Hemoglobina


Hemoglobina
  1. Fórmula química: C2952H4664H812S8Fe4
  2. É um tetrâmero composto de 2 tipos de cadeias de globina

EDTA
  1. Fórmula química: C10H16N2O8
  2. É um ácido etilenodiamina tetra-acénico
  3. Composto orgânico que age como quelante formando complexos muito estáveis
  4. Ácido que actua como ligante
  5. Usado como descolo

Quelante
  1. Composto químico formado por um ião metálico ligado por várias ligações covalentes a uma estrutura heterocíclica de compostos orgânicos
  2. Clorofila e a Hemoglobina são quelantes, compostos importantes para a vida
  3. Na medicina são usados para o tratamento de envenenamento e correção de deficiência de minerais.


Actividade 6
Catalisadores

O catalisador é uma substância que altera a velocidade das reacções quimicas, acelerando-as. Os catalisadores podem ser usados a nivel industrial ou biologico.


Uso de catalisadores na indústria

Na indústria, usa-se com maior frequência a catálise heterogénea, ou seja, o catalisador está num estado fisico diferente do resto dos reagentes. Isto deve-se ao facto de no fim da reacção ser mais fácil separar o catalisador dos produtos. Os catalisadores utilizados são muitas vezes constituidos de metais de transição ou seus compostos, como por exemplo, ligas de platina e de ródio. Na indústria, os catalisadores servem para aumentar a velocidade das reacções. Em certos casos, os catalisadores são usados para diminuir a poluição atmosférica pois reduzem os óxidos libertados (um exemplo é o catalisador automóvel).



Catalisadores biológicos

Os catalisadores biológicos são necessários para que as reacções que ocorrem numa célula nãpo interfiram noutra e para que as reacções sejam suficientemente rápidas para que a vida continue. O controle e a catálise é realizado por enzimas. As enzimas são proteínas e são muito activas pois é necessário uma quantidade minima para acelerar uma reacção. Exemplos de enzimas são a levedura Saccharomyces cerevisiae muito usada para o fabrico de cerveja, pão e queijo. Já as celulases e as pectinases são usadas para clarificar os sumos de fruta. As proteases são usadas para o fabrico de bolachas e serve também para diminuir a quantidade de proteínas na farinha.



Saccharomyces cerevisiae



Actividade 8


Lei de Boyle – Mariotte

Expressão:
P1.V1=P2.V2
Condições:
Temperatura constante e a mesma quantidade química, pressão e volume inversamente proporcionais


Lei de Charles e Gay – Lussac

Expressão:
P1/T1=P2/T2
Condição:
Volume constante

Expressão:
V1/T1=V2/T2
Condição:
Volume aumenta proporcionalmente com a temperatura, se a pressão for constante

Lei de Avogadro
Expressão:
V1/n1=V2/n2
Condição:
Pressão e temperatura constantes, iguais volumes de gás contêm igual nº de moléculas






Actividade 9
Qual o impacto ambiental que a industria petroquímica provoca no transporte de matérias-primas?

As matérias-primas (petróleo) são transportadas em petroleiros que, em caso de acidente o casco danifica-se podendo derramar o petróleo no oceano. Assim, como este é tóxico vai contaminar a fauna e a flora do ecossistema afectado.


Qual o impacto ambiental que a industria petroquímica provoca na laboração?

Na indústria petroquímica, o petróleo vai ser sujeito a altas temperaturas seguido de uma destilação fraccionada para o separar nos seus diferentes constituintes, o gás será destilado a uma pressão elevada e os produtos pesados vão ser aquecidos e destilados em baixas pressões. Depois desses processos vai resultar “lixo tóxico” que deitado nos ecossistemas, estes irão ser contaminados.


Combustíveis alternativos e alternativas aos combustíveis

Como alternativa aos combustíveis usados diariamente (gasolina, gasóleo) temos os combustíveis nucleares e o gás natural. E como alternativa aos combustíveis em geral temos as energias renováveis: a energia solar, energia geotérmica, energia eólica, energia hidráulica e a energia das ondas.


Vantagens e desvantagens

As duas principais vantagens do uso das energias renováveis são que as fontes de energia são inesgotáveis e não são poluentes.
As principais desvantagens são o elevado custo na montagem dos sistemas e estes terem de ter uns acumuladores de energia para quando esta se encontra a acabar.




Actividade 10

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Actividade 11


O Vidro

Pensa-se que o vidro terá surgido na Mesopotâmia, actual território do Iraque, no 4º milénio. No entanto os Egípcios conheciam já o vidro transparente, produzindo, com ele, objectos que vendiam a outros povos.
Posteriormente os Romanos introduziram a produção vidreira em diferentes territórios do seu império, tornando-o um material quotidiano, a par da cerâmica e dos metais.
Séculos mais tarde, Veneza desenvolveu e expandiu a produção vidreira. Os objectos em vidro veneziano ficaram famosos pela sua quantidade e transparência. Inventam-se novos processos de fabrico, fazem-se novos projectos de peças.
Na mesma época outros vidros de grande qualidade tornaram-se igualmente conhecidos como os vidros da Boémia e da Inglaterra.
Em Portugal os registos mais antigos de vidro são contas de vidro, que se julga serem egípcias e remontam ao 2º milénio a.C. Surgiram, também, outros objectos de adorno, de culto, caixas para cosméticos e unguentos.
Segundo investigadores, só a partir do século V se inicia, no nosso país, o fabrico do vidro, com os fornos de Palmela.
Seguiram-se os fornos de Alcochete, Alcácer do Sal, Pombal, Santarém e Lisboa, sendo esta um centro vidreiro importante, existindo em 1551 quatro oculistas, quatro vidreiros e oito fabricantes de espelhos.
No entanto, a nossa produção de vidro era baixa e de fraca qualidade, pelo que se importavam vidros de Veneza, Alemanha e França.
Em 1719, D. João V fundou a Real Fábrica de Vidros de Coina, que funcionou até 1745, altura em que a fábrica foi transferida para a Marinha Grande.
Em 1769, D. José I com o apoio do Marquês de Pombal, passou a licença de produção de vidros aos irmãos Stephens que fundaram a Real Fábrica da Marinha Grande, que ainda hoje continua em funcionamento. Esta fábrica dinamizou a produção vidreira, chegando a satisfazer as necessidades nacionais.
A Marinha Grande tornou-se o mais importante centro vidreiro do país. Mas as unidades fabris multiplicaram-se apenas a partir do século XIX.
É a partir da Revolução Industrial que o vidro passa a ser usado por toda a gente.

A evolução da produção de vidro pode dividir-se em quatro fases:

Artesanal
Manufacturado
Industrial
Automatizado

As características do vidro resultam dos diferentes componentes, introduzidos no seu fabrico, bem como das percentagens destes.



Características dos diferentes vidros

O vidro de segurança: é composto por duas placas de vidro, unidas por uma folha de plástico. É muito resistente, suporta altas temperaturas externas, etc.
É utilizado, habitualmente, em janelas de automóvel, edifícios, etc.

Lã de vidro: É produzida a partir de diversos processos. É um material muito usado, colado a uma base de papel ou tela metálica, para fins isolantes, em terraços, cobertas, paredes, condutas de água, etc. Apresenta pouco peso e é resistente à acção dos agentes atmosféricos, não se decompõe a altas temperaturas.

Vidro comum: Pode considerar-se incolor.As duas faces do vidro não são totalmente planas, podendo provocar distorção ou deformação da visão. Aplica-se, vulgarmente, em janelas e portas.

Vidro martelado: Estes vidros são translúcidos, deixando passar a luz com difusão variável. A visão pode ser parcial e, por vezes, totalmente esbatida. Podem ser coloridos. Vulgarmente , aplica-se em janelas, portas, varandas, etc. Aquando do fabrico, o movimento de um rolo sujeita esse tipo de vidro a um processo de impressão numa das faces ou mesmo nas duas. De acordo com o desenho impresso adquire um nome diferenciado. Como qualquer vidro, pode ser colorido pela adição de óxidos metálicos estáveis.
Vidro polido: é transparente e proporciona uma visão clara sem qualquer deformação. Pode ser colorido. Vulgarmente, é utilizado em montras, janelas, mobiliário, etc.
Vidro temperado
: Este vidro tem como característica partir-se em pequenas partículas, não apresentando, no entanto, ângulos cortantes. Assim, é classificado de não estilhaçável e como tal é considerado um vidro de segurança. Devido às suas características substitui, muitas vezes, materiais como madeira, aço, tijolos, e ainda, para cobrir vãos em forma de tabique, cortes e para automóveis.
Vidro aramado: Estes vidros são, também, considerados de segurança, pois, no caso de partirem, os pedaços ficam agarrados à malha de aço. Aplica-se em locais que necessitem de segurança como postigos de caves, janelas baixas, etc.
Vidro duplo: Proporciona uma visão perfeita e grande isolamento, à temperatura, à luz e ao som.Aplica-se a janelas em janelas e portas de edifícios com ar condicionado e em recintos que necessitam, simultaneamente, de luz e isolamento térmico ou acústico.



Actividade 12

Biomaterial é uma substância ou uma mistura de substâncias, natural ou artificial, que actua nos sistemas biológicos (tecidos, órgãos) parcial ou totalmente, com o objectivo de substituir, aumentar ou tratar doenças, sendo utilizados em várias áreas do corpo como próteses, aparelhos dentários, entre outros.
Os biomateriais podem ser metais, polímeros, cerâmicos ou compósitos.
Os biomateriais têm de ser biocompatíveis e proporcionarem possibilidade de esterilização. Também são elásticos, resistentes à corrosão, leves e deformáveis e nível plástico.
Os biomateriais podem subdividirem-se em duas gerações. A primeira geração corresponde a biomateriais constituídos a partir de materiais inertes, que não causariam qualquer tipo de rejeição por parte do organismo. A segunda geração de biomateriais corresponde ao surgimento de materiais capazes de interagir favoravelmente com o organismo, ou seja, os materiais bioactivos.