pilha.jpg

Pilha é qualquer dispositivo no qual uma reacção de redox espontânea produz corrente eléctrica.

A pilha tem dois pólos:

· Cátodo é o eléctrodo no qual há redução (ganho de electrões). É o pólo positivo da pilha.
· Ânodo é o eléctrodo no qual há oxidação (perda de electrões). É o pólo negativo da pilha.
Os electrões saem do ânodo (pólo negativo) e entram no cátodo (pólo positivo) da pilha.

Tipos de pilhas
Pilhas primarias:
· Pilha seca
· Pilha alcalina
· Pilha de mercúrio
Pilhas secundarias
· Bateria de chumbo
· Bateria de níquel-cádmio
Pilhas de combustível
Pilhas de concentração


1.Que tipo de pilhas existem actualmente no comércio?

Pilhas comerciais
· Pilha seca comum (Leclanché)
· Pilha alcalina comum
· Pilha de mercúrio
· Bateria de níquel-cádmio
· Bateria de chumbo


Pilha seca ou de Leclanché 4_1_1_2_2_1_pilha_alcalina_g.gif

Nestas pilhas o electrólito não esta completamente seco, estando antes incorporado numa mistura húmida.
Estas pilhas são usadas por exemplo, nas lanternas portáteis, nos rádios, nos brinquedos, etc.

Na pilha seca o ânodo de zinco (pólo negativo) é constituído pelo recipiente da pilha. O cátodo (pólo positivo) é uma barreira de grafite que actua como eléctrodo inerte. Entre os eléctrodos existe uma solução de cloreto de amónio misturado com cloreto de zinco e dióxido de manganês.



Pilha alcalina
Esta pilha é constituída por um ânodo de zinco e o cátodo de óxido de manganês. O electrólito alcalino é geralmente de hidróxido de potássio.

Pilha de mercúrio

Esta pilha é formada por um ânodo de zinco e mercúrio e um cátodo que é uma pasta de óxido de mercúrio (II) e botão de aço. O electrólito é uma pasta de óxido de zinco e hidróxido de potássio.
Esta pilha é bastante usada em medicina e na indústria electrónica.



Bateria de chumbo bateria.gif

Em cada bateria, o ânodo é constituído por uma grelha de liga de chumbo e o cátodo uma grelha de chumbo coberta por dióxido de chumbo.
Esta bateria é usada normalmente em automóveis.




2.Será que todas as pilhas têm a mesma voltagem?


Não, porque as pilhas são constituídas por diferentes metais, com diferentes potencias padrão de redução e podem ter diferentes concentrações do electrólito.
Por exemplo:
A pilha seca tem 1,5v.
A pilha alcalina tem 1,54v.
A bateria de chumbo tem 2v.


E no futuro que pilhas utilizaremos?

Pilhas de combustível serão as pilhas do futuro

Pilha de combustível

São pilhas cujos reagentes devem ser constantemente renovados e os produtos constantemente removidos.






Extracção Mineira


slide15.jpg

Como é possivel alguém se aproveitar dos outros só para seu proveito?
Como podemos ver pela imagem estes milhares de pessoas estão a ser exploradas
. O trabalho em minas quer a céu aberto, quer no subsolo, é muito perigoso. As pessoas podem morrer de um minuto para o outro. Também constitui um grave problema ambiental. Devemos pensar duas vezes até decidirmos efectuar uma exploração numa mina.




Actividade 2

As cores dos complexos

Os complexos são frequentemente muito corados. As cores observadas nos compostos de coordenação estão relacionados com as energias fornecidas aos electrões através da absorção de diferentes radiações na zona do espectro visivel de luz.
As cores dos complexos é devido à transição dos electrões entre as orbitais d dos metais de transição. Um electrão é excitado duma orbital d com uma dada energia para outra orbital d com uma energia mais elevada. Como essas diferenças de energia entre as orbitais d são muito pequenas, a luz visivel fornece energia suficiente para essa transição.

Cor absorvida
Cor observada no metal
Violeta
Amarelo-esverdeado
Azul-violeta
Amarelo
Azul
Alaranjado
Verde-azulado
Vermelho
Verde
Púrpura
Vermelho
Verde-azulado
Amarelo
Azul-violeta


Importância dos metais

A importância dos metais em nossas vidas é óbvia embora muitas vezes nem nos apercebamos disto. Os metais acompanham o homem desde de seus primórdios, quando era utilizado na fabricação de armas e instrumentos de caça. Atualmente exerce papel fundamental em nossas vidas. Por exemplo, no simples fato de acender uma lâmpada, já estamos utilizando os metais, que neste caso servem desde para possibilitar a transmissão de energia elétrica, e, até mesmo, resistir a passagem da corrente elétrica possibilitando assim a luminosidade.
Na medicina, os metais exercem inúmeras funções, como por exemplo: Utilização em instrumentos e aparelhos de implantes cirúrgicos, como válvulas, marcapassos, articulações artificiais, etc... Tais materiais devem oferecer grande resistência a corrosão, pois muitos deles permanecem no corpo humano. Nesses casos utiliza-se em geral o aço inoxidável, porém recentes pesquisas realizadas pelo médico e dentista Sérgio Luís Miranda, revelou que o titânio também tem se mostrado muito eficiente principalmente, em fraturas na face.

Na odontologia, os metais são utilizados em restaurações, sob forma de amálgamas, em armações metálicas para próteses, brocas, boticões e outros.


Metais tóxicos na nossa vida

  • Alumínio
  • Cádmio
  • Chumbo
  • Arsénico
  • Mercurio
  • Níquel
  • Bário


Aluminio
A presença de alumínio no organismo é uma das causas de demência senil (Doença de Alzheimer), balanço negativo de cálcio e magnésio(com remoção óssea destes), angústia, ansiedade, anorexia, irritação gastrointestinal e encefalopatia pós-diálise.

Cádmio
Está associado com frequência à lesão renal, hipertensão, aterosclerose, imunodepressão, em fumantes, dores osteoarticulares, lesão do epitélio germinativo e infertilidade masculina. Há transmissão materno-fetal nos casos de mães intoxicadas.O conteúdo do Cádmio no cabelo do recém-nascido tem relação inversa com o peso.

Chumbo
Leva a distúrbios de aprendizagem em crianças, vertigem, tremores, dores articulares, irritabilidade, agressividade, distúrbios mentais, hiperactividade, anorexia, lesões musculares e dores abdominais.

Arsénico
Esta condição pode estar associada com a presença de fadiga, astenia, prostração, fadiga, fraqueza, dores musculares, neuropatia periférica, pigmentação linear das unhas, cefaléia, diarréia ou constipação.


Mercúrio
A intoxicação deste metal leva frequentemente a tremores, anomalias do desenvolvimento fetal, estomatite, perda de dentes, neurite periférica e reações alérgicas.

Níquel
Está frequentemente associado à lesões cutâneas; distúrbios renais e hepáticos, infertilidade, neoplasias (câncer) pulmonares, apatia, cefaléias, insônia, diarréia, náuseas e em fumantes(aumento discreto).Alguns autores atribuem ao níquel alguns papéis biológicos, o que o faria ser também classificado de mineral essencial.





ACTIVIDADE 4

EDTA
(ácido etilenodiamino tetra-acético)
Ethylenediaminetetraacetic.png image7fq.jpg

É um composto
orgânico que age como agente quelante, formando complexos muito estáveis com diversos iões metálicos. O EDTA é um ácido que actua como ligante hexadentado, ou seja, pode complexar o ião metálico através de seis posições de coordenação, que são elas: através de quatro aniões carboxilato (-COO-), após a saída dos 4H+ dos grupos carboxílicos, e também através dos dois N.

Fórmula molecular: C10H16N2O8

Hemoglobina

A hemoglobina, cuja abreviatura é Hb, consiste num pigmento respiratório presente nos glóbulos vermelhos dos vertebrados.
A molécula de Hb compõe-se, por um lado, de quatro compostos pigmentados (grupos heme), que transportam a molécula de ferro (Fe) num anel porfírico e, por outro, de quatro cadeias peptídicas ou globinas (α, β, γ, ε).




Hb-animation2.gif 14.jpg
Formula estrutural da hemoglobina




Agente quelante: Qualquer estrutura, da qual façam parte dois ou mais átomos possuidores de pares de electrões não utilizados em ligações químicas primárias, mas sim, usados como imanes electrostáticos para se prenderem a iões metálicos.





Actividade 6 - Catalisadores




Os catalisadores podem reduzir a poluição:


A maioria dos carros modernos é equipada com catalisadores de três vias.
A peça catalisador na verdade usa dois diferentes tipos de catalisadores: um de redução e outro de oxidação . Ambos consistem em uma estrutura cerâmica coberta por um catalisador de metal, geralmente platina, ródio e/ou paládio. A idéia é criar uma estrutura que exponha o máximo da área da superfície catalisadora para o fluxo de descarga ao mesmo tempo em que se procura minimizar o trabalho dos catalisadores, pois são muito caros. A equação que representa a catálise é:

2NO = N2 + O2 ou 2NO2 = N2 + 2O2






Os catalisadores são também utilizados na extracção mineira

Existem também catalisadores no nosso organismo:
- Vitaminas
As vitaminas são responsáveis pela viabilidade dos processos metabólicos do organismo, que naturalmente são muito lentos, elas agem como um catalisador.
-Enzimas que vão acelarar a digestão dos alimentos no nosso organismo.



Actividade 8

1.
Leis
Expressões
Condições
Boyle - Mariotte

PV = constante
V = constante/P

à temperatura(T) constante

Boyle encontrou que se a pressão sobre o gás fosse duplicada o volume do gás diminuiria pela metade; se a pressão fosse aumentada de quatro vezes, o volume diminuiria na mesma proporção, isto é diminuiria para um quarto do seu volume inicial. (Fig.1)
Charles e Gay - Lussac

V = constante x T

com P constante

Em seus estudos, ele mostrou que, à pressão constante, o volume de um gás aumentaria numa forma linear a medida que a temperatura aumentasse (Fig.2).
Avogadro

V = constante x n

com P e T constante

Dois recipientes, de mesmo volume, contendo gases diferentes, à mesma temperatura e pressão, deveriam conter o mesmo número de moléculas.


external image barom-1.JPG
external image barom-1.JPG
Fig.1



external image T-escala.gif
external image T-escala.gif
Fig.2

2.
a.
Características do gás ideal :
- molécula com um único átomo (monoatômico)
- átomo é sem tamanho, ou seja, uma partícula.
- formado por um número muito grande de partículas.
- entre um choque e outro não há interação, movimento retilínio uniforme, logo, o gás é inerte.


b.
Um gás real aproxima-se do comportamento de um gás ideal à medida que se torna mais rarefeito (diminui o número de moléculas) e se encontra a baixa pressão e a alta temperatura


Actividade 11

História do vidro

A história da descoberta do vidro é bem antiga, e os primeiros registos datam de 5000 a.C.; quando mercadores fenícios descobriram acidentalmente o novo material ao fazerem uma fogueira - na beira da praia - sobre a qual apoiaram blocos de nitrato de sódio ( que serviam para segurar suas panelas). O fogo, aliado à areia e a o nitrato de sódio, originou, pela primeira vez acredita-se, um líquido transparente, o vidro.
Posteriormente, 100 a.C., os romanos já produziam vidro por técnicas de sopro em moldes, para confeccionar as suas "janelas". Em 300 d.C. o imperador Constantino passou a cobrar taxas e impostos aos vidreiros, tamanha a difusão e importância do produto.
Entre 500 e 600 d.C., um novo método possibilitou a execução do vidro plano, por sopro de uma esfera e sua sucessiva ampliação por rotação em forno (até o século XIX, a maior parte da produção do vidro foi feita por este sistema).
Posteriormente, por volta de 1300, o vidro moldado a rolo foi introduzido em Veneza (técnica vinda do Oriente, através das Cruzadas). Assim a ilha de Murano notabilizou-se e especializou-se na produção artística do vidro, tendo aparecido nesta época o cristal.
A indústria de vidro, é baseada na produção em massa e mercados nacionais e internacionais, nasceu da Revolução Industrial, em particular na indústria automotiva do século XX, e também da invenção de dois métodos chave de produção - o processo da folha estirada e o de flutuação (float).
Lá pela virada do século XX, três poderosos centros de produção do vidro emergiram e permaneceram os mais importantes centros a leste do Atlântico. A França, berço de muitas técnicas originais, a Inglaterra, berço da Revolução Industrial, e a Bélgica, o berço de Fourcault.



Tipos de vidro

O vidro temperado passa por um processo de têmpera, aquecido e resfriado rapidamente, tornando-se assim mais resistente do que os comuns. Caso quebre, fragmenta-se em pequenos pedaços que não machucam. É indicado para fachadas, portas, janelas, divisórias, boxes para banheiro e tampos de mesa, por ser fortemente resistente a impactos.
O vidro laminado é formado por duas ou mais lâminas de vidro entremeadas de películas plásticas. É um vidro seguro, pois, ao romper-se, os cacos ficam presos na película, impedindo a passagem de pessoas e objectos. Utilizado para portas externas e internas, janelas, terraços, telhados, clarabóias, parapeitos, pisos, visores de piscinas e degraus devido à sua resistência a impactos e boa vedação do frio, calor e ruídos.
O vidro reflectivo possui uma camada metálica espelhada na face externa, reflectindo os raios solares e reduzindo a passagem de calor e protegendo carpetes, móveis e pisos. Não prejudica a visão de dentro para fora e não permite que se enxergue de fora o ambiente. Apropriado para regiões muito quentes e também para portas, janelas, coberturas, divisórias e boxes de banheiro.
O vidro aramado tem uma estrutura de tela de arame que impede que os cacos se soltem quando quebra. Não é tão resistente quanto os vidros especiais, porém é mais barato. Seu uso é indicado para coberturas, balaustradas, terraços e portas.


Produção de vidro


A fabricação é feita no interior de um forno, onde se encontra os panelões. Quando o material está quase fundido, o operário imerge um canudo de ferro e retira-o rapidamente, após dar-lhe umas voltas trazendo na sua extremidade uma bola de matéria incandescente. Agora bola incandescente, deve se transformada numa empola. O operário gira-a de todos os lados sobre uma placa de ferro chamada marma. A bola vai se avolumando até assumir forma desejada pelo vidreiro. Finalmente a peça vai para a seção de resfriamento gradativo, e assim ficará pronta para ser usada.



Actividade 10 - Identificação de Plásticos

Códigos de identificação de plásticos

mat_recicla_3.gif
mat_recicla_3.gif



Experiências para identificação de plásticos

image003.gif
image003.gif

Um teste possivel que podemos fazer para identificar os plásticos, é o teste de densidade. Este teste consite em colocar os diversos plásticos em liquídos diferentes e verificar se flutuam ou não.
O outro é o teste da chama, onde se queima o plástico e depois observa-se a mudança de cor das chamas.


Actividades 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.

Tipos de biomateriais

– Metais
Caracterizados pela ligação metálica.

– Polímeros
Cadeias longas e moléculas com unidades repetidas.

– Cerâmicos
Compostos inorgânicos com ligações iônicas e covalentes.
Compósitos e Outros
PRF, Vidro (sólidos amorfos) e carbono.


A evolução dos biomateriais é relativamente recente. No entanto, é possível dividi-la em 3 gerações:
1. Primeira geração – implantes ósseos (primeira articulação artificial da anca desenvolvida em 1961);
2. Segunda geração – dispositivos bioactivos (iniciou-se nos anos 70);
3. Terceira geração – engenharia de tecidos (até à actualidade).