terça-feira, 18 de agosto de 2015

Blog do Enem: simplificado como deve ser


Ciclo do carbono: Revise ecologia e arrase em Biologia no Enem

Posted: 17 Aug 2015 11:45 AM PDT

Os componentes inorgânicos são essenciais para os seres vivos. Eles participam da constituição de moléculas grandes e complexas – as moléculas orgânicas. Um dos elementos químicos mais abundantes nos seres vivos é o carbono. Todas as moléculas orgânicas possuem pelo menos um átomo de carbono em sua constituição. Mas, como os seres vivos obtêm carbono? Como ele retorna à natureza? Revise isso e muito mais sobre o ciclo biogeoquímico do carbono e arrase nas questões de biologia do Enem e dos vestibulares!

Como você sabe, o elemento químico carbono (um ametal ou não metal) é um dos elementos químicos mais comuns nas moléculas orgânicas. O carbono é o 4º elemento químico mais abundante no Universo (depois do hidrogênio, hélio e oxigênio). Na atmosfera encontramos carbono principalmente na forma de dióxido de carbono (CO2) e de monóxido de carbono (CO). Na hidrosfera encontramos grande quantidade de carbono na forma de carbonato de cálcio, proveniente principalmente de depósitos de partes de seres vivos, como conchas. Na litosfera também encontramos grande quantidade de carbono, principalmente na forma de combustíveis fósseis (como o petróleo, o carvão e o gás mineral), assim como na forma inorgânica presente nas rochas calcárias.Encontramos carbono também na biosfera, os seja, nos corpos dos seres vivos.

Dica 1: Revise também o ciclo da água! Veja este super post com dicas do Blog do Enem e videoaula do professor Paulo Jubilut.

O Ciclo do Carbono

Os átomos de carbono se unem em cadeias que são base para praticamente todas as moléculas orgânicas.  Mas, como os seres vivos incorporam este componente inorgânico em suas moléculas? O ciclo do carbono inicia-se quando os átomos desse elemento são fixados pelos autótrofos através do processo de fotossíntese. Neste processo, a planta absorve gás carbônico através de seus estômatos. Nos cloroplastos presentes nas células dos parênquimas clorofilianos, o carbono presente nas moléculas de gás carbônico (CO2) é usado, juntamente com a energia luminosa obtida do Sol, para a produção de moléculas orgânicas. Estas moléculas orgânicas serão utilizadas pelo vegetal e também ficarão disponíveis para os animais, através da cadeia alimentar. Ao se alimentarem dos produtores, os consumidores adquirem os átomos de carbono e os recombinam formando novas moléculas. Através da respiração celular e da fermentação, os seres vivos quebram as moléculas orgânicas para obterem energia. Um dos principais produtos desses processos é o dióxido de carbono que será eliminado para o ambiente. Outra forma de o carbono presente na matéria orgânica retornar ao ambiente é através da decomposição. Durante a decomposição, microrganismos como fungos e bactérias, retornam o carbono para a atmosfera também na forma de CO2. Além disso, as atividades humanas têm devolvido à atmosfera parte do carbono armazenado na litosfera. A queima de combustíveis fósseis e as queimadas liberam grande quantidade de carbono para a atmosfera. Essa liberação de carbono resultante da queima de combustíveis fósseis tem sido muito maior que as taxas de fixação que ocorrem no ciclo biogeoquímico dessa substância. Uma das consequências disso é o acúmulo de carbono na atmosfera o que pode gerar uma potencialização do efeito estufa. Isso é um dos fatores que contribui para o aquecimento global e as mudanças climáticas. Para resumir o assunto e organizar suas ideias, dê uma olhada  no esquema a seguir:

Ciclo do carbono

Agora que você já sabe tudo sobre o ciclo biogeoquímico do carbono, que tal ver uma super videoaula para dar aquela fixada neste conteúdo? Então veja esta interessante videoaula do canal "Me salva", do Youtube:

E aí, curtiu a videoaula? Beleza! Agora, que tal testar seus conhecimentos?

01 – (UEM PR/2013) Sobre o processo de retirada e de devolução de elementos químicos na natureza, conhecido como ciclos biogeoquímicos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

01. O carbono incorporado aos seres vivos retorna para a atmosfera sob forma de gás carbônico através da decomposição, da combustão e da respiração.
02. Moléculas de dióxido de carbono e de água são incorporadas pelos autótrofos, pelo processo de respiração celular.
04. Os organismos decompositores são capazes de converter sais minerais em aminoácidos.
08. O fósforo procedente da dissolução das rochas é absorvido pelos vegetais e incorporado às moléculas orgânicas, como os ácidos nucleicos.
16. As leguminosas são importantes para a fertilização dos solos, uma vez que apresentam associações com bactérias do gênero Rhizobium, capazes de fixar nitrogênio.

Gab: 25

02 – (UEM PR/2012) Sobre os ciclos do carbono, do oxigênio e da água, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

01. No ciclo do carbono, a forma inorgânica é transformada na forma orgânica pela fotossíntese.
02. No ciclo da água, além da passagem vapor-líquido e vice-versa, em função de fatores físicos, ocorre também a interferência dos seres vivos, pois, durante a fotossíntese, ocorre o consumo e, durante a respiração, ocorre a liberação de água.
04. O carbono é um elemento essencial na composição dos seres vivos e retorna à atmosfera sob forma de gás carbônico, através da combustão, da transpiração e da oxidação.
08. O gás ozônio pode ser formado em baixas altitudes e é resultado do aumento de certos gases poluentes, como óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e peróxidos de hidrogênio.
16. Os seres autótrofos utilizam oxigênio livre para construir suas biomoléculas através da fotossíntese.

Gab: 11

03 – (UCS RS/2012)   Os átomos dos elementos químicos são assimilados e transferidos continuamente entre os organismos e o ambiente, e a ciclagem desses elementos é denominada Ciclo Biogeoquímico. Considere o Ciclo Biogeoquímico do Carbono representado na figura abaixo.

Ciclo do carbono

Analise as afirmações a seguir, de acordo com a figura acima apresentada.

I. O processo I corresponde à assimilação pela fotossíntese.
II. O processo II corresponde à respiração.
III.    O processo III corresponde à assimilação pela decomposição.

Das afirmações acima,

a) apenas I está correta.
b) apenas II está correta.
c) apenas I e II estão corretas.
d) apenas II e III estão corretas.
e) I, II e III estão corretas.

Gab: C

04 – (UPE/2011) A vida na Terra está baseada fundamentalmente no elemento carbono, que compõe a estrutura básica de todas as moléculas orgânicas. Em relação à química desse elemento, a seu ciclo e à dinâmica planetária, analise as proposições e conclua.

( ) É a versatilidade do carbono, cujos átomos podem se ligar entre si e com átomos de outros elementos químicos, que torna possível a existência da grande diversidade de moléculas orgânicas.

( ) O ciclo do carbono consiste na fixação desse elemento pelos heterótrofos, por meio da fotossíntese ou da respiração, processos que incorporam o carbono proveniente das moléculas de gás carbônico (CO2) do meio a moléculas orgânicas, que ficam disponíveis para os produtores e, através da cadeia alimentar, para os consumidores e decompositores, que restituem o CO2 para o meio através da quimiossíntese ou da fermentação.

( ) O carbono acumulado nos combustíveis fósseis não provém do período Quaternário – época Recente, tendo sido retirado dos ecossistemas há muito tempo. Com a queima desses combustíveis, como o carvão mineral, o petróleo e o gás natural, ocorreu liberação desse elemento, o que tem contribuído para diminuir a quantidade de gás carbônico na atmosfera.

( ) A tectônica de placas desempenha um papel decisivo para a vida na Terra, participando ativamente do ciclo do carbono. Parte do CO2 atmosférico dissolve-se nos lagos e oceanos, formando, juntamente com o cálcio, o composto carbonato de cálcio (CaCO3), que se deposita no fundo submerso. Nas zonas de colisão, esse composto se decompõe, liberando o CO2, que retorna à atmosfera e evita o aquecimento da Terra.

( ) Se não ocorresse a reciclagem de gás carbônico, ocorreria redução na taxa de fotossíntese, ocasionando uma diminuição na oferta de alimento para os seres heterotróficos.

Gab: VFFFV

Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.

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Ácido, Base e Sal: veja as definições de Arrhenius e o uso no dia a dia – Revisão de Química Enem.

Posted: 17 Aug 2015 04:07 AM PDT

Um dos personagens mais importantes nas definições criadas para a Química foi o sueco Svante Arrhenius. Ele ganhou o Prêmio Nobel de 1903 em reconhecimento às teorias desenvolvidas para identificar e classificar Ácidos, Bases, e Sais. Confira abaixo revisão sobre as Bases e os Sais.

Veja as definições clássicas de ácido, base e Sal, e depois uma aula especial sobre as Bases e os Sais.

  • Ácidos: São denominados Ácidos as substâncias que em solução aquosa sofrem um processo de Ionização, quando corre a liberação de Hidrogênio na forma H+. 
 HX \rightarrow H^+ X^n\;\!

Ácidos

  • Bases: São as substância que em solução aquosa passam por um processo de dissociação iônica, quando ocorre a liberação de íons de Hidroxila (OH) na forma de ânions. A Soda Cáustica, por exemplo, e uma ‘Base’ típica. Assim como o ‘Leite de Magnésia’, utilizado na forma líquida ou em pastilhas para neutralizar a acidez estomacal.
 N(OH)_x \rightarrow N^x + OH^-\;\!

Bases

  • Sais: São denominados como Sal as substâncias que em solução aquosa passam por processo de Dissociação Iônica em que pelo menos um cátion diferente do H+ é liberado, e que também é liberado ao menos um ânion diferente  do OH– 
 ZX \rightarrow Z^+ X^- \;\!

Sal

Revisão sobre as Bases, dentro da formulação proposta por Arrhenius:

Como você já viu, Bases são substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação liberando como único íon negativo o ânion hidroxila (HO).

Exemplo:  NaOH → Na+(aq) + HO(aq)

soda cáustica

A soda cáustica é uma Base presente no dia a dia.

Nomenclatura das Bases

Para bases onde o íon metálico possui apenas um estado de oxidação, ou seja, nox fixo. Nome do ânion de Nome do cátion. Exemplo:

NaOH – hidróxido de sódio

Al(OH)3hidróxido de alumínio

Para bases onde o íon metálico possui mais de um estado de oxidação, ou seja, nox variável. Nome do ânion de Nome do cátion seguido do número de oxidação do metal em romano. Ou,

Nome do ânion de Nome do cátion seguido do sufixo oso (menor estado de oxidação), e Nome do ânion de Nome do cátion seguido do sufixo ico (maior estado de oxidação).

Exemplos: Fe(OH)2 – hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso;

Fe(OH)3 – hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico

Classificação das Bases

a) Quanto ao número de hidroxilas (HO-)

  • monobases (monoprótica). 1 HO Ex. NaOH
  • dibases (diprótica). 2 HO Ex. Ca(OH)2
  • tribases (triprótica). 3 HO Ex. Al(OH)3
  • tetrabases (tetraprótica). 4 HO Ex. Pb(OH)4

b) Quanto ao grau de dissociação

  • base forte – quase 100% dissociado. Ex.: NaOH, KOH, Ca(OH)2 (hidróxidos de metais alcalinos e alcalinos terrosos).
  • bases fracas – menos de 5% de dissociação. Ex.: NH4OH e hidróxidos dos metais em geral (exceto metais alcalinos e alcalinos terrosos).

c) Quanto à solubilidade em água

  • solúveis – hidróxidos dos metais alcalinos. Ex. NaOH e NH4OH.
  • pouco solúveis – hidróxidos dos metais alcalinos terrosos. Ex.: Ca(OH)2, Ba(OH)2, etc.
  • praticamente insolúveis – todas as demais.

Utilização das Bases do dia a dia e na indústria química. Perceba que muitas delas são altamente corrosivas e tóxicas.

  • Hidróxido de sódio (NaOH) – soda cáustica (usado para fabricação de sabão).
  • Hidróxido de amônia – presente em muitos produtos de limpeza.
  • Hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) – "leite de magnésio", usado para combater a acidez estomacal.
sal cisne

Cloreto de Sódio. o sal de cozinha

Sais

Os sais são compostos iônicos. Ou seja, são formados por íons positivos (cátions) e negativos (ânions) diferentes de H+ e HO.

  • Eles são óbitos através de uma reação de neutralização (reação ácido-base).

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

  • Reação de um metal com ácido (corrosão ou oxidação do metal com liberação de gás hidrogênio (H2).

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

– Reação de um óxido básico (óxido de metais alcalinos e alcalinos terrosos) e um óxido ácido (óxido de não-metais).

CO2 + CaO → CaCO3

A fórmula química de um sal é sempre representada usando em primeiro lugar o cátion e depois o ânion.

Nomenclatura dos Sais

Um sal é designado juntando o nome do ânion e o nome do cátion que o constituem, por esta ordem. O ânion toma um nome de acordo com a terminação do nome do ácido que lhes dá origem:

aula7_fig001.tif

Usando a regra do número de oxidação

A terminação do nome do ânion depende do número de oxidação do seu átomo central:

aula7_fig002.tif

Ex.:

NaClO – hipoclorito de sódio.

Solubilidade dos Sais

  • Solúveis
  • todos os nitratos, cloratos e acetatos
  • cloretos, brometos e iodetos excetos de Ag+, Hg22+, Pb2+
  • sulfatos exceto de Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+
  • Insolúveis
  • sulfetos exceto de metais alcalinos, NH4+, Ca2+, Sr2+, Ba2+

Sais ácidos ou hidrogenossais

São obtidos a partir da neutralização parcial de diácidos ou poliácidos, ou seja, ainda existem hidrogênios ácidos.

Ex.: NaHCO3 – bicarbonato de sódio.

Sais básicos ou hidroxissais

São obtidos a partir da neutralização parcial de dibases ou polibases, ou seja, ainda existem hidroxilas para reagir.

Ex.: Ca(OH)Cl – mono-hidroxi-cloreto de cálcio.

Sal duplo ou misto

Ex.: NaNH4SO4 (sulfato duplo de sódio e amônio), CaBrCl (cloreto-brometo de cálcio).

Caráter

  • Neutro – reação de uma base forte com um ácido forte. Ex.: NaCl
  • Neutro – reação de uma base fraca com um ácido fraco. Ex.: NH4CN
  • Ácido – reação de uma base fraca de um ácido forte. Ex.: NH4Cl
  • Básico – reação de uma base forte e um ácido fraco. Ex.: NaCN

Utilização no dia a dia

  • NaCl – cloreto de sódio – sal de cozinha.
  • NaClO – hipoclorito de sódio – presente em alvejantes, águas sanitárias (como bactericida) e branqueadores de roupas.
  • CaCO3 – carbonato de cálcio – presente no calcário, leite e águas duras.
  • NaHCO3 – bicarbonato de sódio – é usado em antiácidos e no preparo de bolos (fermento químico).
  • Na2SO4 – sulfato de sódio – fabricação de gesso, giz para quadro-negro, presente em águas com dureza permanente.
  • MaSO4 – sulfato de magnésio – é usado como purgante, fabricação de gesso em ortopedia ou em construção.

Cuidados – muitos sais são altamente tóxicos.

Sais solúveis de Ba e de muitos metais de transição são extremamente tóxicos.

Química Enem

Sal de cozinha (NaCl)

Saiba mais sobre Bases: Definição de Arrhenius nesta aula do canal Exatas Exatas, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Desafios para você resolver e compartilhar

Questão 1

A azia (acidez estomacal excessiva) resulta de um descontrole alimentar ou funcional onde excesso de ácido é liberado no estômago. A fim de diminuir esse excesso de ácido é mais aconselhável beber um pouco de água contendo:

a) suco de limão

b) bebida alcoólica

c) vinagre

d) leite de magnésio (hidróxido de magnésio)

e) suco de laranja

Dica 1 – Revise sobre Funções inorgânicas em mais esta aula preparatória para a prova de Química Enem. Estude com a gente para o Exame Nacional do Ensino Médio! – http://blogdoenem.com.br/funcoes-inorganicas-quimica-enem-2/

Questão 2

O papel sulfite, ou sulfito, tem esse nome pois na última etapa do tratamento do papel é utilizado sulfito de sódio (Na2SO3). Uma das formas de obter esse sal é através da reação de neutralização do ácido sulfuroso (H2SO3) com:

a) NaCl

b) Na2SO4

c) NaOH

d) NaHSO3

e) Na(OH)2

Dica 2 – Relembre sobre os princípios da Estequiometria em mais esta aula de revisão para a prova de Química Enem. Pronto para o Exame Nacional do Ensino Médio? – http://blogdoenem.com.br/estequiometria-quimica-enem/

Questão 3

Na primeira etapa do tratamento das águas para o abastecimento público, ocorre a mistura de sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio, para promover a coagulação de partículas na câmara de floculação. Nessa reação, ocorre a troca de ânions para formarem compostos pouco solúveis em água. Sendo assim, os produtos dessa reação são:

a) AlOH e CaSO4

b) Al3OH e Ca2SO4

c) AlOH e CaS

d) Al(OH)3 e Ca2SO4

e) Al(OH)3 e CaSO4

Dica 3 – É fácil medir o peso de qualquer coisa, mas como podemos medir o peso de um átomo? Saiba tudo sobre as Grandezas Químicas nesta aula de Química Enem – http://blogdoenem.com.br/grandezas-quimicas-quimica-enem/

Questão 4

O oxigênio é um elemento químico altamente reativo, reagindo com quase todos os elementos químicos. Dentre os principais compostos formados pelo oxigênio, destacam-se os óxidos ácidos, óxidos básicos e óxidos anfóteros. Qual das afirmativas abaixo apresenta exemplos desses óxidos na mesma ordem que foram citados.

a) NaO; CO2 e CO

b) CO2 ; CaO e Al2O3

c) CaCO3; CaO e Al2O3

d) CaO; CO2 e CO

e) CO; CO2 e CaO

Questão 5

(UDESC)

O leite de magnésio é uma suspensão de Mg(aq)(OH)2(s) em água. Esta suspensão dissolve-se com a adição de HCl(aq), gerando uma solução final aquosa incolor que contém cloreto de magnésio. As funções químicas das substâncias Mg(OH)2, HCl e cloreto de magnésio, respectivamente, são:

a) óxido, ácido e base

b) óxido, ácido e sal

c) base, ácido e óxido

d) sal, ácido e óxido

e) base, ácido e sal

 Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!

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