Autoria: Alanderson F.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO…………………………………………………………………………………. 01
1. HIDROMETALURGIA……………………………………………………………………. 02
1.1. Processo de cianetação………………………………………………………………. 02
1.2. Recuperação do ouro dissolvido…………………………………………………… 04
1.2.1. Adsorção com carvão ativado…………………………………………………….. 04
1.2.2. Precipitação com zinco……………………………………………………………… 04
1.2.3. Precipitação com alumínio…………………………………………………………. 05
2. PIROMETALURGIA……………………………………………………………………….. 06
2.1. Refino pirometalurgico…………………………………………………………………. 06
2.2. O processo de cloretação…………………………………………………………….. 06
2.3. Influência dos principais parâmetros na velocidade
de refino por cloretação………………………………………………………………… 08
3. ELETROMETALURGIA…………………………………………………………………… 09
3.1. Refino eletrolítico do ouro……………………………………………………………… 09
3.2. O processo Wohlwill……………………………………………………………………… 09
3.3. Influência dos principais parâmetros sobre a eficácia do processo……… 13
CONCLUSÃO……………………………………………………………………………………. 14
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………….. 15
INTRODUÇÃO

O presente trabalho descreve as principais etapas da metalurgia extrativa do ouro, que se divide em: Hidrometalurgia, Pirometalurgia e Eletrometalurgia. O processo começa com a cominuição do minério, classificação/concentração, tratamento pré-oxidativo e lixiviação por cianetação. Para o tratamento das soluções diluídas provenientes da lixiviação é utilizada a recuperação com carvão ativado, pó de zinco, com alumínio e, ainda, recuperação eletrolítica. E foi desenvolvido o processo pirometalurgico de cloretação para retirada de impurezas metálicas impregnadas no ouro.

1. HIDROMETALURGIA

Surgiu com esgotamento dos minérios de mais fácil lavra de extração, os mineradores depararam-se com a dificuldade de extração de ouro fino e ouro associados a sulfetos, para os quais as técnicas de separação gravítica e amalgamação não se mostravam tão eficientes. Os processos envolvendo a utilização do cloro, empregados de forma complementar a separação gravítica ou no tratamento de concentrados de sulfetos, eram onerosos e inadequados para a extração direta a partir dos minérios. Ao final da ultima década do século XIX, alguns previam um fim próximo para a recente e exuberante mineração de ouro na África do Sul. Foi nesse cenário que surgiu o processo hidrometalurgico de cianetação.

1.1. Processo de Cianetação

O processo é iniciado com a cominuição do minério até uma granulometria adequada às etapas seguintes. A concentração em mesas estáticas e vibratórias, jigues, concentradores tipo Knelson, dentre outros, é utilizada para a remoção de grãos de ouro livre. A etapa de pré-oxidação inclui desde a agitação da polpa em pH alcalino (pré-aeração), visando a passivação de sulfetos solúveis na cianetação, até a oxidação completa de sulfetos auríferos contendo ouro finamente disseminado, através bio-oxidação, ustulação ou oxidação sob pressão.

Fluxograma convencional da cianetação de minérios de ouro.
A lixiviação por cianeto em meio alcalino pode ser realizada em pilhas de estéril ou de rejeitos (“dump leaching”), em pilhas de minério (“heap leaching”), em tanques estacionários (“vat leaching”) ou em tanques com agitação.
Lixiviação em pilhas – devido aos baixos investimento e custos operacionais, pode ser utilizada para o aproveitamento de minérios marginais ou rejeitos. A recuperação, nesses casos, é relativamente baixa, os ciclos são longos e o consumo de reagentes é elevado. A lixiviação em pilhas de minérios é o principal método de beneficiamento de minérios oxidados de ouro de baixo teor. Podem ser alcançadas recuperações da ordem de 50 a 85%.
Lixiviação em tanques estacionários (“vat leaching”) – apresenta resultados intermediários entre a lixiviação em pilhas e a lixiviação em tanques agitados em termos de recuperação metalúrgica alcançada, investimentos e custos operacionais envolvidos, sendo preterida em relação à técnica de lixiviação em pilhas.
Lixiviação em tanques agitados – muito utilizada para tratar minérios que requerem moagem, com teores geralmente superiores a 2g Au/t, que justifiquem o investimento e os custos operacionais mais altos. São alcançadas recuperações superiores a 90%.
O processo da cianetação baseia-se exatamente na capacidade do cianeto em formar complexo com o ouro e é ilustrado através da reação:

2Au(s) + 4CN-(aq) + 1/2O2(g) + 2H+(aq) = 2Au(CN)-2(aq) + H2O(l) (1)

O cianeto é utilizado na forma de sais, como o cianeto de sódio, NaCN, de potássio, KCN, e de cálcio, Ca (CN)2. dentre estes, os dois primeiros são mais prontamente solúveis em água, através da reação:

MCN(s) = M+(aq) + CN-(aq) (2)

onde M é Na ou K. A solubilidade do NaCN em água, a 25ºC, é de 48g/L, enquanto a do KCN é de 50g/L.
O íon cianeto, liberado através da dissolução do sal, hidrolisa e forma o ácido cianídrico:

CN-(aq) + H2O(l) = HCN(aq) + OH-(aq) (3)

O ácido cianídrico apresenta uma elevada pressão de vapor, o que favorece a formação do gás HCN. Por razões econômicas (perda de reagente) e ambientais (toxidade do gás cianídrico), a cianetação deverá ser conduzida em condições em que a formação desse gás seja minimizada.
Os sulfetos são constituintes freqüentes de minérios de ouro. A decomposição dos sulfetos durante a cianetação cria duas fontes de contaminantes: os cátions metálicos e os compostos de enxofre.
A presença de sulfetos e óxidos de ferro reagem com o cianeto, provocando um grande e indesejável consumo do lixiviante.

1.2. Recuperação do ouro dissolvido

Este tópico trata da recuperação do ouro unicamente a partir de soluções obtidas por meio de cianetação de minérios ou concentrados auríferos.
Atualmente, os principais processos utilizados na indústria são:
 adsorção do ouro em carvão ativado;
 precipitação com alumínio;
 precipitação com pó de zinco.

1.2.1. Adsorção com carvão ativado

Essas dificuldades são contornadas por meio do processo de adsorção em carvão ativado.
O carvão ativado é uma denominação genérica dada a uma grande quantidade de materiais carbonosos amorfos com grande quantidade de poros em sua estrutura, bastante usado nos processos de separação de gases e líquidos.
O carvão ativado utilizado no Brasil, geralmente, vem da Austrália. Devido à qualidade daqueles produzidos aqui no país não serem de boa qualidade.
Os processos à base de carvão ativado empregados na indústria para a recuperação de ouro a partir de soluções cianetadas comportam as etapas:
 Carregamento: adsorção do cianocomplexo Au(CN)-2 nos poros do carvão;
 Eluição: dessorção do metal precioso, obtendo-se um licor mais concentrado do que a solução original proveniente da cianetação;
 Produção: o metal precioso é extraído do licor rico através de eletrólise ou cementação com zinco.

1.2.2. Precipitação com zinco

O processo de precipitação do ouro com zinco foi introduzido comercialmente para o tratamento de ouro em 1890, tornando-se rapidamente o preferido na indústria de ouro.
A precipitação com zinco, atualmente, não é o método preferido mas ainda hoje tem aplicação em alguns casos:
 no tratamento de minérios com alto teor de prata;
 minérios contendo alto teor de argilas ou matéria orgânica;
 no aproveitamento de pequenos corpos minerais, para os quais não se justificam os investimentos.

O processo de precipitação do ouro com zinco possui duas desvantagens:

1) O licor rico deve ser clarificado;
2) O processo não é eficiente para o tratamento de soluções muito diluídas.

1.2.3. Precipitação com alumínio

Este processo teve até hoje poucas aplicações industriais, possivelmente devido ao menor custo associado ao processo com zinco em pó. Atualmente o uso de cementação com alumínio limita-se ao processamento de minérios de prata contendo As (arsênico) e Sb (antimônio).
Apesar do maior potencial redox do alumínio em relação ao zinco, a cinética de cementação de ouro com alumínio é mais lenta do que a com o zinco. Isso porque a reação de dissolução do zinco em solução cianetada e muito rápida.

2. PIROMETALURGIA

2.1. Refino Pirometalurgico (Ou Processo de Cloretação Miller)

O processo de cloretação Miller consiste em borbulhar gás cloro através do ouro fundido, convertendo as impurezas metálicas – geralmente, prata e metais de base (cobre, ferro, zinco e chumbo) – em seus respectivos cloretos, que sendo mais leves flutuam na superfície do ouro fundido, de onde são facilmente retirados embora seja possível refinar-se ouro de qualquer liga natural ou artificial, com exceção de ligas de ouro com apreciáveis quantidades de metais do grupo da platina, o processo de cloretação é usualmente empregado no refino de bullion de ouro- ouro semi-refinado produzido nas fundições das minerações- contedo acima de 70% de ouro e tendo a prata como principal impureza (Adamson, 1972).
O processo de cloretação pode ser usado para produzir ouro de pureza igual ou mesmo superior a 99,99%. Todavia, a baixa atividade dos traços remanescentes das impurezas cobre, prata principalmente quando o processo de cloretação chega próximo ao fim, resulta em uma proporção sempre crescente da reação do cloro. O cloreto de ouro, sendo volátil, pode acarretar perdas de ouro e, conseqüentemente, requerer aparelhagens sofisticadas, para sua recuperação. Isto torna o processo oneroso. Daí o processo de cloretação Miller ser geralmente recomendado para obtenção do ouro monetário (99,6% de pureza) (Fisher, F.G, 1987; Marsden, J.e House, I. 1993).

2.2. O Processo de cloretação

Este processo é dividido em:
 Fusão do ouro com adição de fundentes;
 Injeção controlada de gás cloro;
 Remoção das impurezas em forma cloretos;
 Verificação final do refino.

Para a fusão o ouro a ser refinado é colado em cadinho pré-aquecido, seguido da adição de cerca de dois 2% em peso de fundente. A fusão pode ser executada em qualquer tipo de forno, desde que seja possível atingir uma temperatura onde a carga se encontre fluida –1150-12000C. Os fornos de indução são particularmente indicados em razão de reduzirem significativamente o tempo de fusão, não contaminarem o ouro fundido e induzirem turbulência ao banho liquido garantindo sua homogeneidade. Em media gasta-se 40-45 minutos para a fusão completa da carga, dependendo evidentemente da qualidade e natureza da carga e do tipo de forno utilizado (Stockden, H.J. e Mclean, J.,1966).
Os cadinhos devem possuir uma tampa com um mais orifícios para a introdução e fixação de tubos apropriados para injeção de gás cloro. De acordo a patente original de Miller, esses tubos devem ser de argila refrataria com um diâmetro interno de cerca de cinco milímetros, devendo atingir o fundo do cadinho.
Usualmente, os fundentes empregados são uma mistura de bórax, sílica e cloreto de sódio.
A função do fundente é absorver as impurezas, proteger o revestimento do cadinho inibir a volatilização dos cloretos.
A admissão do cloreto no banho fundido é feita com regulagem manual da pressão pelo operador, de maneira que não haja borbulhamento excessivo do banho, que poderia ocasionar o derramamento da massa fundida. De acordo com os estudos efetuados por Statham et al. (1968), no refino de bullions proveniente da África do Sul existem 3 estágios distintos na cloretação;
Estagio 1: no estagio inicial de cloretação relativamente grandes quantidades de metais de base (chumbo, zinco, ferro) estão presentes, a velocidade de absorção de cloreto é muito baixa, não podendo ser acelerado o fluxo de cloro sem causar violenta sacudidela e derramamento da massa fundida.
Estagio 2: quando o estagio inicial termina, a absorção do cloro ocorrer rapidamente. O limite deste estagio coincide com a eliminação do chumbo. O ultimo dos cloretos voláteis a ser removidos.
Estagio 3: quase ao final do refino, existe um decréscimo marcante na taxa de absorção do cloro e, se o fluxo do cloro é mantido elevado, ocorrem outra vez e derramamento da massa fundida. O inicio desse período final coincide com o inicio da evolução de cloreto de ouro. Usualmente, o tempo de cloretação varia de 90-120 minutos, sendo função do fluxo de cloro e da composição do bullion. Já a eficiência estequiométrica de consumo de cloro para a obtenção é cerca de 80%.
À medida que se formam o cloreto de metais de base e de prata causam um aumento do nível do liquido do cadinho e vão sendo removidos para outro cadinho pré-aquecido, visando uma posterior recuperação da prata, cobre e traços de ouro. Essa remoção regular de cloretos/escoria da superfície do metal liquido facilita, indubitavelmente a eliminação do bullion. Após cada remoção- em geral três ou quatro dependendo da composição do bullion- uma quantidade extra de fundentes é adicionada e a cloretação prosseguida.
Próximo ao final do refino, a velocidade de absorção do cloro decai, originando uma considerável turbulência no banho fundido. Neste estágio, quando a pureza do bullion é de cerca de 99%, inicia-se uma evolução de vapores amarelados de cloreto de ouro tem de ser bastante reduzido.
O “ponto final” do refino é verificado quando os vapores estão em quantidade suficiente para formar uma mancha vermelha- amarelada sobre a superfície de um tubo refratário, colocado sobre um orifício da tampa do cadinho. Essa indicação do ponto final de refino constitui-se mesmo em uma das vantagens do processo, permite precisar o final do refino sem necessidade de uma análise química.

2.3. Influência dos Principais Parâmetros na Velocidade de
Refino Por Cloretação

Os principais parâmetros que influenciam a velocidade de refino pelo processo de cloretação Miller, são:
a) composição do bullion
b) temperatura de reação
c) fluxo e dispersão do cloro na carga fundida

a) Composição do bullion – O objetivo principal do refino é eliminar a prata e os vários metais de base presente no bullion pela conservação deste em cloretos através de injeção de gás cloro.Assim sendo, reveste-se de fundamental importância os dados termodinâmicos relacionados à formação deste cloreto. Com iguais concentrações ou atividades, o cloreto com maior energia livre de formação negativa deveria forma-se primeiro. Deste modo, as impurezas metálicas deveriam ser eliminadas a 11500C,na seguinte ordem: Zinco, Ferro, Chumbo, Prata e Cobre.
Sabe-se, evidentemente, que essas impurezas não estão presentes em iguais concentrações em um determinado bullion, e que grandes variações de composição de um bullion para outro. Além disso, o processo de refino esta sujeito a influencia das pressões de vapor de cloretos. Os cloretos de ferro, zinco e chumbo entram em ebulição em temperaturas consideravelmente mais baixas do que aquelas usadas no refino de ouro (11500C).
Na pratica, habitualmente, o ferro é a primeira impureza a ser eliminada seguida de chumbo e Zinco. Como visto, seus cloretos são todos gasosos à temperatura de refino, causando alta turbulência e borbulhamento, nessa fase o fluxo de cloro deve ser necessariamente baixo. O ferro certamente forma cloreto férrico (FeCl3), que entra em ebulição a 3150C e não cloreto ferroso (FeCl2), e por essa razão é primeiro a ser eliminado. Somente após a quase completa remoção destes três elementos o cobre e a prata começam a formar cloretos, como esses últimos são líquidos, na temperatura utilizada para o refino não há turbulência excessiva e o fluxo de cloro pode ser aumentado.
b) Temperatura – As reações que ocorrem durante o refino de ouro entre o gás cloro e os metais de base e a prata são todas exotérmicas. Deste modo pode ser esperado que uma diminuição de temperatura, desde que se mantenha o bullion num estado fluido, favorecerá estas reações.
c) Fluxo e dispersão de cloro na carga fundida – Durante o estagio inicial do refino, as impurezas metálicas (Fe, Zn, Pb) reagem para formar cloretos gasosos e as bolhas formadas por esses cloretos expandem e causam violentos movimentos na massa de bullion fundido.Depois da eliminação desses cloretos gasosos, existem um período de menor turbulência do bullion fundido quando o cloro é rapidamente absorvido convertendo a prata e o cobre em cloretos líquidos. Este período dura ate que as concentrações de cobre e prata caiam a níveis correspondente a ouro fino. Neste ponto a um decrescente marcante na absorção de cloro.
Para acelerar a velocidade de refino, particularmente durante o primeiro estagio que pode ocupar ate um terço total de refino a solução obvia parece ser a redução do tamanho das bolhas de cloro.
Quando da modernização da Rand Reffinery, em 1966, com a introdução de operações de refino em grande escala utilizando fornos de indução foram realizados uma serie de testes objetivando sua melhor distribuição no cloro do bullion fundido. Estes testes foram realizados primeiramente, com a injeção de gás cloro sendo feita por dois tubos com diâmetro interno de 13mm. Verificou-se que o tempo necessário para o refino era bem mais longo do que quando realizado em pequena escala.
3. ELETROMETALURGIA

3.1. Refino Eletrolítico do Ouro (Ou Processo Wohlwill)

Wohlwill verificou que a característica deste processo consistia na dissolução eletroquímica dos constituintes do material rico em ouro, funcionando como anodo, e a deposição de ouro quimicamente puro no catado ou seja, a aplicação deste processo estava destinada à obtenção de ouro de elevada pureza a partir do ouro impuro (Wohlwill, 1904).
Através do processo eletrolítico obtém-se produto da operação de alta pureza, o consumo de reagentes químicos é mínimo, não há evolução de vapores tóxicos, a instalação de eletrorefino requer pequena área; não existem dificuldades em se refinar ouro contendo alto teor de platina e a recuperação deste é bastante simples.
Aparentemente o teor limite de prata para o refino eletrolítico de ouro seria 6%. Entretanto o próprio Wohlwill estabeleceria certas precauções a serem tomadas de modo a tornar viável o refino eletrolítico do ouro com teores bem acima deste valor. Essas precauções incluiriam a utilização de densidades de correntes menores- acarretando por sua vez, um prolongamento do tempo de eletrolise- e a retirada por meios mecânicos de tempo em tempo, da camada de cloreto de prata formada sobre a superfície anódica
Novamente Wohlwill, em 1908, introduziria uma pequena adaptação na sua patente original que não superar as dificuldades que apresentavam no processo, ampliando a aplicabilidade do processo eletrolítico, como também melhorar sua eficiência
A adaptação introduzida Wohlwill consistiu na utilização de corrente pulso. Esta é obtida pela superposição de corrente alternada (C.A) sobre corrente continua (C.C). As vantagens obtidas foram:
O uso de densidade de correntes maiores sem evolução de gás cloro e sem necessidade de retirada da camada de cloreto de prata do anodo
 Refino de ligas muito mais ricas em prata;
 Menor quantidade de ouro acumulada na lama anódica;
 Uso de menores concentrações de HCl e NaCl do eletrólito;
 Temperatura do eletrólito mais baixa.

3.2. O Processo Wohlwill

O processo de refino eletrolítico de ouro consiste basicamente em eletrolisar uma solução de cloreto de ouro em meio de ácido clorídrico, usando como catodo ouro puro laminado. O eletrorefino se processa, geralmente, a uma temperatura de 650C, utilizando-se uma densidade de corrente entre 10 e 15 A/dm2. A dissolução do ouro impuro, funcionado como anodo, e deposição de ouro quimicamente puro no catodo. O deposito catódico apresenta, normalmente uma pureza, nunca a 99,95%.

As reações que ocorrem nos eletrodos são as seguintes:

No anodo
Au-3eAu3+

Au3++4ClAu3++4Cl4-

No catodo

AuCl4- Au3++4Cl

Au3++3eAu

A dissolução anódica do ouro, como se viu acima produz Au3+. A reação que origina este íon, embora predominante , não é a única a ocorrer no anodo, pois uma pequena quantidade Au+ também se forma:

Au-eAu+

Au+2ClAuCl2-

O íon de cloro-auratro(I ) é instável em meio cloreto e sofre uma reação de dismutação, acarretando um aumento na quantidade de ouro contido na lama anódica e, conseqüentemente uma diminuição da eficiência do processo.

3AuCl2-2Au+2Cl-+AuCl4-

Sabe-se que esta reação de dismutação ocorre em função das finas partículas de ouro precipitadas desta forma serem de maior pureza do que o anodo. Similarmente, existência de íons AuCl2- em solução é verificada pelo de que as eficiências de correntes catódicas, baseadas em ouro trivalente, serem aparentemente mais altas do que 100%.
Os fatores que apresentam maior influencia sobre a eficiência do processo de eletrorefino de ouro são:
 Polarização anódica;
 Reação de dismutação;
 Pureza do deposito catódico.
A polarização anódica no caso do refino de ouro, é dividida à formação de uma camada de cloreto de prata sobre o anodo inibindo a sua dissolução. Para ligas de ouro contendo alto teor de prata a polarização anódica de passivação é sem duvida, o fator de maior influencia sobre a eficiência do processo.

A polarização anódica, reação de dismutação e pureza de deposito catódica, Por sua vez, são influenciadas por uma serie de parâmetros que serão abordados no próximo tópico.

Processo Convencional de Eletrorrecuperação do Ouro a partir de
Soluções Diluídas Provenientes da Lixiviação

3.3. Influência dos principais parâmetros sobre a eficácia do processo

A) Composição de anodo – As impurezas comumente nos anodos de ouro podem ser classificadas em dois tipos: aquelas que formam cloretos solúveis- cobre, zinco, platina e paládio-e as que formam resíduos insolúveis- prata, chumbo e metais do grupo da platina secundária (ósmio, irídio, rutênio e ródio). As impurezas insolúveis permanecem em solução não se depositando no catodo, enquanto que as insolúveis podem permanecer aderidas no anodo ou acumular-se na lama anódica.

B) Densidade de corrente – A densidade de corrente é o parâmetro mais importante na economia do processo do eletrorefino de ouro, principalmente se este for praticado em grande escala, pois o empate de capital representado pelo ouro contido nos eletrodos e eletrólito pode chegar a uma considerável soma de dinheiro.

C) Agitação – A agitação do eletrólito no eletrorefino é extremamente importante, pois apresenta influencia direta sobre polarização por concentração, alem de permitir o aumento da densidade de corrente limite e uniformização da temperatura do eletrólito. A função principal da agitação é transportar os íons (AuCl4-), para a interface e, conseqüentemente o aumento da polarização de concentração.

D)Temperatura – A elevação da temperatura de eletrólito com um conseqüente aumento da mobilidade iônica permite a utilização de densidades de correntes de maiores intensidades. Além disso as solubilidades do cloreto de prata e do oxido de chumbo aumenta significativamente reduzindo, deste modo a polarização anódica. Portanto a elevação da temperatura é benéfica a eficiência do processo eletrolítico, apesar de ocasionar um aumento da reação de dismutação.

E) Composição do Eletrólito – Usualmente, em soluções a quente as concentrações de ouro do eletrólito variam de 50-120g/l, enquanto de íons Cl- livres variam 50-200g/l. Quanto maior a concentração de ouro maior a disponibilidade de íons (AuCl4-), junto a interface do catodo/eletrólito, permitindo, com isso a utilização de densidade de correntes maiores similarmente o uso de baixas concentrações de ouro podem causar a exaustão de íons (AuCl4-), na interface catódica/eletrolítico, podendo levar a deposição catódica de prata e/ou cobre. E de considerar que a utilização de altas concentrações de ouro no eletrólito implica na imobilização de um elevado capital.

F) Corrente de Pulso – A utilização da corrente de pulso, com a conseqüente possibilidade de emprego de altas densidades de corrente anódica envolve uma importante vantagem: a redução da produção de íons de ouro monovalente, diminuindo, conseqüentemente a reação de dismutação.

CONCLUSÃO

O presente trabalho foi de grande importância no que diz respeito a Metalurgia extrativa do Ouro, pois neste mostramos como é feito o refino do minério de ouro até atingir uma recuperação de 99,99%. Um fator importante está relacionado à escolha dos principais parâmetros que devem ser levados em consideração na hora dos diferentes processos metalúrgicos visando um resultado satisfatório que minimize os custos e reduzam à agressão ao meio ambiente.

BIBLIOGRAFIA

TRINDADE, Roberto de Barros Emery. Extração de ouro: princípios, tecnologia e meio ambiente. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2002.

Autoria: Silvia Bandiera Borges

Objetivo:
Determinar o nível de glicose em amostras através do método enzimático.

Introdução Teórica:
Enzimas é um grupo de substâncias orgânicas de natureza protéica, com atividade intracelular ou extracelular que têm funções catalisadoras, induzindo reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente aconteceriam. Também aumentam a velocidade das reações químicas, possibilitando o metabolismo dos seres vivos. Algumas enzimas são armazenadas nos lisossomos (uma das organelas das células).
Para cada nutriente existe uma enzima que depois pode ser reaproveitada, exemplo:
 Amido – amilase,
 Carboidrato – carboidrase,
 Lipídio – lípase,
 Sacarose (um tipo de carboidrase),
 Proteína protease,
 Lactose – lactase,
 Maltose – maltase

A principal função biológica dessa categoria de compostos orgânicos (Carboidratos) é a liberação de energia para o trabalho celular e, nesse caso, a glicose é o principal fornecedor de energia para a célula.
A glicose ou dextrose é um carboidrato do tipo monossacarídeo. Cristal sólido de sabor adocicado, de formula molecular C6H12O6, encontrado na natureza na forma livre ou combinada. Juntamente com a frutose e a galactose, é o carboidrato fundamental dos carboidratos maiores, como sacarose e maltose. Tanto o Amido como a celulose são polímeros de glicose. No metabolismo, a glicose é uma das principais fontes de energia e fornece 4 calorias de energia por grama. A glicose hidratada (como no soro glicosado) fornece 3,4 calorias por grama. Sua degradação química durante o processo de respiração celular dá origem a energia química (armazenada em moléculas de ATP – entre 36 e 38 moléculas de ATP por moléculas de glicose), gás carbônico e água.
A glicose é essencial para a função do cérebro e dos eritrócitos. O excesso de glicose é armazenado na forma de glicogênio no fígado e nas células musculares. A dosagem de glicose no sangue é um dos exames mais solicitados aos laboratórios clínicos e tem como finalidade diagnosticar e acompanhar o tratamento de portadores de algum distúrbio no metabolismo de carboidratos que levem a situações de hipoglicemia ou hiperglicemia. Um dos problemas mais freqüentes envolvendo carboidratos é o diabetes mellitus, que pode ser descrito como um grupo de doenças metabólicas de diversas etiologias, caracterizado por hiperglicemia, glicosúria e outras manifestações clínicas decorrentes do comprometimento, principalmente, do sistema vascular e do sistema nervoso, levando a lesões em múltiplos órgãos, em especial olhos, rins e coração.

Fórmula Estrutural da Glicose.

Materiais e Reagentes:

Material Quantidade Usada
Balão Volumétrico de 100 ml 1
Béquer 50 ml 3
Bastão de vidro 1
Cubeta de plástico 4
Espectrofotômetro modelo 22ED, marca Tecnal 1
Piceta 1
Pipeta de Volume Fixo de 01 ml, marca Kacil 1
Pipeta de Volume Fixo de 10 µ l, marca Kacil 1
Ponteira de plástico de 01 ml 2
Ponteira de plástico de 10 µ l 2
Suporte de plástico 1
Tubo de ensaio 4
Kit Testline (contendo glicose reativo único de 250ml e glicose padrão 100mg/dL de 2ml) 1

Reagentes Quantidade Usada
Água Destilada 100ml
Coca-Cola Light 1 ml
Glicose Padrão 100mg/dL 10 µ l
Glicose Reativo Único 4ml
Plasma Sanguíneo 10 µ l

Procedimento e Observações:

1- Colocamos em um béquer 30 ml de Coca-Cola Light e com o bastão de vidro mechemos esta solução até que todo o gás que nela continha fosse retirado. Após a retirada de todo o gás da Coca-Cola Light, retiramos 1 ml desta solução e colocamos em um balão volumétrico de 100 ml completando o mesmo com água destilada para que a Coca-Cola Light fosse diluída em 100 vezes.

2- Reservamos o balão volumétrico com a Coca-Cola Light diluída em 100 vezes.

3- Em um tubo de ensaio, colocamos 1ml de Glicose Reativo Único usando a Pipeta de Volume Fixo de 01 ml da marca Kacil com a ponteira de plástico de 01 ml e reservamos o mesmo no Suporte de plástico. Designamos este tubo de ensaio como sendo a amostra de número 1. Esta amostra será usada para zerar o Espectrofotômetro.

4- Em um tubo de ensaio, colocamos 1ml de Glicose Reativo Único usando a Pipeta de Volume Fixo de 01 ml da marca Kacil com a ponteira de plástico de 01 ml e 10 µl de Glicose Padrão 100mg/dL usando a Pipeta de Volume Fixo de 10 µl da marca Kacil com a ponteira de plástico de 10 µl. Agitamos levemente a solução e reservamos o mesmo no Suporte de plástico. Designamos este tubo de ensaio como sendo a amostra de número 2. Esta amostra será usada para regular o valor correto conforme o padrão de glicose no Espectrofotômetro.

5- Em um tubo de ensaio, colocamos 1ml de Glicose Reativo Único usando a Pipeta de Volume Fixo de 01 ml da marca Kacil com a ponteira de plástico de 01 ml e 10 µ l de Coca-Cola Light diluída em 100 vezes em água destilada usando a Pipeta de Volume Fixo de 10 µl da marca Kacil com a ponteira de plástico de 10 µl. Agitamos levemente a solução e reservamos a mesma no Suporte de plástico. Designamos este tubo de ensaio como sendo a amostra de número 3.

6- Em um tubo de ensaio, colocamos 1ml de Glicose Reativo Único usando a Pipeta de Volume Fixo de 01 ml da marca Kacil com a ponteira de plástico de 01 ml e 10 µ l de Plasma Sanguíneo usando a Pipeta de Volume Fixo de 10 µl da marca Kacil com a ponteira de plástico de 10 µl Agitamos levemente a solução e reservamos a mesma no Suporte de plástico. Designamos este tubo de ensaio como sendo a amostra de número 4.

7- Aguardamos um tempo de espera de 15 minutos.

8- A amostra de nº 03 antes sem cor, passou a ter a cor rosa claro enquanto que a amostra de nº 04 passou a ter um tom na cor de rosa escura quase vinho. Não houve variação de cor acentuada nas amostras de nº 01 e 02 permanecendo da mesma cor inicial.

9- Cada amostra foi transferida do seu tubo de ensaio para respectiva cubeta de plástico e uma a uma foi analisada no Espectrofotômetro.
Resultados:

Glicose
Glicose + O2 + H2O → Ácido glucônico + H2O
Oxidase

Peroxidase
2H2O2 + 4-Aminocentipirina + fenol → Quinonimina + 4H2O

Posicionamento das amostras inicialmente:
Reagentes Tubo de Ensaio nº 01 Tubo de Ensaio nº 02 Tubo de Ensaio nº 03 Tubo de Ensaio nº 04
Branco Padrão Coca Cola Light Plasma
Padrão de Glicose

10 µ l

Amostra

10 µ l 10 µ l
Reagente 01 ml 01 ml 01 ml 01 ml

Posicionamento das amostras após a análise do Espectrofotômetro:
Análise no Espectrofotômetro Tubo de Ensaio nº 01 Tubo de Ensaio nº 02 Tubo de Ensaio nº 03 Tubo de Ensaio nº 04
Branco Padrão Coca Cola Light Plasma
Valores obtidos 0,00 0,29 0,00 1,11

Tubo de Ensaio nº 03 – Coca Cola Light
0,29

100mg/dL
0,00

x
Resultado: x = 0,00 mg/dL

Tubo de Ensaio nº 04 – Plasma
0,29

100mg/dL
1,11

x
Resultado: x = 382,75mg/dL
Conclusão:

Ao passar os 15 minutos, notamos que a amostras de nº 03 ficou na cor rosa claro enquanto que a amostra de nº 04 passou a ter um tom na cor de rosa escuro, tal observação nos fez concluir que este escurecimento era causado pela quantidade de glicose que ela apresentava, ou seja, quanto mais glicose mais escura ela ficaria. Essa conclusão foi confirmada pelo Espectrofotômetro, pois a amostra de n º 03 onde se encontrava a Coca Cola Light acusou o resultado de 0,00 mg/dL ou seja, não havia glicose. Já a amostra de n º 04 onde se encontrava o Plasma Sanguíneo acusou o resultado de 382,75mg/dL indicando que este plasma, com tal volume de glicose presente, seria de uma pessoa diabética.
Usando a metodologia, o nosso grupo conseguiu atingir o objetivo proposto de determinar o nível de glicose em amostras através do método enzimático.

Bibliografia:

GUYTON C. Arthur Tratado de Fisiologia Médica. 7º edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., 1990. 641p.

Indice de Exames: Online. Disponível em:
 Acesso em: 04 março de 2006.

A Enciclopédia livre Wikipedia: Online. Disponível em:
 Acesso em: 04 março de 2006.
 Acesso em: 04 março de 2006.

Autoria: Jorge Cassina

Mistura é um material que reúne duas ou mais substâncias, sem que ocorram alterações nelas, mantendo-se portanto, as características e propriedades das substâncias envolvidas. As misturas podem ser divididas em :

Mistura homogênea – é aquela que apresenta as mesmas propriedades em to qualquer parte da sua extensão, apresenta apenas uma fase, é portanto, monofásica.

Exemplo: água + álcool;

Mistura heterogênea – é aquela que não apresenta as mesmas propriedades em todas as partes de sua extensão. Apresentam duas ou mais fases, podendo ser: bifásica, trifásica ou polifásica.

Exemplo: água + óleo, bifásica;

Separação de Misturas

Misturas homogêneas

Evaporação: separa líquido do sólido. Quando exposta ao ar e sob temperatura ambiente, a parte líquida da mistura evapora-se, enquanto a parte sólida fica depositada.

Destilação: líquido do sólido.

A mistura é aquecida no balão A até a ebulição, o componente líquido despende-se do sistema na forma de vapor, este passando pelas paredes frias do condensador volta ao estado líquido e vai gotejar no balão B. Assim a parte sólida fica retida no balão A enquanto a líquida vai para o B.

Destilação fracionada: vários líquidos cujos pontos de ebulição sejam diferentes. O aparelho é o mesmo da destilação simples, contendo apenas um termômetro a mais. A mistura é aquecida e os líquidos vão destilando na ordem crescente de seus pontos de ebulição.

Solidificação fracionada: baseia-se no ponto de solidificação das substâncias, quando as duas estão dissolvidas num mesmo líquido.

Fusão fracionada: usada para separar substâncias contidas numa mistura sólida, baseia-se no de que o ponto de fusão é uma temperatura característica de cada sólido.

Sublimação: aplica-se a substâncias que passam diretamente do estado sólido para o estado de vapor. Recolhe-se os seus vapores e depois os mesmos são sublimados, separando-se do restante da mistura.

Liquefação e vaporização fracionada: misturas constituídas por vários gases. Em aparelhagem especial a solução gasosa é continuamente resfriada e à medida que os pontos de liquefação dos componentes vão sendo atingidos os mesmos vão passando ao estado líquido. A seguir são submetidos à evaporação fracionada, separando-se dessa maneira os vários gases.

Misturas heterogêneas

Catação: separar sólidos. Consiste em separar com uma pinça ou simplesmente com a mão, os fragmentos quando estes forem grandes e diferentes.

Ventilação: separar os sólidos. Consiste na separação de uma das fases submetendo a mistura a uma corrente de ar; só pode se usada quando uma das fases é muito leve em relação a outra, ou seja possuem densidades diferentes.

Levigação: separação de sólidos. A mistura é submetida a uma corrente líquida (água). Um dos componentes sendo muito mais leve que o outro é arrastado pela correnteza e o outro fica.

Flotação: substâncias sólidas de densidades diferentes. Coloca-se um líquido de densidade intermediária na mistura. Isso faz com que o líquido separe as substâncias: a de menor densidade fica na superfície do líquido e a de maior densidade abaixo.

Peneiração ou tamização: pode ser usado quando as fases do sistema se reduzem a grãos de diferentes tamanhos quando o sistema é triturado; por meio de uma série de peneiras cujas malhas são gradativamente menores pode-se separar os componentes.

Autoria: Daniella Moreira de Souza

Se misturarmos duas substâncias, pode ou não ocorrer uma reação química. Se não ocorrer uma reação química, as substâncias misturadas podem ser separadas por um processo físico, como catação, filtração, separação magnética, dissolução, pois, como são as mesmas substâncias, elas mantém suas propriedades originais.

Se ocorrer uma reação química, formar-se-á uma (ou mais) nova substância e, conseqüentemente, as substâncias iniciais não poderão mais ser separadas por nenhum processo físico.

Com dois tipos de substâncias diferentes, podemos formar uma mistura ou combinação. Como? É fácil, seguindo o procedimento abaixo:

Misturar 2,5 g de ferro com 1,5 g de enxofre em um almofariz.

A amostra (4 g de ferro e enxofre) deve ser dividida em duas partes iguais.

Colocar uma das partes sobre um vidro de relógio e passar um ímã sobre a amostra a uma altura de 1 cm aproximadamente. Observe: A amostra é uma mistura pois, os componentes podem ser separados por processos físicos.

Adicionar 5 ml de ácido sulfúrico (solução a 10%) em um tubo de ensaio.

Juntar a outra parte da amostra (anteriormente dividida) e adicionar ao tubo de ensaio. Observe: A amostra reage com o meio liberando gases e formando uma combinação, visto que as substâncias iniciais não podem ser separados por nenhum processo físico.

Autoria: Emerson Fonte dos S. Freire

Dalton:

Dalton foi o primeiro cientista a desenvolver uma teoria atômica, segundo a qual a matéria se compõem de pequeníssimas partículas indestrutíveis chamadas átomos. De acordo com essa teoria, os átomos de determinada substância ou elemento são idênticos entre si, mas são diferentes dos átomos dos outros elementos.

Verificou ainda que as reações químicas não passam de uma redisposição dos átomos, e que, para se obter um composto de substâncias diversas, é preciso formar átomos compostos contendo um número definido de átomos de cada elemento. Essa teoria já está ultrapassada hoje em dia.

– Rutherford:

Propôs um modelo atômico: o átomo seria como um sistema solar em miniatura, cujo “sol” – o núcleo – concentra quase toda a massa e toda a carga positiva do sistema; gravitando em torno do núcleo, em órbitas elípticas, estão os elétrons, cuja soma de cargas negativas é igual a carga positiva nuclear com o que se tem o equilíbrio elétrico e a conseqüente estabilidade do conjunto. O dinamarquês Bohr deu uma fundamentação teórica ao modelo.

– Bohr:

Sugeriu que um átomo de hidrogênio consistia em um único elétron perfazendo uma órbita circular ao redor de um próton central (o núcleo), sendo a energia do próton quantizada (isto é, o elétron poderia carregar apenas uma quantidade bem definida de energia). Com esse modelo, conseguiu explicar a origem das bolsas espectrais.

NÚMERO MÁXIMO DE ELÉTRONS NOS NÍVEIS DE ENERGIA

Os elétrons da eletrosfera distribuem-se em sete camadas eletrônicas que são designadas pelas letras do alfabeto: K,L,M,N,O,P,Q. Os elétrons de cada uma das camadas possuem uma quantidade de energia sempre inferior à da camada seguinte. A quantidade de energia dos elétrons determina um nível de energia que recebe um valor numérico denominado número quântico. Cada número quântico corresponde a uma camada eletrônica.

CAMADA – N° MAX. ELET.

K – 2

L – 8

M – 18

N – 32

O – 32

P – 18

Q – 2

Seja qual for a última camada de um átomo, ele nunca pode possuir mais de 8 elétrons. A penúltima camada geralmente tem 8 ou 18 elétrons. Quando um átomo se combina com outro, há uma tendência a completar-se o n° máximo de elétrons da última camada.

ISÓTOPOS, ISÓBAROS, ISÓTONOS

– isótopos:

São átomos do mesmo elemento químico, com o mesmo número atômico (prótons representado por Z), porém n° de massa (prótons + nêutrons, representado por A) diferentes. Ex: O carbono 12 é isótopo do carbono 14, porque o 12 tem Z=6 e A=12, e o 14 tem Z=6 e A=14.

– isóbaros:

São átomos com diferentes n°s atômicos. Portanto, Pertencem a elementos químicos diferentes, mas tem o mesmo número de massa. Ex: O potássio 40 é isóbaro do cálcio 40, porque o potássio 40 tem Z=19 e A=40, e o cálcio 40 tem Z=20 e A=40.

– isótonos:

São átomos de elementos químicos diferentes, de diferentes números atômicos, diferentes números de massa, e mesmo número de nêutrons. Ex: o hidrogênio 3 é isótono do hélio 4, porque o H tem Z=1 e A=3, então tem 2 nêutrons (A-Z), e o hélio tem Z=2 e A=4, então também tem 2 nêutrons.

Autoria: Fernanda Medeiros

MODELOS ATÔMICOS
– Dalton:
Dalton foi o primeiro cientista a desenvolver uma teoria atômica, segundo a qual a matéria se compõem de pequeníssimas partículas indestrutíveis chamadas átomos. De acordo com essa teoria, os átomos de determinada substância ou elemento são idênticos entre si, mas são diferentes dos átomos dos outros elementos.
Verificou ainda que as reações químicas não passam de uma redisposição dos átomos, e que, para se obter um composto de substâncias diversas, é preciso formar átomos compostos contendo um número definido de átomos de cada elemento. Essa teoria já está ultrapassada hoje em dia.
– Rutherford:
Propôs um modelo atômico: o átomo seria como um sistema solar em miniatura, cujo “sol” – o núcleo – concentra quase toda a massa e toda a carga positiva do sistema; gravitando em torno do núcleo, em órbitas elípticas, estão os elétrons, cuja soma de cargas negativas é igual a carga positiva nuclear com o que se tem o equilíbrio elétrico e a consequente estabilidade do conjunto. O dinamarquês Bohr deu uma fundamentação teórica ao modelo.
– Bohr:
Sugeriu que um átomo de hidrogênio consistia em umm único elétron perfazendo uma órbita circular ao redor de um próton central (o núcleo), sendo a energia do próton quantizada (isto é, o elétron poderia carregar apenas uma quantidade bem definida de enrgia). Com esse modelo, conseguiu explicar a origem das bolsas espectrais.

NÚMERO MÁXIMO DE ELÉTRONS NOS NÍVEIS DE ENERGIA
Os elétrons da eletrosfera distribuem-se em sete camadas eletrônicas que são designadas pelas letras do alfabeto: K,L,M,N,O,P,Q. Os elétrons de cada uma das camadas possuem uma quantidade de energia sempre inferior à da camada seguinte. A quantidade de energia dos elétrons determina um nível de energia que recebe ummvalor numérico denominado número quântico. Cada número quântico corresponde a uma camada eletrônica.
CAMADA – N° MAX. ELET.
K – 2
L – 8
M – 18
N – 32
O – 32
P – 18
Q – 2
Seja qual for a última camada de um átomo, ele nunca pode possuir mais de 8 elétrons. A penúltima camada geralmente tem 8 ou 18 elétrons. Quando um átomo se combina com outro, há uma tendência a completar-se o n° máximo de elétrons da última camada.

ISÓTOPOS, ISÓBAROS, ISÓTONOS
– isótopos:
São átomos do mesmo elemento químico, com o mesmo número atômico (prótons representado por Z), porém n° de massa (prótons + nêutrons, representado por A) diferentes. Ex: O carbono 12 é isótopo do carbono 14, porque o 12 tem Z=6 e A=12, e o 14 tem Z=6 e A=14.
– isóbaros:
São átomos com diferentes n°s atômicos. Portanto, Pertencem a elementos químicos diferentes, mas tem o mesmo número de massa. Ex: O potássio 40 é isóbaro do cálcio 40, porque o potássio 40 tem Z=19 e A=40, e o cácio 40 tem Z=20 e A=40.
– isótonos:
São átomos de elementos químicos diferentes, de diferentes números atômicos, diferentes números de massa, e mesmo número de nêutrons. Ex: o hidrogênio 3 é isótono do hélio 4, porque o H tem Z=1 e A=3, então tem 2 nêutrons (A-Z), e o hélio tem Z=2 e A=4, então também tem 2 nêutrons.

Autoria: Natalie Rosa Pires

Evolução do Modelo Atômico (Leis ponderais);

· LEUCIPO E DEMÓCRITO ( 450 A.C ) : matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores até que chegaria a uma partícula indivisível, denominada átomo. Esse modelo é fundamentado em pensamentos filosóficos.
·
DALTON – MODELO DA “BOLA DE BILHAR” ( 1803 ) : A partir de resultados experimentais propõe um modelo ( científico ) para explicar as leis ponderais das reações químicas. Os principais postulados da Teoria Atômica de Dalton são:
1. A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;
2. Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis; Para Dalton o átomo era um sistema contínuo
3. Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico; Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes na natureza
4. Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes; Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as matérias do universo conhecidos
5. Os átomos podem se unir entre si formando “átomos compostos” ( moléculas );
6. Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.
Ao supor que a relação numérica entre átomos era a mais simples possível, Dalton atribuiu à água a fórmula HO e à amônia NH, etc.
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.

A matéria é constituída de
diminutas partículas amontoadas como laranjas
Leis Ponderais
A – Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação da Matéria ( 1774 ) : “Numa reação química realizada em recipiente fechado a massa total antes da transformação (reagentes) é igual à massa total após a transformação (produtos)” ou “Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”.
B – Lei de Proust ou Lei das Proporções Constantes ( 1797 ) : “Uma substância pura, qualquer que seja sua origem, é sempre formada pela mesma composição em massa” ou “A proporção das massas que reagem é sempre constante”.

J. J. THOMSON – MODELO “PUDIM DE PASSAS” ( 1874 ) : propôs que o átomo seria uma pasta positiva incrustada de elétrons. Portanto o átomo seria divisível em partículas menores. Propôs isso depois que descobriu a existência dos elétrons com a experiência da Ampola de Crookes. Foi Thomson que lançou a idéia de que o átomo era um sistema descontínuo, portanto, divisível. Mas sua descrição não era satisfatória porque não permitia explicar as propriedades químicas do átomo.
Modelo PUDIM DE PASSAS

E. RUTHERFORD – MODELO “PLANETÁRIO” ( 1911 ) : O átomo é formado por um núcleo muito pequeno, de carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Os elétrons giram ao redor desse núcleo na região denominada eletrosfera, neutralizando a carga positiva. O átomo é um sistema neutro, ou seja, o número de cargas positivas e negativas é igual. O átomo é um sistema descontínuo onde prevalecem os espaços vazios.
Rutherford chegou a essa conclusão fazendo um experimento: bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas α (positivas). Neste experimento ele observou que:
1. a maioria das partículas passava pela lâmina sem se desviar, e isso aconteceria pq os átomos da lâmina seriam formados de núcleos muito pequenos, onde sua massa se concentra, e um grande vazio.
2. poucas partículas sofriam desvio, pq estas teriam passado perto do núcleo sendo repelidas, já q tanto núcleos quanto partículas são positivos.
3. poucas partículas retrocediam, sendo aquelas q iam de encontro ao núcleo e voltavam.
Logo surgiram dificuldades para a aceitação do modelo de Rutherford: uma carga elétrica em movimento irradia continuamente energia na forma de onda eletromagnética. Assim, o elétron se aproximaria cada vez mais do núcleo e acabaria caindo sobre ele, o q comprometeria o átomo. Essa dificuldade foi superada com o surgimento do modelo de Bohr. Logo depois surgiu outra hipótese q explicaria esse fenômeno.

N. BOHR – MODELO RUTHERFORD – BOHR ( 1913 ) : fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck, segundo a qual a energia não é emitida de forma contínua, mas em “blocos”, Bohr estabeleceu:
Na época que Rutherford publicou seu modelo já existiam conceitos físicos consagrados e um destes conceitos era a Lei do Eletromagnetismo de Maxwell que dizia: “Toda carga elétrica em movimento acelerado em torno de outra perde energia sob forma de ondas eletromagnéticas”. Como o elétron é uma carga elétrica em movimento acelerado em torno do núcleo, perderia energia e se aproximaria do núcleo até chocar-se com este; desta forma o átomo se auto-destruiria.
Em 1913 Bohr afirmou que os fenômenos atômicos não poderiam ser explicados pelas Leis da Física Clássica.
Niels Bohr, dinamarquês, contribuiu para o aperfeiçoamento do modelo atômico de Rutherford. Baseado na teoria quântica, Bohr explicou o comportamento dos elétrons nos átomos. Para Bohr, os elétrons giram em torno do núcleo de forma circular e com diferentes níveis de energia. Seus postulados:
– O átomo possui um núcleo positivo que está rodeado por cargas negativas;
– A eletrosfera está dividida em camadas ou níveis eletrônicos, e os elétrons nessas camadas, apresentam energia constante;
– Em sua camada de origem (camada estacionária) a energia é constante, mas o elétron pode saltar para uma camada mais externa, sendo que, para tal é necessário que ele ganhe energia externa;
– Um elétron que saltou para uma camada de maior energia fica instável e tende a voltar a sua camada de origem; nesta volta ele devolve a mesma quantidade de energia que havia ganho para o salto e emite um fóton de luz.
– Ao elétron dentro do átomo são permitidas somente algumas energias fixas;
– Quando o elétron apresenta alguma dessas energias permitidas, não irradia energia em seu movimento ao redor do núcleo, permanecendo num estado estacionário de energia;
– Os elétrons nos átomos descrevem sempre órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de camadas ou níveis de energia;
– Cada camada comporta um número máximo de elétrons.

MODELO DE SOMMERFELD: Logo após Bohr enunciar seu modelo verificou-se que um elétron, numa mesma camada, apresentava energias diferentes. Como poderia ser possível se as órbitas fossem circulares?
Sommerfild sugeriu que as órbitas fossem elípticas, pois em uma elipse há diferentes excentricidades (distância do centro), gerando energias diferentes para uma mesma camada.

Autoria: Elton Willian Zemke

A atmosfera de grandes centros comerciais e industriais recebe diariamente toneladas de monóxidos de carbono provenientes de reações de combustão incompletas que se processam em motores de veículos e caldeiras de indústrias.

O maior problema do monóxido de carbono reside no fato de ser um gás extremamente venoso, que interfere no processo respiratório.

O processo respiratório dos vertebrados está relacionado com a hemoglobina, substância presente nos glóbulos vermelhos do sangue. A hemoglobina tem massa molecular da ordem de 66 000 u, o que indica ser constituída por moléculas muito grandes. Entram em sua composição átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, além de quatro íons Fe2+ por molécula. A figura ilustra parte de uma molécula dessa substância.

Quando respiramos, as moléculas de oxigênio (O2) formam ligações com os íons de ferro das moléculas de hemoglobina (Hb). O produto dessa reação é a oxi-hemoglobina (HbO2).

Hb + O2 –> HbO2

A oxi-hemaglobina, levada pela corrente sangüínea, entra em contato com todas as células do corpo. O oxigênio então se desprende e entra nas células para participar de reações químicas que nelas ocorrem. A hemoglobina fica novamente livre, podendo assim ligar-se a outras moléculas de oxigênio. Essa substância é, portanto, uma transportadora de oxigênio no organismo dos vertebrados.

O monóxido de carbono, por processo semelhante, também reage com a hemoglobina, formando carboxi-hemoglobina:

Hb + CO –> HbCO

Existindo monóxido de carbono no ar inspirado, haverá no sangue uma “competição” entre CO e O2 pelas moléculas de hemoglobina. O problema causado por essa competição é o fato dos íons Fe2+ ligarem-se mais fortemente ao CO do que ao O2­. Com isso, as moléculas de hemoglobina que reagem com CO, dificilmente tornam-se livres, perdendo assim sua função transportadora de oxigênio – costuma-se dizer que a hemoglobina fica desativada.

Quando maior a concentração de CO no ar inspirado, maior a quantidade de hemoglobina desativada e, como conseqüência, mais graves os danos causados à saúde (tabelas).

Concentração

De CO (ppm*)
Hemoglobina

desativada (%)
Hemoglobina

desativada (%)
Sintomas

0
50
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
7
14
27
37
45
51
56
61
65
68
70
0 a 1,9
2 a 7,9

8 a 13,9

14 a 26,9

27 a 32,9

33 a 64,9

acima de 65
Nenhum
Diminuição da capacidade visual
Dores de cabeça
Tonturas, fraqueza muscular.
Vômitos

Inconsciência

Morte

* ppm é uma unidade de concentração: indica partes de uma substância existente em um milhão de partes de outra. Os valores numéricos da tabela indicam quantos gramas de CO há em um milhão de gramas de ar.

A análise das tabelas fornece uma série de informações, entre elas: a porcentagem de hemoglobina desativada cresce com o aumento da concentração de CO; uma concentração de 50 ppm de CO desativa 7% de hemoglobina e ocasiona problemas visuais. No entanto, as tabelas não permitem saber quanto de hemoglobina é desativada quando há no ar, por exemplo, 70 ppm de CO. Uma informação desse tipo pode ser obtida através de um gráfico, construído cós os dados da segunda tabela.

(Unidades Modulares de Química, v. II. Gráfica e Editora Hamburg,
São Paulo, Centro de ensino de Ciência de São Paulo, 1986.)

Autoria: Fernanda Medeiros

ÁCIDOS

– Para ácidos não oxigenados, usamos a terminação IDRICO. Exemplo :
HCl – ácido clorídrico
H2S – ácido sulfídrico
H2Se – ácido selenídrico
Para ácidos oxigenados, a coisa complica um pouco.
– Se o elemento possuir somente uma valência, usamos a terminação ICO. Exemplo :
H2CO3 – ácido carbônico
HBO3 – ácido bórico
– Se o elemento tiver 2 valências, para a maior usamos ICO e para a menor OSO. Exemplos :
H2SO3 – ácido sulfuroso
H2SO4 – ácido sulfúrico
HNO2 – ácido nitroso
HNO3 – ácido nítrico
– Se o elemento tiver 3 ou mais valências, usamos o prefixo HIPO junto com o sufixo OSO, e o prefixo PER junto com o sufixo ICO, nesta ordem.Exemplos :
HClO – ácido hipocloroso
HClO2 – ácido cloroso
HClO3 – ácido clórico
HClO4 – ácido perclórico
– Existem casos em que o elemento forma diversos ácidos, porém sempre com a mesma valência. Usamos então os prefixos ORTO, META e PIRO. Exemplos :
H3PO4 – ácido ortofosfórico
HPO3 – ácido metafosfórico
H4P2O7 – ácido pirofosfórico
Note que nos três ácidos o fósforo tem valência +5.

BASES

– Se o elemento possuir somente uma valência, usamos a expressão “hidróxido de” seguida do nome do elemento. Exemplo :
NaOH – hidróxido de sódio
Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio
– Se o elemento possuir duas valências, usamos a expressão “hidróxido de” seguida do nome do elemento e os sufixos OSO e ICO, ou então a valência em números romanos. Exemplo :
Fe(OH)2 – hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 – hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III

ÓXIDOS

– Se o elemento possuir somente uma valência, usamos a expressão “óxido de” seguida do nome do elemento. Exemplo :
BaO – óxido de bário
K2O – óxido de potássio
– Se o elemento possuir duas valências, usamos a expressão “óxido de” seguida do nome do elemento e os sufixos OSO e ICO, ou então a valência em números romanos. Exemplo :
Cu2O – óxido cuproso ou óxido de cobre I
CuO – óxido cúprico ou óxido de cobre II
NiO – óxido niqueloso ou óxido de níquel II
Ni2O3 – óxido niquélico ou óxido de níquel III

SAIS

Os sais derivam da reação de um ácido ou óxido com uma base.
– Os sais sem oxigênio mudam a terminação IDRICO para a terminação ETO. Exemplo :
CaS – sulfeto de cálcio, vem do ácido sulfídrico
RbH – fluoreto de rubídio, vem do ácido fluorídrico
– Os sais oxigenados de menor valência mudam a terminação OSO para ITO. Exemplo :
Na2SO3 – sulfito de sódio, vem do ácido sulfuroso
LiNO2 – nitrito de lítio, vem do ácido nitroso
– Os sais oxigenados de maior valência mudam a terminação ICO para ATO. Exemplo :
Na2SO4 – sulfato de sódio, vem do ácido sulfúrico
NaClO3 – clorato de sódio, vem do ácido clórico.

Os prefixos HIPO, PER, ORTO, META E PIRO são mantidos inalterados nos sais, mudando apenas as terminações de OSO para ITO e de ICO para ATO. Exemplos :
NaPO3 – metafosfato de sódio, vem do ácido metafosfórico
Ca2P2O7 – pirofosfato de cálcio, vem do ácido pirofosfórico.
Para terminar, os nomes dos cátions seguem as regras mencionadas acima para as bases e o óxidos, usando os sufixos OSO e ICO ou algarismos romanos para as valências.

Autoria: Rosemarie Heyden

Os ácidos possuem sabor azedo ou cáustico, facilmente identificado em frutas cítricas, como limão, laranja e maçã. Têm a capacidade de alterar a cor de certas substâncias orgânicas, denominadas indicadores. Assim, em presença de solução aquosa ácida, o papel azul de tornassol passa para vermelho; o papel vermelho-do-congo passa para azul e uma solução básica de fenolftaleína passa de vermelho para incolor. Em soluções aquosas diluídas, os ácidos são bons condutores de eletricidade.

Os ácidos apresentam, em solução aquosa, diferentes graus de ionização, isto é, uma relação variável entre o número de moléculas ionizadas e o de moléculas dissolvidas. Dessa forma, por meio do valor da constante de ionização, pode-se medir a força de um ácido. Quanto mais elevado for o valor dessa constante, maior será a força do ácido e maior a concentração de íons hidrogênio.

Outro artifício utilizado para avaliar o poder dos ácidos é o conceito de pH. Definido como o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio em solução aquosa, o pH varia entre zero e 14. Todos os ácidos apresentam pH entre zero e 7, sendo que, quanto menor esse valor, mais elevada é a força do ácido.

Além disso, os ácidos reagem com os metais colocados acima do hidrogênio na série de atividade dos metais ou na tabela de potenciais de oxidação, liberando hidrogênio e formando o sal correspondente.

Por outro lado, os ácidos oxidantes, isto é, aqueles cujos íons negativos têm capacidade de realizar reações de oxidação, não libertam hidrogênio e reagem até com os metais abaixo do hidrogênio na tabela de potenciais.

Os ácidos reagem com os óxidos (exceto os neutros e os anidridos) formando sais e água, e com os carbonatos e bicarbonatos desprendendo CO2. Os ácidos reagem com as bases, formando sais e água. Daí dizer-se que a reação de ácidos com bases é de salificação (devido à formação de sal) ou de neutralização (devido à anulação do caráter básico da solução), tornando o meio neutro.