Novo endereço do blog

Caros leitor@s do blog Diário de um Químico Digital, um bom dia.

Com o fechamento dos serviços do posterous, plataforma onde esse singelo e despretensioso blog está hospedado, fez-se necessário buscar uma nova plataforma de blogagem e de hospedagem para o site.

Pois bem, essa nova casa é no WordPress. Não sei se vamos permanecer lá, mas o fato é que ali consegui salvar todo o trabalho desenvolvido por mim desde dezembro de 2009.

A partir de agora, vocês poderão acessar o meu blog pelo endereço já bem conhecido de todos (http://diariodeumquimicodigital.com), endereço o qual não me arrependo de ter escolhido pelo fato de dizer muito sobre mim e sobre minha caminhada profissional.

No entanto, tenho ciência de que é um endereço muito comprido e difícil de digitar sem erros.

Por essa razão, escolhi um novo endereço para o blog. Embora o endereço antigo permaneça até que todos os visitantes e mecanismos de pesquisa se adaptem, o blog poderá ser acessado através do http://digichem.org.

Então, já sabem, basta apontar seus navegadores para http://digichem.org e continuar a me acompanhar nessa fantástica jornada pela Química Digital "y otras cositas más".

Obrigado pela audiência nesses 3 anos de blog! 

Experimento MacGyver do dia - vela de manteiga

É isso aí, manteiga, aquela mesma de passar no pão.

Criatividade é algo, né?

Na falta de uma vela de sebo ou de parafina e usando apenas um tablete de manteiga, um palito de churrasco e um guardanapo de limpar a boca, dá para construir uma vela que pode durar até 4 horas.

Explicando o procedimento experimental:

• Corte o tablete de manteiga;
• com a ajuda do palito de churrasco, faça um furo até o fundo do tablete de manteiga;
• corte um pedaço de guardanapo de papel e enrole-o como se fosse um pavio;
• dobre em dois o "pavio" de papel formando um "V";
• o "V" formado deve ser desigual, pois ele será enfiado no buraco do tablete de manteiga e uma parte deve ficar para fora da manteiga;
• enfie o pavio na manteiga com o auxílio do palito;
• esfregue na manteiga a parte do pavio que ficou para fora;
• acenda o pavio com um palito de fósforo ou isqueiro;
• coloque a vela em um frasco de vidro para que a chama seja estável.

Boa diversão na próxima queda no fornecimento de energia elétrica! 

 

Lançado o edital da Especialização em Ensino de Ciências e Matemática da UFFS

E este que vos fala vai ministrar a disciplina de "Ensino de Ciências mediado por Tecnologias Digitais".

Quem for do Rio Grande do Sul e/ou imediações, pense em dar uma passadinha lá por Cerro Largo para se inscrever. ;)

Na verdade, quem for de qualquer parte do Brasil também está convidado! \o/

Serão todos acolhidos de braços abertos.

Flyer Pos Ciencias Matematica 2013 by Márcio Marques Martins

Mais documentos na sequência do post!

A reação de uma bola de níquel, extremamente quente, em um cubo de gelo

Os dois vídeos abaixo mostram uma esfera de níquel sendo aquecido ao rubro com o auxílio de um maçarico.

Após o aquecimento, a esfera é resfriada bruscamente em um bloco de gelo.

O primeiro vídeo fez tanto sucesso que em apenas 4 dias já teve mais de 3 milhões de visualizações no youtube.

No segundo vídeo, ele colocou a esfera de níquel em um recipiente com água para ver o que acontecia.

Vamos usar um pouco de físico-química para entender o fenômeno?

Consultando as fontes internéticas de dados, constatei que as capacidades caloríficas do gelo e do níquel são:

Capacidade calorífica molar do gelo (Cp): 38.09 J·mol⁻¹·K^−1[fonte]

Capacidade calorífica molar do níquel: 26.07 J·mol⁻¹·K^−1[fonte]

Não são fontes rigorosas, mas servem para o que eu quero falar.

Capacidade calorífica molar refere-se à quantide de energia (em Joule) que um mol da substância em questão deve absrover para que sua temperatura seja elevada em um Kelvin ( ΔT = 1K ou 1ºC).

Veja que a água necessita absorver 38,09 J enquanto que o níquel necessita apenas 26,07 J para ter a mesma variação de temperatura.

Em termos simples, digamos que o níquel fica quente muito mais rápido que a água (desculpem pela falta de rigor científico na minha explicação).

Maaaaas, entretanto, contudo e todavia, isso significa que o níquel também resfria mais rápido que a água.

Isso porque, para ele apresentar uma variação de temperatura negativa (ΔT = -1K ou -1ºC) ele precisa perder apenas 26,07 J para cada mol de níquel, em contraste com a água que necessita livrar-se de 38,09 J por mol de substância.

Como um mol de água (18,0 g) é muito mais leve que um mol de níquel (58,7 g), a esfera do vídeo deve conter uma quantidade bem menor de mols do que a quantidade de mols de água no bloco de gelo.

Resultado? A quantidade de energia térmica a ser liberada pela esfera de níquel é inferior à quantidade de energia térmica que o gelo poderia absorver.

 

Alterações no blog

Caros leitores do Diário de um Químico Digital, devido à recente notícia de que o posterous vai encerrar suas atividades em 30 de abril de 2013 e devido ao fato de que o blog está hospedado na plataforma de blogagem posterous, gostaria de avisar que o blog passará nos próximos dias por uma série de mudanças de layout e de hospedagem.

Caso alterações visuais no blog aconteçam, não entrem em pânico, são procedimentos experimentais necessários ao processo de migração.

Agradeço a todos por acompanhar o meu blog e aproveito para informar que em breve teremos mais notícias sobre esse assunto.

Como colocar a mão no nitrogênio líquido e não sofrer queimaduras - Efeito Leidenfrost

Calma, não estou querendo matar ninguém e nem recomendando que façam o experimento caso tenham acesso a qualquer quantidade de nitrogênio líquido.

Até porque, nitrogênio líquido é uma substância que se encontra a uma temperatura de -196ºC e qualquer manuseio incorreto pode levar ao congelamento instantâneo da parte do corpo em contato com ele.

Acho que ninguém aqui quer uma coisa como essa acontecendo consigo, não é?

Vamos assistir primeiro a um vídeo no qual um maluco mete a mão no nitrogênio líquido e sai intacto da experiência.

Vamos a uma curta explicação?

Tudo pode ser devidamente explicado com base no efeito Leidenfrost.

Ele ocorre quando um líquido encontra uma superfície muito mais quente do que ele.

Se você jogar gotas de água a temperatura ambiente em uma frigideira extremamente aquecida, o que vai ocorrer é que as gotas vão "correr" pela frigideira (sartén, para os amigos hispano hablantes) por algum tempo antes de sofrer vaporização completa.

Isso porque as gotas normalmente assumem uma configuração esférica (possui a meljor relação área superficial/volume) e a parte da gota que toca na superfície quente forma uma espécie de concavidade.

Essa concavidade fica preenchida com uma camada de ar/vapor d'água que atua como isolante térmico, retardando dessa forma a evaporação imediata da gota.

O que o maluco do vídeo faz é justamente isso, ele mergulha a mão ligeiramente úmida dentro de um frasco de Dewar contendo nitrogênio líquido.

A mão é a superfície extremamente quente (ela deve estar em torno de 37ºC, o que é muito mais quente que os -196ºC do nitrogênio).

A umidade na mão e o efeito Leidenfrost garantem que a mão permaneça intacta por algum tempo.

Claro que o maluco do vídeo deixa a mão por pouco tempo mergulhada, pois não dá para dar chance ao azar.

E aí, gostaram da explicação?

Então logo volto com mais vídeos incríveis mostrando as maravilhas da ciência.

Experimento da bolha de sabão gigante

O usuário do youtube brusspup tem um canal muito interessante, no qual exibe vídeos de experimentos variados.

Vão desde ilusões de ótica (recomendo que assistam, são muito bons) até experimentos científicos divertidos.

O experimento que apresento abaixo é muito bonito e simples de realizar (se você tiver acesso a algumas pedras de gelo seco - gás carbônico no estado sólido, para os íntimos).

Em uma tigela, ele coloca o gelo seco e água. Isso faz com que o dióxido de carbono (ou gás carbônico) mude para o estado gasoso velozmente.

Em outro pote, ele faz uma mistura de água, detergente líquido e glicerina .

Com um pedaço de tecido molhado na solução de sabão, uma película é formada na vasilha em que o gás carbônico está sendo exalado.

Lentamente, a pressão gasosa no interior da película de sabão vai aumentando e uma bolha de sabão se forma.

Graças ao fenômeno da tensão superficial (potencializado pela glicerina presente na solução saponácea), a bolha de sabão é mais resistente que o normal e a bolha consegue crescer bastante antes que ocorra o rompimento.

O resultado? Diversão sem fim para crianças de todas as idades (dos 0 aos 90 anos, para ser mais exato).

Microscópio caseiro com laser e seringa

Vi no Manual do Mundo.

O princípio físico desse microscópio é simples: a gota d’água funciona como uma lente esférica.

Ela recebe a luz do laser e, como em uma lente biconvexa, faz os raios convergirem e depois se dissiparem, projetando uma imagem na parede.

Como os microorganismos da água estão na passagem dessa luz, acabam sendo reproduzidos em tamanho gigante.

Se o laser e a gota de água estiverem a 2 metros de distância, é possível ampliar em até 1000 vezes a imagem.

Artigo científico original explicando o fenômeno na sequência do post.

planin2.pdf Download this file

 

 

 

Molécula do dia - Hipoclorito de Sódio

Hipoclorito de sódio é um composto salino cuja fórmula mínima é NaClO.

O principal uso do hipoclorito de sódio é como desinfetante/alvejante, aparece como ingreditente principal das águas sanitárias.

Aqui no RS, uma das marcas mais icônicas de água sanitária é a Qboa. (Não, eu não ganhei nada de $$$ para fazer divulgação desse produto.)

O que são alvejantes?

Eles são uma mistura de produtos químicos, sendo que o principal constituinte é uma solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) cuja concentração varia de 3 a 6% (massa/volume = 3-6 g de NaOCl por 100 mL de solução aquosa).

Muitas vezes, pequenas quantidades de hidróxido de sódio (NaOH - a famosa soda cáustica), peróxido de hidrogênio (H2O2 - água oxigenada) e hipoclorito de cálcio [Ca(ClO)2].

Os alvejantes são usados para descolorir roupas ou tecidos, branquear ou desinfetar roupas e superfícies, e é um dos produtos mais utilizados na limpeza de cozinhas e banheiros.

Na agricultura o hipoclorito de sódio é usado amplamente.

A indústria química, de tintas, de cal, de alimentos, de vidro, de papel, farmacêutica, de produtos sintéticos e de tratamento de resíduos também utilizam em grande escala esse produto.

No caso do tratamento de resíduos, o hipoclorito de sódio é adicionado com o fim de reduzir odores, desde que o NaOCl neutraliza o gás sulfídrico (H₂S - cheiro de ovo podre) e a amônia (NH3 - cheiro de peixe).

Também é utilizado para desentoxicar banhos de cianeto usados no processo de galvanização, e para prevenir o crescimento de algas e cracas em torres de refrigeração.

Em piscinas e reservatórios de água, serve para purificar e manter limpos os estoques desse precioso líquido.

Quem inventou os alvejantes?

Em 1785, o francês Claude Louis Bertholet lançou o primeiro alvejante baseado em hipoclorito de sódio.

O produto, batizado de "liqueur de javel" (licor de alvejante), foi utilizado inicialmente para branquear algodão, mas logo começou a se popularizar e aser usado para branquear outras fibras naturais e também para remover manchas de roupas.

Na Fraça, hipoclorito de sódio ainda é conhecido por "eau de Javel" (água de alvejante).

Qual a aparência do hipoclorito de sódio?

É um pó branco que dissolve bem em água e rende uma solução de cor amarelado com odor característico.

See the full gallery on Posterous

Diferentes concentrações de hipoclorito de sódio apresentam diferentes potenciais em termos de efeito alvejante.

Para uso doméstico, o alvejante costuma conter 5% de hipoclorito de sódio, o pH (índice que indica a acidez de soluções) da água sanitária fica em torno de 11 (básico).

Além disso, o contato com a pele pode provocar irritações.

Alvejante concentrado (10-15% de hipoclorito de sódio) é altamente alcalino (básico, pH em torno de 13) e é tão corrosivo que pode queimar a pele ao mais simples contato.

Como ele é produzido?

O processo original desenvolvido por Bertholet envolvia passar gás cloro (Cl₂) através de uma solução de carbonato de sódio (Na2CO3), mas a solução resultante de hipoclorito de sódio era muito fraca. De fato, a adição de gás cloro à água rende tanto ácido clorídrico (HCl) quanto ácido hipocloroso ((HClO).

Cl₂ + H₂O  HOCl + HCl(aq)

Adição de sal a esta mistura permite a formação de uma solução aquosa de hipoclorito de sódio.

Do equilíbrio abaixo, você pode ver que a adição de ácidos a essa solução levará à reação à produção de gás cloro (à esquerda na reação abaixo).

Cl₂ + 2 NaOH  NaCl + NaOCl + H₂O

Assim, para que a reação prossiga no sentido direto (produção de hipoclorito) é necessário adicionar álcalis (bases), tais como o NaOH.

Um método de produção mais efetivo foi inventado na década de 1890 por E.S. Smith e envolvia eletrolisar uma solução salina para produzir NaOH e gás cloro, os quais eram misturados para formar o hipoclorito.

Nos dias atuais, o único método de escala industrial usado para a produção de hipoclorito é chamado de processo Hooker, e é apenas uma versão melhorada do processo de Smith.

Neste, o gás cloro (Cl2) é passado por uma solução resfriada de NaOH (hidróxido de sódio), formando o hipoclorito de sódio (NaOCl), com cloreto de sódio (NaCl - sal comum) como principal subproduto.

A reação de desproporcionamento (O Cl2 é simultaneamente oxidado e reduzido) é completada através de eletrólise, e a mistura deve ser mantida abaixo de 40ºC para prevenir a formação indesejada de clorato de sódio (NaClO3).

 

Cl₂ + 2 NaOH  NaCl + NaOCl + H₂O

 

Como o alvejante funciona?

O hipoclorito de sódio é altamente reativo, e também é muito instável.

Se deixado exposto à atmosfera, o gás cloro "evapora" da solução a uma taxa considerável, e se for aquecido o hipoclorito de sódio produz sal comum e oxigênio. Isso também acontece quando ele entra em contato com ácidos, luz solar, certos metais, muitos gases, e é uma das razões pelas quais a água sanitária pode ser usada em larga escala - após o uso ela se decompõe em produtos benignos (sal e água) os quais podem ser despejados no sistema de esgotos sem problemas.

O alvejante funciona de diversas maneiras. O ácido hipocloroso (HClO) é um agente oxidante muito forte (até mais forte que o gás cloro - Cl2), e pode reagir com e destruir muitos tipos de moléculas, incluíndo os corantes orgânicos presentes nas roupas.

Também o íon hipoclorito se decompõem em cloreto (Cl-) e em uma forma muito reativa de oxigênio:

 

2ClO^-  2Cl^- + O₂

O HClO (e em menor extensão o Cl2 e o oxigênio ativo) podem então ativar as ligações químicas de um composto colorido (e eles costumam possuir muitas ligações duplas conjugadas prontinhas para sofrer ataque químico), ou destruir os grupos cromóforos (a parte da molécula que confere cor ao composto por doação ou remoção de densidade eletrônica), ou convertendo as ligações duplas nos cromóforos em ligações simples, fazendo com que a molécula perca a capacidade de absorver luz visível.

Quando ele reage com micróbios, o hipoclorito de sódio ataca as proteínas das células causando a agregação destas e dos micróbios e fazendo com que eles morram.

Ele também pode causar a "queima" das membranas celulares. Esse ataque de amplo espectro faz com que o alvejante seja efetivo contra uma enorme gama de bactérias.

O hipoclorito de sódio é alcalino, e a água sanitária também contém NaOH para fazer a solução ficar ainda mais alcalina.

Duas substâncias são formadas quando o hipoclorito de sódio se dissolve em água: Elas são o ácido hipocloroso (HClO) e o íon hipoclorito (OCl^-), a proporção das duas substâncias é determinada pelo pH da solução.

 

Efeitos colaterais perigosos

 

Se você manusear água sanitária ou outra solução de hipoclorito de sódio com respeito e segurança, estará agindo de maneira correta e evitando acidentes.

Em 2002 foi feita uma estimativa do número de acidentes com essa substância no Reino Unido. Ocorreram cerca de 3300 sinistros que envolveram internações e tratamentos hospitalares.

Muitos desses acidentes envolveram a ingestão do líquido, geralmente crianças desavidas ou não supervisionadas por um adulto.

Como a água sanitária caseira contém soda cáustica, o contato com a pele pode provocar queimaduras de pele, destruição de tecidos e de gorduras corporais.

A liberação lenta de gás cloro também contribui para a irritação dos brônquios pulmonares.

No Brasil, caso você necessite de algum auxílio especializado com este tipo de produto (ou qualquer outro tóxico), ligue para o Centro de Informações Toxicológicas (CIT).

Ao final do post eu publico os números de telefone em cada capital do país.

A mistura de água sanitária com outros produtos caseiros pode ser fatal devido a reações paralelas. 

Por exemplo, se ácido for adicionado à água sanitária, como mencionado antes, haverá a produção de gás cloro (irritação das mucosas e dos brônquios).

A mistura com soluções de limpeza baseadas em amônia (Ajax e outros ou aé mesmo urina) pode produzir cloroaminas, as quais são tóxicas:

NH₃ + NaOCl  NaOH + NH₂Cl

NH₂Cl + NaOCl  NaOH + NHCl₂

NHCl₂ + NaOCl  NaOH + NCl₃

Outra reação possível com alguns produtos caseiros, tais como surfactantes e fragrâncias produz compostos orgânicos voláteis clorados (VOCs), tais como o tetracloreto de carbono (CCl₄) e o clorofórmio (CHCl₃), os quais podem ser danosos à saúde.

No entanto, o benefício gerado pela limpeza e desinfecção dos cômodos da sua casa provavelmente valem o risco corrido pela presença dessas substâncias na área de serviço (principalmente o risco de formação de VOCs).

A água sanitária pode reagir violentamente com peróxido de hidrogênio para produzir gás oxigênio O₂::

H₂O₂(aq) + NaOCl(aq)  NaCl(aq) + H₂O(l) + O₂(g)

 

 

No Brasil, se você necessitar de auxílio técnico para a manipulação de substâncias potencialmente tóxicas ou letais, contate o CIT da sua região através dos contatos abaixo:

Centros para buscar atendimento nas capitais

 

 

Região Sudeste

Belo Horizonte
Serviço de Toxicologia de Minas Gerais Endereço: avenida Professor Alfredo Balena, 400 - 1º andar - Santa EfigêniaHospital João XXIIITelefone: (31) 3224-4000 / (31) 3239-9308 / 3239-9224 / 0800-722-6001

São Paulo
Centro de Assistência Toxicológica - Instituto da Criança da Faculdade de Medicina da Universidade de São PauloEndereço: Hospital das Clínicasavenida Dr. Enéas de Carvalho Aguiar, 647 - 3º andar - Instituto da Criança - PinheirosTelefone: (11) 3069-8571 / 3088-7645 / 0800-148-110

Vitória
Centro de Atendimento Toxicológico do Espírito Santo - TOXCENEndereço: Hospital Infantil Nossa Senhora da GlóriaAlameda Mary Ubirajara, 205 - Santa LúciaTelefone: (27) 3137-2400 / 3137-2406 / 0800-283-9904

Região Sul

Curitiba
Centro de Controle de Envenenamentos de CuritibaSupervisora: Drª Marlene EntresEndereço: Hospital de Clínicas da UFPRRua General Carneiro, 180Telefone: (41) 3264-8290 / 3363-7820 / 0800-410-148

Florianópolis
Centro de Informações Toxicológicas de Santa CatarinaEndereço: Universidade Federal de Santa Catarina - Hospital Universitário - Bairro TrindadeTelefone: (48) 3721-9535 / 3721-9173 / 3331-9083 / 3331-9173 / 3331-9535 / 0800-643-5252

Porto Alegre
Centro de Informação Toxicológica do Rio Grande do SulEndereço: Rua Domingos Crescêncio, 132 - 8º andar - SantanaTelefone: (51) 2139-9200 até o 9299 / 0800-721-3000

Região Norte

Belém
Centro de Informações Toxicológicas de BelémEndereço: Hospital Universitário João de Barros BarretoRua dos Mundurucus, 4487 - GuamáTelefone: 0800-722601 / (91) 3249-6370 / 3259-3748

 

Manaus
Centro de Informações Toxicológicas do AmazonasEndereço: Hospital Universitário Getúlio Vargasavenida Apurinã, 4 - Praça 14Telefone: (92) 3622-1972 / 3621-6502 / 3621-6500 / 0800-722-6001

Região Nordeste

Aracaju
Centro de Informação e Assistência Toxicológica de SergipeEndereço: avenida Tancredo Neves, s/nº - Hospital Governador João Alves Filho - CapuchoTelefone: (79) 3259-3645 / PABX do Hospital (79) 3216-2600 Ramal 2677

 

Fortaleza
Centro de Assistência Toxicológica de FortalezaEndereço: Instituto Dr. José FrotaRua Barão do Rio Branco, 1816 - CentroTelefone: (85) 3255-5050 / 3255-5012

João Pessoa
Centro de Assistência Toxicológica da ParaíbaEndereço: Hospital Universitário Lauro WanderleyCidade Universitária - Campus ITelefone: (83) 3216-7007 / 3224-6688 / 3262-0555 / 0800-722-6001

Recife
Centro de Assistência Toxicológica de PernambucoEndereço: Hospital da Restauração - 1º andarAvenida Agamenon Magalhães, s/nº - DerbyTelefone: (81) 3181-5458 / 3181-5400

Salvador
Centro de Informação Anti-Veneno da BahiaEndereço: Hospital Geral Roberto SantosRua do Saboeiro, s/nº - CabulaTelefone: (71) 3387-4343 / 3387-3414 (diretoria) / 0800 284-4343

Teresina
Centro de Informações Toxicológicas (Citox)Endereço: Rua 19 de novembro, 1865 - Bairro PrimaveraTelefone: (86) 3221-9608 / 3216-3660 / 3216-3662 / 0800-280-3661 (Vig. Sanitária)

Região Centro-Oeste

Brasília
Centro de Informação e Assistência Toxicológica do Distrito FederalEndereço: LACEN-DF - SGAN - nº 601 Norte Telefone: (61) 3225-6512 / 3325-6773/ 0800 644-6774

Campo Grande
Centro Integrado de Vigilância Toxicológica de Mato Grosso do SulEndereço: Hospital Regional do Mato Grosso do SulAvenida Engenheiro Luthero Lopes, 36 - Bairro Aero RanchoTelefone: (67) 3386-8655 / 3378-2558 / 3318-1670 / 0800-722-6001

Cuiabá
Centro de Informação Anti-Veneno de CuiabáEndereço: Hospital Municipal e Pronto Socorro de CuiabáAvenida General Vale, 192 - Bairro BandeirantesTelefone: (65) 3051-9454 / 3051-9450 / 3617-1374 / 0800- 722-6001

Goiânia
Centro de Informações Tóxico-Farmacológicas de GoiásEndereço: Superintendência de Vigilância SanitáriaAvenida Anhanguera, 5195 - Setor CoimbraTelefone: (62) 3291-4350 / 3201-4110 / 3201-4111/ 0800-646-4350

 

FONTE