Coleção Química Cidadã
ENSINO MÉDIO – QUÍMICA – 1a- série
São Paulo – 2013 2ª- edição
Wildson Luiz Pereira dos Santos (coord.) Professor Adjunto do Instituto de Química da UnB.
Licenciado em Química pela Universidade de Brasília, mestre em Educação em Ensino de Química pela Unicamp e doutor em Educação em Ensino de Ciências pela UFMG.
Gerson de Souza Mól (coord.) Professor Adjunto do Instituto de Química da UnB.
Bacharel e licenciado em Química pela Universidade Federal de Viçosa, mestre em Química Analítica pela UFMG e doutor em Ensino de Química pela Universidade de Brasília (UnB).
Siland Meiry França Dib Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal.
Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e mestre em Educação pela Universidade Católica de Brasília (UCB).
Roseli Takako Matsunaga Professora do Ensino Médio da Secretaria de Educação do Distrito Federal.
Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e mestre em Ensino de Ciências pela Universidade de Brasília (UnB).
Sandra Maria de Oliveira Santos Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal.
Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB) e mestre em Ensino de Ciências pela Universidade de Brasília (UnB).
Eliane Nilvana F. de Castro Professora do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal. Licenciada em
Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB).
Gentil de Souza Silva Professor do Ensino Médio da Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal e químico
industrial. Licenciado em Química pela Universidade Estadual da Paraíba e especialista em Química pela Universidade Federal de Lavras.
Salvia Barbosa Farias Professora do Ensino Médio da Secretaria de Educação do Distrito Federal.
Licenciada em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB).
 
Endereço: R. Xavantes, 719, sl. 632
Brás – São Paulo – SP
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
  Química cidadã : volume 1 : ensino médio : 1º série / Wildson Luiz Pereira dos Santos, Gerson de Souza Mól , (coords.) . -- 2. ed. -- São Paulo : Editora AJS, 2013. -- (Coleção química
  cidadã)
  "Componente curricular: Química".   Vários autores.   Suplementado pelo manual do professor.   Bibliografia
  1. Química (Ensino médio) I. Santos, Wildson Luiz Pereira dos. II. Mól, Gerson de Souza. III. Série.
13-06557 CDD-540.7
ISBN:978-85-62482-85-4 (Aluno)
ISBN:978-85-62482-86-1 (Professor)
© Editora AJS Ltda, 2013
  Pesquisa iconográfica: Cláudio Perez
  Direção: Maurício Barreto
  Gerência editorial: Carmen Olivieri
  Editoração eletrônica: Alexandre Tallarico, Flávio Akatuka, Francisco Lavorini, Juliana Cristina Silva, Veridiana Freitas, Vivian Trevizan e Wendel de Freitas
  Edição de texto: Ana Cristina Mendes Perfetti
  Revisão: Adriano Camargo Monteiro, Fabiana Camargo Pellegrini, Juliana Biggi, Luicy Caetano e Thaís dos Santos Coutinho
  Pesquisa iconográfica: Elaine Bueno e Luiz Fernando Botter
  Ilustrações: AMJ Studio, José Yuji Kuribayashi, Osvaldo Sequetin e Paulo Cesar Pereira
Ilustração da capa: Moacir Knorr Guterres (Moa)
 
 APRESENTAÇÃO
A você, estudante Ingressar no Ensino Médio significa iniciar a etapa final de sua formação básica que lhe capacitará a
ingressar no mercardo de trabalho, a participar da sociedade e a avançar em estudos superiores. Com essa formação, você terá uma base mais sólida para compreender a dinâmica do mundo, reivindicar seus direitos e atuar com ações positivas na construção de uma sociedade mais justa e igualitária.
Para isso é que você precisa estudar Ciências, pois seu estudo nos fornece modelos que permitem a previsão de fatos, possibilitando intervenções que trazem melhor qualidade de vida. A Química engloba conhecimentos sobre produtos químicos e suas transformações, que têm permitido a humanidade lidar com as diversidades de sua existência.
Participar da sociedade é ter o direito a ingressar em um mercado de trabalho que garanta os recursos materiais mínimos para uma vida digna. Para isso, são exigidos conhecimentos e habilidades que permitam uma atuação produtiva. Sem dúvida, o domínio dos princípios da matéria nos capacita para o exercício profissional com maior qualificação e potencial para auferir melhores salários. E esse domínio também nos qualificará para o progresso em estudos superiores.
Com essas finalidades este livro foi escrito. O conhecimento científico por ele veiculado foi cuida- dosamente selecionado para que você entenda os princípios do estudo das substâncias, dos materiais e de suas transformações. Fazemos uso de conceitos dos diversos campos da Ciência, sobretudo da Física e da Biologia, e trabalhamos com as ferramentas da Matemática para bem compreender a complexidade do mundo físico.
Os autores deste livro, com larga experiência no ensino de Química, buscaram estratégias e conteúdos relevantes para sua formação como cidadão. Acreditamos que o Ensino Médio esteja mudando, assim como o Ensino Superior precisa de mudanças, selecionando estudantes que, mais do que o domínio de fórmulas, saibam resolver problemas desafiadores da existência da vida no planeta. As provas do Enem vêm se consolidando nesse processo de mudança, exigindo capacidade de leitura e interpretação. É com essa perspectiva que vamos prepará-lo com este livro.
Isso tudo está exigindo um novo perfil de estudante. Entendemos que aprender Química não é simplesmente memorizar fórmulas, decorar conceitos e resolver exercícios. Aprender Química é entender como essa atividade humana tem se desenvolvido ao longo dos anos, como os seus conceitos explicam os fenômenos que nos rodeiam e como podemos fazer uso de seu conhecimento na busca de alternativas para melhorar a condição de vida do planeta.
Com o propósito de formar um cidadão crítico, nos três volumes da coleção trataremos das relações entre a Química, as suas tecnologias, a sociedade e o ambiente. Neste primeiro volume, vamos estudar os materiais e as substâncias: suas propriedades, suas transformações e seus constituintes. Nesse estudo, veremos os modelos dos constituintes e as suas interações, bem como as suas proporções nas reações químicas. Estudaremos, ainda, o que é Química, seus vários campos de atuação e suas relações com as demais Ciências.
Em nossa abordagem temática, daremos um enfoque à Química ambiental por meio de temas que demonstram os impactos da tecnologia química na sociedade e que possibilitam desenvolver ações que conciliem desenvolvimento tecnológico, qualidade de vida, preservação ambiental e justiça social. Para isso, precisamos compreender os problemas re lacionados às mudanças climáticas que ameaçam a nossa existência e buscar uma mudança de atitude em relação ao consumismo, ao destino do lixo, à poluição atmosférica, ao uso indiscriminado de agrotóxicos e de produtos químicos. Estudaremos esses temas discutindo problemas sociais e atitudes para assegurar a vida das nossas e das futuras gerações.
Esperamos que o início de seu aprendizado em Química seja muito prazeroso com essa nova abordagem. Um forte abraço.
Os autores
CONHEÇA SEU LIVRO
Este livro é dividido em três Unidades, e em cada uma, abordamos um tema social, que contextualiza o conhecimento químico. Mesmo que o seu professor não tenha tempo de discutir os textos desses temas em sala de aula, mantenha-se informado lendo todas as informações contidas nas Unidades.
Tema em foco
Ao se deparar no texto com uma questão com o comando Pense, pare a leitura, reflita e tente responder antes de prosseguir. Procurar explicações e expressá-las com as próprias palavras ajuda a entender melhor o que está sendo ensinado, pois você pode comparar a sua ideia original com os novos conceitos que estão sendo introduzidos.
Pense
Sempre que você encontrar a chamada A Ciência na História, leia o texto atentamente e procure observar a contextualização histórica do surgimento das definições e conceitos relativos aos conteúdos estudados, bem como as circunstâncias em que os cientistas citados contribuíram para o desenvolvimento da Química e da Ciência.
A Ciência na História
Para buscar um mundo melhor é preciso aprender a participar dos debates sobre o nosso futuro. Neste livro, esperamos que você participe o tempo todo apresentando e defendendo suas ideias, além de ouvir e respeitar as de seus colegas. Aprenda a participar, tentando explicar tudo o que lhe é perguntado com as suas próprias palavras.
Debata e entenda
Os temas fazem parte de sua vida. Por isso, propomos atividades de Ação e cidadania com o objetivo de você conhecer a sua comunidade e procurar pensar em alternativas para seus problemas. Participe das atividades com espírito de cooperação, solidariedade, responsabilidade, respeito e tolerância à opinião do outro. Assim, você estará contribuindo para a construção de uma sociedade em que os interesses da coletividade estejam acima dos interesses individuais.
Ação e cidadania
Ao terminar o estudo de cada capítulo, faça uma revisão de tudo que aprendeu. Para isso, verifique ao final do capítulo, na seçãoO que aprendemos neste capítulo, se você compreendeu claramente todos os conceitos ali apontados, revendo no capítulo as explicações que foram fornecidas na sua apresentação.
EmAtitude sustentável você encontra um rico conjunto de sugestões, cuidados e orientações para a prática da Cidadania, sobretudo no que se refere aos impactos ambientais, nos quais estão envovidos diversos conceitos estudados em nosso curso de Química.
 
Química na escola
Alertamos para que, ao realizar os experimentos, você siga rigorosamente as normas de segurança da última página do livro. Nunca tente fazer qualquer experimento sem a orientação e supervisão de seu professor. Lembre-
-se também de usar o mínimo possível de materiais para gerar poucos resíduos. Assim você estará contribuindo para a preservação do ambiente.
O aprendizado dos conceitos da Química ocorre a partir da leitura dos textos e da realização dos Exercícios e Atividades, apresentados nos capítulos. Lembre-se da importância da realização dos exercícios e das atividades, mas tenha sempre em mente que o aprendizado depende também das leituras e revisões de todos os textos e das diversas discussões propostas ao longo do desenvolvimento do conteúdo.
Exercícios
CAPÍTULO  1 TRANSFORMAÇÕES E PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1. Transformações químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 13
3. Propriedades das substâncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4. Identificação das substâncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Tema em foco •  Consumismo: mal do século XXI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CAPÍTULO  2 MATERIAIS E PROCESSOS DE SEPARAÇÃO . . . . . . . . . . . . 42
1. Materiais e substâncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2. Processos de separação de materiais . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Tema em foco •  Reutilizar e reciclar:
Retornando o material ao ciclo útil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
CAPÍTULO  3 CONSTITUINTES DAS SUBSTÂNCIAS, QUÍMICA E CIÊNCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1. Da Alquimia à Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 74
2. Conhecimento científico e senso comum . . . . . . . . . . . 79
3. Constituintes da matéria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 81
4. A Química e sua linguagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Temas em foco •  Lixo: tratamento e disposição final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
•  Em busca do consumo sustentável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
UNIDADE 2 Poluição atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 104
CAPÍTULO  4 ESTUDOS DOS GASES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
1. Medidas, fenômenos e modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
2. Grandezas do estado gasoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3. Propriedades dos gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4. Leis dos gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
5. Lei geral dos gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6. Teoria cinética dos gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Tema em foco •  Poluição atmosférica e
aquecimento global. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
2. Modelo atômico de Dalton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
3. Modelo atômico de Thomson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4. Modelo atômico de Rutherford . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5. O átomo e suas partículas  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 161
6. Modelo atômico de Bohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 167
7. Modelo quântico para o átomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8. Configuração eletrônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 175
e radiação solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 142
 
1.  Elementos químicos: síntese, descoberta e simbologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
2.  Breve histórico da classificação dos elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
3.  Classificação moderna dos elementos químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 202
4.  A Lei Periódica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
5.  Propriedades periódicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
CAPÍTULO  7 LIGAÇÕES QUÍMICAS . . . . . . . 218
  1. Ligação iônica . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
  3. Representação das substâncias iônicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
  4. Ligação covalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
  6. Fórmula estrutural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
  9. Polaridade das moléculas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
10. Ligação metálica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
e ambiente: faces da mesma moeda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
CAPÍTULO  8 SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
  1. Interações entre constituintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
  2. Forças intermoleculares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
  3. Substâncias inorgânicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
  5. Teorias de ácidos e bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
  6. Nomenclatura de ácidos e bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
  7. A neutralização de ácidos e bases – sais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
  8. Óxidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
opção inteligente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Segurança no laboratório  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
8
O artista plástico Sérgio Luiz Cezar, que utiliza vários materiais encontrados no lixo para fazer maquetes.
UNIDADE 1
 
9
1. Transformações químicas 2. Química, tecnologia e sociedade 3. Propriedades das substâncias 4. Identificação das substâncias
Capítulo 2 Materiais e processos de separação
1. Materiais e substâncias 2. Processos de separação de materiais
Capítulo 3 Constituintes das substâncias, Química e Ciência
1. Da Alquimia à Química 2. Conhecimento científico e senso comum 3. Constituintes da matéria 4. A Química e sua linguagem
Temas em foco: •  Consumismo: mal do século XXI •  Reutilizar e reciclar: retornando o material ao ciclo útil •  Lixo: tratamento e disposição final •  Em busca do consumo sustentável
   D    i   v    u
 
CONSUMISMO: MAL DO SÉCULO XXI A palavra “desperdício” pode ser entendida em vários contextos e podemos defini-la como “o que é gasto sem
proveito”. Isso tem relação com os valores consumistas da sociedade industrializada em que vivemos. No início do século XX, a indústria tinha como meta buscar novos mercados para seus produtos, abastecendo-os e crescendo. Logo, os produtos deveriam ser bons, duráveis e baratos. Mas, com o tempo, os consumidores já tinham os produtos e não precisavam mais comprá-los. A solução para a indústria foi lançar no mercado novos produtos, mais moder- nos, com novos designs, com novas funções, tornando os anteriores obsoletos e fora de moda.
Hipermercados, centros de compras, feiras, shoppings, cada dia novas possibilidades, sofisticados, elegantes e re- luzentes. Cada vez mais, verifica-se a existência de mais e mais prateleiras com uma variedade crescente de produtos. Quantas marcas de detergentes sintéticos existem? Quantos diferentes tipos de automóveis, celulares, câmeras digi- tais, equipamentos domésticos? Para ganhar o mercado, cada indústria lança um novo tipo de produto acrescentando novidades para o consumidor, como diferentes odores, embalagens, consistências, aspectos, funções e recursos etc.
Imagine quantas transformações ocorrem diaria- mente no planeta. Essas transformações provocadas por mais de 7 bilhões de pessoas geram custos de impac- tos no planeta que precisam ser avaliadas por todos nós!
Talvez você ainda tenha alguns desses modelos de celulares em casa guardados em algum lu- gar. Será que nenhum deles pode ser usado? Será que o modelo que não tenha câmera fotográfica de três megapixels , MP10, TV etc. não serve mais como um aparelho de celular?
 
TRANSFORMAÇÕES E PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS
   F    o    t   o    s   :    H    e
    l   y    D    e    m    u    t   t   i
   H    e
     K     u     r      h     a     n      /     D
    r    e     a     m     s      t      i    m
    e
   T    R    A    N    S    F    O    R    M    A    Ç
    Õ    E    S    E    P    R    O    P    R    I   E    D    A    D    E    S    D    A    S    S    U    B    S    T
    Â    N    C    I   A    S
Tema em foco
 
É difícil estabelecer a diferença entre consumo e consumismo, pois o que é básico para alguns pode ser supérfluo para outros. Podemos dizer que consumo é a utilização de bens e serviços para satisfazer necessidades individuais e coletivas. Somos con- sumidores de alimentos, água, energia elétrica, transporte etc. O consumismo, por sua vez, está associado ao consumo supér- fluo e inconsciente, sob influência de empresas, grupos e po- líticas públicas e privadas diversas. Consumismo é o consumo extravagante. É o consumo além do necessário para se ter um bem-estar individual, grupal e social. Isso é percebido durante o processo da compra.
Associadas com o consumo além das necessidades naturais, existem três espécies de compra: a não planejada (feita em vir- tude da pressão do tempo ou por lembrar-se de comprar ao ver exposto), a impulsiva (súbita vontade de comprar algo que não estava nos planos) e a compulsiva (compras em excesso em res- posta a sentimentos de tensão, ansiedade, aborrecimentos, au- toestima etc.).
A estrutura econômica hoje, na qual estamos inseridos, se organiza de modo a favorecer o aumento do consumo, que concorre para a criação de um modelo de economia fundamental para o desenvolvimento econômico do país. Mas, se o consumo assumir uma dinâmica progressiva de crescimento, aonde vamos parar?
A ideia dominante do ponto de vista econômico é a de que o crescimento está alicerçado no aumento contínuo da produção e do consumo de bens e serviços, reconhecidos como meios de promover a prosperidade e a qualidade de vida para o maior número possível de pessoas. Isso se fundamenta no modelo de desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia, que para muitos implica desenvolvimento social.
No entanto, sabe-se que nem sempre o desenvolvimento econômico acarreta desenvolvimento social. Atualmente, com o processo de globalização, o que ocorre é a concentração de riqueza e o aumento da pobreza. Essa ordem de crescimento não é sustentável a médio e longo prazo. A atual dinâmica de consumo desenfreado tem provocado a destruição em larga escala da natureza em um ritmo superior ao que o planeta pode se ajustar. A Terra já dá sinais de que o preço a ser pago com esse descontrole será altíssimo. Há indícios de que a área terrestre e marinha neces- sária para regenerar o ambiente natural e dispor os resíduos gerados pelo ritmo de consumo em vigor já ultrapassa a área da superfície terrestre.
O presente modelo econômico introduziu o que chamamos consumismo, que significa a expansão da cultura do “ter” em detrimento da cultura do “ser”. O estilo de vida norte-americano provocou a expansão do consumo, que, estimulado pelas forças do mercado, da moda e da propaganda, se transformou em compulsão. Tal dinâmica influen- ciou a personalidade social. Na cultura do consumo, os indivíduos passaram a ser reconhecidos, avaliados e julgados pelo que consomem, vestem e calçam, pelo carro e celular exibidos em público. Isso chegou a tal ponto que até fe- licidade e qualidade de vida passaram a ser avaliadas por muitos com base no que o indivíduo consome.
Podemos dizer que o consumo é necessário, afinal precisamos manter nossas necessidades básicas de sobrevivên- cia. Entretanto, existem dificuldades em se diferenciar consumo e consumismo, o limite entre necessidades básicas e supérfluas relacionam-se com características culturais das sociedades.
 
Pense
Muito do que é comprado pelas pessoas é para atender à vontade momentânea de com- pra e não para atender a alguma necessidade real. Esse tipo desnecessário de compra caracteriza o consumista patológico.
AMj Studio
 U  L  
 
No entanto, o consumismo pode causar má qualidade de vida às pessoas. Uma mania que prejudica o bem-estar de um ser humano é a oniomania (impulso compulsivo de com- prar), considerada psicopatológica. Outro fator que afeta a qualidade de vida é o conheci- do “mal do século XXI”, ou seja, o tecnoestresse – ansiedade diária, nervosismo e cansaço por excesso de informações por meio da utilização de computadores, notebooks, celula- res e outros. Existem pessoas que querem ter produtos tecnológicos de última geração e ficam ansiosas para adquiri-los. Para fabricantes, publicitários, mídia e comerciantes, esse tipo de indivíduo é essencial aos seus negócios. E para o planeta, será um bom negócio?
Sem dúvida, a publicidade é um meio eficiente para tornar um bem de consumo co- nhecido. No entanto, como ela atende a interesses da indústria e do comércio, busca ar-
tifícios para atingir pontos vulneráveis do consumidor – vaidade, desejo, gosto e outros. As mulheres das propagandas de cosméticos são muito bonitas, atraentes, magras – parecem ideais. E quando a mídia explora produtos de limpeza, parece que estamos vivendo em uma casa modelo, brilhando e com mobílias novas. Já a imagem do homem é, geralmente, a de pessoa viril, simpática, alinhada, com carro esportivo etc.
Infelizmente, existem grupos publicitários que produzem propagandas enganosas ou abusivas, explorando a credibilidade dos consumidores. Nesse
caso, como bons cidadãos, devemos denunciá-los à Procuradoria de Proteção e Defesa do Consumidor (Procon) ou ao Ministério Público, pois essa prática é proibida pelo Código de Defesa do Consumidor.
Para mudar essa situação, a sociedade precisa ter clareza de que o con- sumo desenfreado e a mentalidade de utilizar produtos descartáveis repre- sentam uma ameaça à presente e às futuras gerações. É preciso aprender
a cuidar adequadamente do planeta Terra. É necessário mudar nossos há- bitos e nos tornar mais críticos em relação à publicidade. Precisamos apren- der a avaliar não só o custo financeiro de um bem, mas também seu custo
ambiental e social. Porém o fundamental, e talvez o mais difícil, é consumir apenas o necessário, sem extravagância.
   A    M    j     S    t   u
    d    i   o
As propagandas vendem a imagem do consumidor feliz, mas na realidade o que ele enfrenta no dia a dia não é lá um modelo de felicidade! Atualmente, muita gente opta por um modelo de vida mais simples na busca de maior felicidade.
Debata e entenda
1. O texto fez referências ao “consumo compulsivo”, existente na sociedade moderna e tecnológica. Quais são os aspectos éticos que devem ser discutidos no contexto da sociedade de consumo?
2. Discuta em sala de aula situações do dia a dia em que o consumismo prejudica a qualidade de vida do ser humano.
3. Discuta com os colegas a afirmação “O consumo é fundamental para o desenvolvimento econômico de um país”.
4. O desperdício é um fator que deve ser evitado para a manutenção da economia de empresas, residências, indús- trias e vários outros espaços da sociedade; diversos fatores também estão relacionados ao desperdício, como a poluição ambiental, intoxicações etc. Observando o dia a dia de sua casa e de sua escola, cite alguns exemplos de desperdícios e como se pode combatê-los.
5. Ainda com relação ao desperdício, dê uma olhada detalhada na despensa de sua casa e faça uma pequena lista, apenas para não esquecer, dos produtos que você utiliza no cotidiano. Em sala de aula, discuta com os colegas, num grande grupo, as questões abaixo e depois comente os resultados com a família:
  a) que produtos poderiam ser retirados da lista de compras de sua casa sem maiores prejuízos?   b) que produtos poderiam ser substituídos por outros com o mesmo efeito gerando menor impacto ambiental?
6. Debata com os colegas como a expansão da cultura do “ter” em detrimento da cultura do “ser” afeta (influencia) o seu relacionamento com os amigos e com a família.
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.
12
 
   T    R    A    N    S    F    O    R    M    A    Ç
    Õ    E    S    E    P    R    O    P    R    I   E    D    A    D    E    S    D    A    S    S    U    B    S    T
    Â    N    C    I   A    S
 
1  TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS
A Química está intimamente relacionada ao consumo da sociedade atual por pos- sibilitar a produção de novos bens de consumo. Para isso, é fundamental com-
preendermos como são desenvolvidos novos materiais e como se mudam as propriedades dos já existentes. A Química também nos ajuda a compreender melhor as consequên- cias ambientais do alto consumo humano. A partir daí, podemos pensar em ações para melhorar as condições de vida na Terra por meio da economia de energia e matéria- -prima e da diminuição das consequências do descarte do lixo em diferentes ambientes.
 
Pense
Com o passar do tempo, o lixo sofre uma série de transformações. Muda de cor, de cheiro e de aparência. Um bom exemplo dessas transformações é a degradação de restos de alimen- tos. Não há dúvida de como as características de um alimento mudam quando descartado.
Identificar as transformações que acontecem com os materiais é parte fundamental da Química. Para aprendermos como isso pode ser feito, vamos realizar as atividades abaixo.
Os cientistas denominam os objetos ou os processos que estão sendo estudados de sistemas, e as características e propriedades que os sistemas apresentam, de estado do sistema. Portanto, a evidência de uma transformação está na mudança de esta- do do sistema. O conjunto de características anteriores à transformação é denominado estado inicial do sistema e o conjunto de características posterior à transformação é denominado estado final do sistema.
1. Cite cinco exemplos de transformações de materiais que ocorrem na natureza.
2. Reproduza a tabela abaixo no caderno, relacionando, como no exemplo, as transformações que você identificou acima com características que permitam a identificação.
IDENTIFICAÇÃO DE TRANSFORMAÇÕES
2 1 1 + 2 = 3
3. Você poderia dizer se na queima e no corte de uma folha de papel ocorrem transformações do mesmo tipo? Justifique.
Qual é a diferença entre as transformações sofridas por alimentos e a transfor- mação ocorrida em uma lata ao ser amassada?
Pense
   H    e
 
 U  L  
Química na escola Como sabemos que ocorreu uma reação química?
Nesse experimento, você fará uma série de testes com o objeti- vo de observar ocorrências que permitam a identificação de reações químicas. Faça os testes em grupo. Se necessário, os tubos de ensaio podem ser substituídos por pequenos frascos de vidro transparentes, como aqueles usados para acondicionar medicamento injetável.
Materiais •  5 tubos de ensaio •  conta-gotas •  estante para tubos de ensaio •  pinça de madeira •  lamparina •  água •  gelo •  açúcar
•  solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L (pode-se usar 1 colher de café de soda cáustica para 0,5 litro de água)
•  vinagre branco •  1/4 de comprimido efervescente •  solução de fenolftaleína, 10 g/L (pode-se usar 1 colher
de café para 100 mL de álcool etílico comercial)
Procedimento
1. Numere os tubos de ensaio de 1 a 5.
2. Reproduza no caderno a tabela apresentada a seguir e complete-a ao realizar cada teste.
   H    e
    l   y    D    e    m    u    t   t   i
O uso de equipamentos de segurança é fundamental no trabalho do químico em laboratório.
Ao compararmos o estado inicial de uma lata normal com o estado final, após ser amassada, verificamos que ocorreu uma mudança nas características. Porém, o que mu- dou foi só a forma física do material. A lata continua sendo constituída de liga de alumí- nio, sem alterar características, tais como cor, cheiro, textura etc.
Já os alimentos, depois que sofrem decomposição, apresentam outra constituição. Os processos em que não ocorrem mudanças na constituição das substâncias presentes no material são denominados processos físicos. Os processos em que ocorrem mudanças na constituição do material por causa de formação de nova(s) substância(s) são denominados transformações químicas, também chamados reações químicas.
Para entendermos o que é uma transformação química, vamos fazer o experimento a seguir.
DADOS DE DESCRIÇÃO DO ESTADO DO SISTEMA
Tubo Estado inicial Estado final Observações
1 z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
2 z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
3 z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
Consulte as normas de segurança no laboratório, na última página deste livro.
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    Õ    E    S    E    P    R    O    P    R    I   E    D    A    D    E    S    D    A    S    S    U    B    S    T
    Â    N    C    I   A    S
 
H  e l   y   D  e m u  t  t  i  
3. Em cada tubo, adicione os materiais indicados nos itens seguintes e observe as propriedades que os caracterizam (cor, estado de agregação, forma de apresentação, odor). Essas propriedades devem ser anotadas na coluna “estado inicial” da tabela.
4. Após a realização dos procedimentos indicados, observe novamente as propriedades dos materiais e anote-as na coluna “estado final”.
5. Obser ve atentamente se houve mudança de cor, liberação de gás, exalação de odor, aparecimento de um novo estado de agregação, mudança de temperatura ou outras alterações e anote-as na coluna das “observações”.
6. No tubo 1, coloque um fragmento de gelo e observe ao final de todos os testes.
7. No tubo 2, coloque um pouco de água e ¼ do comprimido efervescente. Observe.
8. No tubo 3, coloque água e aqueça. Observe.
9. No tubo 4, coloque um pouco de açúcar e água e misture. Observe.
10.No tubo 5, adicione 1 mL (20 gotas) de solução de hidróxido de sódio (NaOH) e algumas gotas de fenolftaleína. Observe. Guarde este tubo para o próximo teste.
11.No tubo 5, goteje o vinagre branco. Observe.
12.O restante das soluções de hidróxido de sódio e fenolftaleína deve ser acondicionado em embalagens limpas, fecha- das e devidamente rotuladas, para reutilização em outras atividades práticas.
Destino dos resíduos
1. Os resíduos dessa atividade podem ser descartados no sistema de coleta de esgoto.
2. No tubo 5, deve-se adicionar vinagre até que a cor da fenolftaleína desapareça por completo antes de des- cartar seu conteúdo.
 Análise de dados
1. Considerando os fenômenos observados, indique em quais dos procedimentos realizados houve indícios de formação de novas substâncias. Justifique a resposta.
2. Procure relacionar as transformações observadas com outras situações da sua vida diária.
A todo instante ocorrem transformações à nossa volta. Você já viu que muitas dessas transformações são processos físicos, como o ocorrido quando uma lata de alumínio é pren- sada, que não mudam a natureza do material. Mas pegue uma lata de ferro sem pintura e deixe-a alguns dias em ambiente úmido para ver o que acontece. Ela será oxidada, ou seja, enferrujará. A ferrugem é uma substância que tem propriedades bem diferentes do metal original. Ou seja, no enferrujamento há formação de novas substâncias. As transformações desse tipo são chamadas transformações químicas ou reações químicas. Podemos dizer, então, que:
Transformações químicas  são processos em que há formação de novas substâncias. As substâncias iniciais são chamadas reagentes e as substâncias formadas são chamadas produtos.
A característica central das reações químicas está na formação de novas substâncias. Isso acontece em nosso corpo o tempo todo. A partir dos nutrientes contidos nos alimentos ingeridos, ele produz diversas substâncias que farão parte da constituição de nossas célu- las. Outras reações químicas estão presentes no cotidiano: no cozimento dos alimentos, na queima de combustíveis, na produção ou degradação de materiais dos mais diversos etc.
 
 U  L  
 
Todas as tecnologias mais avançadas, como a robó- tica, são derivadas de co- nhecimentos da estrutu- ra dos materiais.
D a mesma maneira que podemos dizer que a Química começou a se desenvolver a partir de técnicas primitivas de domínio do fogo, é possível considerar que a tec-
nologia nasceu quando o ser humano descobriu que podia fazer ferramentas a partir de diferentes materiais, tais como paus, ossos e pedras. Modernamente, o conceito de tec- nologia está associado ao conhecimento especializado para produzir e aprimorar bens de consumo (alimentos, roupas, cadeiras, televisores etc.), mercadorias (produtos químicos, ferramentas, máquinas etc.) e serviços (tratamento odontológico, construção civil etc.), geralmente em processos industriais que envolvem máquinas e grandes organizações. Essa tecnologia moderna teve desenvolvimento acelerado após a Revolução Industrial, por causa da introdução de novos modelos de produção e de exploração da natureza.
Esses modelos foram, pouco a pouco, substituindo o trabalho dos artesãos. A tro- ca gradativa do trabalho humano pela máquina reduziu custos e aumentou a produção. Esperava-se que a industrialização diminuísse o tempo de trabalho humano, liberando as pessoas para desenvolver mais atividades culturais e de lazer.
Será que tudo isso aconteceu? O que você acha? Por quê? De fato o modelo tecnológico atual tem uma contradição: ao mesmo tempo que
contribui para a melhoria da qualidade de vida também traz diversos problemas para a sociedade. Ao longo desta coleção, discutiremos uma série de questões relativas a esse modelo de desenvolvimento e as relações entre a Ciência Química e nossa sociedade. Veja um pouco mais sobre a tecnologia.
Tecnologia: fruto da Ciência e da sociedade O conhecimento tecnológico e o científico são intimamente ligados. Com o avanço do
conhecimento acerca da estrutura dos materiais, por exemplo, é possível gerar todo um aparato tecnológico para processar informações por meio de máquinas incríveis, conhe- cidas como computadores.
Em nossa vida diária, é muito comum ouvirmos os termos “tecnológico” e “tecnologia”. Para você, o que significam?
Pense
É por meio de reações químicas que obtemos diferentes materiais a serem utilizados em nossas atividades. É também a partir das reações químicas que adquirimos energia para diferentes atividades como transporte, preparação de alimentos e até mesmo reali- zação de outras reações químicas.
No entanto, a partir dessas transformações que realizamos no planeta, diminuímos as quantidades das substâncias utilizadas como reagentes e aumentamos as quantidades das que originam os produtos. Como diminuimos as quantidades de determinadas substâncias e materiais e aumentamos as quantidades de outras, podemos dizer que estamos mudan- do o estado do planeta. Quais as consequências dessa mudança de estado global? Embora haja muitas previsões, especulações e até mesmo constatações, não sabemos ao certo o que pode acontecer. Daí a necessidade urgente de reduzirmos o ritmo dessas transformações.
Por isso, entre outros motivos, o estudo da Química é fundamental em nossas vidas. Afinal, vivemos em uma sociedade tecnológica em que a quase totalidade dos materiais utilizados é obtida por meio de processos químicos. Vamos, a seguir, estudar um pouco como a Química está inserida nesse mundo tecnológico.
2  QUÍMICA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE
   C    a    t   w    a
    l    k    e    r   /   S
    h    u    t   t   e    r   s   t   o    c
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    Õ    E    S    E    P    R    O    P    R    I   E    D    A    D    E    S    D    A    S    S    U    B    S    T
    Â    N    C    I   A    S
 
Os primeiros compu- tadores chegavam a ocupar uma sala in- teira. O desenvolvimen- to dos chips , minúsculos circuitos eletrônicos que substituíram as válvulas, possibilitou a redução contínua do tamanho dos computadores, apesar do aumento da capacidade de processamento.
Hoje, todos dependem do computador. O trânsito das grandes cidades, os caixas de supermercados, a contagem de votos em uma eleição, as transmissões de TV e até mesmo o fornecimento de água e luz são exemplos de atividades controladas por computadores. Enfim, os computadores provocaram uma verdadeira revolução na vida das pessoas: mudaram hábitos, relações de trabalho nas empresas, relacionamento humano e até formas de lazer.
Todo esse desenvolvimento tecnológico surgiu devido, entre outros fatores, às novas necessidades humanas e está associado também ao desenvolvimento científico. A partir, por exemplo, do conhecimento das propriedades dos materiais foi possível produzir no- vos produtos químicos com uma infinidade de aplicações na medicina, na agricultura, na engenharia e até mesmo em nossas residências. A grande quantidade de produtos que surge diariamente, por sua vez, tem sido projetada conforme as exigências de consumo da população. Muitas vezes, porém, em vez de a sociedade determinar quais são os bens de consumo (mercadorias e serviços) de seu interesse, as próprias empresas criam, por meio da mídia, necessidades de consumo de produtos os quais poderiam ser considera- dos supérfluos e que são consumidos como se fossem essenciais.
Pode-se dizer que a Ciência avança também em função das necessidades geradas pela sociedade. Muitas pesquisas se desenvolvem na tentativa de solucionar proble- mas sociais, como a aids, a desnutrição, a falta de energia, a poluição etc. Por sua vez, o aperfeiçoamento tecnológico contribui para o desenvolvimento da Ciência. Cálculos que os cientistas, às vezes, levavam dias para realizar, atualmente, graças aos compu- tadores, são feitos em alguns minutos. Esses mesmos computadores permitem que os químicos da atualidade projetem e modelem materiais pulando diversas etapas antes feitas em bancadas de laboratórios.
A Ciência, a tecnologia e a sociedade têm caminhado na busca de soluções de grandes problemas. No entanto, as transformações ge- radas também têm provocado consequências desastrosas ao equilíbrio no planeta.
   E    N    I   A    C    M    u    s   e    u    m
 ,    S    E    A    S
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    d    e    e    s    h    N    V    /   C    o    r    b    i   s   /   L    a    t   i   n    s   t   o    c
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    d    r    S    t   e
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 C   A  P   Í      T  
 U  L  
 A Química na sociedade
   P    i   c    s    f   i   v    e    /    D    r   e    a    m    s   t   i   m    e
   J   u    c    a    V    a    r   e
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A síntese do náilon revo- lucionou a indústria têxtil, permitindo uma diversifi- cação na produção de rou- pas, apropriadas a diferen- tes tipos de clima, tipos de serviço profissional e até mesmo estilo de moda.
O desenvolvimento da agroindústria associado ao uso de maquinários especiais aumentou a produtividade agrí- cola, mas trouxe também sérios problemas ambientais.
A produção de medicamentos com base em estudos da química de produtos naturais (ramo da Química res- ponsável pelo isolamento e determinação da estrutura de substâncias de origem natural) tem evitado a morte prematura de milhares de pessoas.
Materiais plásticos foram utilizados para substituir diversas peças metálicas dos carros antigos, permitindo maior leveza aos automóveis, menor consumo de combustível, maior velocidade, mais conforto e segurança.
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A vida em si já é um fantástico processo químico, no qual transformações de substâncias nos permitem andar, pensar, sentir, viver. As diversas sensações biológicas, como dor, cãibra e apetite, e as diversas reações psicológicas, como medo, ale- gria e felicidade, estão associadas com as substâncias presentes no organismo. O nosso corpo é um verdadeiro laboratório de transformações químicas.
Estudar Química possibilita-nos compreender não só os fe- nômenos naturais, mas também entender o complexo mundo social em que vivemos.
A Química tem garantido ao ser humano uma vida mais lon- ga e confortável. O seu desenvolvimento permite a busca para solução de problemas ambientais, o tratamento de doenças an- tes incuráveis, o aumento da produção agrícola, a construção de prédios mais resistentes, a produção de materiais que possibilitam a confecção de novos equipamentos etc.
Debata com os colegas os efeitos da Química na sociedade. Vocês acham que ela deve ser vista como causadora dos problemas ambientais?
Pense
     u       t      t       i
Contudo, o progresso tem um preço e está associado a uma infinidade de desequilíbrios ambientais. Vazamento de gases tóxicos, contaminação dos rios e do solo e envenenamen- to por ingestão de alimentos contaminados, entre outros, são problemas divulgados, todos os dias pela imprensa, como os das manchetes das reportagens a seguir.
 
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    Õ    E    S    E    P    R    O    P    R    I   E    D    A    D    E    S    D    A    S    S    U    B    S    T
    Â    N    C    I   A    S
 
Na verdade, o que as manchetes apresentadas anteriormente revelam é o para- doxo do desenvolvimento científico e tecnológico, que tanto traz benefícios para a sociedade, como também riscos para a própria sobrevivência humana.
Já mencionava o conhecido cientista Albert Einstein [1879-1955]: “A Ciência não tem sentido senão quando serve aos interesses da humanidade”. No entanto, quan- tas vezes a Ciência, em nome de interesses econômicos e políticos, é utilizada em guerras tecnológicas? Quantas vezes, em nome do desenvolvimento, enriquece pe- quenos grupos de pessoas, sem gerar benefícios para a sociedade como um todo e ainda causando catástrofes ambientais? Quantos realmente têm acesso aos bene- fícios do desenvolvimento científico e tecnológico, em um planeta no qual a maior parte da população vive abaixo da linha da pobreza?
Com a finalidade de mudar essa situação, todos nós, cidadãos, deveríamos buscar desenvolver ações na sociedade que contribuam para que as aplicações da Ciência e da tecnologia possam proteger a vida da nossa e das futuras gerações e propiciar condições a fim de que todos tenham acesso a seus benefícios.
Fatos como o listado acima têm feito um mal danado à reputação da Química, quando deveriam apenas alertar para sua má utiliza- ção. Essa imagem tem sido tão forte que, muitas vezes, as pessoas não dão impor- tância para as notícias posi- tivas, como a apresentada acima, que também são fre- quentemente veiculadas na imprensa. Por exemplo, to- dos conseguem se lembrar com facilidade do acidente radioativo com o césio-137, mas poucos se recordam das milhares de pessoas que tiveram a vida prolon- gada graças ao tratamento com césio-137.
Anvisa proíbe formol nos
salões de beleza
A moda do cabelo liso popularizou um trata- mento conhecido como escova progressiva, que pode provocar problemas graves e inclusive a morte, se o tratamento incluir produtos à base de formol, um produto tóxico que provoca câncer, lesões nos olhos, pele, ferimentos nas vias respiratórias, ede- ma pulmonar, pneumonia, reação alérgica, além de debilitação da visão e aumento do fígado…
Notícia extraída do jornal Diário da Amazônia , 2 jul. 2009.
Um novo remédio contra
o diabetes
Vem do Rio Grande do Sul o mais recente alento  para quem luta contra o diabetes tipo 2, que atinge 15% da população mundial acima de 65 anos.
Depois de 10 anos de estudos, um químico gaú- cho desenvolveu um novo medicamento para com- bater a enfermidade. O remédio, que promete re- volucionar o tratamento da doença, tem como base uma substância especial chamada resveratrol, en- contrada na uva, no suco da fruta e no vinho tinto…
Notícia extraída do jornal Zero Hora , 21 jun. 2009.
 C   A  P   Í      T  
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Exercícios
  1. Classifique os testes que você fez no experimento an- terior, em Química na escola, em função da trans- formação ocorrida, como química ou física.
  2. No teste do tubo 1 do experimento anterior, o gelo se transformou em água e, no teste do tubo 3, a água se transformou em vapor. Nos testes dos tubos 2 e 4, também houve o aparecimento de um novo estado de agregação. Com base nas observações, comente se o surgimento de um novo estado de agregação é indi- cador preciso de reação química.
  3. Classifique as possíveis transformações, apresentadas a seguir, em físicas ou químicas: a) sobras de alimentos transformados em adubo; b) garrafas de vidro reutilizadas para acondicionar no-
vos materiais; c) frascos de vidro reciclados para obtenção de novos
frascos e garrafas; d) reciclagem de latas de alumínio; e) queima de madeira em uma fogueira.
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.
 
 U  L  
 
  4. Com relação às transformações acima, em qual(is) você pode afirmar que houve a formação de novas substân- cias? Justifique a resposta.
  5. A todo instante estão ocorrendo transformações à nossa volta. Dê exemplos de outras reações químicas que você identifica no dia a dia, além das citadas na questão 3.
  6. Os efeitos maléficos do lixo podem ser classificados por: a) agentes físicos: caso do lixo acumulado às margens
de curso-d’água ou de canais de drenagem e em en- costas, provocando assoreamentos e deslizamentos;
b) agentes químicos: poluição atmosférica causada pela queima de lixo a céu aberto, a poluição do
solo e a contaminação de lençóis-d’água por subs- tâncias presentes no lixo.
Com base no conceito de transformação física e quími- ca, diferencie os agentes físicos dos químicos.
  7. Classifique os processos a seguir em físico e químico e  justifique. a) Produção siderúrgica de aço com base no minério
de ferro. b) Produção de peças de automóveis com base no aço
fabricado em metalúrgicas.
  8. A Química está tão presente na vida humana, que é difícil imaginar a vida sem ela. Os produtos químicos têm inúmeras aplicações, entre as quais se ressalta fabricação dos computadores, que constituem a re- volução dos tempos atuais. Considerando a presen- ça da Química no cotidiano, julgue os itens a seguir, marcando C para os corretos e E para os errados. 1) Apesar dos benefícios que os produtos químicos
trazem para a indústria, deve-se evitar a ingestão de quaisquer deles.
2) Um aquário com muitos peixes deve ter sua água borbulhada com ar para repor o oxigênio que os peixes consomem. Nesse sistema, ocorrem tanto transformações físicas como químicas.
3) Um produto alimentício considerado natural sofre somente transformações físicas para ser produzido.
  9. O estudo central da Química baseia-se nas reações químicas. Por isso, dizemos que a Química é a Ciência que estuda as transformações das substâncias. O gran- de desafio do químico está em desenvolver métodos de obtenção de novas substâncias que possam, entre outras coisas, propiciar a fabricação de materiais para reduzir o tempo de trabalho das pessoas ou melhorar sua qualidade de vida. Com relação às transformações das substâncias, julgue os itens marcando C para os corretos e E para os errados.
1) A palha de aço úmida, com o passar do tempo, de acinzentada torna-se avermelhada, o que indica a ocorrência de um fenômeno químico.
2) Uma lata de alumínio, depois de amassada e des- cartada, enferruja com o passar do tempo, pois sofre uma transformação física.
3) O nosso organismo sintetiza, com base em subs-
tâncias contidas nos alimentos ingeridos, milhares de outras substâncias que vão fazer a constituição das nossas células. Essas transformações são cer- tamente químicas.
4) O papel é um material reciclável. Devido a algumas facilidades desse processo, papelão, papéis de todo tipo e de toda cor podem ser reciclados. A mudança de cor desses materiais nas etapas de reciclagem é uma transformação química.
 10. (UnB-DF) Julgue os itens a seguir, marcando C para os corretos e E para os errados. 1. As reações químicas são definidas como processos
artificiais. 2. As reações químicas em um sistema podem ser
identificadas pela mudança de propriedades físicas desse sistema.
3. A transformação química é caracterizada pela impos- sibilidade de se obter novamente os materiais iniciais.
 11. O uso da palavra “tecnologia” é cada vez mais comum em nosso dia a dia. O que você entende por tecnologia?
 12. Como a Ciência influencia a tecnologia?
 13. Como os computadores mudaram os hábitos das pes- soas, as relações de trabalho nas empresas, o relacio- namento humano e as formas de lazer?
 14. Procure lembrar-se de exemplos de descobertas quími- cas que alteraram os hábitos de vida das pessoas.
 15. O desenvolvimento da Química permitiu um aumento da expectativa e da qualidade de vida das pessoas. Por que então dois terços da população do planeta estão sujeitos a doenças, cujo controle já é de domínio da Ciência, moram em residências sem as condições mínimas de habitação e não têm acesso à alimenta- ção mínima exigida pelos padrões de saúde?
 16. Comente sobre os eventos que seriam os responsá-
veis pelos problemas ambientais decorrentes do uso
da Química.
 
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    Â    N    C    I   A    S
 
3  PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS
A identificação da ocorrência de transformação química se dá pela constatação da formação de novas substâncias, que vão apresentar propriedades específicas di-
ferentes das propriedades das substâncias iniciais. Mudanças de cor, formação de pre- cipitados, liberação de gases, alteração de temperatura, são indícios que os químicos utilizam para constatar a ocorrência de reações. Em alguns casos, essas e outras trans- formações podem ser nítidas como as chamas de uma fogueira. Em outros, pode ser de difícil percepção como a chama incolor do metanol. É comum o químico agir como um detetive à procura de provas que confirmem ou contestem suas hipóteses. Os químicos criminalísticos representam a junção dessas duas formas de investigação, trabalhando com os materiais encontrados pela perícia.
Como verdadeiros detetives, os químicos trabalham nos laboratórios, identificando os materiais por meio de suas propriedades. Ao determinar as propriedades, eles podem, por exemplo, identificar a composição de alimentos e medicamentos. Conseguem também investigar a existência de substâncias tóxicas ou de adulterações.
Na atividade a seguir, você terá a chance de aprender a identificar as propriedades de alguns materiais.
Observe os pares de materiais apresentados nas fotos a seguir. Quais são as diferenças? Copie no caderno a tabela a seguir e, com base em suas análises, complete-a:
   H    e
   H    e
   H    e
   H    e
Objetos de alumínio e de cobre.
Sal e açúcar.
Água e álcool.
DIFERENÇA VISUAL ENTRE MATERIAIS
Álcool e água Não há.
 
 U  L  
 
Apesar de bastante úteis, as propriedades organolépticas nem sempre podem ser apli- cadas pelo químico, pois muitos materiais são potencialmente tóxicos.
Por isso, preste atenção:
NUNCA cheire nem coloque na boca materiais de laboratório. Eles podem ser tóxicos e prejudiciais à saúde.
Em um laboratório, todo cuidado é pouco. Mesmo substâncias conhecidas, como o açúcar, podem estar contaminadas com substâncias tóxicas.
No dia a dia, também devemos tomar muito cuidado com substâncias desconhecidas. Como não sabemos se são tóxicas, não devemos tocá-las, cheirá-las ou prová-las.
Nos laboratórios, os químicos utilizam as propriedades químicas ou físicas, e não as organolépticas, para identificar as substâncias.
As propriedades químicas são aquelas relacionadas com as transformações químicas das substâncias, ou seja, que são observadas e medidas quando comparadas com outras substâncias. Uma substância pode ser, por exemplo:
• combustível – o álcool reage com o oxigênio do ar; a água, não; • oxidável – uma barra de ferro oxida em contato com a umidade; muitas frutas oxidam
ao contato com o ar. Uma joia de ouro praticamente não oxida; • explosiva – o gás hidrogênio pode explodir; o gás nitrogênio, não; • corrosiva – ácidos corroem metais; óleos, não; • efervescente – o mármore libera gás quando em contato com ácido clorídrico, o quartzo não.
Já as propriedades físicas dizem respeito a características inerentes às substâncias, ou seja, características particulares que independem de transformação em outra substân- cia. A densidade, a cor, as temperaturas de fusão e de ebulição e a condutividade térmica ou elétrica são alguns exemplos de propriedades físicas.
Lembramos que nem todas as propriedades permitem a identificação de substâncias. Algumas propriedades são comuns a diferentes materiais e, por isso, são denominadas propriedades gerais. Por exemplo, massa e volume são duas propriedades intrínsecas da matéria e que não diferenciam um material de outro. Em outras palavras, não se pode
Propriedades químicas e físicas Os materiais apresentados na tabela da atividade anterior podem ser diferenciados
por meio de propriedades que percebemos utilizando os sentidos. Assim, podemos dis- tinguir um anel de ouro de um de prata simplesmente pela cor. Para isso, utilizamos a vi- são. Podemos distinguir a água do álcool utilizando o olfato. E qualquer criança é capaz de diferenciar o açúcar do sal colocando uma pitada de cada um deles na boca, ou seja, por meio do paladar. Podemos, ainda, descobrir se um objeto é de alumínio ou de aço inox pelo brilho característico deste último.
Essas propriedades percebidas pelos sentidos são chamadas propriedades organolépticas.
Os produtos poten- cialmente perigosos  trazem, nas embalagens, alertas e cuidados que se devem ter ao utilizá-los.
Será que sempre poderemos utilizar as propriedades organolépticas para diferenciar os materiais? Por quê? Será que podemos utilizar as propriedades organolépticas para separar os componentes do lixo? Justifique a sua resposta.
E, no caso de substâncias desconhecidas, como podemos diferenciá-las?
Pense
 
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identificar um material pela informação de que ele tem massa de 1 quilograma ou o vo- lume de 1 litro. Esse aspecto não identifica de que material se trata, pois qualquer subs- tância pode ter essa massa ou esse volume.
Vale lembrar que a uma propriedade (característica) de algo do universo físico que pode ser medido chamamos grandeza. Como massa e volume são propriedades que podem ser medidas, são chamadas grandezas. A medida de massa, por exemplo, é feita com o auxílio de balanças. É o que fazemos, por exemplo, quando subimos em uma balança de farmácia: compara-se a quantidade que se tem de matéria em relação a um padrão que equilibra a ba- lança. O padrão internacional de unidade de massa empregado atualmente é o quilograma (kg).
As propriedades que permitem a identificação de substâncias são chamadas proprie- dades específicas. Vamos ver mais adiante exemplos de propriedades específicas e como elas podem identificar as substâncias.
Densidade Dê uma olhada nas imagens a seguir. Elas apresentam o que acontece quando colo-
camos cubos de gelo em um copo com água e, em outro, com álcool (etanol). Se você quiser, pode repetir em casa, tomando cuidado ao manipular o álcool, que é inflamável.
Por que o gelo se comporta de maneira diferente quando mergulha- do nos diferentes líquidos mostrados nas imagens?
O que você imagina que pode acontecer se misturarmos em um único copo a água e o álcool e de- pois adicionarmos o gelo?
Pense
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Química na escola Por que os materiais afundam ou flutuam?
O experimento a seguir pode ser realizado em grupo, na escola ou em casa. Ele serve para que você aprenda a distinguir diferentes materiais usando uma propriedade que está relacionada à flutuação de objetos em líquidos.
Materiais • proveta de 200 mL • água • uma pequena peça de material plástico • xarope de groselha • um pedaço de metal (prego, parafuso, porca etc.) • um pedaço de isopor ou cortiça • óleo de soja • uma uva (de preferência uva itália)
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1. Em uma proveta (ou em um reci- piente transparente e comprido), coloque xarope de groselha até atingir um quarto de altura.
2. Adicione o mesmo volume de óleo de soja.
3. Acrescente a seguir, lenta e cui- dadosamente, o mesmo volume de água.
4. Adicione, nessa sequência, os seguintes objetos: um pedaço de metal, uma uva, uma pequena peça de material plástico, um pedaço de isopor ou cortiça.
5. Se for possível em sua escola, meça o volume e a massa dos materiais apresentados na ta- bela a seguir. Lembre-se de que o volume é uma grandeza correspondente ao espaço que a matéria ocupa. No caso de sólidos regulares, o volume pode ser calculado a partir da medida das dimensões, considerando-se as relações geométricas e que 1 cm3 corresponde a 1 mL. No caso de líquidos, utilizam-se instrumentos volumétricos graduados, como uma proveta. Para o caso de sólidos irregulares, é possível determinar o volume pelo método de deslocamento de volume de um líquido, geralmente água (Veja foto a seguir).
Por que será que mate- riais diversos flutuam  de forma diferente?
Muitos sólidos podem ter o volume medido pelo deslocamento de líquidos. O volume da pedra será igual ao volume de água deslocado, ou seja, à diferença entre o volume final e o inicial.
O que acontecerá ao adicio- narmos o óleo na proveta?
Pense Onde a água vai se posicionar em relação ao xarope e ao óleo?
Pense
Onde cada material vai se po- sicionar em relação aos líquidos?
Pense
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Procedimento
 
DADOS DE MASSA E VOLUME DE DIFERENTES MATERIAIS
Material Massa (m) Volume (V) m – V m + V m · V m/V
Água líquida
10,0 g 10,0 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
29,2 g 30,0 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
48,9 g 50,0 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
Óleo   9,37g 10,0 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
18,74 g 20,0 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
1 uva 10,58 g 9,3 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
3 uvas 31,2 g 27,5 mL z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
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Destino dos resíduos
1. Os resíduos líquidos dessa prática podem ser descartados no sistema de esgoto.
2. O óleo de soja não deve ser descartado na pia. Ele pode ser estocado e utilizado posteriormente na mesma prática ou utilizado para fazer sabão.
3. A uva deverá ser descartada em coletor de lixo orgânico. Os demais sólidos (isopor ou cortiça, plástico e metal) devem ser lavados com sabão e guardados para uso futuro.
 Análise de dados
1. Desenhe, no caderno, os materiais e a sua disposição na proveta.
2. Por que os materiais ficaram dispostos da forma observada?
3. Será que se adicionarmos os materiais em ordem diferente a disposição será outra? Justifique.
4. O que é possível observar nos dados obtidos na tabela construída?
5. Que coluna apresenta dados que não dependem da quantidade de amostra?
Pense Se analisarmos a tabela do experimento, apresentada no início desta página, vamos verificar que os valores de massa e volume de cada material podem variar em função da quan- tidade, mas a razão entre esses valores (m/V) será constante. Os dados da tabela nos indicam também que podemos ter uma mesma massa ou um mesmo volume para diferentes materiais, mas a razão entre a massa e o volume será diferente.
Como já vimos, massa e volume são propriedades ge- rais da matéria, ou seja, são propriedades que qualquer material tem em função da quantidade. Já a razão entre a massa e o volume de um objeto depende do material do qual é feito, ou seja, é uma propriedade específica de cada substância, à qual se dá o nome densidade. Por ser uma propriedade específica que expressa uma relação de medi- das, a densidade é considerada uma