Prof. Miguel Lino ferreira de Viveiros 12ºA 2010/2011

Escola Secundária de Rio Tinto

Química

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Trabalho realizado por:

Bernardo Pinheiro;

Fernando Pereira;

Ruben Campos.

Os Metais no nosso organismo

Índice

1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................3

2. BREVE CARACTERIZAÇÃO DOS METAIS........................................................................4

3. OS METAIS PRESENTES NO NOSSO ORGANISMO.......................................................5

3.1. A SUA IMPORTÂNCIA..............................................................................................................53.2. PROBLEMÁTICAS QUANDO EXISTEM EM PEQUENAS OU ELEVADAS QUANTIDADES (REFERENCIA À

DL50).................................................................................................................................. 53.3. ABORDAGEM DOS SEGUINTES METAIS:...................................................................................6

Cobre........................................................................................................................... 6 Ferro......................................................................................................................... 6/7 Magnésio..................................................................................................................... 7 Zinco............................................................................................................................ 7 Potássio....................................................................................................................... 7

3.4. OS METAIS PESADOS E OS SEUS EFEITOS NO ORGANISMO.................................................8/10

4. COMO MANTER O EQUILÍBRIO E BOM FUNCIONAMENTO DO NOSSO CORPO SEM ACÚMULO OU ESCASSEZ DOS ELEMENTOS ESSENCIAIS?..............................................11

5. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 12

6. WEBOGRAFIA E NOTAS DE FIM.....................................................................................13

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Introdução

Este trabalho foi-nos proposto pelo professor da disciplina de Química que nos deu à

escolha uma diversidade de temas no âmbito da disciplina e especificamente da matéria dada

ao longo do primeiro período do presente ano lectivo.

Dentro das possíveis escolhas facultadas o nosso grupo decidiu escolher a temática “

Os metais no nosso organismo” pois achamos ser um tema que nos suscita curiosidade,

vontade de trabalhar e também pelo facto de querermos aprofundar os conhecimentos neste

tema que é actual e de interesse comum.

Iremos falar da temática geral que é os metais no nosso organismo, abrangendo

diversos subtemas de forma a uma total compreensão deste tema abordado. Iniciaremos com

uma breve caracterização dos metais seguindo para a temática em si, os metais no nosso

organismo, começando por falar na importância destes, na problemática de quando existem

em pequenas ou elevadas quantidades no organismo concluindo com a abordagem a certos

metais existentes no organismo de forma pormenorizada. De seguida falaremos dos metais

pesados e a sua relação com o organismo concluindo o trabalho com uma questão de máxima

importância, como manter o equilíbrio e funcionamento do nosso organismo.

Com este trabalho vamos mostrar o nosso conhecimento sobre a temática escolhida,

podendo tirar dúvidas a todos os que o lerem.

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Breve caracterização dos metais

Todos nós já vimos um metal e temos uma ideia do que é, pensando normalmente em

algo sólido. Poderemos considerar parte desta frase correcta porque os metais por norma

estão no estado sólido no ambiente mas existem excepções como o mercúrio que é um metal

sendo no entanto este é líquido à temperatura ambiente.

Os metais no meio ambiente não são encontrados com tanta abundância como os

não-metais, mas por sua vez constituem grande parte da tabela periódica. Por vezes os metais

que encontramos na natureza não estão preparados para as nossas necessidades, devido às

suas características como fácil corrosão (grande tendência para cederem electrões) ou por não

terem resistência para a finalidade que queremos. Recorremos por isso às ligas metálicas que,

como o nome indica, contém vários tipos de metais de forma a podermos obter um material

para certa finalidade já que podemos controlar quais metais a fundir.

Podemos distinguir os metais pelas suas características, tais como:

Maleabilidade: capacidades dos metais adquirirem diversas formas;

Ductilidade: capacidade de obter fio e varões a partir do metal;

Condutividade: Tanto a nível térmico como eléctrico, os metais são excelentes

condutores. Como podemos ver nos fios eléctricos e nas panelas.

Brilho: É uma característica comum nos metais que também se pode designar por

‘aspecto metálico’.

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Os metais presentes no nosso organismo

A sua importância

A grande maioria dos elementos da tabela periódica está presente no corpo humano

traduzindo-se como um bem essencial para a vida tendo cada elemento a sua função no

organismo.

Os metais estão envolvidos em diversos processos importantes para o corpo humano

entre os quais, processos metabólicos que regulam a produção de energia e o bom

funcionamento do corpo humano, adquirindo também um papel importante na saúde óssea.

Os metais estão envolvidos nas mais importantes actividades do corpo humano, sendo

por isso muito importante no ser humano.

Problemáticas relacionadas com o excesso ou escassez de metais no

organismo

Quando falamos em metais no nosso organismo, por vezes as pessoas pensam em

algo negativo devido ao uso que dão à palavra metal, já que não tem conhecimento sobre o

tema. Como foi referido anteriormente os metais são um bem importante para um ser humano

ter uma vida saudável e por isso a escassez ou a abundância de certos metais podem vir a

trazer graves consequências para o nosso organismo.

A escassez pode trazer problemas ao nível ósseo (escassez do cálcio) mas também

ao nível de toda a actividade molecular já que os elementos metálicos presentes nas

moléculas com ‘tarefas’ importantes no organismo são essencial para o seu bom

funcionamento.

O grande problema da abundância de certos metais é que o organismo tem um limite

máximo da concentração dos metais que varia conforme cada metal. Os excessos das

concentrações desses metais podem-no tornar letal (o que acontece quando é atingida a DL50

que dita a concentração de uma substância capaz de matar 50% da população de animais

testados para essa amostra)

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Abordagem pormenorizada de alguns metais

Os metais abordados de seguida foram escolhidos pois estes são elementos

essências para o organismo mas não micro-contaminantes ambientais e também devido às

suas propriedades e consequentemente à sua função.

Assim os metais descritos seguidamente são metais que como os outros são vitais

para o bom funcionamento do organismo mas estão mais directamente relacionados com o

nosso quotidiano permitindo a realização de certas tarefas, sabendo no entanto que todos os

outros também desempenham este papel, mas não de forma tão directa.

1. Cobre

Este metal pertence ao grupo 11, 4º período (já que tem número atómico igual a 29).

Numa reacção química, uma das funções deste mineral é dar electrões já que este o faz com

maior facilidade o que o torna um óptimo antioxidante (substância que combate os radicais

livres, responsáveis pela formação das placas de gordura nas artérias).

Para garantir uma boa nutrição deste metal basta consumir alimentos como o fígado,

frutos do mar, nozes, grãos integrais, ervilha e ameixa numa dose diária de 900mcg.

A falta de cobre é rara mas ao existir traz complicações sérias como anemia crónica,

baixa pigmentação, deficiência no crescimento e queda no sistema imunológico, deixando o

organismo propenso a infecções.

Na quantidade certa, melhora o metabolismo da glândula tireóide.

2. Ferro

Na tabela periódica este metal faz parte do grupo 8, 4º período (número atómico 26).

Na alimentação é encontrado em carnes vermelhas que contem ferro heme (um tipo melhor

absorvido pelo organismo). Para homens e mulheres, de 19 a 50 anos, o consumo diário de

ferro deve ser de 12mg, em média. Para quem é vegetariano, uma boa dica é o consumo de

produtos ricos em vitamina C durante as refeições.

Quando se pensa numa alimentação saudável, todos se lembram da importância do

ferro, essencial para o combate de anemias e desnutrição infantil. Este metal é tão vital que o

Ministério da Saúde incluiu o mineral no preparo das farinhas industrializadas. Além de ser um

antioxidante, o ferro está envolvido em tarefas como o transporte de oxigénio para todas as

células e de electrões para a produção de energia e síntese de ADN.

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3. Magnésio

Este metal pertence ao grupo 2 e período 3 da tabela periódica (número atómico 12)

sendo quimicamente um elemento muito activo, que significa que reage com vários metais e

com quase todos os ácidos.

É usado frequentemente na pirotecnia e no ‘flash’ das fotografias, mas também o

podemos encontrar em alimentos como vegetais e cereais, estando presente no organismo

principalmente nos ossos.

Pesquisas recentes mostram o magnésio como um dos responsáveis por ajudar em

retardar o envelhecimento celular e por diversas funções metabólicas intracelulares.

4. Zinco

É um metal que se localiza no grupo 12 e no 4º período da tabela periódica (numero

atómico 30) estando à temperatura ambiente no estado sólido.

O zinco é um metal que não é encontrado facilmente no estado puro mas pode ser

encontrado em conjunto com outro metal (liga metálica).

Na alimentação o zinco é uma importante substância que o corpo humano precisa,

tendo funções como intervir no metabolismo de proteínas, colaborar no bom funcionamento do

sistema imunológico. Este metal é necessário para cicatrização dos ferimentos e está ligado as

percepções do sabor e do olfacto.

5. Potássio

Este elemento metálico está no grupo 1, período 4 da tabela periódica (número

atómico 19), sendo um elemento que é facilmente encontrado na natureza e tem grande

tendência para se oxidar. Este é vital para todo o ser humano.

A falta de potássio no sangue causa hipocaliémia, que é um distúrbio neuromuscular

que vai desde a fraqueza até a paralisia completa e dores musculares. Este metal é utilizado

também na prevenção de hipertensão arterial.

Os metais pesados e seus efeitos no organismo

Falaremos agora sobre os metais pesados. Estes metais não são pesados pela sua

quantidade de massa mas sim pelo facto de que o nosso organismo não é capaz de elimina-

los, o que quer dizer cientificamente que são quimicamente reactivos e bio acumulativos. No

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entanto, alguns destes metais são necessários para o nosso organismo, porém a quantidade

necessária é mínima, visto que se for em grandes concentrações estes podem ser

extremamente tóxicos. Metais como o Mercúrio, Chumbo e outros não possuem nenhuma

função no nosso corpo, por consequência o corpo humano vai desenvolvendo doenças graves

prejudiciais a nossa saúde na presença destes.i Para nos situarmos, os metais pesados estão entre o cobre e o chumbo na Tabela

Periódica.

Metais Como é utilizado? Como acontece contaminação?

Quais os Problemas?

Alumínio (Al) Fabrico de janelas, panelas, combustível sólido para foguetes e para produção de explosivos, embalagens (latas), construção civil e afins.

Água, panelas de alumínio, cosméticos, pesticidas, fermento de pão, sal, etc.

Perda energia, cólicas abdominais, perda de memória, convulsões, etc.

Cádmio (Cd) Galvanoplastia ii(processos industriais), ligas, varetas para soldagens, baterias Ni-Cd, fabricação de tubos para TV, fertilizantes, pigmentos, fotografias e etc.

Resíduos da fabricação de cimento, queima de combustíveis fosseis e lixo urbano e de sedimentos de esgotos, a água de consumo.

Afecta principalmente os rins, forma distúrbios gastrointestinais iiie em inalação de doses elevadas produz edema pulmonariv.

Chumbo (Pb) Indústrias extractivas, petrolíferas, baterias, tintas e corantes, cabos e munições e muito mais.

Os compostos de chumbo são absorvidos por via respiratória e cutânea, absorvidos pela pele.

Promove o cancro. Afecta o sistema nervoso, a medula óssea e os rins.

Mercúrio (Hg) Industrias, equipamentos eléctricos e electrónicos (baterias, interruptores, pilhas, etc.), aparelhos de

No processo de extracção, o mercúrio é libertado no

Este metal afecta as glândulas salivares, fígado, pulmões,

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controlo, tintas, laboratórios químicos, catalisadores e etc.

ambiente principalmente a partir de sulfureto de mercúrio. Também pode ser originada na agricultura

pâncreas, rins, testículos, próstata e cérebro. Grandes concentrações provocam febre e pode envolver também diarreia, cãibras abdominais. Este metal pode levar a morte.

Crómio (Cr) Galvanoplastia, soldagens, produção de ligas ferro-cromo, curtumev, pigmentos dos vernizes.

Absorção por via cutânea

Os compostos de Crómio produzem efeitos cutâneos, nasais, renais, gastrointestinais. Os cutâneos podem transformar em úlceras.

Manganês (Mn) Fabricação de fósforo, pilhas secas, ligas não ferrosas, fertilizantes, rações, eléctrodos para solda, catalisadores, produtos farmacêuticos, tintas e materiais eléctricos.

A exposição a fumos e poeiras de manganês.

Afecta o sistema nervoso, originando distúrbios do sono, dores musculares, dificuldade na fala e tremor. Pode também provocar bronquite agudavi, asma brônquica viie pneumonia.

Níquel (Ni) Utilizado em ligas (aplicação no fabrico do aço inoxidável), baterias carregáveis, cunhagens de moedas, usado nas cordas de instrumentos musicais, etc.

Utensílios de cozinha, baterias de níquel - cádmio, jóias, cosméticos, exposição industrial, permanentes (cabelos) à frio, soldas.

Provoca cancro, erupções na pele, tonturas, dores articulares, fadiga crónica e etc.

Bário (Ba) Os compostos de bário são utilizados como pigmentos de pintura. É usado como velas de ignição, tubos de vácuo e lâmpadas florescentes. Os sais de Bário são

Água poluída, agros tóxicos, pesticidas e fertilizantes. Desgastes das pinturas nos carros que tem

Hipertensão arterial, doenças cardiovasculares, fadiga e desânimo.

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utilizados nos exames de raio X para que aumente o contraste no sistema digestivo

os compostos de Bário para o solo.

Cobalto (Co) Usado em ligas metálicas muito duras e resistentes, secagem em pinturas, catalisador no fabrico de borracha e aditivo em fertilizantes.

Desgaste das ligas e a decomposição de lamas provenientes os esgotos.

Quando a falta de Cobalto este provoca anemia e retardo de crescimento. Quando em excesso, pode causar cardiomiopatia, nefrotoxicidade e policitemia.

Cobre (Cu) Materiais condutores de electricidade, ligas (latão e o bronze), pesticidas.

A exposição dos peixes durante o estado embrionário em grandes concentrações pode prejudicar o nosso corpo humano depois de ingerido. Desperdícios industriais e domésticos.

Em excesso contribui para esquizofrenia e diminui a vitamina C. Perda de cabelo, depressão e menstruação irregular é um dos factores quando este metal é ingerido excessivamente

Como manter o equilíbrio e bom funcionamento do nosso corpo sem acúmulo ou escassez dos elementos essenciais?

Agora perguntamos como ter a concentração certa de metais essenciais para o nosso

organismo, sem que estes estejam em excesso ou em escassez. Não vamos controlar à

miligrama o que comemos mas podemos de facto ter certos cuidados, quais?

É simples, basta ter uma alimentação saudável, consumir produtos que não sejam

alterados, ter atenção às matérias que usamos nas nossas habitações, não utilizar produtos

que tenham grandes quantidades de metais pesados, não exagerar em produtos de limpeza

ou de fabrico alimentar que tenham essas substâncias, deitar sempre o lixo nos sítios próprios,

entre muitas opções!

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Conclusão

Todo o processo de desenvolvimento do trabalho correu bem já que existe diversa

informação quer na internet quer em livros para ser tratada e estudada para a posterior

estruturação final do trabalho.

Concluímos que de facto os metais são de extrema importância para o organismo e

consequentemente no quotidiano tendo estes que estar em quantidades certas pois

dependendo do metal temos que ter certas concentrações dissolvidas no organismo para que

este funciona correctamente a todos os níveis.

Com este trabalho aprofundamos bastante o nosso conhecimento acerca da temática

desenvolvida. Embora a elaboração do trabalho inclua investir algum tempo este acaba por ser

benéfico pois desenvolvemos conhecimentos que nos ajudam a completar quer o

conhecimento geral quer o conhecimento científico especifico da disciplina.

Webografia

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http://pt.wikipedia.org/wiki/Metal (20 de Setembro de 2010)

http://www.crq4.org.br/qv_metaisesaude (27 de Setembro de 2010)

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080713171031AASfBT2 ) (27 de Setembro de 2010)

(http://www.taps.org.br/Paginas/cancerarti03.html) (27 de Setembro de 2010)

http://www.cristinasales.pt/Medicina-Integrada/Texts/Text.aspx? PageID=141&MVID=1000048 (27 de Setembro de 2010)

http://www.marombapura.net/nutricao-e-dietas/83-informas-gerais/1417-conheca-a- tabela-periodica-do-nosso-corpo.html (27 de Setembro de 2010)

http://www.scribd.com/doc/12292549/Efeitos-no-homem-e-ecossistema-de-alguns- metais-pesados-Aluminio-Mercurio-chumbo-Cadmio-Arsenio-Cromio-Cobalto-Cobre-e-Zinco (10 de Novembro de 2010)

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i Tabela Periódica onde é demonstrados os metais pesados e os que abordados

ii Galvanoplastia: processo electrolítico que consiste em recobrir um metal com outro

iii Distúrbios gastrointestinais: afecta órgãos do sistema digestivo

iv Edema pulmonar: é o acumulo de fluidos nos pulmões

v Curtume: é o nome dado ao local onde se processa o couro cru, para que depois seja utilizável na indústria

vi Bronquite aguda: é caracterizada por tosse e expectoração, por uma inflamação nos canais onde o ar passa

vii Asma brônquica: é uma doença pulmonar, parecida com a bronquite mas com mais riscos.