Óxido Nitroso

 

Descoberto pelo químico inglês Joseph Priestley, o óxido nitroso  é um gás incolor, de fórmula química N2O, odor agradável, sabor levemente adocicado, baixos pontos de fusão e ebulição, não inflamável, atóxico e de baixa solubilidade. Essa substância também é conhecida como gás hilariante, ou gás do riso, por desencadear contrações musculares involuntárias no rosto de quem o inala, levando a uma impressão de que se está rindo.

Ao mesmo tempo, o gás também confere um estado de prazer e felicidade, e exatamente por isso sua principal aplicação é como agente anestésico nas áreas de Medicina e Odontologia. Para se ter esse efeito anestésico, o paciente inala uma mistura de 70% de óxido nitroso e 30% de oxigênio, que logo chega aos pulmões e alcança a corrente sanguínea. Com a circulação do sangue, o gás atinge o sistema nervoso central e age no córtex cerebral, região associada especialmente à sensação de ansiedade, produzindo um estado de repouso e de tolerância à dor.

Tal propriedade foi identificada pelo dentista americano Horace Wells em 1844, ao observar o comportamento de pessoas que inalavam a substância para obter essa sensação de prazer. O próprio Wells foi o primeiro paciente a ser submetido a um procedimento sob o efeito do óxido nitroso. Com isso, essa propriedade passou a ser difundida, o óxido nitroso foi o primeiro gás a ser aplicado na Medicina e hoje é largamente utilizado nos Estados Unidos e na Europa, principalmente.

Além do uso como anestésico, o óxido nitroso também é usado na indústria automobilística, com a função de melhorar o desempenho do motor. Isso ocorre porque, quando o gás é aquecido a aproximadamente 300 °C, é decomposto em nitrogênio e oxigênio e, assim, quanto mais oxigênio disponível para a combustão, mais potência o motor adquire. Para essa aplicação, é chamado de NOS (Nitrous Oxide Systems).

Esse gás é, ainda, um dos vilões do aquecimento global. Ele é um subproduto de processos de combustão, fertilização agrícola, tratamento de esgoto e atividades industriais e é capaz de absorver uma quantidade muito elevada de energia, muito mais até que o próprio CO2. Isso causa a destruição da camada de ozônio, que protege a superfície terrestre contra a radiação ultravioleta.

O óxido nitroso também é um membro do grupo dos óxidos neutros (ou indiferentes), que são óxidos que não reagem com água, nem com ácidos nem com bases.

Fonte:  http://www.infoescola.com/quimica/oxido-nitroso/

Metais Preciosos

 

Recebe a denominação de metal precioso o elemento químico (metálico) de alto valor econômico. Isso se deve basicamente a fatores químicos como a sua baixa reatividade (praticamente não sofrem oxidação, não cedem elétrons), apresentam elevado ponto de fusão  (necessitam de altas temperaturas para seu derretimento) e fatores visuais, prestam-se como material de aparência atrativa, são lustrosos, brilhosos, etc. Uma lista desses metais é bem sucinta, não podendo ficar de fora a platina (Pt), o ouro (Au), a prata (Ag), o irídio (Ir) e o paládio (Pd).

“A principal razão para o quinteto precioso não se deteriorar facilmente é que platina, ouro, paládio, irídio e prata são encontrados puros na natureza, o que não acontece com metais comuns como o ferro. O ferro é encontrado na natureza na forma de óxido de ferro. Na indústria, retiram o oxigênio para deixá-lo puro, mas ele acaba se ligando ao oxigênio do ar e assim fica com o aspecto enferrujado. Outra característica que distingue os metais preciosos é a maleabilidade: eles podem ser derretidos e assumir formatos variados. Daí a razão porque são usados fartamente nas joalherias. O bronze, apesar de aparecer logo após o ouro e a prata nos quadros de medalhas de competições esportivas, não é precioso – é uma liga metálica de cobre e estanho e custa cerca de 10 reais por quilo. Mais valiosos são o irídio e o paládio. Apesar de pouco conhecidos, também vêm sendo considerados metais preciosos e começam a aparecer mais nos catálogos de joalherias”¹.

Logo na história humana os metais foram associados às questões econômicas, o que ainda hoje fazemos. Por exemplo, “o penhor, então, surgiu como uma modalidade de empréstimo àqueles que ofereciam seus artigos de valor econômico (geralmente objetos metálicos) em troca de dinheiro. Atualmente, este conserva sua finalidade e continua a fazer parte do cenário econômico brasileiro devido principalmente à sua importância social”².

Ainda no que se refere a fatores econômicos, os metais preciosos são avaliados em troys, onde 1 troy corresponde a aproximadamente 30g. Assim, de acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral do Ministério das Minas e Energia (2012), a tabela abaixo mostra os valores atribuídos a cada um deles, por troy.

METAL	PREÇO (US$)
Platina	1.132,00
Ouro	633,10
Prata	13,64
Irídio	400,00
Paládio	326,00

Embora não tão próximo de nosso cotidiano como o ouro e a prata, a platina realmente se destaca, estando no topo da lista. Suas utilizações estão no meio laboratorial, como catalisador de uma série de processos, e na fabricação de materiais cirúrgicos, como, por exemplo, os pinos de aço cirúrgicos (comumente chamados de pinos de platina). Isso se deve, uma vez mais, às propriedades químicas da platina, destacando-se àquela de baixíssima oxidação, tornando a sua utilização interna segura a uma série de traumatismos.

Fonte:  http://www.infoescola.com/quimica/metais-preciosos/

Experimentos de Química: A Colher Que Desaparece

Composto Iônico

Compostos iônicos são aqueles formados por íons de cargas opostas (resultando numa substância eletricamente neutra) através de interação eletrostática. Como resultado de tamanha força de ligação, são sólidos em condições ambientes (25°C e 1atm) e apresentam altos valores de ponto de ebulição.

É muito comum os compostos iônicos serem formados por metais (ânions) e ametais (cátions) – mesmo quando estão ligados previamente a outros átomos (ex: CaCO₃, constituído por Ca²⁺ + CO₃^2-).

 

Basicamente, quando dois íons entram em contato direto, se ligam por atração eletrostática. Assim, com mais íons presentes (cátions e ânions) atraindo-se em diversas direções, forma-se um conglomerado fortemente ligado e organizado: o retículo cristalino.

A estrutura cristalina é uma rede constituída por unidades cristalinas (células unitárias) que se repetem ao longo da cadeia. Sendo essas células unitárias as menores representações possíveis de toda a estrutura da rede.

Características dos Compostos Iônicos

As principais características da maioria dos compostos iônicos são:

• Alto ponto de fusão e ebulição (devido à atração eletrostática);
• Nas condições ambiente, são sólidos cristalinos;
• Conduzem eletricidade quando fundidos ou solvatados (dissociados em solvente);
• A depender das características termodinâmicas (energia livre de Gibbs) e das energias de solvatação e reticular, podem apresentar considerável solubilidade (principalmente, quando o solvente é a água).

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/composto-ionico/

Metais

 

Confira as principais propriedades dos metais:

Condutividade Térmica e Elétrica Os metais possuem elétrons livres em suas ligações metálicas, o que permite um trânsito rápido de temperatura e calor. É isso que os torna bons condutores de calor e temperatura.

Resistência Os metais resistem bastante quando são tracionados com forças que tendem alongar ou torcer uma barra ou fio metálico. Estas propriedades vêm do fato, de que, a ligação metálica é muito forte, ou seja, mantém os átomos atrelados.

Ponto de fusão e de ebulição altos Os metais fundem e fervem em temperaturas geralmente bem elevadas já que a ligação metálica que os une é muito forte. Esta propriedade é bastante relevante pois, é graças a ela que podemos construir caldeiras, reatores, filamentos de lâmpadas, onde ocorrem aquecimentos intensos.

Fonte:  http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/resumo-quimica-metais-647097.shtml

Propriedades Coligativas #2

Pressão Máxima de Vapor (PMV)

PMV é a pressão exercida pelo vapor quando está em equilíbrio dinâmico com o liquido correspondente.
A PMV depende da temperatura e da natureza do líquido. Observa-se experimentalmente que, numa mesma temperatura, cada líquido apresenta sua pressão de vapor, pois esta está relacionada com a volatilidade do líquido.
Vejamos alguns exemplos no gráfico abaixo:





Ponto de ebulição  é a temperatura na qual a PMV iguala a pressão atmosférica. Quanto maior a PMV na temperatura ambiente, menor o P.E.
amos então estudar cada um dos efeitos coligativos.

Tonometria ou tonoscopia ou abaixamento da PMV do solvente
Tonoscopia é o estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente, provocado pela dissolução de um soluto não-volátil.
p = PMV do solvente puro.
p’ = PMV do solvente na solução.
p > p’
O abaixamento da PMV é: ∆p = p – p’
∆p depende da temperatura.
Abaixamento Relativo da PMV do Solvente:
∆p/p = p – p’/p
∆p/p independe da temperatura.
Cálculo do ∆p/p = K_t . W (Lei de Raoult) e Fator de Vant’Hoff (i):
Para soluções moleculares, temos:
∆p/p = K_t . W
onde Kt (K_t = Massa Molar_solvente/1000) é a constante tonométrica e característica de cada solvente e W ( W = n₁/m_solvente(kg)) é a molalidade da solução.
Para soluções iônicas, temos:
∆p/p = K_t . W . i
onde i é a relação:
i = 1 + α(q – 1)
onde:
α = grau de ionização (0 ≤ α ≤ 1).
q = número de íons por fórmula de soluto:
Exemplo → NaCl_(s) → 1Na⁺ + 1Cl^- q = 2
Na₂SO_4(s) → 2Na⁺ + 1SO₄^2- q = 3

Crioscopia ou Criometria ou Abaixamento do Ponto de Congelação do Solvente
A criometria é o estudo do abaixamento da temperatura de solidificação de um solvente, provocado pela adição de um soluto não-volátil, à pressão externa constante.
t_c = temperatura de congelação do solvente puro.
t’_c = temperatura de congelação do solvente na solução.
t_c > t’_c
O abaixamento será: ∆t_c = t_c – t’_c
Cálculo de ∆t_c (Lei de Raoult):
Para soluções moleculares, temos:
∆t_c = K_c . W
sendo K_c = R .T²/100 . L , onde:
R = constante = 1,98 cal/mol. K;
L = calor latente de fusão do solvente (cal/g);
T = ponto de fusão do solvente em Kelvin.
Para soluções iônicas, temos:
∆t_c = K_c . W . i
sendo i = 1 + α(q – 1).

Ebuiliometria ou Ebulioscopia ou Elevação do Ponto de Ebulição do Solvente
Ebulioscopia é o estudo da elevação do ponto de ebulição de um solvente, provocada pela adição de um soluto não-volátil, à pressão externa constante.
t_e = temperatura do P.E. do solvente puro.
t’_e = temperatura do P.E. do solvente na solução.
t’_e > t_e
A elevação será: ∆t_e = t’_e – t_e
Cálculo de ∆t_e (Lei de Raoult)
Para soluções moleculares, temos:
∆t_e = K_e . W
sendo K_e = K_c
Para soluções iônicas, temos:
∆t_e = K_e . W . i
sendo i = 1 + α(q – 1).

Osmose e Pressão Osmótica
Osmose é passagem de um solvente para o interior de uma solução feita desse mesmo solvente, através de uma membrana semipermeável. A osmose é também uma propriedade coligativa das soluções, pois depende do número de partículas dissolvidas
Tipos de membranas:
Permeáveis: são aquelas que permitem a passagem tanto do solvente como do soluto.
Semipermeáveis: são aquelas que permitem apenas a passagem do solvente.
Impermeáveis: são aquelas que não permitem a passagem de soluto e solvente.
O fluxo de solvente ocorre da solução mais diluída para a solução mais concentrada
Pressão Osmótica
Pressão osmótica é a pressão que se deveria aplicar sobre a solução, a determinada temperatura, para impedir a passagem do solvente através da membrana. A pressão osmótica é representada pela letra grega π (Pi).
π = pressão osmótica.
M = concentração em mol/L.
Para soluções moleculares, temos:
π = M.R.T
Para soluções iônicas, temos:
π = M.R.T.i
As soluções que apresentam mesma pressão osmótica denominam-se isotônicas. Em caso contrário, anisotônicas; a de maior pressão osmótica hipertônica; e a de menor pressão osmótica, hipotônica.
Exemplo: a água do mar é hipertônica em relação à água potável.

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/propriedades-coligativas/