Conservação de Energia: Um Novo Olhar Sobre as Dietas

            Na natureza encontram-se diversos tipos de energia, entre elas: mecânica, elétrica, luminosa, térmica ou química. Sabe-se também que as energias se transformam uma a outra, porém durante a conversão de energias não há perca significativa (mesmo em na diminuição de quantidade de energia), pois ocorre o aparecimento desta “falta” de uma forma ou outra. Atualmente utiliza-se esse conceito, denominado 1ª Lei da Termodinâmica (termo utilizado por físicos e químicos) que se baseia no princípio de conservação de energia.

            Juntamente com a lei de conservação das massas, da onde surge a famosa frase de Lavoisier “Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”, tal processo ocorre da mesma maneira. Por sua vez, encaram-se esses conceitos seja no dia a dia, no corpo humano e até mesmo no meio ambiental, entre plantas e animais pertencentes aos seus habitats naturais.

“A energia chega até os seres vivos por meio de diversas transformações. A energia luminosa, incidente na superfície da Terra, é absorvida pelos vegetais fotossintetizantes, que a transformam em energia potencial, nas ligações químicas de moléculas orgânicas complexas. Essas moléculas são quebradas, no processo respiratório, em moléculas menores, liberando a energia que é utilizada nas funções vitais dos seres vivos.”

            Visto a lei que promove a conservação de energia, pode-se adentrar este conceito com os próprios seres humanos e o funcionamento para vitalidade do mesmo.  A partir dos alimentos, que fornecem energia, a mesma é utilizada para “abastecer” os órgãos, controlar e adequar a temperatura do corpo e de acordo com a quantidade necessária, permitir a realização de esforços físicos. Para isto tudo se tornar possível, a mesma energia é transformada quimicamente na forma de ATP, liberada na forma de calor (para a temperatura) e/ou energia mecânica externa, a que permite atividades físicas.

            As dietas sugerem o mecanismo simples, onde: Calorias Consumidas – Calorias Gastas = Equilíbrio Energético. Sem o devido consumo da quantidade de energia necessária, valor distinto para cada indivíduo, o funcionamento é deficiente e acarreta doenças e/ou imunidade irregular. Diante disto, os hábitos alimentares de quem deseja realizar uma dieta deve proporcionar ao corpo proteínas, carboidratos, fibras e outros fatores importantes. Porque esses componentes atuam no organismo de diversas maneiras, e de acordo com o consumo dos valores corretos dos mesmos, as diversas áreas do corpo e os órgãos desempenham o papel correto e facilitam o processo de emagrecimento.

            Contudo, todos sabem dos riscos e das loucuras realizadas por algumas pessoas no processo de perda de peso onde buscam dietas milagrosas que fazem com que os “quilinhos” a mais desapareçam em um curto período.   tal feito “eficaz”. A própria ausência da ingestão de gorduras, óleos vegetais e colesterol não fazem bem ao próprio corpo, porque precisam estar presentes em algumas células e membranas do corpo. Por essa razão as dietas radicais, que sugerem mudanças exageradas e proibições de certos alimentos são incorretas e não devem ser realizadas. Alteram as células e seus respectivos mecanismos de transporte de substâncias que atuam nos fatores de crescimento, hormônios, bactérias, vírus, e agentes cancerígenos.

Mais sobre termodinâmica em:

https://pt.khanacademy.org/science/physics/thermodynamics

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Hortênsias, flores da planta mudam de cor dependendo do pH do solo.

            Um dos símbolos mais belos da vegetação das serras gaúchas são as Hortênsias, plantas que possuem uma característica própria, a variação de suas cores. Muitos acreditam que essa variedade ocorre pelo fato de existirem mais de um tipo desta planta, porem não é bem assim que ocorre. A coloração das folhas é produto do pH do solo em que se encontra.       

            Falar de pH é falar de equilíbrio iônico que é um caso particular de equilíbrio em reações que envolvem ácidos fracos e bases fracas. Essas reações possuem íons de [OH^-] e de [H⁺] e as concentrações destes interferem nos sistemas iônicos. O potencial hidrogeniônico(pH) determina a concentração de íons de [H⁺] presente na solução e dependendo do valor deste pH é possível observar se a solução é ácida, básica ou neutra comparando o valor obtido com uma escala padrão existente onde:

·         pH < 7,0 é acido

·         pH = 7,0 é neutro.

·         pH > 7,0 é básico.

            O pH do solo pode variar conforme sua composição como rochas, minerais e outras substancias adicionadas no seu preparo para o plantio. Por exemplo, se adicionarmos: sulfato de alumínio ou enxofre esse solo será acido, já se adicionarmos calcário o solo será básico.

            A cor da hortênsia vai depender do local onde for plantada, quanto maior for a acidez do meio ela será azul e quanto mais básico ela será rosa. Sabendo disso é possível através da preparação do solo e de atividades durante e antes do plantio influenciar na escolha da sua cor conforme nosso gosto. Se quisermos que seja azulada, além de preparar o solo misturando nele substâncias ácidas podemos também regar a planta madura com uma solução de 4 litros de água e uma colher de sopa de sulfato de alumínio ao longo do período de crescimento. Outra forma de deixar suas folhas rosadas é regá-las com água da chuva, pois a água potável neutraliza a acidez do solo.

            É interessante olhar para a natureza e conseguir perceber que ela sofre alterações devido à acidez ou alcalinidade, porém esse é apenas um de vários outros exemplos em que podemos encontrar o equilíbrio iônico interferindo nas coisas que nos cercam (Como a formação das caries, a fabricação da cerveja, o sexo do bebe, etc.). Observar todas estas coisas é mais uma forma de entender que a química esta mais presente nos nossos dias do que imaginamos.

Mais sobre pH em:

https://pt.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/acids-bases-and-ph/v/introduction-to-definition-of-ph

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Lentes fotocromáticas

                Em algum momento de nossas vidas visitamos um oftalmologista, e nessa visita fazemos exames para avaliar nossa visão.

Existem vários tipos de defeito de visão que podemos apresentar: miopia, hipermetropia, astigmatismo e presbiopia, e existe um tipo de lente que pode corrigir cada um desses defeitos, portanto o estudo da óptica é o entendimento da visão humana que por sinal é bastante complexa.

                Além disso muitas pessoas usam óculos não por apresentarem defeito de visão e sim por estética ou para se proteger da exposição solar, esses óculos são conhecidos popularmente como “óculos escuros”. Para quem usa óculos de grau, os óculos escuros não apresentam o grau correto de correção visual. É aí que entram as lentes fotocromáticas.

                Nas lentes fotocromáticas, a intensidade da sua cor adapta-se à luz solar do ambiente, ficando mais escura quando exposta à luz direta, e praticamente incolor quando uma pessoa usa esses óculos dentre de uma residência. Isso é devido a uma reação química que ocorre nos óculos, você sabia?

Equilíbrio químico

                Equilíbrio químico é a situação na qual as concentrações dos participantes da reação não se alteram, pois as reações direta e inversa estão se processando com velocidades iguais. É uma situação de equilíbrio dinâmico.

                A reação que ocorre nas lentes dos óculos é a seguinte:

AgCl + Energia ⇌ Ag + Cl

                O cloreto de prata (AgCl), na ausência de luz concede aparência clara a lente, já a prata metálica (Ag), quando é formada na lente a escurece. Esta reação é um caso em que ao se aumentar a energia, no caso a incidência de luz na lente, deslocará o equilíbrio para o lado da formação dos produtos.

Le Chatelier

                Este exemplo é abrangido pelo princípio de Le Chatelier, que diz: “Se uma perturbação é aplicada a um sistema em equilíbrio, o equilíbrio irá se alterar para reduzir o efeito da perturbação”.

Mais sobre equilíbrio químico em:

https://pt.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-equilibrium

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Vídeo de soluções da disciplina de Química Geral 2

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ - RJ) conseguem criar enzima catalizadora que ajuda a controlar mutações do vírus Ebola.

            No início da semana pesquisadores da FIOCRUZ apresentaram uma possível solução para controlar e até extinguir o vírus Ebola. Os mesmos manipularam uma enzima que funciona como catalizador, acelera a reação do anti-retrovíricos (diminuem a carga vírica), o que altera toda a cinética química envolvida no processo de combate ao vírus, com isso o vírus ficaria impossibilitado de se mutar e seria mais fácil seu controle e tratamento. Segundo um dos pesquisadores envolvidos na pesquisa, o vírus Ebola pode se tornar um vírus mutante, devido seu alto poder de replicação, o que forma DNAs diferentes de um mesmo vírus.

            O Ebola é uma doença causada pelo vírus ebolavírus. Seus primeiros casos registrados foram em 1976 em surtos simultâneos em Nzara, no Sudão, e em Yambuku, na República Democrática do Congo, em uma região situada próximo do Rio Ebola, que dá nome à doença. No Zaire (hoje República Democrática do Congo) o vírus foi associado a um surto de 318 casos de uma doença hemorrágica. Dos 318 casos, 280 pessoas morreram rapidamente. No Sudão, 284 pessoas foram infectadas com o vírus e 156 morreram.

            Em março de 2014 o vírus atingiu a África Ocidental e ocasionou uma grande epidemia que foi a maior e mais grave da história do vírus Ebola. Segundo a OMS 11.300 pessoas morreram entre quase 29.000 casos registrados.

            Os sintomas iniciais de quem está infectado pelo vírus são inespecíficos como febre, fraqueza, dor muscular, cefaleia e inflamação na garganta, o que dificulta o diagnóstico. Após os sintomas iniciais o infectado pode apresentar quadro de diarreias, vômitos, coceira, deficiências nas funções hepáticas e renais e, em alguns casos, sangramentos internos e externos. Os sintomas podem aparecer do 2° ao 21° dia após a exposição ao vírus, alguns pacientes ainda podem apresentar erupções cutâneas, olhos avermelhados, dores no peito e dificuldade para respirar.

            A transmissão do vírus pode ser por animais ou humanos. A transmissão de humanos para humanos se dá por meio do contato com sangue, secreção ou outros fluidos corpóreos da pessoa infectada pelo Ebola e somente quando o paciente apresenta sintomas da doença. O contato com cadáveres, durante rituais fúnebres é uma das principais formas de transmissão da doença. Os rituais fúnebres são praticados em alguns locais afetados por essa doença.

            Algumas precauções podem ajudar a prevenir a infecção e disseminação do vírus, como: lavar as mãos com frequência, evitar áreas de surtos, evitar contato com paciente infectado, não manusear corpos de pessoas infectadas sem utilizar equipamentos adequados, pois ainda são contagiosos.

            A descoberta da enzima catalizadora pode ser um caminho para a extinção da doença, já que como relatado gerou quadros de tragédias. Os pesquisadores da FIOCRUZ juntamente com o órgão da saúde pública estão aprimorando os estudos sobre a descoberta e garantem que logo a enzima estará totalmente pronta para ser testada em pacientes.

A notícia publicada é fictícia.

Referências:

http://www.msf.org.br/o-que-fazemos/atividades-medicas/ebola

http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2015/11/oms-declara-fim-da-epidemia-de-ebola-em-serra-leoa.html


Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Resumo de cinética química no cotidiano

            As reações químicas possuem um determinado tempo de duração devido à quantidade de energia necessária para que a reação ocorra, denominada de energia de ativação. Entretanto, há fatores que são capazes de alterar a velocidade na qual a reação ocorre. Logo, a cinética química é responsável pelo estudo da variação de velocidade e os meios que dispõe disto. Nos casos onde há maior superfície de contato, maior concentração nos reagentes, aumento da pressão e o aumento da temperatura a velocidade da reação é consequentemente mais rápida. O objetivo da alteração em cada caso é o maior número de moléculas reagindo, gerando maior número de colisões eficazes e, portanto o aumento da velocidade. Visto isso podemos observar os diversos exemplos em nosso o cotidiano, frutas, legumes e carnes são armazenados na geladeira, onde a temperatura é baixa, fazendo com que o processo de putrefação dos alimentos seja mais lento, pois a velocidade da reação diminuirá com a baixa temperatura, o cozimento em panelas próprias de alta pressão, onde o acelera o preparo da comida. Além disso, o experimento de adicionar sal (NaCl) na água e esperar a fervura exemplifica o conceito da concentração dos reagentes porque é notório a demora a medida que adiciona-se sal. Do ponto de vista científico e laboratorial, o uso de catalisadores também afeta diretamente na velocidade da reação, podendo retardar ou acelerar tal processo.

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Fichamento sobre soluções

A classificação da matéria

                As substâncias podem ser classificadas como simples (compostas por um único elemento) ou compostas (composta por mais de um elemento). Substâncias puras são compostas por uma única substância (simples ou composta).

                A mistura é um sistema composto por mais de uma substância,  podem ser classificadas como homogêneas e heterogêneas. A matéria pode ser encontrada em três estados físicos, sólido, líquido e gasoso.

Dispersões

                São sistemas formados por misturas onde uma das substâncias está dispersa na outra, são classificadas como:

Soluções verdadeiras: Tem tamanho médio menor que 1 nm (10^-9 m) e não são visíveis a olho nu ou microscópio óptico.

Dispersões coloidais: Tem tamanho entre 1 e 1000 nm, não é visível a olho nu, porém visível em ultramicroscópio. Pode ser separada por membranas semipermeáveis.

Suspensões: Tem tamanho maior que 1000 nm, são visíveis a olho nu e podem ser separadas por métodos físicos.

Tipos de dispersões coloidais

Aerossol líquido: fase dispersa líquida, fase dispersante gasosa;

Aerossol sólido: fase dispersa sólida, fase dispersante gasosa;
Espuma: fase dispersa gasosa, fase dispersante líquida;
Espuma sólida: fase dispersa gasosa, fase dispersante sólida;
Emulsão: fase dispersa líquida, fase dispersante líquida;
Emulsão sólida: fase dispersa líquida, fase dispersante sólida;
Sol: fase dispersa sólida, fase dispersante líquida;
Sol sólido: fase dispersa sólida, fase dispersante sólida.

Dissolução

                Toda solução é formada pela dispersão uniforme de uma substância (soluto) em outra (solvente). As interações intermoleculares são determinantes no processo de dissolução.

Ligação de hidrogênio: Ocorre entre moléculas muito polares com forte atração dipolo-dipolo, está associada a ligação do hidrogênio com átomos altamente eletronegativos de flúor, oxigênio e nitrogênio.

Dipolo-dipolo: ocorre entrar moléculas polares de intensidade média a fraca.

Forças de dispersão de London: explica a interação entre moléculas apolares com o dipolo momentâneo/dipolo induzido, ocorre para todo o tipo de moléculas somando-se aos outros tipos de interação.

                As soluções são formadas quando as foraças de atração entre soluto-solvente são maiores que as de soluto-soluto e solvente-solvente.

Soluções insaturadas, saturadas e supersaturadas

Solubilidade: é a quantidade de soluto necessária para a formação de uma solução saturada em certa quantidade de solvente.

Solução insaturada: é a solução que contém quantidade de soluto inferior a solubilidade em uma determinada temperatura.

Solução saturada: é a solução que contém a quantidade de soluto igual a solubilidade em determinada temperatura.

Solução supersaturada: é a solução que contém a quantidade de soluto superior a solubilidade em determinada temperatura.

                A solubilidade da maioria dos sólidos iônicos em água aumenta com o aumento da temperatura, já os gases em água tendem a diminuir sua solubilidade com o aumento da temperatura.

Fatores que afetam a solubilidade

                Substâncias com polaridade e consequentemente interações intermoleculares semelhantes, tendem a ser solúveis entre si.

Pressão

                A solubilidade de um gás em um solvente aumenta com o aumento da pressão, obedecendo a Lei de Henry.

Como expressar a concentração de uma solução

Porcentagem em massa

                Usada para expressar concentrações de soluções muito diluídas. Unidade: ppm e ppb.

Fração em quantidade de matéria

                Adequada para o estudo de gases

Concentração em quantidade de matéria.

                Usado para expressar o volume da solução pela quantidade de soluto (mássica ou molar)

Unidade: g/L, mol/L de solução

Molidade

                Adequada para o estudo de soluções em determinadas temperaturas

Unidade: mol/KG do solvente

Diluição de uma solução

                Durante o processo de diluição, a quantidade do soluto permanece constante, o aumento do volume do solvente altera a concentração.

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.

Gelatina, um coloide benéfico à sua saúde!

 

                Os coloides são dispersões em que as partículas dispersas possuem tamanho de 1 a 1000 nm, são materiais heterogêneos que só podem ser identificados por meio de microscópios, pois a olho nu parecem soluções homogêneas.

                Existem diversos tipos de coloides, dois deles, o gel e o sol, estão muito presentes em nosso cotidiano. Apresentam características opostas, porém podem se transformar um no outro, quando isso acontece são chamados de reversíveis.

Um coloide reversível!

                Ao dissolver a gelatina na água fervendo, obtemos um coloide denominado sol, que muitas vezes é confundido com uma solução verdadeira. No meio da mistura com aparência de líquido, a água é o meio de dispersão e a gelatina é a fase sólida dispersa.

                Quando ela é resfriada na geladeira, seu meio deixa de ser líquido, ela se torna um coloide denominando gel, o que é exatamente o contrário do sol. O meio de dispersão se torna sólido e a fase dispersa é líquida.

Benefícios à saúde

                 Que a gelatina é gostosa ninguém duvida, o que muitos desconhecem são os benefícios que ela traz a sua saúde. Formada de uma proteína natural chamada colágeno, obtido de fontes animais (ossos, cascos e tecidos de ligações de porcos e vacas), o colágeno é na verdade cerca de 1/3 de toda proteína presente no corpo humano.

                No processo de fabricação, as partes são trituradas várias vezes e a elas é dado um tratamento com um ácido ou base forte para quebrar as estruturas celulares, ocorrendo à liberação do colágeno na reação, em seguida a mistura é fervida. Durante essa parte do processo a grande molécula de colágeno se quebra parcialmente e o produto resultante é chamado de gelatina, que é facilmente extraída, pois forma uma camada na superfície da mistura em fervura.

                A gelatina é uma grande aliada quando o assunto é vida saudável, por ser composta por nove entre os dez aminoácidos essenciais ao corpo responsáveis pela síntese do colágeno (substância que sustenta os tecidos).

                Essa sobremesa saborosa de baixo teor calórico ajuda na manutenção dos ossos, da cartilagem, dos tendões e da pele, além de fortificar e acelerar o crescimento das unhas e cabelo combate a flacidez e enrijecimento do corpo.

  

Uma aliada a beleza e a sua saúde

A gelatina tem um papel importante na prevenção e no tratamento de doenças, como artrose e osteoporose. O colágeno possui como função impedir a deformação dos tecidos que fazem parte da estrutura de ossos, pele, cartilagens e tendões. A gelatina também é bastante utilizada na recuperação de pessoas submetidas a procedimentos cirúrgicos, pois é um excelente agente cicatrizante.

Quando envelhecemos ou emagrecemos nossa pele perde elasticidade e firmeza, gradativamente. Isso acontece por conta de menores níveis de colágeno no nosso organismo, já que este exerce uma função estrutural de sustentação e preenchimento da pele. Com uma dieta rica em proteínas (lembre-se, gelatina é proteínas), com atividade física e pouca exposição solar é possível melhorar a saúde, como fortalecer unhas, ter o cabelo mais brilhoso e a pele mais saudável. Ou seja, não basta consumir grande quantidade de gelatina diariamente sem mudar o estilo de vida.

Já comeu sua gelatina hoje?

Por: Ana C. Quaresma, Débora Peixoto, Júlia Rodrigues, Maximiliano Martins e Winny Ribeiro.