Química - Usberco Salvador - Volume 1.pdf

Editora
Saraiva
JOÃO USBERCO
Bacharel em Ciências Farmacêuticas pela USP
Professor de Química na rede privada
de ensino de São Paulo
EDGARD SALVADOR
Licenciado em Química pela USP
Professor de Química
do Anglo Vestibulares (São Paulo, SP)

Conecte Química - 12 ano (Ensino Médio)
© João Usberco, Edgard Salvador, 2014
Direitos desta edição:
Saraiva S.A. - Livreiros Editores, São Paulo, 2014
Todos os direitos reservados
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Usberco, João
Conecte Química, 1: química/ João Usberco, Edgard Salvador. -2. ed. -
São Paulo: Saraiva, 2014.
ISBN 978-85-02-22255-7 (aluno)
ISBN 978-85-02-22257-1 (professor)
1. Química (Ensino médio) 1. Salvador, Edgard. li. Título.
14-00907 CDD-540.7
Índices para catálogo sistemático:
1. Química: Ensino Médio 540.7
072.047.002.001
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Erich Gonçalves da Silva, Margarete Aparecida Lima
Ligia Ciotti
Camila Christi Gazzani
Débora Milani, Elaine Freddi, Luciana Abud, Raquel Alves
Taveira, Salvine Maciel
Cristina Akisino
Enio Rodrigues Lopes, Pietro Henrique Delallibera,
Roberto Silva
Érica Brambila
Ricardo Borges
Narjara Lara
Homem de Melo &Troia Design / Carlos Magno
Kevin and Betty Collins/Visuais Unlimited/Getty lmages,
Chad Baker/Digital Vision/Getty lmages
Regiane de Paula Santana
Setup_Bureau, Walter Reinoso (Artes)
Paula Regina Costa de Oliveira
Lettera Studio, Conceitograf, Estúdio Ampla Arena,
Luis Moura, João Anselmo, Editaria de Arte/Setup, BIS,
Hélio Senatore, Luiz Fernando Rubio, Sérgio Furlani,
Walter Caldeira, Paulo César Pereira, Rafael Herrera
Maria Yoshida
Emerson de Lima
Robson Cacau Alves
Nos livros desta coleção são sugeridos vários experimentos. Foram selecionados experimentos seguros, que não oferecem riscos ao aluno.
Ainda assim, recomendamos que professores, pais ou responsáveis acompanhem sua realização atentamente.
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~ Saraiva 1
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SIUDANIE
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___________________________________________
A Química está presente em todas as atividades humanas. Ela não se re-
sume às avançadas pesquisas de laboratório e à produção industrial. Na ver-
dade, mesmo que não percebamos, ela é parte integrante do nosso cotidiano.
Quando preparamos os alimentos, por exemplo, estamos fazendo uso
de conceitos e transformações químicas. Da mesma forma, ao lavarmos
as mãos ou escovarmos os dentes, estamos colocando em prática reações
e transformações que a Química explica.
Nesta segunda edição de Conecte Química, reformulada e atualizada,
pretendemos levar a você, estudante, essa visão de que a Química não
é uma área da ciência separada da "vida real". Ela está por trás de cada
produto (e sua embalagem) que você vê exposto nas prateleiras dos su-
permercados, das farmácias, das padarias. São os estudos realizados por
ela, em conjunto com diversas outras ciências, que permitem aos veículos
automotivos circularem pelas cidades. São esses estudos, também, que
têm tornado possível buscar soluções para os crescentes problemas am-
bientais do planeta e melhorar a qualidade de vida das populações.
Pretendemos que esta obra sirva para que você amplie seus horizontes,
perceba a inter-relação da Química com outras ciências e com sua vida e,
assim, obtenha uma compreensão mais construtiva e menos distanciada
desse campo da ciência.
Esperamos que, ao fazer uso desta obra, você desenvolva uma posição
cada vez mais crítica e participativa sobre os avanços tecnológicos, ava-
liando seus benefícios e também buscando esclarecer seu possível impac-
to negativo no ser humano e no ambiente.
Antes de começar os seus estudos, convidamos você a ler, nas páginas
4 e 5, a seção Conheça seu Livro, que explica como a obra está estruturada
e ajudará no melhor aproveitamento do conteúdo deste livro, da coleção e
das suas aulas.
Durante seus estudos, conte sempre com a ajuda do(a) professor(a).
Ele(a) poderá orientar seu trabalho, esclarecer dúvidas, auxiliar pesquisas
e, principalmente, trocar ideias sobre os temas em estudo e sobre suas
implicações na vida de cada um de vocês.
Bom estudo!
Os autores

CONHECA SEU LIVRO
,,
Os volumes da coleção estão organizados em que
reúnem capítulos com temas relativos a elas. A unidade se inicia
sempre com um texto que explora algum aspecto interessante do
que será estudado, uma ou mais imagens e uma seção chamada
Ideias iniciais, que propõe a você algumas reflexões.
Química: a ciência
do século XXI - - - - - -- ~
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Pequenos , , · conversam
com você para complementar
informações, propor pesquisas
ou reflexões, fazer alertas, sugerir
ampliações etc.
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Da lata àlata. Do PET a?
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virão a ser trabalhados. As imagens complementam e
enriquecem o texto. Seções variadas, em pequenos boxes
laterais, mantêm uma constante conversa com você.
do século XXI
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CENÁRIOS DE ATUAÇÃO
DAQUiMICA
Agricultura e alimentação
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Ao longo dos capítulos, abrem-se algumas seções importantes, com textos
acompanhados de atividades. Uma delas é a seção • , que explora
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a relação entre a Química e os mais variados campos de interesse, mostrando
as aplicações expressivas dos fatos químicos em diversos eixos temáticos,
como trabalho, saúde, tecnologia, meio ambiente, cotidiano, cidadania.

Usando temas variados, a Química dialoga de modo
interdisciplinar com as demais Ciências da Natureza - a Biologia
e a Física-, na seção . Com ela, você
desenvolve um olhar mais completo sobre cada tema e percebe o
quanto cada uma dessas ciências depende das outras.
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INTEGRANDO CONCEITOS
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Visando manter a
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estudados em diferentes
momentos, essa seção
procura integrar as ideias
do capítulo e da unidade,
agrupando e relacionando
ideias, construindo
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qUÍMICA: UMA CIÊNCIA DA NATUREZA
Atividade experimental
Na seção , por
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_ , · -,;;-,..:::e.,.::..;;;;_ _ _,.=····,.;;
Reff@ sobre o texto
t. [ ... ..,..,;,hc;.,"'• """""'•'""'P""..- •"""'• <b .-ru.. ,om •To.-g
uma rede que permitirá
agregar novos saberes e
estabelecer pontes com
aqueles preexistentes.
meio de procedimentos simples, você e
seus colegas realizam experimentos e
observações que tomam mais concretos
alguns aspectos da Química.
3. Da• ,o.. m.... .... .,.,...mrn•d · "''"" •nD<h como~a1o..,._,,.., ,_
" ·º· _,""'..... """"""''"".
Para pôr em prática e consolidar seu aprendizado, você tem,
ao longo dos capítulos, as seções de
Testando seu conhecimento - Aprofundando seu conhecimento
Exercícios fundamentais
1. Cl>M~,..>1....,ç!IIH•gu~oorno•N•moçl• OJ i•..-.,,
•1 .,....ftuuo, ...igw,O,..,.....,,.,,..,.,,.,.;,..,.qu,dgw,.
::::~=~?::~:.~:~1.;:r.!::::~:~:::.f::.~~~~~-....óo"'~:~~L
•I A-çl•ó,.dl•-•,....•ea<Jaóo,..~d,•quoóo•o,1•.,ó•-"''''""Tomo.
:Z. Ao,~,.,....,....;......"'""'"""'"'"'"'""-"'"...;....1u...gu-.,...,1...
•1 ~~:::.-:~:~:.:::.:~:::;=::-.:.~:r:-.1:.·.~::~~~'.·Du'""''"'~-
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A seção
Aprofundando seu conheclrnento
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Leia, analise e responda é outro momento do
livro que explora a interdisciplinaridade: textos sucintos
e que enfatizam o caráter interdisciplinar da disciplina.
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ATIVIDADES EXPERIMENTAIS - - - --+--'
Imaginando expUcaçõu (hipóteses)
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LEIA, ANALISE ERESPONDA
Auroras
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,
SUMARIO GERAL
PRIMEIRA
111;11•14•111Omundo da Química 9 lll;ll•
lil•
lllA tabela periódica 161
CAPÍTULO 1 Química: a ciência do século XXI 10 CAPÍTULO 12 Bases da organização
CAPÍTULO 2 ométodo científico 20 dos elementos 162
CAPÍTULO 13 Propriedades periódicas 181
1u;11f41
1fjA constituição da matéria 31
1ig1ut411fjInterações atômicas
CAPÍTULO 3 Nosso Universo 32
CAPÍTULO 4 Os estados físicos da matéria 48 e moleculares 202
CAPÍTULO 5 A composição da matéria 60 CAPÍTULO 14 Ligações iônicas
CAPÍTULO 6 Separação dos componentes ou eletrovalentes 203
de uma mistura 69 CAPÍTULO 15 Ligações covalentes 214
CAPÍTULO 7 Transformações da matéria 91 CAPÍTULO 16 Ligações metálicas 239
1
1
1;111
f41
111A estrutura atômica 97 1ilf14•fi(;j DOS EXERCÍCIOS
CAPÍTULO 8 História da Química 98 DA PRIMEIRA PARTE 249
CAPÍTULO 9 Descobrindo a estrutura atômica 115
CAPÍTULO 10 Principais características do átomo
e suas relações 125
CAPÍTULO 11 Evolução do modelo atômico 139
SEGUNDA
IIHjj•
l4•
1fjInterações atômicas 111;1l•lil•1l=IRelações de massa 423
e moleculares 202 CAPÍTULO 28 Massa dos átomos 424
CAPÍTULO 17 Geometria molecular 259
CAPÍTULO 18 Polaridade 268 . Estudo dos gases 439
CAPÍTULO 19 Ligações intermoleculares 280
CAPÍTULO 29 Gases e suas transformações 440
CAPÍTULO 30 Quantidade de matéria e equação
IIHjj•
l4•
1QFunções inorgânicas 296 de estado 465
CAPÍTULO 31 Mistura de gases 474
CAPÍTULO 20 Dissociação e ionização 297
CAPÍTULO 32 Densidade dos gases 485
CAPÍTULO 21 Ácidos 309
CAPÍTULO 22 Bases ou hidróxidos 324
1
l!;j1•
14I]11•
1Estequiometria
CAPÍTULO 23 Sais 336 497
CAPÍTULO 24 óxidos 359 CAPÍTULO 33 Cálculos estequiométricos 498
CAPÍTULO 34 Os coeficientes e as quantidades
1u;11f41
1@Reações químicas 383 de substância (mal) 513
CAPÍTULO 35 As reações no laboratório
CAPÍTULO 25 Balanceamento das equações e na indústria 528
químicas 384
CAPÍTULO 26 Tipos de reação 394
1ilf14•fi(;j DOS EXERCÍCIOS
CAPÍTULO 27 Condições para a ocorrência
de reações 401 DA SEGUNDA PARTE 545

,
SUMARIO DA PRIMEIRA PARTE
UNIDADE 1 O mundo da Química
CAPÍTULO 1 Química: a ciência do século XXI
CENÁRIOS DE ATUAÇÃO DA QUÍMICA
ENERGIA EMEIO AMBIENTE
AGRICULTURA EALIMENTAÇÃO
MEDICINA ESAÚDE
CAPÍTULO 2 Ométodo científico
ATIVIDADES EXPERIMENTAIS - IMAGINANDO
EXPLICAÇÕES (HIPÓTESES)
INTEGRANDO CONCEITOS - HIPÓTESES SOBRE O
DESAPARECIMENTO DOS DINOSSAUROS
O CARÁTER EXPERIMENTAL DA QUÍMICA
OLABORATÓRIO DE QUÍMICA
11
11
11
12
22
23
24
24
TECNOLOGIA ECIDADANIA
CONSUMO EAMBIENTE
9
10
13
13
QUÍMICA EMEIO AMBIENTE - DA LATA À LATA. DO PETA? 15
QUÍMICA ECOTIDIANO - UM DIA SEM QUÍMICA 19
20
QUÍMICA ECOTIDIANO - PRODUTOS QUÍMICOS EM CASA 25
RESPONSABILIDADE AMBIENTAL NO LABORATÓRIO 26
TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÕES CIENTÍFICAS
ETECNOLÓGICAS
QUÍMICA ESAÚDE - QUEIMADURAS
QUÍMICA ESEGURANÇA NA ESCOLA - CUIDE DE SUA
INTEGRIDADE FÍSICA
27
29
30
UNIDADE 2 A constituição da matéria 31
CAPÍTULO 3 Nosso Universo
GRANDEZAS EUNIDADES DE MEDIDA
MASSA
VOLUME
TEMPERATURA
PRESSÃO
34
35
35
36
37
CAPÍTULO 4 Os estados físicos da matéria
ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA ESUAS
CARACTERÍSTICAS
MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
48
49
CAPÍTULO 5 A composição da matéria
TIPOS DE MISTURAS 61
DENSIDADE
QUÍMICA ESAÚDE - DENSIDADE, COLESTEROL
EDOENÇAS DO CORAÇÃO
ATIVIDADE EXPERIMENTAL - CONSTRUÇÃO DE UM
DENSÍMETRO
32
38
39
47
48
DIAGRAMAS DE MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO 51
ATIVIDADE EXPERIMENTAL - DE ONDE SURGE AÁGUA? 59
SISTEMAS
60
63
LEIA, ANALISE ERESPONDA - ÁGUA DO MAR 68
CAPÍTULO 6 Separação dos componentes de uma mistura 69
ANÁLISE IMEDIATA
MISTURAS HETEROGÊNEAS
MISTURAS HOMOGÊNEAS
MISTURAS GASOSAS
OUTROS APARELHOS DE LABORATÓRIO
70
70
73
75
76
CAPÍTULO 7 Transformações da matéria
1
1
);jj•
@
•lftA estrutura atômica
CAPÍTULO 8 História da Química
RAÍZES HISTÓRICAS
LEIS PONDERAIS
LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS
LEI DAS PROPORÇÕES DEFINIDAS
98
100
100
101
CAPÍTULO 9 Descobrindo a estrutura atômica
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DA MATÉRIA
OÁTOMO DIVISÍVEL
A DESCOBERTA DO ELÉTRON
A DESCOBERTA DO PRÓTON
A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE
115
116
116
117
117
QUÍMICA ETRABALHO - SAL = SALÁRIO 84
INTEGRANDO CONCEITOS - AÁGUA NO NOSSO DIA A DIA 86
ATIVIDADES EXPERIMENTAIS -1. PARA SEPARAR SAL DE AREIA.
li. CROMATOGRAFIA EM PAPEL 90
91
97
98
LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS 103
TEORIA ATÔMICA DE DALTON 103
SUBSTÂNCIAS PURAS SIMPLES ECOMPOSTAS 105
AS EXPLICAÇÕES DE DALTON PARA AS LEIS PONDERAIS 106
OEXPERIMENTO DE RUTHERFORD
A DESCOBERTA DO NÊUTRON
ATIVIDADE EXPERIMENTAL - LEVANTANDO HIPÓTESES E
CRIANDO UM MODELO: UMA CAIXA-SURPRESA
115
118
119
124

CAPÍTULO 10 Principais características do átomo e suas relações 125
130
130
131
131
131
NÚMERO ATÔMICO (Z) 125 SEMELHANÇAS ATÔMICAS
NÚMERO DE MASSA (A) 125 ISÓTOPOS
ELEMENTO QUÍMICO 126 ISOELETRÔNICOS
ÍONS 128 ISÓBAROS
CAPÍTULO 11 Evolução do modelo atômico
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
OESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
QUÍMICA ESAÚDE - CUIDADOS COM OSOL
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD-BOHR
QUÍMICA ETECNOLOGIA - APLICAÇÕES DO MODELO
DE BÕHR
139
140
141
143
144
ISÓTONOS
A ELETROSFERA
UM NOVO MODELO
ENERGIA DOS NÍVEIS ESUBNÍVEIS
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÁTOMOS NEUTROS
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÍONS
LEIA, ANALISE ERESPONDA - AURORAS
139
146
146
147
149
150
159
1
i);jj•
f;j•
1f1Atabela periódica 161
CAPÍTULO 12 Bases da organização dos elementos 162
AS PRIMEIRAS TABELAS PERIÓDICAS 162 LOCALIZAÇÃO NA TABELA PERIÓDICA 168
QUÍMICA ESOCIEDADE - ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO
EM~fil~ 16
CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS 170
PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS 170
A TABELA PERIÓDICA ATUAL 163
PERÍODOS 165
FAMÍLIAS OU GRUPOS 165
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS 166 ESTADO FÍSICO 171
ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO 167 OCORRÊNCIA DOS ELEMENTOS 172
CAPÍTULO 13 Propriedades periódicas 181
RAIO ATÔMICO: OTAMANHO DO ÁTOMO
NA MESMA FAMÍLIA
NO MESMO PERÍODO
ENERGIA (OU POTENCIAL) DE IONIZAÇÃO
AFINIDADE ELETRÔNICA OU ELETROAFINIDADE
ELETRONEGATIVIDADE
181
182
182
183
186
186
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS ELEMENTOS 188
DENSIDADE 188
TEMPERATURA DE FUSÃO (TF) ETEMPERATURA
DE EBULIÇÃO (TE) 189
QUÍMICA: UMA CIÊNCIA DA NATUREZA - OS RISCOS DOS
METAIS PESADOS 198
UNIDADE 5 lnteracões atômicas e moleculares 202
~
CAPÍTULO 14 Ligações iônicas ou eletrovalentes 203
LIGAÇÕES QUÍMICAS EESTABILIDADE 203 DETERMINAÇÃO DAS FÓRMULAS IÔNICAS 206
A REGRA DO OCTETO 204 CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS 207
VALÊNCIA 204 QUÍMICA ESAÚDE- DIETA COM BAIXO TEOR DE SÓDIO 208
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE 205
CAPÍTULO 15 Ligações covalentes 214
A LIGAÇÃO COVALENTE EATABELA PERIÓDICA 215 OXIGÊNIO 232
FÓRMULAS QUÍMICAS 216 ENXOFRE 233
COMPLEMENTO - EXCEÇÕES À REGRA DO OCTETO 227 FÓSFORO 233
RESSONÂNCIA 228 PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS MOLECULARES 234
CARGA FORMAL EAS ESTRUTURAS DE LEWIS 229 ATIVIDADE EXPERIMENTAL - DIFERENCIAÇÃO ENTRE
ALOTROPIA 231
UM COMPOSTO IÔNICO EUM MOLECULAR PELO
AQUECIMENTO 238
CARBONO 231
CAPÍTULO 16 Ligações metálicas 239
FORMAÇÃO DE LIGAS METÁLICAS 240 LEIA, ANALISE ERESPONDA - OS SINOS E
DIFERENÇAS ENTRE RETÍCULOS CRISTALINOS 241 AS LIGAS METÁLICAS 247
•il11a.1
,411DOS EXERCÍCIOS DA PRIMEIRA PARTE 249

O mundo da
Química
No texto de Apresentação desta obra, você leu que a Quí-
mica está presente nas atividades mais rotineiras, como
lavar as mãos, escovar os dentes ou cozinhar alimentos.
Ela também é fundamental para as pesquisas em labora-
tório, muitas delas voltadas à preservação da saúde huma-
na, e para a produção industrial de inúmeros produtos que
tornam a vida de muitas pessoas mais saudável, prática e
confortável.
O que você talvez nunca tenha pensado é na importância
da Química nas investigações criminais e nos processos ju-
diciais. Estamos falando da chamada Química forense.
Gotas de sangue não visíveis a olho nu, por exemplo, pre-
sentes em uma cena de crime, podem ser detectadas com a
ajuda de uma substância chamada luminol. A análise desse
sangue permite determinar se ele é humano ou não e identi-
ficar a qual pessoa ele pertence, por meio da análise do fator
Rh e também do DNA. Ao pesquisar substâncias presentes
no sangue e em outros fluidos do corpo, pode-se verificar até
mesmo se a pessoa estava sob influência de álcool, outras
drogas ou medicamentos.
Portanto, seja no plano individual, ao fazermos, por exem-
plo, a higiene pessoal e dos alimentos, seja na esfera social,
como no caso dos processos judiciais e das investigações
criminais, a ciência, e neste caso em particular a Química,
nos descortina um universo de possibilidades e soluções.
• Pense em ao menos mais um exemplo da pre-
sença da Química nas atividades do dia a dia.
• Agora pense nos utensílios, eletrodomésti-
cos e outros bens que existem na sua casa.
O que você sabe sobre a participação da Quími-
ca na fabricação deles?
• A Química é uma disciplina que, com a Biologia
e a Física, compõe a área das Ciências da Na-
tureza. Podemos dizer que a Química forense
conta com conhecimentos de quais dessas dis-
ciplinas?
O luminol é uma substância que produz
luminosidade característica quando em
contato com sangue e iluminada por
uma lâmpada ultravioleta; é usado para
identificar respingos de sangue.
Acomparação do •NA de gotas de
sangue, resíduos de sêmen ou de
outros tecidos encontrados em uma
cena de crime com amostras colhidas
de suspeitos permite a identificação
do culpado. Esse procedimento é
um dos usados na Genética forense
e na Química forense. Na foto,
geneticista examina sequência
genética de amostra de •NA por
meio de um registro visual chamado
autorradiografia.

do século XXI
Todos os materiais são formados por substâncias químicas. Muitas dessas subs-
tâncias são naturais e estão presentes tanto no corpo quanto no solo, na vegetação,
no ar etc. Outras são sintéticas, isto é, são produzidas nos laboratórios e nas indús-
trias, como os plásticos, algumas fibras têxteis e os medicamentos.
Na vida moderna, essas substâncias químicas sintéticas têm grande importân-
cia. A produção de diversos materiais e produtos que utilizamos em nosso dia a dia
- a borracha, algumas fibras têxteis, os metais - é resultado de conhecimentos de
Química e de sua aplicação industrial.
Veja o exemplo da fabricação do automóvel. Nele são utilizadas muitas substân-
cias naturais e sintéticas. Observe:
1. Na fabricação dos pneus, utiliza-se a
borracha natural, extraída da seiva da
seringueira IHevea brasiliensis]. com
borrachas sintéticas, derivadas do pe-
tróleo. A elas, acrescentam-se materiais
que dão resistência, como o aço.
2. Do petróleo são extraídas misturas
como a gasolina e o óleo diesel, usados
como combustíveis. Outros combustí-
veis, como o etanol, podem ser extraídos
de matérias-primas vegetais !cana-de-
-açúcar, beterraba, milho etc.]_
3. Para fabricar o vidro de janelas, lâm-
padas e outros componentes, utiliza-se
principalmente areia, extraída de praias
marítimas ou fluviais.
4. Plásticos e borrachas presentes no aca-
bamento interno e externo do automóvel
podem ser fabricados a partir do petróleo.
A fabricação de um automóvel é apenas um
de inúmeros exemplos em que a Química tem
papel decisivo.
Mas, afinal, o que é a Química?
De modo bastante simplificado, podemos di-
zer que a Química é a ciência que estuda a estru-
tura, a composição, as propriedades e as trans-
formações da matéria.
5. Na pintura do automóvel são utilizadas
tintas, cuja composição apresenta resi-
nas e pigmentos que podem tanto ser
naturais como sintéticos.
6. Da hematita, um minério de ferro, ob-
tém-se o ferro, que, combinado com ou-
tros materiais, produz ligas metálicas,
como o aço. Essas ligas são utilizadas
na lataria e em outros componentes.
7. Todo esse processo envolve uma enor-
me cadeia produtiva humana: ela vai
desde centros de pesquisa e laborató-
rios, onde são feitos estudos para apri-
moramento dos materiais e testes de
qualidade, durabilidade e segurança,
passando por desenvolvimento de pro-
jetos, estudos de perfil do consumidor
até chegar ao formato final e à fabrica-
ção do automóvel. Depois, vêm a dis-
tribuição, a publicidade e o abasteci-
mento de revendedoras com peças de
reposição, entre outras necessidades.
> A Química é frequentemente chamada de "ciência cen-
tral", pois seus conhecimentos básicos são essenciais
para oestudo de várias outras ciências, como aBiologia,
aFísica, a Geologia, a Medicina, a Astronomia. Será que
ela também é central para nossa existência? Depois de
estudar com este livro, volte a pensar nessa questão.
Nas próximas páginas, você saberá um pouco da importância da Química como ciência do século
XXI. Conhecerá também alguns dos desafios que ela tem a enfrentar.

QUÍMICA: A CIÊNCIA DO SÉCULO XXI • CAPÍTULO 1 11
CENÁRIOS OE ATUACÃO
DA QUÍMICA :,
Energia e meio ambiente
Para que possamos viver, nosso organismo depende de energia, ob-
tida a partir de processos químicos. Também dependemos de energia
para novas conquistas tecnológicas. Por muitos anos, o ser humano
tem utilizado combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás natu-
ral). Esses combustíveis, porém, apresentam inconvenientes: não são
renováveis e seu uso tem causado consequências ambientais negativas.
As Ciências da Natureza, entre elas a Química, têm papel funda-
mental na pesquisa de novas fontes de energia que, além de renová-
veis, sejam limpas, isto é, causem um mínimo de danos ao ambiente.
Uma delas é a solar: por meio de células fotovoltaicas (também chama-
das fotoelétricas), a energia solar é transformada em energia elétrica.
A tecnologia de aproveitamento da energia solar por meio de células fotovoltaicas
exige grandes áreas e ainda envolve custos muito elevados, especialmente para uso
em larga escala.
Outra fonte de energia que independe dos combustíveis fósseis
é a nuclear. Atualmente, a fissão nuclear, que consiste na divisão
do núcleo de um átomo seguida da liberação de energia, é uma im-
portante fonte de energia em vários países, como nos Estados Uni-
dos e no Japão. Seu uso tem entre outras vantagens a ocupação de
áreas relativamente pequenas para a instalação das usinas e a gran-
de disponibilidade de matérias-primas, como o urânio. Entretanto,
o armazenamento de resíduos radioativos produzidos no processo
envolve riscos: embora raros, podem ocorrer acidentes, com danos
ao ambiente e aos seres vivos.
Agricultura e alimentação
Ao longo da história humana, uma unidade agrícola familiar pro-
duzia seu próprio alimento e garantia sua sobrevivência. Para isso,
utilizavam-se adubos naturais, ferramentas artesanais e animais de
tração em pequenas áreas rurais.
Hoje, devido à necessidade de melhorar as colheitas tanto em
quantidade como em qualidade para abastecer grandes populações
e atender às demandas de mercado, isso se tornou impossível. Fez-
-se necessário um suporte tecnológico muito grande, dependente
da indústria química, para produzir substâncias como:
SAIBA MAIS
> Alquimistas e químicos: o passado,
o presente e o futuro, de José Atz1io
Vanin. Coleção Polêmica. Editora
Moderna.
Oautor discute as potencialidades,
limitações efronteiras da ciência
Química. Fala das atividades quími-
cas e apresenta as ferramentas que
o ser humano possui para investi-
gar a matéria.
Uma alternativa futura como fonte de
energia ambientalmente limpa e sem
riscos é a fusão nuclear (diferente de
fissão nuclear), na qual a colisão entre dois
átomos libera energia. Esse processo só
ocorre naturalmente nas estrelas, como
o Sol (foto), pois depende de condições de
pressão e temperatura altíssimas.
> A matriz energética brasileira
conta com fontes de energia
renováveis, como as hidrelétricas
e a biomassa da cana-de-açúcar.
Embora consideradas limpas, elas
vêm sendo associadas a um grande
impacto ambiental. Pesquise os
prós e os contras de cada uma
dessas alternativas e compartilhe
com os colegas essas informações.

12 UNIDADE 1 • O MUNDO DA QUÍMICA
> A Química e aBiologia têm busca-
do soluções para garantir produti-
vidade agrícola com menos danos
ao ambiente e aos seres vivos. Para
saber mais, pesquise informações
sobre agricultura sustentável e
controle biológico de pragas,
por exemplo. Compartilhe com os
colegas o que descobriu.
Os defensivos agrícolas evitam a
ocorrência ou a propagação de pragas,
aumentando a produção de alimentos.
Se usados sem controle, porém, trazem
danos ao ambiente e à saúde tanto de
quem os aplica como de quem consome
os produtos em que foram aplicados. Na
foto, pulverização em lavoura de café no
Paraná, 201 O.
Medicina e saúde
• pesticidas ou defensivos agricolas - destinados ao controle de
pragas e plantas daninhas nas plantações;
• fertilizantes-destinados a melhorar a qualidade do solo e recu-
perar solos desgastados pelo uso intensivo.
O uso cada vez maior de muitas dessas substâncias sem o devi-
do controle e fiscalização, porém, tem levado a sérias degradações
ambientais, além de riscos à saúde humana. Também aí vemos um
desafio para a Química: a busca por produtos menos agressivos ao
ambiente e aos seres vivos.
A Química tem papel fundamental na melhoria e na manutenção da saúde humana. O grande de-
senvolvimento da Medicina ocorreu paralelamente ao desenvolvimento da indústria farmacêutica, que
produz em larga escala medicamentos sintetizados em laboratórios químicos e biológicos. Vacinas e
antibióticos, por exemplo, diminuíram de maneira significativa o índice de mortalidade.
Nas políticas públicas de saneamento, a Quí-
mica também tem grande importância. Doenças
como a cólera, por exemplo, podem ser preveni-
das com o consumo de água tratada com produ-
tos como o cloro. Outras doenças, como a dengue,
são controladas por meio de campanhas educati-
vas junto à população e de combate ao mosquito
transmissor com inseticidas desenvolvidos pela
indústria química. Exames clínicos, como os de
sangue e de urina, são feitos por meio de proces-
sos químicos. Esses são apenas alguns exemplos
da importância da Química para a nossa saúde.
Os preservativos !camisinhas) são fundamentais na prevenção
da Aids e de outras doenças sexualmente transmissíveis. Eles
podem ser feitos de látex !borracha natural) ou de polímeros
desenvolvidos pela Química. Foto: cartaz de campanha em 2013.

Tecnologia e cidadania
Se você olhar à sua volta, na escola, na rua ou
em casa, identificará muitos materiais e equipa-
mentos que facilitam a vida das pessoas: móveis,
veículos, eletrodomésticos, equipamentos eletrô-
nicos, alimentos industrializados. Eles são a apli-
cação tecnológica de descobertas científicas, mui-
tas das quais se deram no século XX.
Há sempre um intervalo de tempo entre a des-
coberta feita pela ciência e sua aplicação tecno-
lógica. Esse intervalo depende de fatores como
rapidez em que é comunicada a descoberta, veri-
ficação de sua possível aplicação prática e produ-
ção em larga escala, entre outros.
Ao mesmo tempo em que o desenvolvimento
tecnológico toma a vida humana mais fácil, ele
também modifica drasticamente o ambiente e
seus recursos, podendo causar poluição do ar e das
águas e alterações das cadeias alimentares. Daí a
importância, para a sociedade, de discutir e identi-
ficar até que ponto o avanço tecnológico pode ser
benéfico, definir critérios para a exploração dos re-
cursos naturais e estudar formas de reaproveitar os
resíduos dos processos tecnológicos.
Para participarmos dessa discussão, precisamos
ter acesso a informações confiáveis e adquirir co-
nhecimentos. As aulas de Química são uma opor-
tunidade para que você compreenda o papel da
ciência e da tecnologia na sua vida diária e possa
tomar decisões como consumidor e cidadão.
Consumo e ambiente
Napoleão Bonaparte observa o cientista italiano Alessandro Volta
[1745-1827) demonstrar o funcionamento de uma pilha elétrica,
por ele inventada em 1800. Esse dispositivo permitiu aproveitar
a energia elétrica produzida por algumas transformações
químicas. O invento possibilitou, ao longo do tempo, desenvolver
equipamentos e novas tecnologias, como a televisão [1924), os
computadores [1945), a internet [1969) e os telefones celulares
[1973). Litografia colorida, artista desconhecido, 1901.
Com a Revolução Industrial, que teve início no século XVIII, ocorreu uma mudança muito grande no
padrão de consumo da nossa sociedade. As indústrias passaram a produzir mais, em um tempo cada
vez menor, e a gerar um novo tipo de lixo: o lixo industrial.
Hoje as grandes indústrias produzem uma enorme quantidade e variedade de novos produtos, com
preço acessível a um número maior de pessoas. Ficou mais fácil comprar, usar, descartar e substituir
produtos por outros mais "modernos"... e gerar mais lixo.
Segundo dados de 2012 do Ministério do Meio Ambiente, cada brasileiro produz em média 1,1 kg de
lixo diariamente. Em todo o país, são coletadas diariamente 188,8 toneladas de resíduos sólidos. Desse
total, em mais de 50% dos municípios os resíduos ainda têm destinação inadequada, indo para lixões.
É extremamente importante, tanto local como globalmente, que todos nos comprometamos com a
chamada "política dos 3 erres". Sua aplicação envolve:
• Redução do lixo produzido - para isso, o primeiro passo é reduzir o consumo de produtos que não
sejam necessários.
• Reutilização - é recomendável o reúso de embalagens plásticas e de vidro, a fim de evitar a compra
de recipientes que acabam se transformando em lixo.
• Reciclagem - trata-se da transformação de materiais como papel, vidro, alumínio, plástico e
embalagens diversas em novos objetos. Além de diminuir o acúmulo de lixo e ajudar na preser-
vação das fontes naturais, é mais econômico, já que em vários casos é mais barato reciclar do
que produzir utilizando matérias-primas novas.

Algumas entidades e pessoas que trabalham com questões relacionadas aos problemas do lixo suge-
rem a adoção de um quarto erre: o de repensar. Repensar nossos hábitos e atitudes é fundamental para
amenizar o problema do lixo.
Reduzir: precisamos de tantas embalagens para um só produto?
Reutilizar: por que não reaproveitar potes e garrafas de plástico
e de vidro em vez de jogá-los fora? Basta lavá-los bem e
etiquetá-los para identificar seu novo conteúdo.
Reciclar: para isso, precisamos separar os materiais e contar com a coleta seletiva. O uso de lixeiras diferentes para cada tipo de
material facilita a separação. A participação de cada cidadão é importante, assim como a existência de um serviço eficiente de
coleta e transporte do lixo reciclável.
> Em relação ao problema do lixo,
que hábitos e atitudes você pode
repensar e mudarjá? Pense nisso e
compartilhe com seus colegas.
SAIBA MAIS
> Existem várias entidades envolvidas com a reciclagem. Todas elas mantêm
sites informativos.
Abaixo, indicamos alguns deles (acessos em: 13 mar. 2014}:
• <http://www.cempre.org.br> • <http://www.reciclatesc.org.br/novo>
• <http://www.recicloteca.org.br> • <http://www.centraldareciclagem.org>

QUÍMICA EMEIO AMBIENTE
----------------
Da lata à lata. Do PET a?
Segundo a Associação Brasileira do Alumínio (Abal]
e a Associação Brasileira dos Fabricantes de Latas de
Alta Reciclabilidade (Abralatas]. o Brasil reciclou, em
2011, 98,3% do total de latinhas de alumínio consumido
no país. Esse índice supera o do Japão, com 92,6%, e o
da Argentina, com 91,1%. Na Europa, a média é de 66,7%
e nos Estados Unidos, de 65,1%.
Aproximadamente metade das latas é recolhida porca- Lingote de alumínio.
tadores. A outra metade vem de supermercados, escolas,
empresas e entidades filantrópicas. As latas vão para centros de reciclagem, onde são enfardadas e enviadas
a indústrias de fundição. Nos fornos das indústrias, são derretidas e transformadas em lingotes de alumínio.
Os lingotes são vendidos para os fabricantes de lâminas de alumínio, que as revendem para in-
dústrias que fabricam latas, mas não só: a sucata de alumínio pode ser empregada na fabricação de
embalagens e bens de consumo, na construção civil, na indústria automotiva e na indústria siderúrgica.
É importante saber, porém, que, enquanto o alumínio responde por 38,4% das embalagens utilizadas
para cerveja, no caso dos refrigerantes esse percentual cai para 7,5%. No Brasil, no envase de refrige-
rantes, predominam outros materiais: o vidro (retornável ou não] e o plástico do tipo PET (um polímero
termoplástico].
Garrafas PET para reciclagem.
Para ir além
De acordo com o Compromisso Empresarial
para Reciclagem (Cempre]. o valor pago pela tone-
lada de alumínio reciclado supera em quase três
vezes o da tonelada de garrafa PET. Outra vantagem
para quem faz a coleta é o fato de a latinha poder
ser compactada, o que facilita o transporte.
A boa notícia é que, segundo a Associação
Brasileira da Indústria do PET (Abipet]. a garrafa
PET já é o terceiro material mais reciclado do Brasil
(54,8%]. O segundo é o papelão (79,6%, reciclados
por empresas]. O plástico PET é comprado pela in-
dústria têxtil e transformado em poliéster para a
fabricação de roupas. Pode também ser transfor-
mado em resina para pranchas e piscinas, tapetes
de carros, embalagens e tubos.
Fontes: Abal (http://www.abal.org.br); Abipet (http://www.abipet.org.br);
Abralatas (http://www.abralatas.org.br); Cempre (http://www.cempre.org.br).
Acessos em: 13 mar. 2014.
1. No Brasil, até 2011, menos de 10% de todos os municípios contavam com coleta pública de mate-
riais recicláveis. Isso significa que matérias-primas como alumínio e outros metais, vidros, papéis,
plásticos e embalagens longa-vida acabam indo para lixões e aterros sanitários. O que os cidadãos
brasileiros devem fazer para que isso mude?
2. Em 2011, cada brasileiro descartava, em média, 96 latinhas por ano. Muitas dessas latinhas são de
cerveja ou de refrigerante. Procure informações sobre as consequências do consumo exagerado des-
sas bebidas, tanto em nível individual como coletivo. Depois compartilhe-as com a classe.
3. "Se uma comunidade cultiva o ato de reciclar, então ela tem consciência dos problemas ambientais."
Isso é verdadeiro? O fato de sermos campeões mundiais de reciclagem de alumínio significa que so-
mos mais conscientes que a população de outros países? Justifique sua resposta.

A Química é responsável por muitas mudanças em vários aspectos da nossa vida. Observe as imagens.
Na época da expansão marítima, iniciada no fim do século~.
os portugueses usavam trajes e embarcações semelhantes aos
mostrados nessa litografia de 1897. Nela está representado o
embarque do explorador português Vasco da Gama em busca de
uma rota para as Índias, em 1497.
Esta fotografia mostra exemplos de vestimenta e também de
transporte marítimo que caracterizam o início do século XXI.
Para exercitar sua habilidade de comparação e usando os conhecimentos de Química que você adquiriu ao longo
de sua vida, responda às questões 1 e 2:
1. Compare os meios de transporte marítimo das duas épocas quanto:
a) aos materiais usados na construção de cada em- d) ao tipo de alimentação de tripulantes e passageiros;
barcação; e) aos materiais usados nas roupas de tripulantes e
b) aos processos de locomoção [combustíveis); passageiros;
c) aos recursos de iluminação; f) à maior ou menor contribuição da Química em
sua construção.
2. A viagem no tempo já foi usada em muitas obras literárias [por exemplo, A máquina do tempo, escrita por H. G.
Wells, em 1895) e filmes [por exemplo, Efeito borboleta, EUA, de 2004). A ciência, porém, ainda considera que talvez
ela não seja possível. Se essa possibilidade existisse, quem teria maior dificuldade de adaptação: uma pessoa do
século XVI transportada para o século XXI ou vice-versa? Justifique sua resposta.
3. Observe a tabela abaixo.
DECOMPOSIÇÃO DE MATERIAIS
Material Tempo* Material
restos orgânicos de 2 meses a 1 ano lata de aço
papel de 3 meses a vários anos vidro
filtro de cigarro de 3 meses a vários anos plástico
madeira 6 meses lata de alumínio
chiclete 5 anos
Fonte: Lixo.com.br (www.lixo.com.br). Acesso em: 13 mar. 2014.
Agora suponha que uma pessoa tenha
colocado entre duas camadas de terra
úmida os seguintes materiais: chicle-
te, filtro de cigarro, bolinha de gude,
folhas e pedaços de plástico, conforme
a ilustração ao lado.
Representação em corte,
sem escala, em cores-fantasia.
Tempo*
10 anos
mais de 1O000 anos
mais de 100 anos
mais de 1000 anos
* Este tempo
pode variar de
acordo com
as condições
ambientais.
terra
úmida

QUÍMICA: A CIÊNCIA DO SÉCULO XXI • CAPÍTULO 1
Responda às questões:
a) Em qual desses materiais você irá notar alterações em menor espaço de tempo?
b)
c)
Quais são recicláveis?
Qual deles poderia ser utilizado como adubo?
4. O símbolo ao lado é usado para ressaltar um dos procedimentos da "política dos 3 erres".
A qual procedimento ele está associado e qual é seu significado?
Testando seu conhecimento
Ao longo da sua vida, você provavelmente acumulou uma série de conhecimentos químicos, como:
• Para a massa do pão crescer, devemos usar fermento.
• O álcool e a gasolina são combustíveis, por isso devemos manuseá-los com cuidado.
• Muitos ácidos são corrosivos.
• A pólvora é um explosivo.
• Não se deve jogar plástico no lixo comum, pois sua decomposição demora centenas de anos.
17
• Não se deve utilizar produtos contendo clorofluorcarbonetos [CFCs). pois eles destroem a camada de ozônio.
• O açúcar, quando aquecido, ""derrete" facilmente e pode carbonizar.
Baseando-se no que você já sabe e no que vimos neste capítulo, responda às questões:
1. Para cada um dos itens a seguir, indique quais geram benefícios, problemas ou ambos. Justifique sua resposta.
a) Derivados de petróleo: gasolina, óleo diesel etc. d) Refrigerantes.
b) Inseticidas domésticos. e) Adoçantes artificiais.
e) Conservantes de alimentos.
2. Em 1984, em uma indústria da Union Carbide, na cidade de Bhopal, na Índia, ocorreu um vazamento da substância
isocianato de metila, a matéria-prima que compõe inseticidas extremamente poderosos. Mais de 3 mil pessoas
morreram, e outras 14 mil apresentaram sequelas, como cegueira, esterilidade, distúrbios neurológicos, altera-
ções no funcionamento do fígado, dos rins etc. A respeito desse assunto, responda aos itens:
a) Na sua opinião, os governos deveriam ou não proibir a fabricação desses inseticidas, os quais, apesar de extre-
mamente tóxicos, permitem o aumento da produtividade agrícola, amenizando problemas gerados pela fome?
b) Quais sugestões você apresentaria para resolver esse problema?
e) Algumas dessas sugestões envolveriam aplicação de grandes volumes de capital por parte das empresas e
dos governos?
3. As ilustrações a seguir mostram os componentes de uma caixa de bombons.
bombons
de chocolate
bandeja de plástico PET
Responda:
/ laço de pano
folha de papel
a) Todos os componentes da embalagem são realmente necessários?
b) Você acha que algum ou alguns deles são desnecessários? Quais?
folha de
papel de seda
base de papelão
Representações fora de escala e em cores-fantasia.
e) Com quais finalidades seria conveniente diminuir o número de componentes?
d) Quais componentes dessa embalagem são recicláveis?

4. Segundo a Abipet, a reciclagem de garrafas PETvem tendo um aumento significativo: no ano 2000, foram recicladas
167 mil toneladas, e, em 2010, 282 mil toneladas. Porém, o salto de produção também foi enorme, como se pode
ver no gráfico abaixo, o que evidencia que uma grande quantidade ainda deixa de ser reciclada.
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e:
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QI
QI
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Produção e reciclagem de garrafas PET
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Ano
• Produção • Reciclagem
Fonte: Abipet (http://www.abipet.org.br).
Acesso em: 23 jan. 2013.
Com base nos dados acima, faça o que se pede:
a) Escreva um pequeno texto explicando a influência do aumento de embalagens PET não recicladas no
ambiente.
b) Responda: de que maneira você pode contribuir para aumentar a quantidade de embalagens PET recicladas?
e) Responda: por que a reciclagem do alumínio, em porcentagem, é quase o dobro da reciclagem das garrafas
PET?
Aprofundando seu conhecimento
1. Um dos grandes problemas das cidades é o que fazer com o lixo gerado pela sua população. Uma proposta exis-
tente é o programa dos 3 erres, que consiste em:
Reduzir, Reutilizar e Reciclar.
Campanhas governamentais deveriam orientar a população para a aplicação desse programa, pois ele
a) evita a produção de chorume, um líquido com alto teor de matéria orgânica, que pode apresentar metais pesados
provenientes principalmente de pilhas e baterias.
b) introduz a coleta seletiva de lixo, em todas as cidades, o que facilitaria, nos lixões, o processo de reciclagem e
o descarte do lixo de forma adequada.
e) facilita a construção de aterros sanitários, e assim teríamos a eliminação de lixo inorgânico, como plásticos,
folhas de árvores, vidros e outros.
d) reduz materiais confeccionados com metais, com plásticos ou com vidros, que devem ser reutilizados porque
não podem ser reciclados.
e) minimiza a geração de lixo, pois estimula a utilização de embalagens retornáveis em detrimento das descartáveis.
2. [Unicamp-SP) Na discussão atual sobre a sustentabilidade do planeta, o termo "3R" tem sido usado para se referir
a práticas - Reutilizar, Reciclar e Reduzir - que podem ser adotadas para diminuir o consumo de materiais e
energia na produção de objetos.
a) Tendo em vista a sustentabilidade do planeta, ordene os verbos ··reutilizar", ··reciclar" e ··reduzir", colocando
em primeiro lugar a ação que levaria a uma diminuição mais significativa do consumo energético e material e,
em último, a ação que levaria a uma diminuição menos significativa.
b) Em um condomínio residencial há quatro grandes recipientes para receber, separadamente, metais, vidros,
papéis e plásticos. Seria importante que houvesse outro recipiente, que até poderia ser menor, para receber
outro tipo de material. Que material seria esse, sabendo-se que, do ponto de vista ambiental, ele é mais pre-
judicial que os outros mencionados? Explique por que esse material é muito prejudicial ao ambiente, quando
aí descartado.

QUÍMICA ECOTIDIANO
Um dia sem Química
São 6h30 da manhã e sua mãe acabou de acor-
dar você - é hora de levantar e começar o dia.
Você tem uma manhã cheia, com aulas de Física,
Matemática, Geografia, Química e História. Mas
as coisas poderiam ser mais difíceis! Já imaginou
como seria o seu dia sem a utilização da Química?
Você se levanta e vai acender as luzes do quar-
to, mas... é impossível: o funcionamento de uma
lâmpada incandescente envolve o aquecimento
de um filamento de tungstênio em um bulbo de
vidro. Tanto a extração do tungstênio, a partir de
seu minério, quanto a produção do vidro depen-
dem de processos químicos.
Na hora da higiene, o banho e os outros há-
bitos, como escovar os dentes e lavar as mãos,
terão de ser feitos sem sabonete, xampu ou cre-
me dental, pois todos são produtos da indústria
química.
Você vai se arrumar, vestir uma calça e uma camiseta, calçar um par de tênis ... De jeito nenhum!
Os corantes e os polímeros (náilon e poliéster] não existem sem a Química.
Você costuma ir para a escola de ônibus? Esqueça: não há ônibus, pois o aço, o plástico, os vidros, os
pneus e o combustível não estão disponíveis, pois não há indústrias químicas.
Como você estava atrasado(a] e teve de ir correndo ao colégio, isso lhe provocou dor de cabeça.
Aguente firme ou tente outro recurso, porque sem a Química não há nenhum medicamento para aliviar
a dor. Na verdade, não há nem mesmo água potável para você tomar o remédio, pois a água, para que
possamos consumi-la, é tratada com várias substâncias químicas.
Ufa! Que alívio, acabou a manhã!
Pelo menos a tarde vai ser legal. Você irá jogar futebol e relaxar, mas lembre-se: sem chuteiras e sem
bola de couro sintético ou plástico...
Para ir além
1. Você consegue citar um material em cuja produção ou obtenção não esteja envolvida a Química?
2. Suas calças jeans e algumas de suas camisetas são confeccionadas a partir de um polímero natu-
ral. Pesquise o nome do material constituinte dos tecidos de algodão e suas principais fontes de
obtenção.
3. No texto foi mencionado o uso de medicamentos para aliviar a dor. Você acha que, mesmo se tra-
tando de um medicamento de uso muito difundido, é conveniente ingeri-lo sem orientação médica?
Cite algumas consequências nocivas da automedicação.

O método científico
Muitas pessoas acreditam que os cientistas são dotados de um misterioso e poderoso método de
raciocínio que lhes permite resolver a maioria das questões que instigam a humanidade.
Realmente, eles têm uma maneira peculiar de encarar os problemas, envolvendo a curiosidade, a
imaginação e a capacidade de constantemente questionar e de interpretar suas observações.
O modo pelo qual um cientista se propõe a resolver um novo problema ou a questionar a validade de
um conhecimento anterior é chamado de método científico.
Cientistas agem, na tentativa de entender o mundo, de uma maneira diferente da dos antigos
filósofos gregos, que usavam somente o exercício do pensamento para a mesma finalidade.
Qual seria, então, a explicação correta para o surgimento do Universo?
Ainda não sabemos, mas os cientistas acreditam que novos experimentos iniciados na Suíça, em
2008, utilizando um equipamento para provocar colisão de partículas, permitirão criarum modelo novo.
Explicações, mitos e teorias
Uma das características comuns aos seres humanos é a procura
de explicações para entender o surgimento do Universo e a criação
da vida.
Vários povos, ao longo de muito tempo, desenvolveram expli-
cações diferentes. Os gregos da Antiguidade (aproximadamente do
século VIII a.e. ao século V d.C.), por exemplo, acreditavam que, no
começo do tempo, existia somente um grande vazio indiferencia-
do, o Kháos, e que desse vazio surgiu o primeiro ser supremo, Gaia,
também conhecida por Mãe Terra. Gaia gerou, a partir dela mesma,
Urano, o céu macho. Várias outras culturas e religiões usam ou usa-
ram explicações baseadas em seres sobrenaturais para entender o
Universo.
Representação artística do bíg bang,
explosão cósmica que, de acordo com
diversos cientistas atuais, deu origem
ao Universo.
Os cientistas, com base em observações, também criaram suas teorias. Parte deles acredita que o
Universo tenha se formado entre 15 e 20 bilhões de anos atrás, a partir de uma grande explosão. No big
bang, como ficou conhecido esse fenômeno, teriam sido constituídas a matéria e a energia.
O método científico não é um procedimento rígido, embora seja constituído por uma série de eta-
pas. Ele pode ter variações dependendo da área e não leva obrigatoriamente a uma resposta correta
ou definitiva.
As características mais importantes do método científico são os experimentos e as explicações basea-
das nos dados obtidos por meio da observação deles.
O esquema a seguir mostra simplificadamente o conjunto de procedimentos que formam o mé-
todo científico.
naturais ou resultados
Revisão da hipótese se os
experimentos não a confirmaram.
. -~·-~
Hipótese: Novos experimentos
__. tentativa de ___. ou observações para __.
explicação. testar a hipótese.
Lei: descrição de eventos que ocorrem de maneira uniforme e invariável.
Algumas leis podem apresentar uma relação matemática constante.
Modificar a teoria se os experimentos
não a comprovarem.
• •
Criação de uma teoria [ou Novos experimentos
modelo] que aprimore a -. para testar as previsões
hipótese e permita previsões. baseadas na teoria.
.. •
1
1 A teoria é aceita até que novos experimentos e
observações a contrariem.

O MÉTODO CIENTÍFICO • CAPÍTULO 2 21
1. Classifique as afirmações a seguir como observação ou hipótese:
a) lcebergs flutuam na água dos mares por serem menos densos que a água.
b) No dia 30 de julho de 2009, o atleta brasileiro César Cielo Filho venceu a prova dos 100 metros nado livre no Mun-
dial de Esportes Aquáticos, em Roma, com o tempo de 46,91 segundos, estabelecendo um novo recorde mundial.
e) Quando é inverno no hemisfério sul, é verão no hemisfério norte.
d) A extinção dos dinossauros foi causada pelo choque de um grande asteroide com a Terra.
2. Ao elaborar um relatório sobre um experimento com tomates, um estudante fez as seguintes anotações:
a) Plantei duas sementes de tomate no jardim e outras duas sementes em um local fechado. Durante os próxi-
mos dias vou fornecer a todas as sementes a mesma quantidade de água e de fertilizante.
b) Após 60 dias, as plantas de tomate do jardim estavam com altura de 90 cm e apresentavam folhas verdes. As
plantas de tomate dentro de casa tinham 60 cm de altura e apresentavam folhas amareladas.
e) As plantas de tomate necessitam da luz solar para se desenvolver.
Analise as afirmações acima e classifique-as como observação, hipótese ou experimento.
3. Um estudante preparou pipocas no laboratório usando alguns grãos de milho, um béquer gran-
de e uma lâmina de plástico, na qual fez um furo com alfinete antes de cobrir o béquer:
Após aquecer o sistema durante certo tempo, ele observou que os grãos ··explodiam", trans-
formando-se em pipoca, e que havia algumas gotas de água na face interna da lâmina plástica.
Com base nessas informações, responda:
a) Qual deve ser a origem da água presente na lâmina de plástico?
b) O que deve ter ocorrido no interior do grão de milho para causar a ··explosão"?
e) Essa transformação ocorreria sem aquecimento?
d) Se usássemos uma balança de grande precisão para medir a massa do grão de milho
antes e após a ··explosão", a massa seria a mesma?
1. Um par de esqueletos humanos, datado como sendo do período Neolítico [com 5
ou 6 mil anos), foi encontrado perto de Manteva, Itália, num eterno abraço.
Cientistas que estão envolvidos com o caso fizeram as seguintes afirmações:
1. Eles estão abraçados há mais de quatro mil anos.
li. Os dentes estão preservados.
Ili. Deve ser um casal de jovens amantes.
IV. Serão feitas análises do DNA mitocondrial.
Assinale a alternativa na qual há adequação entre as afirmações citadas e as
etapas do método científico.
Observação de fato Formulação de hipótese Proposta de experiência controlada para testar a hipótese
a)
b)
e)
d)
e)
1
li
Ili
IV
1
li IV
Ili IV
IV li
Ili li
IV Ili
2. Muitas vezes, sem perceber, você usa o método científico em seu dia a dia. Considere a situação hipotética: ao vi-
sitar um amigo, este lhe mostra um gato que acabou de ganhar: Logo depois, você começa a espirrar e seus olhos
lacrimejam sem parar. Éprovável que sua primeira ideia seja: sou alérgico a gatos.
a) Nesse instante, você fez uma observação ou elaborou uma hipótese?
b) Se, ao sair da casa do seu amigo, os sintomas desaparecessem, você poderia afirmar que sua primeira ideia
estava errada? Como poderia testar sua conclusão inicial?
e) Se, ao sair da casa do seu amigo, você continuasse com os mesmos sintomas, poderia afirmar que sua primei-
ra ideia estava correta? Como você poderia provar essa conclusão?
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e.
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"'
E
E
(!;

3. Você provavelmente já cortou ou comeu pedaços de ce-
bola crua. Lembra-se do que observou durante esse
experimento?
Se você colocar pedaços de cebola em uma frigideira com
algumas gotas de óleo e fritá-los, observará algumas al-
terações, dentre elas o sabor adocicado que a cebola pas-
sará a ter.
Sabendo que uma hipótese só tem valor científico se for Fatias de cebola crua. Fatias de cebola frita.
possível testá-la experimentalmente, indique quais das
afirmativas a seguir podem ser consideradas hipóteses para explicar o gosto adocicado da cebola frita:
a) O sabor adocicado é resultado da ação do óleo sobre a cebola.
b) Um espírito amargo, azedo está presente na cebola crua, e o aquecimento o espanta, fazendo-o abandoná-la.
e) O sabor adocicado é proveniente do óleo e não tem relação com a cebola.
d) Osabor adocicado aparece na cebola quando ela é frita.
e) Na cebola crua e em vários vegetais, existem açúcares, cujos sabores são mascarados por outras substâncias.
f) O aquecimento elimina da cebola as substâncias de sabor forte.
ATIVIDADES EXPERIMENTAIS
Imaginando explicações (hipóteses)
Experimento 1
Material
• 0,5 ml de água oxigenada 1Ovolumes
• 1 pedaço de batata
• 1 pedaço de fígado de boi
Procedimento
• 1 pedaço pequeno de papel branco
• 1 conta-gotas
OBSERVE JS ORIENTAÇÕES
DE SEGURANÇA NO
LAIORATÓRNI
Separe um pedaço da batata, do fígado e do papel e coloque duas gotas de água oxigenada em cada
um deles. Observe atentamente e responda:
1. Por que usamos a mesma quantidade de água oxigenada em cada um dos materiais?
2. A efervescência foi observada nos três materiais?
3. A efervescência indica que a água oxigenada está fervendo? Justifique.
4. Quando se aplica água oxigenada sobre um ferimento, por exemplo, nota-se certa efervescência. Crie
algumas hipóteses para explicar a efervescência observada nos materiais mencionados.
Experimento 2
Material
• 2 comprimidos de antiácido inteiros
• 1 copo com água quente
Procedimento
• 1 copo com água gelada
• 1 relógio (ou cronômetro]
Aos dois copos, que devem conter a mesma quantidade de água, adicione separadamente um compri-
mido de antiácido.
Escreva detalhadamente o que você observou e, em seguida, resolva as questões:
1. O fenômeno ocorreu com a mesma velocidade nos dois copos?
2. Crie uma explicação para o efeito provocado pela diferença de temperatura da água nos copos.
3. Em quais condições você pode obter uma velocidade maior em um experimento usando o antiácido e a
água?
Perceba que, tanto no experimento 1 quanto no 2, você precisa criar algumas hipóteses e, a partir
delas, fazer outros experimentos para testá-las. Tenha sempre o cuidado de manter inalteradas, em
todos eles, as demais condições.

O MÉTODO CIENTÍFICO • CAPÍTULO 2
INTEGRANDO CONCEITOS
Hipóteses sobre o desaparecimento dos dinossauros
Os dinossauros dominaram a
Terra durante milhões de anos até
que, há cerca de 65 milhões de anos,
desapareceram. Muitas hipóteses
surgiram para explicar esse fato,
como a de uma súbita alteração cli-
mática ocorrida há cerca de 70 mi-
lhões de anos.
Em 1977, cientistas descobriram
em uma região da Itália rochas da
época em que viveram os dinossau-
ros contendo grande quantidade do
elemento químico irídio (Ir]. raro na
Terra, mas comum em asteroides.
Surgia aí uma nova hipótese: a de
que os dinossauros teriam desapa-
recido em consequência da queda de
um gigantesco asteroide no planeta.
Concepção artística do choque de um asteroide com a Terra, evento que
Resultante do impacto, uma enorme teria desencadeado a extinção dos dinossauros, entre outras espécies, da
nuvem de poeira teria obstruído a luz face do planeta.
solar e interferido na fotossíntese das plantas e nas cadeias alimentares.
23
Tal hipótese teve reforço quando, em 1991, foi encontrada no México uma cratera de 180 km de diâ-
metro, formada pelo impacto de um asteroide. As escavações mostraram que a época de sua ocorrên-
cia conferia com a da extinção dos dinossauros.
Em 2004, a geóloga alemã Gerta Keller, que há anos questionava essa hipótese, foi ao México e cole-
tou rochas e fósseis presentes em camadas acima e abaixo da faixa de irídio da cratera. Ao analisar os
dados, concluiu que o asteroide teria caído cerca de 300 mil anos antes da extinção.
A publicação das conclusões de Keller, em 2009, parecia ter novamente reforçado a ideia de extinção
ligada à alteração climática.
Em 2013, porém, veio a público um estudo de um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia,
em Berkeley (EUA]. liderado por Paul Renne. Com uma técnica de datação de alta precisão, eles medi-
ram as quantidades de argônio e potássio em amostras de rocha e concluíram: os eventos ocorreram
em momentos muito próximos, com intervalo de cerca de 30 mil anos, e não de 300 mil anos, como
Keller havia afirmado.
Estudos indicam que durante o período Cretáceo ondas frias passaram a desestabilizar o ecossiste-
ma da Terra, adaptado ao clima quente. O impacto do asteroide teria sido, então, decisivo para precipitar
os acontecimentos e levar os dinossauros a desaparecer.
Fontes: CHANG, Raymond. Chemistry. NewYork: McGraw-Hill, 1994. p. 38-9; <http://noticias.uol.com.br>;
<http://revistaepoca.globo.com>; <http://veja.abril.com.br>. Acessos em: 13 mar. 2014.
Reflita sobre o texto
1. Explique como o estudo sobre a extinção dos dinossauros ilustra etapas que podem caracterizar o
método científico.
2. Cite duas evidências que permitam comprovar o choque do asteroide com a Terra.
3. O que as informações do texto nos permitem concluir sobre o modo como se dão os avanços cientí-
ficos? Discuta com seus colegas sobre isso.

O CARÁTER EXPERIMENTAL DA QUÍMICA
Desde o Ensino Fundamental, você já possui uma série de conhecimentos sobre a
Química como ciência. Sabe, por exemplo, que a Química, assim como a Matemática,
a Física, a Biologia ou outras ciências, tem uma linguagem própria. O uso de uma lin-
guagem científica universal garante a comunicação e o entendimento entre cientistas
dos mais diferentes pontos do planeta. Na Química, usamos, por exemplo, equações
para representar reações químicas.
Outra característica da Química é o fato de que ela é uma ciência experimental.
Os experimentos em laboratório têm papel fundamental para que o químico teste
suas hipóteses e, se preciso, possa reelaborá-las.Ao longo deste livro, você fará alguns
experimentos que lhe permitirão entender um pouco como se processam os avanços
da Química.
O laboratório de Química
Pelas palavras que deram origem ao termo laboratório (labor, do latim: trabalho;
oratorium, do latim: lugar de reflexão) podemos perceber que se trata de um local
de muito trabalho e concentração.
Nos laboratórios, são feitos vários tipos de experimentos, como a identificação
dos componentes de uma amostra, a sua separação e a determinação da quantidade
de cada um deles. Nesses locais
também são preparadas novas
substâncias, que eventualmen-
te podem ser usadas em escala
industrial.
O laboratório é um recinto construído
especialmente para a execução de
experimentos. Ele deve apresentar
instalações de água, gás e eletricidade e
ser muito bem ventilado e iluminado.
O uso de
equipamentos
de proteção
individual [EPII é
fundamental para
a prevenção de
acidentes.

Nos laboratórios e nos rótulos das embalagens de reagentes são utilizados sím-
bolos de segurança, que têm a finalidade de informar e alertar sobre a existência de
perigo. Veja alguns deles e entenda como interpretá-los.
Éo símbolo de
substâncias
venenosas
[tóxicas), que não
devem entrar em
contato com a
pele nem ter seus
vapores inalados.
Significa que é
necessário o uso da
pinça de madeira
para o aquecimento
do tubo de ensaio.
Identifica
substâncias
inflamáveis, isto
é, que em contato
com o arse
convertem em fogo.
Identifica
substâncias
cáusticas ou
corrosivas.
o
Indica que há
produção de
vapores nocivos
ou venenosos, que
não devem ser
inalados.
Indica a
possibilidade
de ocorrência
de explosão.
Refere-se ao
descarte de
determinado
material, que
deve ser feito
de maneira
específica
Imagens sem escala; cores-fantasia.
Para trabalhar com segurança em um laboratório, é imprescindí-
vel ter pleno domínio de como se utilizam materiais e equipamen-
tos. Desconhecer ou ignorar as normas de segurança de um labora-
tório pode ter consequências gravíssimas para a própria integridade
física ou a dos demais profissionais. Muitas substâncias, por exem-
plo, podem provocar queimaduras, se manuseadas sem proteção. A
maior parte dos acidentes que ocorrem em laboratórios é provocada
pelo desconhecimento de regras básicas de segurança.
QUÍMICA ECOTIDIANO
Produtos químicos em casa
Informa que há
possibilidade de
choque elétrico.
Identifica substância
radioativa, que
emite partículas
ou radiações que
podem destruir
células.
Alerta para a Indica a caixa
necessidade de de primeiros
lavar as mãos após socorros.
cada experimento
[evitar tocar o rosto
e os olhos durante
os procedimentos).
> Assim como no laboratório de um
químico, aprática de experimentos
nas aulas de Química exige aten-
ção, cuidado e seriedade. As ins-
truções do(a) professor(a) devem
ser sempre seguidas à risca. Você
concorda?
Em sua casa, há muitos produtos químicos de uso diário, alguns mais perigosos que outros. São
exemplos de produtos perigosos, se manuseados de modo descuidado: água sanitária, medicamentos,
substâncias para limpar fornos ou desentupir ralos e pias, álcool, desinfetantes, materiais contendo
amoníaco, detergentes e outros.
Esses produtos devem ser guardados em armários altos e de difícil acesso se em sua casa existirem
crianças ou animais domésticos.
Para evitar acidentes, é importante criar o hábito de sempre ler as orientações de uso presentes nas
embalagens.

Em caso de acidente, leia no rótulo do produto como você deve proceder. Éconveniente ter anotado
em lugar de fácil acesso o telefone do Centro de Controle de Intoxicações, que atende em todo o Brasil:
0800 771 37 33.
Para ir além
Símbolos presentes
na embalagem de
produtos de uso
doméstico.
1. A imagem que ilustra este boxe mostra uma parte do rótulo de um produto utilizado para limpar
fornos. Em sua casa, qual deve ser a proteção de quem utilizar esse tipo de produto? Justifique sua
resposta.
2. Em 2002, uma resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa] determinou que a co-
mercialização de álcool com graduação acima de 54ºGL (ou 46,3º INPM] deveria ser apenas na forma
de gel. No mesmo ano, porém, a determinação foi suspensa pela Justiça por intervenção da Associa-
ção Brasileira dos Produtores e Envasadores de Álcool (Abraspea]. situação que se manteve até 2012.
A partir de 19 de fevereiro de 2013, a medida proposta pela Anvisa entraria em vigor. Segundo a Anvisa,
o objetivo da medida é "reduzir o número de acidentes e queimaduras geradas pelo álcool líquido,
com alto poder inflamável, além da ingestão acidental".
Informe-se sobre os argumentos da Anvisa e da Abraspea e, depois, discuta com os colegas e ola]
professor(a] a respeito dessa questão. Considere os prós e os contras da medida, não só para o con-
sumidor comum, mas também para os profissionais de saúde.
Para sua pesquisa, visite os sites (acessos em: 13 mar. 2014]:
• <http://www.anvisa.gov.br>
• <http://www.abraspea.org.br>
Responsabilidade ambiental no laboratório
Você sabe o que são "resíduos"? São materiais resultantes dos
mais diversos processos, mas que não apresentam utilidade. Em um
laboratório de Química são gerados inúmeros resíduos, que podem
ser perigosos ao ser humano e ao ambiente.
Por isso, tão importante quanto observar as normas de seguran-
ça em um laboratório é o cuidado com o tratamento prévio, o acon-
dicionamento e a identificação por meio de rotulagem (incluindo os
símbolos de risco correspondentes), o transporte e o descarte dos
resíduos. Utilizar recipientes de tipo e tamanho adequados e com
boa vedação, de modo a prevenir vazamentos durante o transporte,
é imprescindível.
Todo laboratório de Química, seja ele de instituição de pesquisa, de
empresa de iniciativa privada ou de instituição de ensino, deve seguir
procedimentos tanto de segurança como de descarte de resíduos.
Símbolo que indica produto perigoso
para o meio ambiente.

O MÉTODO CIENTÍFICO • CAPÍTULO 2
Transmissão de informacões científicas
e tecnológicas ~
Não são apenas palavras ou expressões que são incorporadas à comunicação de nosso
cotidiano, com o aparecimento de novos produtos e resultados de pesquisas científico-tec-
nológicas.Várias outras representações são veiculadas como meio de informação.
Os símbolos ao lado são figuras que informam sobre algumas propriedades dos produtos.
Oque quer informar cada um deles? São símbolos que indicam: I=inflamável, II =tóxico,
III = radioativo. O que significa cada uma dessas propriedades?
Um produto inflamável no ar é aquele que facilmente se converte em chamas. Nesse
caso, o fogo é a queima da substância, ou seja, a produção de calor, luz e material gasoso no
processo de combinação de uma substância com o oxigênio. Éum fenômeno que ocorre com
a participação da camada eletrônica dos átomos.
Tóxico significa veneno. Esse tipo de produto pode alterar ou destruir funções vitais de
um organismo, pela reação quirnica da substância com a matéria viva, levando à destruição
de células e de outras estruturas biológicas.
Radioativo diz respeito a uma substância que tem radioatividade, propriedade de alguns
núcleos de átomos instáveis de emitir espontaneamente particulas a (alfa) e p(beta) oura-
diação eletromagnética (radiação 'YJ· Essas particulas e radiações são bastante penetrantes e
podem destruir células.
MuRRIE, Zuleika de Felice [org.). Ciências da natureza e suas tecnologias. Livro do estudante.
Ensino Médio. 2. ed. Brasília: lnep/Mec, 2006.
27
II
III
1. Sabendo que a soda cáustica é um produto corrosivo e tóxico, se ingerido, descreva ou desenhe os símbolos que
deveriam aparecer no rótulo dessa substância.
2. Éapropriado trabalhar no laboratório com cabelos longos e soltos? Justifique.
3. Enrolar as mangas longas do avental geralmente facilita o movimento dos braços. Esse é um procedimento con-
veniente quando se trabalha em laboratório? Por quê?
4. Quais regras de segurança de laboratório você deveria utilizar em sua casa ao fazer um bolo?
1. Relacione pelo menos cinco prováveis causas de acidentes na figura a seguir.

2. Observe a figura abaixo e identifique o principal perigo nesse procedimento de laboratório.
3. Leia o texto a seguir.
Se as conquistas úteis à humanidade vos comovem; se ficais pasmados diante da telegrafia elétrica, da fotografia, da
anestesia, e de tantas outras descobertas; se estais orgulhosos e conscientes da parte que cabe ao vosso país na conquista
dessas maravilhas, tomai interesse, eu vos conjuro (convoco), por esses recintos sagrados que chamamos de laboratórios.
Façais o possível para que eles se multipliquem. Eles representam os templos do futuro, da riqueza e do bem-estar social.
É por intermédio deles que a humanidade melhora e cresce. É neles que o homem aprende a ler os segredos da natureza e
da harmonia universal, enquanto as obras do homem são quase sempre obras de barbárie, de fanatismo e de destruição...
(Discurso pronunciado por Madame Curie, em julho, quando da inauguração do Instituto do Radium,
em Paris, início da 1~ Gerra Mundial.)
Para que os laboratórios sejam de fato ··recintos sagrados" é preciso que os pesquisadores saibam como neles trabalhar.
Avalie, entre os procedimentos a seguir, aqueles que são adequados ao trabalho dos cientistas que realizam expe-
rimentos para pesquisa.
1. Atender às regras básicas de segurança laboratorial.
li. Analisar e interpretar os resultados dos experimentos.
Ili. Obedecer à sequência das etapas que caracterizam o trabalho científico.
IV. Levantar hipóteses, observar e analisar os resultados.
Éválido o que se afirma em
a) 1apenas. b) li apenas. e) 1e Ili apenas. d) li e IV apenas. e) 1, li, Ili e IV.
4. A experiência nos diz que um conteúdo transmitido por uma imagem gráfica é mais facilmente relembrado do que
o conteúdo transmitido por um texto. Pensando nisso, observe as imagens.
li
- - - - - - - - -- o
Ili
1r3_
:,
,,
e
e.
'"
o::
Agora, assinale a alternativa que traduz, correta e respectivamente, o conteúdo dessas imagens.
a) Substâncias tóxicas, substâncias inflamáveis, substâncias corrosivas, materiais radioativos.
IV
b) Substâncias líquidas, substâncias ambientalmente perigosas, substâncias inflamáveis, materiais recicláveis.
e) Substâncias corrosivas, substâncias inflamáveis, substâncias ambientalmente perigosas, materiais radioativos.
d) Substâncias venenosas, substâncias corrosivas, substâncias líquidas, materiais explosivos.
e) Substâncias corrosivas, substâncias inflamáveis, substâncias venenosas, materiais recicláveis.
O texto abaixo se refere às questões 5 e 6.
5. [Enem-MEC) Produtos de limpeza, indevidamente guardados ou manipulados, estão entre as principais causas de
acidentes domésticos. Leia o relato de uma pessoa que perdeu o olfato por ter misturado água sanitária, amoníaco
e sabão em pó para limpar um banheiro:
A mistura ferveu e começou a sair uma fumaça asfixiante. Não conseguia respirar e meus olhos, nariz e garganta
começaram a arder de maneira insuportável. Saí correndo à procura de uma janela aberta para poder voltar a respirar.

O trecho sublinhado poderia ser reescrito, em linguagem científica, da seguinte forma:
a) As substâncias químicas presentes nos produtos de limpeza evaporaram.
b) Com a mistura química, houve produção de uma solução aquosa asfixiante.
c) As substâncias sofreram transformações pelo contato com o oxigênio do ar.
d) Com a mistura, houve transformação química, que produziu rapidamente gases tóxicos.
e) Com a mistura, houve transformação química, evidenciada pela dissolução de um sólido.
6. [Enem-MEC) Entre os procedimentos recomendados para reduzir acidentes com produtos de limpeza, aquele que
deixou de ser cumprido, na situação discutida na questão anterior, foi:
a) Não armazene produtos em embalagens de natureza e finalidade diferentes das originais.
b) Leia atentamente os rótulos e evite fazer misturas cujos resultados sejam desconhecidos.
e) Não armazene produtos de limpeza e substâncias químicas em locais próximos a alimentos.
d) Verifique, nos rótulos das embalagens originais, todas as instruções para os primeiros socorros.
e) Mantenha os produtos de limpeza em locais absolutamente seguros, fora do alcance de crianças.
, ,
QUIMICA ESAUOE
Queimaduras
A pele é o maior órgão do corpo humano e merece cuidados especiais.
As queimaduras são lesões na pele e correspondem a uma destruição parcial ou total dela. Sua
ocorrência deve-se a agentes físicos como: temperaturas elevadas ou abaixo de OºC, agentes químicos
ou até por ação de corrente elétrica excessiva.
São classificadas de acordo com a camada da pele que atingem:
• 1~ grau: Quando há comprometimento apenas da
epiderme, a camada mais superficial. Um exemplo
desse tipo de queimadura ocorre quando ficamos
expostos à luz solar: No local da queimadura, a pele
fica vermelha e dolorida. Geralmente, após 5 a 1O
dias, a pele descama e não fica cicatriz no local.
• 2~ grau: Quando há comprometimento da epider-
me e de parte da derme. Por exemplo, quando so-
bre ela cai água ou óleo fervendo durante o pre-
paro dos alimentos. No local queimado, forma-se
uma bolha, e a pele pode demorar de 1Oa 35 dias
para se regenerar, dependendo da parte da der-
me que foi lesada. Normalmente não fica cicatriz.
• 3~grau: Quando há comprometimento da epider-
me, da derme e da hipoderme. Dependendo da
extensão da pele afetada, a situação é muito gra-
ve e o processo de cura forma cicatrizes. Quando
esse tipo de queimadura ocorre nas regiões de
articulações, pode causar limitação dos movi-
mentos devido à retração da pele nas cicatrizes.
Para ir além
derme
h;podecm, [.__....,_
Representação das duas camadas da pele e
da hipoderme, com seus principais elementos.
1. Quais os cuidados a serem tomados para proteger a pele dos danos causados pelo Sol?
2. Quais as providências a serem tomadas no caso de queimadura por produtos químicos?
3. O texto fala que a pele é o maior órgão do corpo humano. Defina órgão e diga qual a principal função
da pele.

QUÍMICA ESEGURANÇA NA ESCOLA
Cuide de sua integridade física
Ao longo do ano você fará di-
versos experimentos de Química,
seja em sala de aula, seja no la-
boratório da escola. Cada um de
vocês, com a supervisão do(a]
professorlal. é responsável pela
própria integridade física e pela
integridade física dos colegas.
Leia com atenção item por item.
• Siga sempre as orientações
do[a) professaria).
• Conheça a localização dos
equipamentos de segurança
e informe-se sobre seu uso
correto.
• Use sempre os equipamen-
tos indicados para cada pro-
cedimento: luvas, avental,
óculos de segurança.
• Se tiver cabelos longos,
mantenha-os presos
durante os experimentos.
• Brincos, anéis, pulseiras etc.
são proibidos. Você pode se ferir ou ferir um colega com eles e ter suas luvas perfuradas.
• Não coma nem beba durante as atividades experimentais.
• Nunca teste um produto químico diretamente pelo olfato ou pela gustação.
• Lave bem as mãos antes e depois dos procedimentos experimentais.
• Mantenha silêncio durante as explicações do[a) professaria) e durante os experimentos.
• Sobre a bancada devem estar apenas os materiais necessários para o procedimento.
• Siga as orientações do[a) professaria) sobre o correto manuseio do equipamento, limpeza, armazenagem
e descarte de reagentes.
• Ao término da atividade, o laboratório deve ser deixado limpo, com chão seco e aparelhos elétricos
desconectados da rede elétrica.
Sugestão: colem estas orientações em lugar visível para sempre se lembrar delas.

UNIDADE
A constituicão
~
da matéria
Ler Dalton, ler sobre os átomos, deixou-me numa espécie
de arrebatamento, pensando que as misteriosas proporcio-
nalidades e números que víamos em escala macroscópica
no laboratório poderiam refletir um mundo interior invisí-
vel e infinitesimal de átomos que dançavam, tocavam-se,
atraíam-se e se combinavam. Eu tinha a sensação de que
estava conseguindo ver, usando a imaginação como mi-
croscópio, um mundo minúsculo, um mundo final, bilhões
ou trilhões de vezes menor que o nosso - os verdadeiros
constituintes da matéria.
Tio Dave mostrara-me uma folha de ouro, batida até se
tornar quase transparente, o que lhe permitia transmitir
luz, uma bela luz verde-azulada. Essa folha, com a espes-
sura de um milionésimo de polegada, meu tio explicou,
tinha a espessura de apenas algumas dúzias de átomos.
[...] Eu me divertia fazendo experimentos com filmes fi-
nos, soprando bolhas de sabão na banheira-um pouqui-
nho de água com sabão podia, se soprada cuidadosamen-
te, transformar-se numa bolha enorme - e, observando
o óleo, em películas iridescentes, espalhar-se sobre ruas
molhadas. Tudo isso me preparou, por assim dizer, para
imaginar o muito pequeno - a pequenez das partículas
que compunham uma folha de ouro com a espessura de
um milionésimo de polegada, uma bolha de sabão ou uma
película de óleo.
SACKS, OliverW. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química.
São Paulo: Companhia das Letras, 2002. p. 150-1,153-4.
Ideias iniciais
• O autor do texto acima, Oliver Sacks (Londres,
1933), vem de uma família de cientistas. Desde
criança, manifestou grande curiosidade sobre
o mundo e o comportamento "misterioso" dos
materiais. Algum fenômeno também já desper-
tou seu interesse em querer descobrir "como
funciona"? Qual? O que você fez para responder
à sua curiosidade?
• Oliver Sacks é neurologista, e não químico ou
físico. Em que medida os conhecimentos dessas
áreas podem ser úteis a ele?
Retrato de John Dalton (1766-1844),
químico e meteorologista britânico,
em gravura de Charles Turner,
publicada na década de 1820.
Oque há dentro de uma bolha
de sabão? O mesmo que há fora:
ar. Mas esse ar está aprisionado
dentro de uma finíssima película de
água envolta por uma camada de
moléculas de sabão (ou detergente)
tanto na superfície interna como na
externa. Essas moléculas têm uma
extremidade hidrofílica, ou seja, que é
atraída pela água, e outra hidrofóbica,
que repele a água. Sua presença
faz com que a forte atração entre
as moléculas da água se reduza,
permitindo que as bolhas se formem.

Nosso Universo
Observe o mundo ao seu redor. Tudo o que nossos sentidos conseguem perceber
são formas de matéria ou de energia. O conceito mais fácil de ser definido e expli-
cado concretamente é o de matéria:
Matéria: tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa.
Matéria é tudo o que podemos ver
e tocar e também aquilo que não
podemos ver. Assim, a água, o solo, as
árvores, o ar que move o anemômetro
da foto e as partículas microscópicas de
poeira são exemplos de matéria.
A massa de uma porção de matéria pode ser determinada por meio de uma balança.
Para energia, no entanto, não existe uma definição satisfatória. Pode-se afirmar que o conceito de
energia está diretamente relacionado à realização de trabalho e ao fato de a energia poder provocar
modificações na matéria, além de ser interconversível em suas várias modalidades.
Podemos perceber diferentes modalidades de energia:
Energia luminosa. Energia mecânica.
Energia luminosa e
energia sonora.
Energia
térmica.

NOSSO UNIVERSO • CAPÍTULO 3 33
Porém, só conseguimos medir a energia quando ela se transfere de um corpo para outro ou quando
se transforma.
Usina hidrelétrica de ltaipu, em Foz do Iguaçu [PR). Nas usinas
hidrelétricas, quando a água represada cai pelas tubulações,
faz girar turbinas acopladas a um gerador, no qual ocorre a
transformação de energia mecânica em energia elétrica. Essa
é uma fonte de energia praticamente inesgotável; contudo,
seu funcionamento depende de um grande volume de água
represada e, por isso, a construção de grandes usinas pode
gerar problemas sociais e ambientais.
As células fotoelétricas dos painéis solares transformam a
energia luminosa proveniente do Sol em energia elétrica. Esse
método possui uma fonte de energia inesgotável - o Sol - e
não produz danos ao meio ambiente.
A energia eólica [ar em movimento) também é transformada,
com o auxílio de turbinas, em energia elétrica.
Usina nuclear de Angra dos Reis, 2007. Nas usinas nucleares,
assim como nas termoelétricas, por meio de processos
físico-químicos, a energia contida em alguns materiais é
transformada em energia térmica, que a seguir é transformada
em energia elétrica.
Qualquer porção do Universo submetida à observação é deno-
minada sistema, e tudo que o rodeia é denominado meio ambiente.
Podemos classificar os sistemas em função de sua capacidade de
trocar matéria e energia com o meio ambiente.
• Sistema aberto: tem a capacidade de trocar tanto matéria quanto
energia com o meio ambiente.
• Sistema fechado: tem a capacidade de trocar somente energia
com o meio ambiente.
• Sistema isolado: não troca matéria nem energia com o meio
ambiente. A rigor, não existe nenhum sistema completamente
isolado.
O corpo humano é um sistema aberto, pois troca matéria e
energia com o meio ambiente, como, por exemplo, quando
respiramos, transpiramos ou nos alimentamos.

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