Dia da educação

Nem eu sabia dessa, mas hoje é o Dia da Educação.

Aos que, como eu, tentam nadar nesse mar da docência, meus parabéns. 

Quem tenta ser professor nesse país, não importa em que nível de ensino, é um teimoso e merece todo o respeito.

Feliz dia da educação, e vou continuar a preparar minhas aulinhas aqui.

O átomo cúbico de Lewis

Quem aí já não se sentiu tentado a ensinar a "regra do octeto" de Lewis aos seus alunos?

Aposto que muitos responderam com um sonoro "SIM"!

Pois bem, saibam que o Sr. Gilbert N Lewis nunca falou em uma "regra do octeto". Essa ideia errônea foi propagada pela própria natureza da teoria de Lewis, nascida antes do surgimento da teoria quântica.

Ele baseou-se, principalmente, nas ideias de outro Químico, o Sr. Richard Abegg.
Este dizia que a diferença entre a valência positiva (número de cargas positivas) e a valência negativa (número de cargas negativas) era geralmente 8.

Em geral, para um determinado elemento químico (como o enxofre, por exemplo) a soma do valor absoluto da sua valência negativa (2- para enxofre em H2S) e sua mais elevada valência positiva (6+ de enxofre H2SO4) é geralmente igual a 8. (Exemplo da regra de Abegg, formulada em 1904).

Em 1916, o Sr. Gilbert N Lewis, publicou seu clássico trabalho "O átomo e a molécula", no qual explicita a noção de um átomo cúbico. Para quem não lembra, escrevi um artigo curto sobre o que eu penso acerca da relação geometria e química AQUI. Esse novo post tenta estreitar mais os laços da filosofia antiga com a moderna. Espero que vocês gostem.

O átomo cúbico foi o primeiro modelo atômico no qual os elétrons estavam posicionados em oito cantos de um cubo em um átomo não-polar ou molécula. Esta teoria foi desenvolvida em 1902 por Gilbert N. Lewis e publicado em 1916 no famoso artigo "O átomo e a molécula", ele usou a teoria para explicar o fenômeno da valência. 

A figura abaixo mostra as estruturas para os elementos da segunda linha da tabela periódica.

Cubical atom 1.png

Embora o modelo do átomo cúbico tenha sido logo abandonado em favor do modelo de mecânica quântica baseado na equação de Schrödinger, a teoria de Lewis é de interesse principalmente histórico e representou um passo importante para a compreensão da ligação química. 
 O artigo de 1916 de Lewis também introduziu o conceito de par de elétrons na ligação covalente e o que agora chamamos de estrutura de Lewis.

Ligações no modelo cúbico de átomo

Ligações covalentes simples são formadas quando dois átomos compartilham uma aresta, como na estrutura C abaixo. Isso resulta na troca de dois elétrons. Ligações iônicas são formadas pela transferência de um elétron de um cubo para outro, sem compartilhar uma aresta (A). Um estado intermediário B, onde apenas um canto é compartilhado também foi postulada por Lewis.


Cubical atom 2.png


Ligações duplas são formadas pelo compartilhamento de uma face entre dois átomos cúbicos. Isto resulta no compartilhamento de quatro elétrons:


Cubical atom 3.png


Ligações triplas não podiam ser explicadas pelo modelo do átomo cúbico, porque não há nenhuma maneira de dois cubos compartilharem três cantos. 

 Lewis sugeriu que os pares de elétrons em ligações atômicas têm uma atração especial, o que resulta em uma estrutura tetraédrica, como npróxima figura (a nova localização dos elétrons é representado pelos círculos pontilhados no meio das bordas grossas). 

 Isto permite a formação de um vínculo único, através da partilha de um vértice, uma ligação dupla, compartilhando uma aresta e uma tripla ligação através da partilha de uma face do cubo. 

 Ele também reproduz a rotação livre em torno de ligações simples e também a geometria tetraédrica do metano. 

Leia mais na sequência...
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Extraordinariamente, pode-se dizer que havia um grão de verdade nesta ideia, porque mais tarde foi mostrado que os resultados do princípio da exclusão de Pauli resultam em um "buraco de Fermi" cuja repulsão decresce entre um par de elétrons com spins opostos no mesmo orbital.

 

Cubical atom 4.png

 

Como essa teoria teve o mérito de explicar a ligação covalente sem recorrer a conceitos complicados da mecânica quântica, foi logo aceito e é ensinado até hoje nas escolas. O problema é que ele falha em explicar compostos de Boro e/ou compostos que aceitam mais do que 8 elétrons na camada de valência.


Isso faz com que muitos professores, apegados ao que eles chamam "regra do octeto", preferem esconder as exceções para não estragar a beleza da tal regra. Só que ela não é uma lei, é uma regra, baseada em uma teoria parcialmente bem sucedida. Não podemos negar a elegância da proposição de Lewis, mas também não podemos atribuir-lhe um caráter de infalibilidade.


Ensinem a teoria de Lewis, mas evitem usar esse termo "regra do octeto", e familiarizem-se com a história da ciência que vocês (eu inclusive) se dedicam a ensinar para evitar de propagar conceitos errôneos.

Para os mais curiosos, o artigo original de Lewis foi publicado aqui:

01/04/1916. "THE ATOM AND THE MOLECULE.

 Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–785.

 doi:10.1021/ja02261a002


FONTES: Wikipedia1, Wikipedia2, História da Química - Um livro-texto para a graduação


Parabéns ao Hubble

 

O Hubble, primeiro telescópio espacial, que revolucionou a astronomia e a compreensão do universo ao transmitir mais de 750.000 imagens espetaculares dos confins do universo, completa neste fim de semana 20 anos de lançamento.

O telescópio foi lançado em 24 de abril de 1990 acoplado ao ônibus espacial americano Discovery, que o colocou em órbita a 600 km de altitude. No entanto, devido a algumas falhas no espelho do telescópio, ele só foi colocado em funcionamento três anos mais tarde.

O telescópio de 12 toneladas e 13,3 metros de comprimento fez 900.000 instantâneas, que permitiram obter 570.000 imagens de mais de 30.000 objetos celestes, alguns deles nos confins do universo.

Graças a ele, os físicos conseguiram confirmar a existência da "matéria escura", que até então era uma hipótese (o cosmos é formado por quase de 5% de matéria visível e 20% de matéria esscura).

Devido à alta resolução das imagens obtidas com o auxílio do Hubble, pequenas proto-galáxias da época em que o universo tinha menos de um bilhão de anos foram assinaladas e a idade do universo pode ser estimada em torno de 13,7 bilhões de anos. 

Ah, e uma grande dúvida da ciência foi respondida: o universo está em expansão, sim. 

"Sem dúvida nenhuma, o Hubble é o instrumento científico mais reconhecido e que deu o maior número de êxitos científicos da historia da humanidade", afirma Ed Weiller, alto funcionário da Nasa.

A missão do ônibus espacial Atlantis permitiu prolongar em pelo menos cinco anos a vida útil do Hubble, à espera do sucessor, o ainda mais telescópio espacial infravermelho "James Webb Space Telescope (JWST)", que tem o objetivo de jogar luz sobre o momento da origem do universo.

O Google, que não é bobo, marcou a data com um logotipo especial na página do seu buscador.

Google comemora aniversário do Hubble

Só nos resta agradecer a esse artefato científico, fruto da engenhosidade humana. Outra hora eu escrevo um pouco mais sobre quem foi a personalidade que emprestou seu nome ao telescópio.


FONTE: Jornal do Brasil Online

Dia da Terra

Hoje é o dia da Terra, ou Earth Day para os íntimos.

Lá no site http://www.earthday.org/ você pode acompanhar toda a movimentação mundial em prol do planeta em todos os lugares em que vai acontecer alguma atividade pública,

E já que o tema de hoje é esse, vamos puxar a brasa para o meu assado que é a físico-química.

Li um artigo bem interessante nesse site aqui ó LINK. O autor fala sobre o fenômeno da tensão superficial. E o que isso tem a ver com o dia da Terra?

Acompanhem o raciocínio comigo:

Moléculas no interior do líquido (água, no caso) apresentam isotropia (ou quase isso) de forças. Em palavras de seres humanos normais, as forças de atração intermoleculares são igualmente distribuídas pelo espaço.

Já as moléculas na superfície do líquido conseguem interagir apenas com moléculas ao lado e abaixo de si, porém interagem muito pouco com outras moléculas acima de si, visto que são raras as moléculas presentes na fase gasosa.

Se você observar bem a figura acima, notará que ocorre um desequilíbrio de forças nas moléculas da superfície, fazendo com que a força resultante seja direcionada para o interior do líquido. 

O resultado disso? Forma-se um filme superficial de liquido, uma película. Ela é bem forte, pode suportar o peso de um pequeno inseto sobre ela, às vezes até mesmo um clip de papel pode ser colocado com cuidado sobre o filme superficial sem que ele se rompa.

A tensão superficial é responsável pelos líquidos formarem gotas esféricas, o que determina se o líquido vai ou não molhar uma superfície tem relação também com a tensão superficial. A água, por exemplo, vai espalhar-se bem em superfícies polares, e vai tender a formar gotículas quase-esféricas em superfícies apolares.

A adição de um surfactante (vamos dizer, por exemplo, um detergente líquido) à água faz com que o filme superficial perca coesão. Como resultado disso, a água torna-se mais "molhada", ela se espalha mais do que sem a presença do detergente.

Isso é bem útil quando queremos que a água dissolva uma superfície gordurosa (como aquelas que ficam sobre os pratos que usamos em nossa alimentação). O detergente dissolve a gordura do prato e a água ajuda a carregar a sujeira removida pelo detergente.

Justamente essa tecnologia que nos ajuda a manter nossos utensílios de alimentação limpos é a causa de muita preocupação por parte das pessoas preocupadas com o ambiente terrestre.

O uso indiscriminado de detergentes semi-biodegradáveis faz com que a tensão superficial das águas diminua consideravelmente.

O despejo de nossos resíduos domésticos nos rios e lagos faz com que a água não seja mais um ambiente propício aos pequenos insetos, visto que eles não conseguem mais caminhar sobre o filme superficial com tanta facilidade.

Isso faz com que a reprodução desses pequenos seres seja ameaçada, gerando um desequilíbrio ecológico sem precedentes.

Além disso, certas substâncias presentes nas embalagens plásticas são despejadas nos mesmos rios e lagos e afetam negativamente os ciclos hormonais de pequenos anfíbios e mamíferos que bebem ou vivem nessas águas contaminadas.

Vejam, não quero alarmar ninguém com essa reflexão, mas no dia dedicado ao nosso planeta, nada melhor do que falar abertamente de um problema que certamente não vai parar de cresces enquanto continuarmos a usar indiscriminadamente produtos de limpeza pouco ecológicos.

Uma solução paliativa seria passar a usar o sabão em barra para lavar as louças, ele é menos efetivo que o detergente líquido mas é completamente biodegradável e afetaria em menor escala as águas.

Bom, vou parar de filosofar por aqui, desejo um dia de profundas reflexões a todos os terrestres (e se tiver algum leitor marciano que acessa o blog também sugiro que leia o texto todo e use nas suas salas de aula marcianas).

Abraços digitais!



 







GAUTO, Marcelo; 

; acessado dia 13/04/2010.

Resolver problemas de matemática online: como fazer

EDIT: PESSOAL, EU NÃO RESOLVO PROBLEMAS DE MATEMÁTICA OU QUÍMICA DE NINGUÉM A NÃO SER OS QUE EU PROPONHO AOS MEUS ALUNOS. SE VOCÊS QUEREM RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS, PROCUREM OS PROFESSORES DE VOCÊS. NÃO PEÇAM RESPOSTAS POR E-MAIL, EU NÃO PERCO UM SEGUNDO TENTANDO RESOLVER NADA PARA NINGUÉM. OBRIGADO PELA COMPREENSÃO!!!

Achei um link muito interessante AQUI, ele trata de uma questão bastante importante.

Não, não é sobre Química, mas relaciona-se com essa ciência.

Muitas vezes, é necessário resolver um problema matemático com certa urgência (exercícios de físico-química são um bom exemplo) e, ou não se sabe como resolver a questão, ou não se tem tempo de pesquisar a forma correta de resolução.

Para essas horas de desespero, existem diversos programas que ajudam. O Maple ou o MatLab estão aí para isso, mas são softwares comerciais e nem sempre temos um à mão.

Existem alternativas gratuitas, como o Octave, mas essa solução é baseada em Linux e poucas pessoas têm familiaridade com esse sistema operacional.

Assim, conheçam o site Mathway, que se não é nenhum Maple ou MatLab, pelo menos resolve o problema em uma hora de pavor. :)

Vamos ver, eu resolvi fazer um teste simples.

Peguei a equação de Van der Waals para gases reais e digitei no Mathway.

\left(p + \frac{n^2 a}{V^2}\right)\left(V-nb\right) = nRT,

Então, pedi ao site que resolvesse a equação em relação à variável p (pressão).

E, para a nossa surpresa, voilá.

É óbvio que um problema simples desses nem exige o uso do site, mas ele é capaz de resolver desde equações simples como essa até equações complicadas, envolvendo derivadas e integrais.

E se você quiser que o site retorne o passo-a-passo, aí sim você terá que desembolsar alguns dólares, pois esse tipo de serviço é pago.

Agora você já sabe, faça o seu cadastro lá no Mathway e resolva seus pequenos problemas matemáticos mais rapidamente a partir de hoje.

Veja um pouco do flOw sendo jogado

 

Fiquei com vontade de fazer uma experiência com um software que acabo de descobrir chamado CamStudio.

O software faz o seguinte: delimita uma parte da sua tela e permite gravar um vídeo de toda a atividade que estiver acontecendo lá, incluíndo movimentos do ponteiro do mouse, cliques, abertura de menus, etc. Ele pode fazer isso tudo gravando ou não os sons da área de trabalho.

Para fazer o teste, escolhi o game que eu apresentei no post anterior, o flOw, e joguei uma breve partida com o CamStudio aberto e gravando com baixa resolução e baixa frame rate.

O resultado está no vídeo a seguir:

Vou começar a mexer mais no CamStudio e produzir uns tutoriais de softwares em vídeo com ele.

Flow - o Game que imita a vida

fl0w por JenovaChen

Descrição do "flOw"

O jogo em questão originou-se de uma tese sobre design de jogos de autoria de Jenova Chen. flOw é um jogo baseado na web, desenvolvido para atrair uma ampla audiência, permitindo aos jogadores com diferentes gostos pessoais experimentar o jogo à sua própria maneira. O jogo apresenta um mundo aquático abstrato que convida o jogador a mergulhar nele, aprender, explorar e, obviamente, sobreviver... 


Para você que gosta de Teoria da Evolução, "o forte se alimenta do mais fraco", etc, esse é o jogo perfeito. Com uma música suave, controles baseados em uso do mouse, e baixíssimo tempo de aprendizado, flOw pode te deixar vidrado na tela do computador por horas.

"flOw" Screenshots

bodyexperiment por JenovaChenflOw Screenshots Prototype por JenovaChen

Quem sabe você não dá uma passadinha lá no site do jogo e experimenta um pouquinho?

Clique AQUI para jogar.

Calculadora de Massa Molar Online

Hoje eu estava com preguiça de calcular as massas molares de algumas substâncias para a resolução de alguns exercícios de estequiometria.

Muito preguiçosamente, fui até o Oráculo e digitei "molar mass calculator".

Eis que surge esse site aí abaixo:

E não é que o meu problema prontamente se resolveu?

De quebra, descobri um site cheio de novidades e artigos científicos que eu vou passar a usar para postagens aqui.

Para acessar a calculadora de massa molar, é só acessar o link a seguir: LINK

Espero que gostem da novidade.

P.S.: Sim, eu sei que tem calculadoras melhores por aí, mas essa é de fácil acesso e resolve o problema.