Como funciona a osmose

E aí, vocês algum dia já usaram o termo "aprender por osmose"?

E se usaram, sabem ao menos o que significa?

A osmose é um fenômeno bem interessante, mas pouca gente sabe o suficiente sobre ela.

Leia mais na continuação do post.

Osmose é um fenômeno pertencente ao grupo das propriedades coligativas.

Já falei sobre esses fenômenos lá no início desse blog, quando eu ensinei como gelar a cerveja do natal e reveillon rapidamente. Se quiser relembrar, acesse esse link.

A osmose funciona da seguinte forma:

Há uma membrana que só permite a passagem de água.

Em cada lado da membrana tem água misturada com sais (por exemplo), só que um dos lados é mais concentrado (tem mais sal dissolvido na água).

A tendência natural é a água passar do lado mais diluído para o lado mais concentrado.

Veja a figura explicativa:

Sim, isso é o fenômeno da osmose em ação.

Só que quando a água passa para o lado mais concentrado, após algum tempo, essa solução passa a ficar mais diluída. E, ao mesmo tempo, o nível de líquido no lado mais concentrado aumenta.

Isso ocorre porque as partículas de água que passam pela membrana exercem uma força, mais ou menos como as partículas de gás fazem com as paredes de um recipiente.

Essa força que a água exerce na membrana e a elevação do nível de líquido no lado mais concentrado deram origem ao conceito de pressão osmótica.

A pressão osmótica foi estudada pelo pai do carbono tetraédrico, o Sr. van't Hoff, o qual criou até uma equação química para calcular a pressão osmótica exercida por uma solução.


π é a pressão osmótica, pode ser medida em atmosferas, como a pressão gasosa.

i é o chamado fator de van't Hoff e serve para corrigir a pressão osmótica no caso de solutos iônicos (já explico a importância desse fator).

M é a concentração em mol/L da solução (também chamada de osmolaridade).

R é a famosa constante dos gases (0,082 atm.L/K.mol)

T é a temperatura da solução em Kelvin (nada de graus Kelvin, por favor).

Agora, explicando melhor a parte do i na equação:

Se eu possuo duas soluções com a mesma concentração molar, digamos de 1 mol/L.

Digamos que uma delas é de glicose e a outra de NaCl (sal de cozinha).

A pressão osmótica exercida por elas será diferente?

Sim, é a resposta! Por quê?

Porque a glicose não se dissocia quando dissolvida em água e o cloreto de sódio produz duas partículas ao se dissolver (Na+ e Cl-).

Cada partícula do sal vai exercer a mesma quantidade de pressão osmótica, ou seja, o sal vai exercer duas vezes mais pressão que a glicose.

À temperatura ambiente (298K), a glicose vai exercer 24,436 atm de pressão osmótica, o sal 2 x 24,436.

Se usássemos outro sal, o CaCl2, a pressão seria de 79,308 atm. E por aí vai.

Agora, uma aplicação bem interessante:

O sangue humano tem uma concentração média de 300 mmol/L de sais no seu plasma.

Qual a pressão osmótica do sangue (37°C - 310 K)?

π = 300 mmol/L * 0,082 atm.L/K.mol * 310 K = 7,626 atm

E qual a pressão daquele soro fisiológico a 0,9% (m/v) que usam nos hospitais?

Isso vai exigir um pouco mais de cálculos:

0,9 g de NaCl por 100 mL de solução = 0,015 mol NaCl / 0,1 L de solução = 0,154 mol/L

Como o NaCl gera duas partículas por molécula dissolvida, o fato de van't Hoff i=2.

A pressão osmótica do soro fisiológico, então é: 

π = 2* 0,154 mol/L * 0,082 atm.L/K.mol * 310 K = 7,8 atm

Ou seja, o soro fisiológico exerce praticamente a mesma pressão osmótica que o plasma sanguíneo!

E o que isso tem a ver com vocês?

Simples, eu estou tentando ensinar algo sobre pressão osmótica e esse é um excelente exemplo.

Se injetássemos soro nas pessoas e esse soro tivesse uma concentração maior, ele exerceria uma pressão maior sobre as células sanguíneas.

Como a solução seria mais concentrada que o plasma, as células do sangue acabariam rompendo com a pressão excessiva do soro. Ao injetar soro a gente reequilibra a quantidade de sais no organismo e, ao mesmo tempo, não incomoda as células sanguíneas.

Além disso, uma solução mais concentrada que isso faria com que a água das células (com menor concentração salina) fluísse naturalmente para fora da membrana a fim de diluir o sal em excesso que o soro introduziu.

Viram que legal?

Durante a semana eu escrevo mais um pouco sobre esse fenômeno, pois tem muita coisa interessante que pode ser discutida sobre ele ainda.

Até logo e um grande abraço a todos.

Revelado o segredo dos extintores de incêndio

How FIRE EXTINGUISHERS work

Coca-Cola e Mentos, simples assim!

<Dr. Chatoff mode on>

Na verdade, a brincadeira acima não é completamente desprovida de verdade.

Os extintores químicos de gás carbônico (CO2) funcionam por um princípio parecido.

A diferença reside no fato de haver bicarbonato (NaHCO3)  no fundo do extintorm e ácido no topo dele (dentro de um recipiente aberto no topo).

Quando o extintor é virado de cabeça para baixo, o ácido se mistura ao bicarbonato e produz o dióxido de carbono segundo a reação abaixo:

2NaHCO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O

E, voilá, o jato de CO2 encontra o fogo e nega justamente o que ele mais precisa para continuar, oxigênio.

Mas que ia ser bem mais divertido um extintor funcionar à base de mentos e coca..... 

<Dr. chatoff mode off>

Princípios de Química - Parte III: Átomos são como planetas?

Resolvi tirar a preguiça do corpo e escrever um pouco mais sobre as descobertas que fundamentaram a ciência moderna.

Claro que eu vou continuar falando sem grandes pretensões, a minha ideia é informar sem esquecer o aspecto lúdico que a ciência pode ter. E, sempre que possível, vou lançar mão de recursos online para fazer isso.

O último post que escrevi fazia uma indagação: "Átomos são como pudins?"

Pelo menos foi a conclusão a que chegou o Sr. Thomson.

Agora, vamos conversar um pouco mais sobre os desenvolvimentos que levaram os cientistas ao modelo planetário.

Mais especificamente, vamos tratar da descoberta de Sir Ernest Rutherford e das implicações das teorias de Aage Niels Bohr no modelo atômico.

Rutherford realizou um experimento, hoje considerado clássico, no qual uma folha muito fina de ouro (tinha aproximadamente 100 átomos de espessura) era bombardeada com partículas alfa.

As partículas alfa são compostas por dois prótons e dois nêutrons, igual ao núcleo do elemento químico hélio só que sem os elétrons.

As partículas alfa são pesadas para os padrões atômicos, e ainda por cima possuem carga positiva igual a 2+.

Se as partículas alfa encontrarem prótons no seu caminho, que também possuem carga positiva, a repulsão eletrostática será tão grande que ela sofrerá um desvio na trajetória.

Foi o que Rutherford esperava observar, um grande número de partículas alfa desviando sua trajetória ao colidir com os átomos de ouro da folha que ele preparou.

Uma representação esquemática do aparato preparado por Rutherford pode ser vista na figura abaixo:

A tela de detecção era sensibilizada com uma substância que brilhava a cada partícula alfa que a atingisse. Dizem que Rutherford colocou um aluno a observar a tal tela, ele tinha que contabilizar cada brilho que aparecesse nela. 

Mais tarde, o tal aluno ficaria famoso por inventar um equipamento de detecção de radiação nuclear conhecido pelo nome de "contador Geiger".

O problema é que o átomo não era como Thomson havia proposto, ele não era composto de uma massa sólida de carga positiva com pequenas cargas negativas incrustadas na massa.

Isso porque, ao invés do que Rutherford observar a maior parte das partículas alfa sofrendo desvio, ele observou que a maioria delas passava direto pela folha de ouro.

Nas palavras dele: "(...) era como se bombardeássemos uma folha de papel com uma bala de canhão e a bala ricocheteasse na folha (...)".

Para que isso acontecesse, era necessário que o átomo fosse beeeem ao contrário do pudim de passas do Thomsom.

A maior parte da massa, de carga positiva, deveria estar concentrada em uma parte bem pequena e central dele. Rutherford chamou-a de núcleo.

A maior parte do volume do átomo deveria estar bem afastada do núcleo, ela deveria conter os elétrons. Rutherford chamou-a de eletrosfera.

O número de cargas positivas de um átomo eletricamente neutro deveria se igualar ao número de cargas negativas.

Estava estabelecido o modelo vigente de átomo, pelo menos a base dele.

E o Bohr, onde entra nessa história?

O modelo foi proposto por ele em 1913.

Basicamente, ele fez algumas suposições físico-matemáticas acerca dos elétrons em um átomo de hidrogênio:

Esse artigo da Wikipedia fala melhor sobre essa parte, sobre a qual falarei em um post futuro.

Para que um elétron pudesse girar em torno do núcleo atômico, ele deveria permanecer energeticamente estável. As leis da física vigentes na época previam que o elétron circulante deveria perder energia até colidir com o núcleo.

Bohr sugeriu as "órbitas estacionárias", nas quais os elétrons podiam permanecer indefinidamente.

Para subir a um nível mais energético, mais distante do núcleo, o elétron deveria receber um quantum energia.

Ao voltar ao nível menos energético, mais próximo do núcleo, o elétron deveria perder um quantum energia.

Assim, estavam estabelecidos os níveis ou camadas energéticas de um átomo, ou eletrosfera.

O modelo combinado é conhecido pelo nome dos dois cientistas: Rutherford-Bohr.

Devido ao fato de prever elétrons girando ao redor de um núcleo, a comparação com o sistema solar é inevitável e o modelo também é conhecido como "modelo planetário".

As equações matemáticas desenvolvidas por Bohr reproduziam exatamente o espectro de raias do Hidrogênio, tal como a equação de Rydberg o fazia.

O sucesso do modelo de Bohr em reproduzir dados experimentais fez com que a representação mais comum do átomo seja usada até hoje, embora esteja incorreta segundo as teorias quânticas mais modernas.

Por hoje era isso, tomara que me sobre um tempo nos próximos meses para continuar com essa série de posts. :)

FONTES: Royal Society of Chemistry, Wikipedia

 

 

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...
#more

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


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.

Elemento Químico de número atômico 117 é fabricado

Li no ceticismo.net (que leu na Folha de São Paulo) essa notícia, achei curiosa e resolvi repassar a vocês.

O elemento químico de número atômico 117 foi sintetizado em um laboratório dos Estados Unidos (Oak Ridge).

O tempo de decaimento radioativo do elemento é de apenas 78 milissegundos (0,0078 s). Isso significa que o elemento
mal é formado e apenas alguns instantes depois seu núcleo superpesado se divide em fragmentos menores, dando origem
a outros elementos e muita radiação letal.

O mais interessante é que os elementos de números 116 e 118 já haviam sido sintetizados, mas o 117 ainda não.

Pesquisei um pouco mais e achei no radiochemistry.org que os elementos 118 e 117 foram discobertos acelerando-se um raio de criptônio-86 com uma energia de 449 milhões de elétrons-volt e direcionando-o para um alvo de chumbo-208. Essa colisão rendeu núcleos altamente pesados com estados excitados de baixa energia. As técnicas usadas anteriormente geravam núcleos pesados mas com altos estados energéticos, o que inviabilizava a observação dos núcleos pesados 117 e 118.

Experimentos de Química - O Coração de Mercúrio

Vi no "Ensino de Química", que por sua vez viu no "Pontociência" e agora compartilho com vocês esse experimento bem legal.

Se for realizado corretamente, você verá uma gota de mercúrio pulsar como um coração.

Material:
  1. Uma gota de mercúrio (Hg - pode ser comprado em casas de materiais dentários);
  2. Ácido Sulfúrico 6,0 mol/L (H2SO4);
  3. Solução aquosa de dicromato de potássio - K2Cr2O7 0,1- mol/L (cuidado, altamente oxidante);
  4. Vidro de relógio ou placa de Petri;
  5. Conta-gotas;
  6. Alfinete de fralda ou clip;
  7. Suporte Universal com agarrador.

Não preciso dizer que mercúrio é volátil e tóxico, deve-se manuseá-lo com luvas e em local arejado. 

O ácido sulfúrico pode provocar queimaduras, use luvas de borracha ao utilizá-lo.

A solução de dicromato é oxidante e tóxica, deve-se evitar tocá-la diretamente com as mãos e deve-se evitar descartá-la na pia.
Pode-se guardar a solução para uso em experimentos que simulam os bafômetros;

Experimental:

 

Resultados: (copiado na cara dura do pontociência)

A solução de ácido sulfúrico com dicromato de potássio promove a oxidação do mercúrio (perda de elétrons). 

A partir daí quando se encosta a agulha, que é de ferro, na gota de mercúrio, os elétrons saem do ferro e passam para o mercúrio. 

(O ferro possui potencial de redução maior que o do mercúrio, isso é explicado pela eletroquímica.)

Esta mudança entre oxidação e redução gera uma alteração na tensão superficial do mercúrio, e o resultado é um movimento rítmico causado pelo contato do mercúrio com o ferro.

Os íons cromato (CrO

42-) oxidam o mercúrio a mercúrio(II), estes íons de mercúrio(II) formam com os íons sulfato uma película insolúvel passando então a sulfato de mercúrio (HgSO4), esta película de sulfato de mercúrio, ou seja mercúrio com carga positiva, causa uma diminuição na tensão superficial fazendo com que a gota de mercúrio se torne achatada. A reação que representa este fato é a seguinte:

2CrO42-(aq) + Hg(l) +16H+(aq) + 3SO42-(aq) à 2Cr3+(aq) + HgSO4(s) + 8H2O(l)

Quando o ferro encosta na parte positiva do mercúrio, ocorre uma transferência de elétrons do ferro para o mercúrio, reduzindo-o a mercúrio ”zero”, através da seguinte reação:

Fe(s) + HgSO4(s) à Fe2+(aq) + SO42-(aq) + Hg(l)

Esta transferência de elétrons causa outra mudança na tensão superficial do mercúrio, fazendo com que ele fique mais coeso, o que leva o mercúrio a se afastar do ferro levando a uma nova oxidação, achatando a gota mais uma vez e permitindo que a gota encoste novamente no ferro gerando um ciclo repetitivo.

E, bem, era isso para o momento. Eu gostei bastante desse experimento, acho até que vou realizá-lo em sala de aula com os meus alunos.

Fiquem com Deus e aproveitem a Páscoa!

Abraços digitais.

Corantes artificiais, esses desconhecidos

Quem aí nunca ficou curioso para saber o que são aqueles códigos estranhos ao ler o rótulo de um produto alimentício?

O que é um C.I? E o que é um C.II? Sem falar nos C.III, C.IV e C.V!

Eu fiz uma pesquisa rápida e descobri uns links interessantes para vocês, vou resumir o resultado das minhas buscas a seguir.

Os códigos C.X representam a classe do corante.

  • C.I = corantes naturais
  • C.II = corantes artificiais
  • C.III = corantes sintéticos idênticos aos naturais
  • C.IV = corantes inorgânicos
  • C.V = corantes caramelo
Vou me restringir apenas aos corantes artificiais, por ora.

No Brasil, apenas alguns corantes artificiais são permitidos por lei.

São eles:

  • Tartrazina
  • Amarelo Crespúsculo (nada a ver com os vampiros que brilham no escuro)
  • Amaranto
  • Ponceau 4R
  • Vermelho 40
  • Eritrosina
  • Azul Indigotina
  • Azul Brilhante 
  • -------------------------------------------
  • Verde Rápido
  • Azul Patente V
  • Azorrubina

Vou mostrar para vocês a estrutura, o código do internacional e a cor que os corantes acima produzem

A Tartrazina é conhecida pelo código E102 ou C.I. 19140, sua estrutura é a seguinte:

Seu nome IUPAC é (4E)-5-oxo-1-(4-fenilssulfonato)-4-[(4-fenilssulfonato)hidrazono]-3-pirazolcarboxilato trissódico 

A cor? Amarela!

Amarelo Crepúsculo, também conhecido como E110, Amarelo 6 ou C.I. 15985. Possui a estrutura abaixo:

Seu nome IUPAC é  6-hidroxi-5-[(4-sulfofenil)azo]-2-naftalenossulfonato dissódico
Sua cor é o amarelo-alaranjado.

Amaranto, conhecido como E123, Vermelho 2, Vermelho Ácido 27 ou C.I. 16185. Nos EUA, ele foi banido em 1976, por suspeitas de ser carcinogênico. Possui a seguinte estrutura:

Seu nome IUPAC é (4E)-3-oxo-4-[(4-sulfonato-1-naftil)hidrazono]naftaleno-2,7-dissulfonato.

A cor produzida por ele é um vermelho-escuro tendendo ao púrpura.

Ponceau 4R, também conhecido como C.I. 16255 ou Vermelho Cochineal A, C.I. Vermelho Ácido 18, Escarlate Brilhante 4R ou E124. 

É um corante do tipo azo, cuja estrutura é exibida abaixo:

Seu nome IUPAC é (8Z)-7-oxo-8[(4-sulfonaftalen-1-il)hidrazinilideno]naftaleno-1,3-dissulfonato trissódico.

A cor produzida por ele é vermelha.

Vermelho 40, conhecido também como Vermelho Allura, Vermelho Alimentício 17, C.I. 16035 ou E129.

Nome IUPAC 6-hidroxi-5-((2-metóxi-5-metil-4-sulfofenil)azo)-2-naftaleno-sulfonato dissódico.

A cor produzida por ele é um vermelho parecido com o do morango.

A Eritrosina, conhecida também pelo nome de Vermelho número 3, é um corante de cor vermelho-cereja.

Sua estrutura é a seguinte:

 

A eritrosina é um sal dissódico da 2,4,5,7,-tetraiodofluoresceína. Nome IUPAC 2-(6-hidroxi-2,4,5,7,-tetraiodo-3-oxo-xanten-9-il) ácido benzoico.

O azul indignotina (indigotine), é o mesmo corante conhecido por Indigo Blue (o mesmo do Sr. Baeyer, aquela das calças jeans).

Também conhecido por Azul número 2 ou E132.

O nome IUPAC do corante Indigotina é 2,2'-Bis(2,3-dihidro-3-oxoindolilideno).

E, por último, temos o Azul Brilhante FCF. Também conhecido pelo nome de Azul número 1, Azul Ácido 9 ou E133. Ele pode ser combinado com a tartrazina a fim de produzir uma gama variada de verdes, já que a maioria dos corantes verdes artificiais é tóxica para consumo humano.

Nome IUPAC: N-etil-N-[4-[[4-etil[(3-sulfofenil)metil]amino]fenil](2-sulfofenil)metileno]-2,5-ciclohexadien-1-ilideno]-3-sulfo-dissódio (esse nome precisa ser confirmado, não tenho certeza da tradução).

Os três últimos corantes (verde rápido, azorrubina e azul patente V eu vou deixar para um próximo post, esse ficou muito extenso).

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Para saber mais sobre corantes e pigmentos de todos os tipos, vá ao link http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/dye/corantes.html

Acesse esse artigo da Química Nova para saber mais sobre os corantes permitidos no Brasil. 

Tem umas informações adicionais nesse outro link aqui: http://www.colourlovers.com/blog/2007/09/19/the-7-wonders-of-the-food-coloring-world

Por hoje era isso, desculpem pela diminuição na frequência dos posts, começaram as aulas e eu estou meio atrapalhado para postar.

Princípios de Química - Parte II: Átomos são como pudins?

Continuando o assunto sobre os desenvolvimentos que levaram aos modelos mais modernos de átomo, vou avançar um pouco sobre como chegamos ao que se ensina nas escolas acerca da matéria em disciplinas de Química.

No post anterior, eu falei do modelo de Dalton.

Agora vou falar rapidamente sobre o modelo de Thomson.

Nas escolas, é comum ensinar que o átomo de Thomson é um "pudim de passas". O que não se costuma falar é como se chegou a esse apelido.

Saibam que naquela época os cientistas estavam começando a desenvolver sistemas de geração de vácuo, e estavam empolgados com as possibilidades abertas com essa nova tecnologia. Teve até um período na história da humanidade em que se acreditava ser impossível gerar vácuo.

Agora, imaginem que alguém teve a ideia de pegar um tubo de vidro transparente e adaptou uma bomba de vácuo nele. Em seguida, esse alguém resolveu tirar o ar lá de dentro, até deixar o interior do tubo o mais vazio possível. Claro que não era possível remover TODO o ar, mas dava para deixar com uma pressão bem baixa.

Esse tubo é hoje conhecido como AMPOLA DE CROOKES (William Crookes foi o cirador da coisa toda).

Se você retirasse o ar de dentro do tubo e resolvesse, por exemplo, ligar o bicho na eletricidade, o que aconteceria?????

O que você vê na figura aí acima, LUZ!

Na época eles chamaram isso de RAIOS CATÓDICOS. Hoje, todo mundo que possui uma tv com tubo tem, na verdade, um descendente da ampola de Crookes na sala de casa.

O Thomson entra na história como o cara que pegou a ampola de Crookes, ou tubo de raios catódicos, e fez experimentos usando um campo elétrico.

Ele pensou que os raios catódicos não podiam surgir do nada, deveriam se originar do pouquíssimo gás restante dentro do tubo.

Quando ele ligava o tubo na eletricidade, a extremidade negativa (esquerda - cátodo) emitia partículas que eram atraídas pela extremidade positiva (direita - ânodo), gerando o facho de luz esverdeada visto na imagem.

O Sr. Thomson pensou, ainda, que esse facho composto por partículas carregadas negativamente poderia ser atraído por um campo elétrico. Instalou placas metálicas carregadas no caminho do feixe de partículas e observou que os raios catódicos sempre eram atraídos pela placa.

File:JJ Thomson exp2.jpg

Ele ainda conseguiu calcular a razão carga/massa dessas partículas negativas: elas deveriam ser cerca de 2000 vezes mais leves que o átomo mais leve existente (hidrogênio).

Assim, Thomson concluiu que essas partículas (ele chamava de corpúsculos) eram:

  • 2000 vezes mais leves que o átomo de hidrogênio;
  • possuíam carga negativa;
  • estavam presentes nos átomos de Dalton como se fossem passas em um pudim;
  • davam origem aos raios catódicos (graças a isso inventaram a TV anos depois).
Maaaaaasssss, como ele concluiu que os "corpúsculos" ficavam encaixadinhos nos átomos como se fossem gotas de chocolate num cookie?

File:Plum pudding atom.svg
Bom, os átomos disponíveis no laboratório de Thomson eram gasosos e eletricamente neutros. Para ser eletricamente neutro, o átomo não pode ser atraído por campos elétricos, e isso eles sabiam determinar com certeza.

Além disso, se uma carga negativa existe em um átomo neutro, é porque deve existir exatamente uma carga positiva para gerar a neutralidade elétrica.

Assim, como os raios catódicos eram provenientes dos átomos gasosos dentro do tubo, eles deveriam possuir ao mesmo tempo cargas positivas muito pesadas e cargas negativas muito leves.

A imagem que Thomson pôde criar para tal átomo foi a de um pudim com passas encravadas em sua massa.

Na parte 3 dessa série de posts, vou falar do modelo de Rutherford e Bohr. (O filho do Thomson trabalhou com Rutherford, sabiam?).