Número de Avogadro

O Número de Avogadro é uma constante adimensional (não possui unidade, logo não representa uma grandeza) que indica a quantidade de átomos de Carbono-12 que, juntos, representam 12g da substância – 1 mol de C-12. O nome da constante é uma homenagem ao cientista Amedeo Avogadro.

Assim, 1 mol de quaisquer substâncias possuem obrigatoriamente N_A entidades constituintes, incluindo-se os gases às mesmas condições de temperatura e pressão, ex.: se Nitrogênio e Oxigênio encontram-se à 1 atm num recipiente de 22,4 l e a 0°C (273,15 K), o número de moles (mols) de ambos será igual a 1. A partir daí, Avogadro conseguiu explicar como os gases se combinavam facilmente quando os respectivos volumes obedeciam a proporções simples entre si; além de, algum tempo depois, descobrir que os gases apresentam-se na Natureza em formas diatômicas.

A constante de Avogadro

Vários experimentos foram realizados em busca do número de Avogadro. No início do século XX o professor de físico-química da Universidade de Paris Jean Baptiste Perrin estimou a constante de Avogadro como um número entre 6,5 x 10²³ e 7,2 x 10²³. Como conseqüência recebeu o prêmio Nobel de física em 1926.

Com o aperfeiçoamento dos experimentos e dos métodos de cálculos, chegou-se ao seguinte valor: N_A = 6,02214179×10²³.

Número de Avogadro e a Massa Molar

Com o aparecimento do número de Avogadro foi possível a determinação mais precisa das massas molares de qualquer substância formada a partir de elementos da tabela periódica. Para isso, utiliza-se a definição de UMA (Unidade de Massa Atômica), da constante de Avogadro e da massa atômica dos constituintes.

1 UMA ≈ 1,66×10^-24g

NA ≈ 6,022×10²³

Ex.: Calculemos o valor da massa molar do dióxido de carbono.

Sendo uma molécula de dióxido de carbono (CO₂) constituída por dois átomos de Oxigênio e um átomo de Carbono, a massa molar dessa molécula é dada pela soma das massas atômicas do Carbono e dos dois átomos de Oxigênio multiplicando-se pela constante de Avogadro e pela constante UMA:

MM_CO2 = (MA_C + 2MA_O).NA.UMA

MM_CO2 = (12 + 32). 6, 022×10²³ . 1,66×10^-24

MM_CO2 = 44 . 6,022×10²³ . 1,66×10^-24

Repare que o produto 6,022×10²³ . 1,66×10^-24 é aproximadamente igual a 1, assim, a massa molar do dióxido de carbono é numericamente igual à sua massa molecular:

MM_CO2 = 44 g/mol

Por isso que as massas molares de uma molécula, íon, átomo ou radical sempre coincidem com as respectivas massas moleculares, massas-fórmulas (para os íons) e massas atômicas dos mesmos.

Equação de Clapeyron

Benoit Paul Émile Clapeyron era físico e engenheiro francês que viveu entre os anos de 1799 e 1864. Foi um dos responsáveis pela criação da Termodinâmica, um importante ramo da física que estuda os efeitos causados pela variação da pressão, temperatura e volume, como também o responsável pelo desenvolvimento dos estudos de Sadi Carnot.

Com base nas leis de Charles, Boyle e Gay-Lussac e na hipótese de Avogadro, Clapeyron estabeleceu uma relação entre as quatro variáveis físicas de um gás, que são: temperatura, pressão, volume e o número de mols. Matematicamente, essa relação é descrita da seguinte forma:

P.V = n.R.T

Onde:

• R é a constante universal dos gases, cujo valor pode ser escrito das seguintes formas:

R = 8,31 (N/m²).m³/mol.K ou R = 8,31 Joule/mol.K

• E n é número de mol do gás, cujo valor pode ser determinado a partir da razão entre a massa do gás e a massa molar do mesmo, ou seja:

n = m/M

Lei de Hess

Numa reação química, o balanço total de energia resulta na denominada variação de entálpia. Desse modo, se um processo é intermediado por vários outros, as diversas variações de entalpia, quando somadas, resultam numa final.

Observe a reação de síntese do metano:

C_(grafite) + 2 H_2(g) ⇔ CH_4(g) ΔH = – 17,82 kcal

Através da variação entálpica, percebe-se que a reação é moderadamente exotérmica. Entretanto, não é tão direta quanto parece. Muitas vezes, uma dada reação química é conseqüência de várias outras.

A síntese de metano é exemplo de uma sucessão de reações químicas com variações de entalpia particulares:

C_(grafite) + O_2(g) ⇔ CO_2(g) ΔH = – 94,05 kcal

H_2(g) + ½ O_2(g) ⇔ H₂O_(l) ΔH = 68,32 kcal

CO_2(g) + 2 H₂O_(l) ⇔CH_4(g) + 2 O_2(g) ΔH = + 212,87 kcal

Observe que se multiplicarmos a segunda equação por 2, de modo a balancear as moléculas de água na soma de todas as equações, obteríamos a reação final de grafite e hidrogênio gerando metano:

C_(grafite) + O_2(g) ⇔ CO_2(g) ΔH = – 94,05 kcal

(H_2(g) + ½ O_2(g) ⇔ H₂O_(l) ΔH = -68,32 kcal).2 +

CO_2(g) + 2 H₂O_(l) ⇔CH_4(g) + 2 O_2(g) ΔH = + 212,87 kcal

C_(grafite) + 2 H_2(g) ⇔ CH_4(g) ΔH = – 17,82 kcal

Ou seja, mesmo que uma possível reação direta entre hidrogênio e carbono fosse possível, teria a mesma variação entálpica que a soma das variações das reações intermediárias. Observe que embora a entalpia na segunda reação seja negativa, após a multiplicação por 2, ela continuará negativa (a “regra de sinais” da matemática não deve ser utilizada aqui).

Assim é enunciada a Lei de Hess:

A variação entálpica de uma reação química depende apenas dos estágios inicial e final da mesma. Não importando, portanto, os processos intermediários.

Essa lei pode ser aplicada a qualquer sistema de equações quando se deseja definir a variação de entalpia total. Mas, vale lembrar que invertendo a equação, troca-se o sinal do ΔH correspondente a ela; do mesmo modo, multiplicando a equação por um número qualquer, multiplica-se o ΔH pelo mesmo número.

Coerência e Coesão

A boa dissertação deve apresentar conformidade entre a tese, o desenvolvimento e a conclusão. A isso dá-se o nome de coerência que é definida como ligação ou conexão de um conjunto da idéias ou fatos formando um todo lógico.

Já a coesão é um instrumento bastante importante para se redigir um bom texto e no seu conceito é a união das partes de um todo. Ela está presente na retomada de um termo já expresso ou na sua antecipação e ainda na conexão dos seguimentos do discurso.

Sistema Digestório

Os órgãos do sistema digestório propiciam a ingestão e nutrição do que ingerimos, permitindo com que seja feita a absorção de nutrientes, além da eliminação de partículas não utilizadas pelo nosso organismo, como a celulose.

Para que haja a digestão, o alimento deve passar por modificações físicas e químicas ao longo deste processo, iniciado na boca.

Boca

A maioria dos mamíferos mastiga o alimento antes desse atravessar a faringe. Tal ato permite sua diminuição, umidificação e, em alguns casos, o contato com enzimas digestivas presentes na saliva (amilase e ptialina), que são responsáveis pela transformação de glicogênio e amido em maltose. Nesta fase da digestão, a língua tem um importante papel: além de auxiliar na diminuição e diluição do alimento, permite a captura de sabores, estimulando a produção de saliva. Os sais presentes nesta última neutralizam a possível acidez do alimento.

Faringe – Esôfago

Após a mastigação, o bolo alimentar passa pela faringe e é direcionado para o esôfago. Lá, movimentos peristálticos permitem que o bolo seja direcionado ao estômago. Tal processo mecânico permite, além desta função, misturá-lo aos sucos digestivos. Algumas aves possuem neste órgão uma região conhecida popularmente como papo, onde o alimento é armazenado e amolecido.

Estômago

No estômago, o suco gástrico - rico em ácido clorídrico, pepsina, lípase e renina - fragmenta e desnatura proteínas do bolo alimentar, atua sobre alguns lipídios, favorece a absorção de cálcio e ferro, e mata bactérias. Este órgão, delimitado pelo esfíncter da cárdia, entre ele e o esôfago; e pelo esfíncter pilórico, entre o intestino, permite que o bolo fique retido ali, sem que ocorram refluxos. Durante, aproximadamente, três horas, água e sais minerais são absorvidos nesta cavidade. O restante, agora denominado “quimo”, segue para o intestino delgado.

Intestino Delgado

No intestino delgado ocorre a maior parte da digestão e absorção do que foi ingerido. Este, compreendido pelo duodeno, jejuno e íleo, inicia o processo nesta primeira porção. Lá, com auxílio do suco intestinal, proteínas se transformam em aminoácidos, e a maltose e alguns outros dissacarídeos são digeridos, graças a enzimas como a enteroquinase, peptidase e carboidrase.

No duodeno há, também, o suco pancreático, que é lançado do pâncreas através do canal de Wirsung. Este possui bicarbonato de sódio, tripsina, quimiotripsina, lípase pancreática e amilopsina em sua constituição, que permitem com que seja neutralizada a acidez do quimo, proteínas sejam transformadas em oligopeptídios, lipídios resultem em ácidos graxos e glicerol, carboidratos sejam reduzidos a maltose e DNA e RNA sejam digeridos. A Bile, produzida no fígado, quebra gorduras para que as lípases pancreáticas executem seu papel de forma mais eficiente.

A digestão se encerra na segunda e terceira porção do intestino delgado, pela ação do suco intestinal. Suas enzimas: maltase, sacarase, lactase, aminopeptidases, dipeptidases, tripeptidases, nucleosidades e nucleotidases; permitem que moléculas se reduzam a nutrientes e estes sejam absorvidos e lançados no sangue, com auxilio das vilosidades presentes no intestino. O alimento passa a ter aspecto aquoso, esbranquiçado, e é chamado, agora, de quilo.

Intestino Grosso

O quilo se encaminha para o intestino grosso. Esse, dividido em apêndice, cólon e reto, absorve água e sais minerais e direciona a parte que não foi digerida do quilo para o reto, a fim de que seja eliminada pelas fezes. Bactérias da flora intestinal permitem a produção de vitaminas, como as K e B12.

Anfíbios

O nome “anfíbio” vem do grego anphi = duplo + bios = vida, o que significa que os seus representantes têm uma “vida dupla“. Eles vivem uma parte da vida em ambientes aquáticos, e outro período, em terra, mas nunca se afastando da água. Alguns exemplos de anfíbios são as rãs, os sapos, salamandras, cobra-cega, etc.

A classe dos anfíbios é uma classe de transição, a classe dos animais que estão deixando o ambiente aquático para dominar o ambiente terrestre. Para isso, durante a sua evolução, eles foram adquirindo novas características, como o desenvolvimento de patas, para a locomoção na terra, o aparecimento dos pulmões, que substituíram as brânquias, entre outras.

Não existem anfíbios marinhos, todos os existentes vivem em água doce ou em terra.

Classificação:

Existem três grupos de anfíbios:

Anuros

Representam os anfíbios desprovidos de cauda, como sapos, rãs, pererecas, etc. Os sapos são facilmente identificados, pois possuem uma pele bem áspera, e atrás de cada olho, existe uma bolsa de veneno (glândulas paratóides), que é disparado quando o sapo se sente ameaçado. Costuma viver debaixo de troncos caídos, pedras, folhagens, etc. As rãs possuem uma pele mais lisa, e costumam viver muito próximas ou dentro da água. As pererecas vivem próximas aos lagos, e possuem em suas patas pequenas ventosas, utilizadas pela perereca para subir em pedras altas, árvores, etc.

Urodelos

São os anfíbios com cauda. O único representante conhecido são as salamandras, que costumam viver em ambientes úmidos, rios, lagos, etc.

Ápodos

A representante dos anfíbios ápodos é a cobra cega, que leva este nome justamente por se parecerem com uma cobra, não tem pernas e pés. “Cega” pois os seus olhos são muito pouco desenvolvidos.

Os anfíbios ainda são muito dependentes da água porque possuem uma pele muito fina, sem escamas, ou outro tecido que possa impedir que o animal perca grande quantidade de água. Se ficarem muito afastados da água ou ambientes secos, eles continuarão perdendo água através da pele, até morrer por desidratação.

A reprodução ocorre por fecundação externa, isto é, as fêmeas colocam seus ovos na água ou locais úmidos, e os machos jogam os espermas sobre eles. Algumas salamandras e cobras-cegas deixam seus ovos enterrados próximos á água. Após estes embriões se desenvolverem, são chamados de girinos ou larvas, que vão em direção da água para continuar seu desenvolvimento até a fase adulta, através da metamorfose. Esta última forma de desenvolvimento se chama “desenvolvimento indireto”.

A respiração dos adultos é feita em parte por pulmões (características dos animais do meio terrestre) bem simples, e a outra parte é realizada pela pele, a chamada respiração cutânea. Na fase larval, a respiração acontece através das brânquias (característica dos peixes).
Na circulação, o coração anfíbio possui apenas três cavidades, ao invés de quatro, como nos mamíferos. O compartimento que falta seria o segundo ventrículo. Portanto, o sangue venoso se mistura com o sangue arterial neste único ventrículo.

Os anfíbios excretam uma substância chamada amônia, altamente tóxica. Por isto, não pode ser armazenada dentro do corpo, tendo de ser continuamente jogada fora, diluída em água. Este é outro fator que exige que os anfíbios se mantenham úmidos. Algumas espécies de anfíbios excretam uréia, que é um pouco menos tóxica que a amônia.