Classificação das Cadeias Carbônicas

            Cadeia Carbônica – é o conjunto de todos os átomos de carbono e heteroátomos que constituem a molécula de um composto orgânico.

São vários os critérios para a classificação das cadeias, são eles:

QUANTO À DISPOSIÇÃO DOS ÁTOMOS DE CARBONO

As cadeias abertas ainda são classificadas em:

As cadeias fechadas subdividem-se em dois grupos:

QUANTO À LIGAÇÃO ENTRE ÁTOMOS DE CARBONO:

QUANTO À NATUREZA DOS ÁTOMOS QUE COMPÕEM A CADEIA:

EXERCÍCIO RESOLVIDO

FONTE:

Usberco & Salvador - QUÍMICA ESSENCIAL. Ed. Saraiva

Sardella - QUÍMICA, EDIÇÃO COMPACTA. Ed. Ática

ORIGEM DA VIDA NA TERRA

Existem diversas teorias para a origem da vida. Duas são as mais aceitas.

• Mítico/Religiosa-  que defende a ideia de que Deus, ou Entidade(s) Divina(s) criou(arão) tudo que existe e conhecemos no mundo de hoje.
•  
• Científica – defende o surgimento da vida por meio de uma série de eventos e reações químicas.

Teoria do Big-Bang

            Segundo esta teoria o Universo surgiu de uma grande explosão. Surgiu a 13 bilhões de anos.

            O nosso Sistema Solar surgiu da compactação de uma nebulosa a 9 bilhões de anos. Os restos da nebulosa originaram os planetas.

Biogênese X Abiogênese

            Abiogênese – Da Antiguidade até pelo menos o início do século XVII, acreditava-se que seres pequenos como moscas, girinos e larvas, nasciam da matéria bruta.
            Esta ideia foi primeiramente proposta por Aristóteles, onde os seres vivos poderiam surgir de matéria inanimada. Como por exemplo de lama poderia nascer sapos, ou de lixo poderia nascer ratos e baratas.

            No século XVII – surgiu a ideia religiosa, onde Deus criou os seres humanos e os animais complexos (mamíferos e aves), os “mais” simples surgiriam espontaneamente.

            Biogênese – surgiu no século XVII, defende a ideia de que um ser vivo surge somente a partir de outro pré-existente. 
           Foi comprovada pelo médico italiano  Francesco Redi, ao notar que pequenos "vermes" apareciam em lugares frequentados por moscas, tipo a carne em decomposição e assim supôs que estes "vermes surgiam de ovos provenientes das moscas adultas.
          Contudo ao surgir o microscópio a ideia de geração espontânea ganhou força novamente e somente no século XIX com os experimentos de Louis Pasteur enterraram definitivamente a teoria da abiogênese.

EXPERIMENTOS COMPROBATÓRIOS

·         Francesco Redi – Francesco Redi realizou um experimento que pôs a prova a teoria da abiogênese; em dois frascos colocou restos de alimento, um tampou com gaze o outro não, assim constatou que somente no aberto surgiam vermes.

A partir do surgimento do microscópio voltou a ideia de abiogênese para o surgimento dos microorganismos.

·         Louis Joblot – criou caldo nutritivo em frascos, sendo alguns vedados e outros não, nos abertos surgiu microorganismos.

·         John Needham – repetiu o experimento e usou cortiça para vedar os frascos em todos surgiram microorganismos.

·         Lazzaro Spallazani – criou caldo nutritivo e pôs em frascos, vedou alguns com cortiça e outros hermeticamente, só nos de cortiça surgiu vida.

·         Louis Pasteur – Acabou de vez com a teoria da abiogênese. Criou um caldo nutritivo e colocou em frascos, os quais entortou seu gargalo formando um pescoço comprido e curvo (pescoço de cisne), assim ficavam abertos e toda e qualquer poeira ficava retida no gargalo do frasco, neste caldo não surgiu nenhum microorganismo, contudo quando quebrou o gargalo dos frascos, surgiram microorganismos.

Teorias modernas sobre a origem da vida

·         Panspermia – os seres vivos ou substâncias precursoras da vida são provenientes do cosmos. Criada por Svante Arrhenius.

IDEIA DE PANSPERMIA
REPORTAGEM QUE COMPROVA A IDEIA

·         Teoria da Evolução Química – surgiram as primeiras moléculas orgânicas (aminoácidos, açúcares, etc) que se uniram e formaram moléculas mais complexas com estruturas capazes de autoduplicação. Para isso tinham água líquida, moléculas orgânicas e fonte de energia para as reações químicas.

Terra primitiva – era quente e bombardeada por meteoros que trouxeram elementos químicos (C, H, H₂O, N). tinha muita evaporação e precipitação.

·        Vídeo da Evolução Química

Origem dos compostos orgânicos – segundo teorias, na Terra primitiva existiam muitos gases como metano, amônia, hidrogênio e água, sem mencionar as diversas descargas elétricas, muito calor e o acúmulo de água líquida que com o passar do tempo sofreram reações entre si originando as primeiras moléculas orgânicas que passaram a se separar do meio com uma película de ar, como mantiveram a sua forma e se multiplicaram foram considerados  os primeiros seres organismos vivos denominados coacervatos.

·        

Experimentos de Miller – tentou reproduzir a Terra primitiva e assim tentar criar moléculas orgânicas.

Hipótese heterotrófica

            Os primeiros seres vivos teriam surgido em mares repletos d moléculas orgânicas que serviam de alimento e sua degradação em energia, era realizada por fermentação, processo no qual não se usa gás oxigênio. Com o boom desses seres houve uma escassez de alimento, que acabou gerando competição e selecionando os seres mais adaptados às novas condições, provavelmente alguns tinham desenvolvido a capacidade de converter em energia a luz solar, o que favoreceu o surgimento de seres autótrofos.

            Graças a estes começou a surgir gás oxigênio na atmosfera o que permitiu uma melhora na obtenção de energia, permitindo surgir os seres aeróbios.

Hipótese autotrófica

            Os primeiros seres vivos eram capazes de produzir moléculas utilizadas em sua alimentação, acredita-se que realizavam por meio da quimiossíntese, que dizer que provavelmente utilizavam energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos para conseguirem produzir sua matéria orgânica com base em água e gás carbônico.

FONTE:
SANTOS, Fernando Santiago dos; AGUILAR, João Batista Vicentin; OLIVEIRA, Maria Martha Argel de - SER PROTAGONISTA - Biologia 1. Ed. SM
AMABIS, José Mariano, MARTHO, Gilberto Rodrigues - BIOLOGIA volume 1. Ed. Moderna
IMAGENS OBTIDAS NA INTERNET

https://brasilescola.uol.com.br/biologia/hipotese-autotrofica.htm

EXPERIMENTO: VAMOS BRINCAR DE REDI

Genética Mendel

            O “PAI” da Genética, foi um monge agostiniano chamado Gregor Johann Mendel,  nascido em 1822, que ao estudar ervilhas, chegou a conclusões importantes sobre as leis fundamentais da herança biológica.

            Descobriu que as características hereditárias são herdadas segundo regras bem definidas e propões uma explicação dessas regras.

PORQUE USAR ERVILHAS

            Utilizou em seu estudo as ervilhas de cheiro (Pisum sativum) devido:

1-      a facilidade de cultivo;

2-      a existência de variedades com características marcantes;

3-      curto ciclo de vida;

4-      obtenção de descendência fértil no cruzamento d variedades diferentes;

5-      facilidade na polinização artificial.

  

GERAÇÕES P, F1 e F2

            Depois de um criterioso trabalho de seleção de 7 características bem distintas, onde por cruzamento obteve linhagens puras, que so dão origem a plantas iguais a si.

            Mendel cruzou plantas pura quanto a cada uma das sete características escolhidas.

            Nesses cruzamentos, a geração constituída por linhagens puras, denomina-se geração Parental (geração P). A descendência imediata desse cruzamento denomina-se primeira geração híbrida (geração F1) e o resultado da autofecundação desta geração denomina-se segunda geração híbrida (geração F2).

           

Mendel observou que os indivíduos híbridos da geração F1 eram sempre iguais a um dos pais e os traços do outro ficavam encobertos, reaparecendo na geração F2. o traço que desaparecia foi denominado de recessivo e o que se manifestava foi denominado dominante. Assim concluiu:


Ao estabelecer uma relação entre as quantidades de plantas que exibiam o traço dominante e as que exibiam o traço recessivo, ou seja a proporção entre os dois tipos de plantas da geração F2, notou que sempre era próximo de 3:1.

Para explicar o desaparecimento do caráter recessivo em F1 e seu reaparecimento em F2, na proporção de 3 dominantes para um recessivo, Mendel elaborou a seguinte hipótese: “Os fatores que condicionam uma característica segregam-se na formação dos gametas;estes, portanto, são puros em relação a cada fator.” Esta ficou conhecida como a Primeira Lei de Mendel.

RESUMÃO DA 1ª LEI DE MENDEL

Introdução à Genética

         É a área da biologia que estuda a hereditariedade, a transmissão de características de pais para filhos, ao longo das gerações.

         As primeiras ideias eram provenientes do senso comum. Por exemplo , a partir da observação de que os filhos se assemelham aos pais.

PRIMEIRAS IDEIAS

         No século V a.C. Alcmeon de Crotona, acreditava que os homens e mulheres tinham sêmen e que este se originava no cérebro, o sexo da criança era determinado pela preponderância do sêmen de um dos pais.

         Já para Empédocles, Século IV a.C., o calor do útero era decisivo na determinação do sexo da criança.

         Anaxágoras postulava que o sêmen ocorria apenas no homem e continha um protótipo de cada órgão do futuro ser; as fêmeas seriam apenas receptoras e nutridoras do ser pré-formado.

PANGÊNESE

         A hipótese mais consistente foi proposta por Hipócrates, final do século IV a.C., denominada de pangênese, que dizia que cada órgão ou parte do corpo de um organismo vivo produzia partículas hereditárias chamadas gêmulas, que eram transmitidas aos descendentes no momento da concepção. Elas migravam para o sêmen do macho e da fêmea, sendo assim passadas para os filhos.

Um século depois, Aristóteles escreveu um tratado sobre o desenvolvimento e a hereditariedade dos animais, onde distinguiu 4 tipos de geração:

a)     abiogênese

b)    brotamento

c)     reprodução sexuada sem cópula

d)    reprodução sexuada com cópula

Neta última acreditava que resultava da contribuição diferencial dos sexos: a fêmea fornecia a matéria básica que constituía e nutria o ser em formação e o macho fornecia por meio do sêmen a “essência”, transmitindo a alma, fonte da forma e dos movimentos.

         BASES DA HEREDITARIEDADE

         No século XVII o médio inglês Willian Harvey propôs que todo animal se origina de um ovo produzido pela fêmea e que era fertilizado pelo sêmen do macho para originar um novo ser.

         No século XVIII surgiram duas correntes de explicação para essa idéia.

PRÉ-FORMAÇÃO – afirmava que havia um ser pré-formado no ovo,  desenvolvimento consistia apenas no crescimento.

EPIGÊNESE – o ovo continha um material amorfo, com potencial para originar um novo ser, que iria se estruturando e diferenciando ao longo do desenvolvimento.

No final do século XIX que se consolidou a idéia de que na reprodução, a formação de um novo ser envolve a fusão de duas células gaméticas, uma fornecida pelo macho e outra pela fêmea, processo denominado de fecundação.

Ligação e Classificação dos Carbonos

Tipos de Ligações do Carbono:

O carbono pode estabelecer ligações de 4 maneiras diferentes:

1 – O carbono pode fazer 4 ligações simples.

2 – O carbono pode fazer 2 ligações duplas.

3 – O carbono pode fazer 2 ligações simples e 1 ligação dupla.

4 – O carbono pode fazer uma ligação simples e 1 ligação tripla.

OBS: Os carbonos unem-se uns aos outros formando a chamada cadeia carbônica.

Classificação dos Carbonos:

1 – carbono primário:

2 – carbono secundário:

3 – carbono terciário:

4 – carbono quaternário:

INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA

                A expressão “química orgânica” tem origem no século XVIII, quando se acreditava que os compostos só poderiam ser obtidos de organismos vivos (teoria da força vital). A primeira separação da Química em Inorgânica e Orgânica ocorreu por volta de 1777. Essa separação foi proposta pelo químico alemão Torbern Olof Bergman, que definiu:

·         Química Inorgânica – é a parte da Química que estuda os compostos extraídos dos minerais.

·         Química orgânica é a parte da Química que estuda os compostos extraídos de organismos vivos.

Com base nessa definição, Jons Jacob Berzelius formulou a Teoria da Força Vital, ou Vitalismo, segundo o qual os compostos orgânicos necessitavam de uma força maior, a vida, para serem sintetizados.

Teoria derrubada por Friedrich Wohler, que conseguiu sintetizar em laboratório a ureia, composto este presente no suor e na urina de alguns seres vivos.

        O carbono é o elemento principal que aparece nos compostos orgânicos, além dele são freqüentes também o H, O, N, P e S.

        ENCADEAMENTO

        O carbono tem a propriedade de se unir a outros C, construindo assim as cadeias carbônicas. Essa propriedade é que permite a formação de milhões de compostos orgânicos diferentes.

Heteroátomos – são átomos diferentes de carbono presentes na cadeia carbônica, estando entre dois átomos de carbono.

Já sabemos que os compostos orgânicos contém carbono, contudo nem todos os compostos que contém carbono são orgânicos, existem algumas exceções.

Exceções: *C(graf.) ® grafite. *C(diam) ® diamante. *CO     ® monóxido de carbono.

*CO2    ® dióxido de carbono. *H2CO3 ® ácido carbônico. *HCN    ® ácido cianídrico. *Sais derivados dos ácidos H2CO3 e HCN, ou seja, carbonatos e cianetos = Na2CO3 ; CaCO3 ; NaCN ; Ca(CN)2.

Concentrações de Soluções

            São as relações entre a quantidade de soluto, de solvente e de solução, podendo ser expressas em massa, volume ou em quantidade de matéria.

Unidades Utilizadas:

Índice 1 : soluto

Índice 2: solvente

Sem índice: solução

m= massa

V= volume

M= massa molar, normalmente é fornecido

CONCENTRAÇÃO COMUM

 É a razão estabelecida entre a massa do soluto (m1) e o,volume (V) dessa solução.

FÓRMULA

 Expressa em: g/L, g/cm³

Assim se a concentração comum de uma solução é de 300g/L, significa que cada litro da solução contém 300g de soluto.

Exercícios

1-      O limite máximo de “ingestão diária aceitável” (IDA) de ácido fosfórico, aditivo em alimentos, é de 5mg/kg de peso corporal. Calcule o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico na concentração de 0,6g/L, que uma pessoa de 60kg deve ingerir para atingir o limite máximo de IDA.

2-      Uma solução foi preparada adicionando-se 40g de NaOH em água suficiente para produzir 400mL de solução. Calcule a concentração da solução em g/mL e g/L

3-      Considere o esquema a seguir, do qual foram retiradas três alíquotas A, B e C a partir de uma mesma solução aquosa.

Responda às seguintes questões:

a)      Qual é a massa de soluto existente no recipiente A?

b)      Qual é a concentração em g/mL da solução contida no frasco B

c)      Se toda a água presente na solução original, após a retirada das três amostras, fosse evaporada, qual seria a massa de soluto obtida?

4 - São dissolvidos 50g de um sal em 200g de água, originando uma solução cuja densidade é de 1,2g/cm3.Determine a concentração comum dessa solução.

5. Calcule a concentração em g/L de uma solução preparada com 3,0g de NaCl dissolvidos em água suficiente para produzir 200 mL de solução.

6. Um técnico precisa preparar 750 mL de uma solução de NiSO4 , cuja concentração deve ser de 20 g/L. Qual a massa de soluto a ser utilizada para preparar os 750 mL de solução?

7. O gás oxigênio pode estar na água na concentração de 0,05 g/L, em condição ambiente. Determine a massa de oxigênio existente em um aquário com volume de 100 L de capacidade. 
EXPERIÊNCIAS
Sempre cabe mais um?
Sempre cabe mais um? II

FONTE:

Usberco & Salvador - QUÍMICA ESSENCIAL. Ed. Saraiva
Sardella - QUÍMICA, EDIÇÃO COMPACTA. Ed. Ática

Será que Dissolve?

MATERIAL

Açúcar, sal, água, copos transparentes, copinho descartável para café (de 50 mL) e colher de sopa.

MÉTODO

 Coloque água no copo até cerca de sua metade (aproximadamente 100mL). Use o copinho de café como medida para o açúcar. Adicione um copinho cheio de açúcar na água e mexa até que o açúcar dissolva completamente. Quando todo o açúcar estiver dissolvido, coloque mais açúcar, um copinho de cadê vez, mexendo sempre até a completa dissolução. Anote qual é o número máximo de copinhos cheios de açúcar que você consegue dissolver completamente.

QUESTÕES:

Para onde foi o açúcar? Você chegou a um limite para a dissolução do açúcar? Você acha que esse número máximo de copinhos seria o mesmo se usássemos sal em vez de açúcar? Faça com sal agora.

EXPLICAÇÃO

                O açúcar comum, usado em doces e bolos, é constituído basicamente de sacarose e é obtido de cana-de-açúcar há milhares de anos. O colocarmos o primeiro copinho de açúcar na água, ele se dissolve por completo, ou seja, se mistura completamente à água, até ao nível miscroscópico. Assim temos uma solução de água e açúcar. Se continuar a colocar açúcar na água ele continua a se dissolver, contudo atingirá um limite. Qualquer quantidade de açúcar além desse limite não se dissolve e fica no fundo do copo.

                Esta quantidade máxima de açúcar que se dissolve em uma certa quantidade de água é denominada de COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE. Quando se atinge o limite de solubilidade diz-se que a solução está  SATURADA.

FONTE:
MATEUS, Alfredo Luis - QUÍMICA NA CABEÇA, experiências espetaculares para você fazer em casa ou na escola. Ed. UFMG

Misturas e Coeficiente de Solubilidade

Conceitos básicos em físico-química

Mistura – reunião de duas ou mais espécies químicas diferentes e podem ser classificadas em homogêneas ou heterogêneas.

Toda mistura homogênea é um sistema monofásico. Ex: água e sal, pois o sal “desaparece na água, o que confere um aspecto único ou fase.

Toda mistura heterogênea é um sistema polifásico (bi, tri, etc) ex. água e óleo, o óleo não “desaparece” na água, conferindo dois aspectos distintos, ou fases.

Dispersão – surge quando misturamos 2 espécies químicas diferentes e uma delas se espalha na outra sob a forma de pequenas entidades.

            A que se espalha se chama disperso e a outra dispersante. De acordo com o diâmetro do disperso, a dispersão se classifica em solução, dispersão coloidal ou suspensão.

Soluções

O disperso é denominado soluto e o dispersante é denominado solvente.

Dissolução ocorre porque as moléculas do solvente bombardeiam as entidades periféricas do soluto, arrancando-os e mantendo-os dispersos. Ex: NaCl_(s) + H₂O_(l) à Na⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

Coeficiente de Solubilidade

            Cs é a quantidade de soluto necessária para saturar uma quantidade padrão de solvente, em determinadas condições de temperatura e pressão. Ex: O Cs do NaCl = 357 g/L (0ºC)

            A variação do Cs de uma substancia em função de temperatura pode ser avaliada graficamente, as curvas obtidas dessa maneira recebem o nome de curvas de solubilidade.

Nestes gráficos formam-se duas regiões.

Região I – corresponde a solução insaturada, qualquer ponto dessa região indica que a massa do soluto dissolvido é menor que o Cs.

Região II – corresponde às Soluções supersaturadas, qualquer ponto dessa região indica que a massa do soluto dissolvido é maior que o Cs
 

Atividade Prática que demonstra o Coeficiente de Solubilidade

FONTE:
http://www.infoescola.com/fisico-quimica/coeficiente-de-solubilidade/
Usberco & Salvador - QUÍMICA ESSENCIAL. Ed. Saraiva
Sardella - QUÍMICA, EDIÇÃO COMPACTA. Ed. Ática