Química volume 1


Paulista respirou “excesso de ozônio” por 43 dias em 2014



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Paulista respirou “excesso de ozônio” por 43 dias em 2014
EXAME.com, 25 maio 2015. Disponível em:. Acesso em: 5 jan. 2016.
Ozônio se tornou o principal contaminante do ar na China
EXAME.com, 16 set. 2015. Disponível em: . Acesso em: 5 jan. 2016.
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Há também, entretanto, reações orgânicas de grande valia para nossa vida que são exemplos de oxidação. É o caso das fermentações e combustões utilizadas, por exemplo, na produção do álcool a partir da cana-de-açúcar e de oxidações que ocorrem em nosso organismo, permitindo-nos obter energia para viver. Vamos examinar alguns casos.

• As combustões são reações de oxirredução que nos permitem obter energia para múltiplas finalidades. Por exemplo, a combustão do etanol é utilizada para movimentar automóveis a álcool, para acender a chama de uma espiriteira, para iniciar a combustão do carvão usado no churrasco; a combustão do gás butano, componente do GLP contido nos botijões de gás liquefeito de petróleo, permite que muitos brasileiros cozinhem e tenham água quente no banho.


Cores fantasia, sem escala.

Imagem


Paula Radi/Arquivo da editora

A energia liberada nas combustões pode ser transformada em energia mecânica, como a que faz o carro se movimentar.


reações de oxirredução
–2 –2 0 +4 –2 –2

C2H6O + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O

etanol agente reação exotérmica

oxidante
–2,5 0 +4 –2 –2

C4H10 + O2  4 CO2 + 5 H2O

gás agente reação exotérmica

butano oxidante

(componente

do gás de botijão)

Observe que, nas reações de combustão, os combustíveis têm papel de redutor e o O2, de oxidante.

• Os processos de fermentação empregados na obtenção de álcool e bebidas alcoólicas envolvem reações de oxirredução. No Brasil, esse tipo de processo de fermentação se inicia pela obtenção do melaço a partir da cana-de-açúcar. A sacarose presente no melaço, por ação de uma enzima, vai originar outros açúcares: glicose e frutose. A oxidação dessas substâncias, também propiciada por ação enzimática, é que origina o etanol (álcool comum):

0 0 0

C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6

(I) sacarose glicose frutose


0 –2 +4

C6H22O6 + H2O 2 C2H6O + 2 CO2

(II) glicose ou etanol gás carbônico

frutose

Sacarose: substância extraída da cana--de-açúcar e da beterraba, usada como adoçante. Enzima: cada uma das proteínas produzidas por seres vivos e capazes de desencadear reações químicas relacionadas com a vida, sem sofrer alterações em sua composição química.


Imagem

Pulsar Imagens/Rogério Reis

Aparelhos de fermentação em fábrica em Canela (RS). Foto de 2013. A fermentação da glicose, obtida da cana-de-açúcar, origina etanol e gás carbônico: trata-se de uma reação de oxirredução.
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• Inúmeras reações de oxidação ocorrem em células de organismos vivos, muitas delas essenciais à manutenção da vida. Para exemplificar, podemos representar a equação correspondente à respiração celular, um processo complexo; vale destacar que essa “equação” representa uma simplificação, pois corresponde à soma de vários processos:
0 –2 0 +4–2 –2

C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + Energia

glicose oxigênio

(redutor)


É graças a essa reação exotérmica que nosso organismo pode obter a energia necessária para realizar as funções vitais.

• Há oxirreduções indesejáveis para nossa espécie, como as que provocam a putrefação dos alimentos. Tais processos podem ser minimizados de diversas formas. Uma delas, bastante comum, é o emprego de antioxidantes em alimentos industrializados, o que pode facilmente ser constatado pela análise de suas embalagens. No rótulo estão indicadas, na forma de siglas, as substâncias empregadas para retardar o processo de oxidação da matéria orgânica.

• Por fim, as pilhas e baterias, tão importantes em nosso cotidiano, são exemplos de fontes de energia elétrica obtida graças a reações de oxirredução.

1. Considere uma das etapas da produção de etanol: a hidrólise enzimática da sacarose (C12H22O11), originando dois compostos de mesma fórmula molecular, C6H12O6, a frutose e a glicose. Trata-se de uma oxirredução? Explique.

2. Respiramos uma das formas alotrópicas do elemento oxigênio, o gás oxigênio (O2). A outra forma alotrópica desse elemento é o gás ozônio, que pode ser usado como bactericida e que, ao mesmo tempo, representa um problema ambiental dos grandes centros urbanos. Considere os termos oxidar, reduzir, oxidação, redução, agente oxidante e agente redutor. Usando alguns desses termos, redija frases sobre:

a) a formação do ozônio nos grandes centros urbanos;

b) o papel do oxigênio em nosso metabolismo;

c) o papel do ozônio quando age como poluente.



3. Neste boxe Conexões, você leu este título de notícia: “Ozônio se tornou o principal contaminante do ar na China”. Leia abaixo um fragmento dessa notícia:
Sete das 10 cidades mais poluídas da China no oitavo mês do ano estão na província de Hebei, que rodeia Pequim. [...]

No mês de agosto, Pequim, que é habitualmente uma das cidades mais poluídas do país, desfrutou de incomuns céus azuis e ar mais puro, graças em parte às medidas tomadas para o Mundial de Atletismo (22-30 de agosto) e o desfile militar na Praça da Paz Celestial (3 de setembro).

Essas medidas incluíram restringir em 50% o número de veículos em circulação e o fechamento de fábricas poluentes [...]
EXAME.com, 16 set. 2015. Disponível em: . Acesso em: 5 jan. 2016. 
a) Nas suas aulas de Geografia, você já deve ter visto propostas para diminuir a poluição causada por veículos sem apelar para medidas emergenciais como a proibição de que eles circulem. Cite duas propostas de que você se lembre.

b) Alguma dessas propostas está sendo colocada em prática na cidade ou região onde você mora?




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