TRATAMENTO DA ÁGUA

O tratamento de água consiste na remoção de impurezas e contaminantes antes de destiná-la ao consumo. Isso porque a água sempre contém resíduos das substâncias presentes no meio ambiente como micro-organismos e sais minerais, necessitando, pois, de tratamento para remover as impurezas que podem ser prejudiciais ao homem.
O tratamento da água varia conforme a sua captação. Se ela for em águas subterrâneas de poços profundos, geralmente dispensa tratamento, pois essas águas são naturalmente filtradas pelo solo e, como não estão expostas, não foram contaminadas, logo também não apresentam turbidez. Necessitando apenas de uma desinfecção com cloro.
Já para as águas captadas na superfície é necessário um tratamento especial que consiste em 8 fases:

1. A oxidação é o primeiro passo, quando os metais presentes na água, principalmente ferro e manganês, são oxidados através da injeção de substâncias como o cloro, tornando-os insolúveis. O que permitirá sua remoção nas próximas etapas.
2. Na segunda etapa, a coagulação, é feita a remoção das partículas de sujeira através de uma mistura rápida de sulfato de alumínio ou cloreto férrico que irão aglomerar os resíduos formando flocos. Podemos, também, adicionar cal para melhorar o processo e manter o pH da água constante.
3. Em seguida, na etapa de floculação, a água é movimentada para que os flocos se misturem ganhando peso e consistência.
4. Com isso, na etapa de decantação, os flocos formados irão se separar da água, ficando armazenados no fundo dos tanques.
5. Então, a água passa por um processo de filtração para retirar as impurezas restantes. Geralmente utilizam-se filtros constituídos por camadas de areia, antracito e cascalho que irão segurar as partículas restantes.
6. Começa então o processo de desinfecção, quando a água já limpa recebe o cloro para eliminar germes que podem estar presentes e garantir que ela continue assim nas redes de distribuição e nos reservatórios.
7. Em seguida, é necessária a correção do pH da água para evitar a corrosão da canalização das casas ou a incrustação.
8. Na última etapa, tem-se a fluoretação. A água recebe um composto de flúor chamado ácido fluossilícico que reduz a incidência de cárie dentária na população.

O tratamento da água é a principal forma de prevenir doenças como a leptospirose, a cólera e diversas outras que ameaçam a saúde humana. Uma prova disso é que a preocupação com a qualidade água e sua relação com a saúde tem registros desde o ano de 2000 a.C. quando, na Índia já era recomendado que a água devia ser purificada pela fervura ou filtração.
Entretanto, e infelizmente, mais de 1 bilhão de pessoas não têm acesso à água potável no mundo, seja por morarem em regiões secas ou por causa da poluição. Ocasionando a morte de cerca de 1,8 milhões de crianças no mundo todo por causa de doenças como a diarréia, provocadas pelo consumo de água contaminada e más condições de saneamento.

Teorias do átomo

MODELOS ATÔMICOS 

 Durante muito tempo, a constituição da matéria gerava curiosidade no homem. Desde a Antiguidade, filósofos tentavam descobrir como a matéria é formada. Dois filósofos gregos, Demócrito e Leucipo, sugeriram que toda a matéria era formada por pequenos corpos indivisíveis. Chamaram estes corpos de átomo, que em grego a significa não e tomos significa divisível. Então, átomo era a última partícula que podia dividida. Nos anos 500 e 1500 da era cristã, surgiram entre os árabes e europeus, os alquimistas. Seus trabalhos eram obter o elixir da longa vida, para que o ser humano se tornasse imortal. Era a pedra filosofal, capaz de tornar qualquer metal em ouro. o século XVI, surge a Iatroquímica, que Ra uma doutrina médica que atribuía a causa química para tudo o que eu se passava no organismo. Mais tarde, no século XVIII, nasce a idéia de química com os cientistas que estudaram as Leis Ponderais, Lavoisier e Proust.
 O que é Modelo Atômico?
Os modelos atômicos são teoria baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo. Os modelos não existem na natureza. São apenas explicações para mostrar o porquê de um fenômeno. Muitos cientistas desenvolveram suas teorias. Com o passar dos tempos, os modelos foram evoluindo até chegar ao modelo atual.  

MODELO DE DALTON 

O átomo de John Dalton era uma bolinha maciça e indivisível. Para ele, a matéria era formada por partículas que não podiam ser divididas chamadas de átomos. Seu trabalho era baseado nas Leis Ponderais de Proust e Lavoisier. Dalton utilizava círculos de mesmo diâmetro com inscrições para representar os átomos dos diferentes elementos químicos. Assim, ele estabeleceu os postulados a seguir: I) Todas as substâncias são constituídas de minúsculas partículas, denominadas átomos, que não podem ser criados e nem destruídos. Nas substâncias, eles se encontram unidos por forças de atração mútua. II) Cada substância é constituída de um único tipo de átomo. Substância simples ou elementos são formados de “átomos simples”, que são indivisíveis. Substâncias compostas são formadas por “átomos compostos”, capazes de se decompor, durante as reações químicas em “átomos simples”. III) Todos os átomos de uma mesma substância são idênticos na forma, no tamanho, na massa e nas demais propriedades; átomos de substâncias diferentes possuem forma, tamanho, massa propriedades diferentes. A massa de um ”átomo composto” é igual à soma das massas de todos os “átomos simples” componentes. IV) Os “átomos compostos” são formados por um pequeno número de “átomos simples”.

MODELO DE THOMPSON 

Em 1903, o físico Joseph John Thomson propôs um novo modelo atômico, baseado nas experiências dos raios catódicos, o qual chamou de elétrons. Para Thomson, o átomo era uma esfera de carga elétrica positiva “recheada” de elétrons de carga negativa. Esse modelo ficou conhecido como “pudim de passas”. Este modelo derruba a idéia de que o átomo é indivisível e introduz a natureza elétrica da matéria. O modelo de Thomson explica alguns fenômenos como a corrente elétrica, eletrização por atrito, formação de íons e as descargas elétricas em gases.

 MODELO DE RUTHERFORD 

Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford realizou uma importante experiência. Ele pegou um pedaço do metal polônio (Po) que emite partículas alfa (α) e colocou em uma caixa de chumbo com um pequeno orifício. As partículas alfa atravessavam outras placas de chumbo através de orifícios no seu centro. Depois atravessavam um lâmina muito fina (10-4mm) de ouro (Au). Rutherford adaptou um anteparo móvel com sulfeto de zinco (fluorescente) para registrar o caminho percorrido pelas partículas. O físico observou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina de ouro e apenas algumas desviavam até mesmo retrocediam. A partir destes resultados, concluiu que o átomo não era uma esfera positiva com elétrons mergulhados nesta esfera. Concluiu que: - o átomo é um enorme vazio; - o átomo tem um núcleo muito pequeno; - o átomo tem núcleo positivo (+), já que partículas alfa desviavam algumas vezes; - os elétrons estão ao redor do núcleo (na eletrosfera) para equilibrar as cargas positivas. O modelo atômico de Rutherford sugeriu então, um átomo com órbitas circulares dos elétrons em volta do núcleo. Comparou o átomo com o Sistema Solar, onde os elétrons seriam os planetas e o núcleo seria o Sol. Hoje, sabe-se que o átomo é 10.000 a 100.000 vezes maior que seu núcleo. Numa escala macroscópica, pode-se comparar um átomo com um estádio de futebol. Se o átomo fosse o estádio do Maracanã, o seu núcleo seria uma formiga no centro do campo. Então o átomo é enorme em relação ao seu núcleo. Porém, o átomo de Rutherford tem algumas falhas. Se o núcleo atômico é formado por partículas positivas, por que essas partículas não se repelem e o núcleo não desmorona? Se as partículas são de cargas opostas, por que elas não se atraem? Os elétrons iriam perder energia gradualmente percorrendo uma espiral em direção ao núcleo, e à medida que isso acontecesse, emitiriam energia na forma de luz. Mas como os elétrons ficam em movimento ao redor do núcleo sem que os átomos entrem em colapso? Estas questões foram respondidas em 1932 por James Chadwick. Ele observou que o núcleo do berílio (Be) radioativo emitia partículas sem carga elétrica e com massa igual à dos prótons (+). Chamou esta partícula de nêutrons. Surgia então, a terceira partícula subatômica. Agora sabemos que no núcleo do átomo há prótons e nêutrons e na eletrosfera há elétrons. MODELO DE BOHR 

O modelo do físico dinamarquês Niels Bohr tentava dar continuidade ao trabalho feito por Rutherford. Para explicar os erros do modelo anterior, Bohr sugeriu que o átomo possui energia quantizada. Cada elétron só pode ter determinada quantidade de energia, por isso ele é quantizada. O modelo de Bohr representa os níveis de energia. Cada elétron possui a sua energia. É comparado às orbitas dos planetas do Sistema Solar, onde cada elétron possui a sua própria órbita e com quantidades de energia já determinadas. As leis da física clássica não se enquadram neste modelo. Quando um elétron salta de um nível menor para um nível mais elevado, ele absorve energia e quando ele retorna para um nível menor, o elétron emite uma radiação em forma de luz. Bohr organizou os elétrons em camadas ou níveis de energia. Cada camada possui um nome e deve ter um número máximo de elétron. Existem sete camadas ou níveis de energia ao redor do núcleo: K, L, M, N, O, P, Q.

	Número quântico
K	1	2
L	2	8
M	3	18
N	4	32
O	5	32
P	6	18
Q	7	2

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Projeto LIXO é LIXO?

Química é a base da vida galera!!!

No link uma história em quadrinhos sobre como se dá a teoria http://toonlet.com/archive?m=s&i=91798

Apresentação correta para o trabalho

http://pt.slideshare.net/Thiagoshunda/explicao-do-trabalho

Resumão sobre Balanceamento Químico

Métodos de balanceamento de equações químicas 

Equação química - conceito e representação

A equação química é a forma de se descrever uma reação química. Representam a escrita usada pelos químicos e de forma universal, ou seja, é a mesma em qualquer país.

As substâncias que participam da reação química são chamadas de produtos ou reagentes na equação química.

Reagentes (1° membro) – são as substâncias que estão no início da reação. São as que irão reagir, sofrer a transformação.

Produtos (2° membro) – são as substâncias resultantes da reação química.

Representação de uma Equação Química: 

Reagentes → Produtos 

Exemplo: Duas moléculas de gás hidrogênio juntam-se com uma molécula de gás oxigênio formando duas moléculas de água.

2H₂       +       O₂    →       2 H₂O

reagente                    produto

Observe que o H₂ e o O₂ são reagentes e H₂O é o produto.

Através da Equação Química é possível saber o estado físico do átomo participante da reação, através das letras respectivas entre parênteses: Gás (g), Vapor (v), Líquido (l), Solução aquosa (aq), Sólido (s), Cristal (c).

Símbolos podem ser usados para descrever uma reação:

- Catalisadores ou aquecimento: ∆
- Formação de um precipitado: ↓
- Quando a reação é reversível: ↔
- Presença de luz: λ

Números são utilizados para descrever as proporções das diferentes substâncias que entram nas reações, veja a equação:

H₂ + Cl₂ → 2 HCl
Esse número que antecede o elemento, no caso o número 2, é chamado de coeficiente estequiométrico. A função desse coeficiente é indicar a quantidade de cada substância que participa da reação. 

Através de uma equação é possível saber praticamente tudo sobre uma reação química.

Nas equações químicas, as substâncias podem aparecer com seus estados físicos:

(s) – sólido
(l) – líquido
(g) – gasoso

Exemplo:
C (s)   +  O₂ (g)   →   CO₂ (g)

A presença de átomos, íons ou moléculas em solução aquosa é representada pela abreviatura: (aq). 

Balanceamento de equações químicas

Para que o balanceamento de equações químicas seja feito de maneira correta, deve-se atentar para os seguintes princípios:

1)   Lei de conservação de massa: Essa lei indica que a soma das massas de todos os reagentes deve ser sempre igual à soma das massas de todos os produtos (princípio de Lavoisier).

2)   Lei das proporções definidas: Os produtos de uma reação são dotados de uma relação proporcional de massa com os reagentes. Assim, se 12g de carbono reagem com 36g de oxigênio para formar 48g de dióxido de carbono, 6g de carbono reagem com 18g de oxigênio para formar 24g de dióxido de carbono.

3)   Proporção atômica: De maneira análoga à lei das proporções definidas, os coeficientes estequiométricos devem satisfazer as atomicidades das moléculas de ambos os lados da equação. Portanto, são necessárias 3 moléculas de oxigênio (O₂) para formar 2 moléculas de ozônio (O₃).

Deve-se lembrar que, de acordo com a IUPAC, os coeficientes estequiométricos devem ser os menores valores inteiros possíveis.

Métodos de Balanceamento de equações químicas

Método de balanceamento de equações químicas por Tentativas / Acerto de Coeficientes

Para fazer o acerto dos coeficientes das reações químicas, utilizamos o método das tentativas, que consiste apenas em contar o número de átomos dos reagentes e dos produtos.

Para facilitar, podemos começar acertando os metais. Em seguida os não-metais, depois oxigênio e por último o hidrogênio.

Nesta ordem:

1º) Metais

2º) Não-Metais

3º) Oxigênio

4º) Hidrogênio

Balanceamento pelo método algébrico

Consiste em atribuir coeficientes algébricos à equação para serem futuramente determinados por meio da resolução de um sistema.

É em geral bastante eficaz, mas pode vir a tornar-se bastante trabalhoso dependendo do número de espécies envolvidas na equação.

Exemplo: NH₄NO₃ → N₂O + H₂O

Passo 1: Identificar os coeficientes.

aNH₄NO₃ → bN₂O + cH₂O

Passo 2: Igualar as atomicidades de cada elemento respeitando a regra da proporção atômica. Assim, deve-se multiplicar a atomicidade de cada elemento da molécula pelo coeficiente estequiométrico identificado anteriormente.

Para o nitrogênio: 2a = 2b (pois existem 2 átomos de N na molécula NH₄NO₃)

Para o hidrogênio: 4a = 2c

Para o oxigênio: 3a = b + c

Ou seja, o número de átomos de cada elemento deve ser igual no lado dos reagentes e no lado dos produtos.

Passo 3: Resolver o sistema de equações:

Se 2a = 2b, tem-se que a = b.

Se 4a = 2c, tem-se que 2a = c.

Portanto, atribuindo-se o valor arbitrário 2 para o coeficiente a, tem-se:

a = 2, b = 2, c = 4.

Mas, como os coeficientes devem ser os menores valores inteiros possíveis:

a = 1, b = 1, c = 2.

Passo 4: Substituir os valores obtidos na equação original

1NH₄NO₃ → 1N₂O + 2H₂O, ou simplesmente, NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

Balanceamento de equações químicas pelo método redox

Baseia-se nas variações dos números de oxidação dos átomos envolvidos de modo a igualar o número de elétrons cedidos com o número de elétrons ganhos. Se no final do balanceamento redox faltar compostos a serem balanceados, deve-se voltar para o método das tentativas e completar com os coeficientes restantes.

Exemplo: Fe₃O₄ + CO → FeO + CO₂

Passo 1: Identificar os átomos que sofrem oxirredução e calcular as variações dos respectivos números de oxidação.

Sabendo-se que o Nox do oxigênio é -2 para todos os compostos envolvidos. O Nox do Ferro varia de +8/3 para +2. E, o Nox do carbono de +2 para +4.

Portanto, o ferro se reduz e o carbono se oxida.

ΔFe = 8/3 – 2 = 2/3 (variação de Nox do ferro)

ΔC = 4 – 2 = 2 (variação de Nox do carbono)

Passo 2: Multiplicar a variação de Nox pela respectiva atomicidade no lado dos reagentes e atribuir o valor obtido como o coeficiente estequiométrico da espécie que sofreu processo reverso. Assim, o número obtido pela multiplicação da variação de Nox do ferro pela sua atomicidade deve ser atribuído como o coeficiente estequiométrico da molécula de CO.

Para o ferro: 2/3 . 3 = 2

Para o carbono: 2 . 1 = 2

Portanto, o coeficiente do Fe₃O₄ é igual a 2, e o coeficiente do CO também.

2Fe₃O₄ + 2CO → FeO + CO₂

Simplificando-se os coeficientes para os menores valores inteiros possíveis, tem-se:

Fe₃O₄ + CO → FeO + CO₂

Passo 3: Acrescentar os coeficientes restantes

Para completar o balanceamento, pode-se realizar o mesmo procedimento utilizado no lado dos reagentes (multiplicando a variação de Nox pela atomicidade do elemento na molécula) ou realizar o método de tentativas.

A primeira opção é a mais viável, embora para equações mais simples (como a indicada como exemplo) possa ser utilizado o segundo método. O fato é que ambos os métodos devem levar à mesma resposta final.

Como a atomicidade do carbono no CO₂ é igual a 1, multiplicando-se pela variação do Nox 2, obtém-se o coeficiente 2 para o FeO. Do mesmo modo, sendo a variação de Nox do ferro igual a 2/3, multiplicando-se pela atomicidade 1 na molécula de FeO, obtém-se o coeficiente 2/3 para o CO₂.

Agora, basta balancear o lado dos produtos:

Fe₃O₄ + CO → 2FeO + 2/3CO₂

Como os coeficientes devem ser os menores valores inteiros possíveis, deve-se multiplicar a equação por 3/2 a fim de retirar o coeficiente fracionário do CO₂:

Fe₃O₄ + CO → 3FeO + CO₂

Balanceamento pelo método íon-elétron

Baseia-se na divisão da reação global de oxirredução em duas semi-equações. Sendo que, para a semi-equação de redução deve-se acrescentar os elétrons no lado dos reagentes e o ânion no lado dos produtos. De forma análoga, para a semi-equação de oxidação, deve-se adicionar os elétrons no lado dos produtos junto à espécie oxidada, enquanto que no lado de reagentes deve estar a espécie mais reduzida.

Exemplo: CuSO₄ + Ni → NiSO₄ + Cu

Passo 1: Identificar as espécies que sofrem oxidação e redução

No composto CuSO₄, o cobre possui Nox +2 e transforma-se em cobre puro com Nox 0. Assim como, o Níquel puro passa do estado 0 para o estado de oxidação +2. Portanto, o cobre 2+ sofre redução e o níquel oxidação.

Passo 2: Escrever as semi-equações

Cu²⁺ + 2e → Cu

Ni → Ni²⁺ + 2e

Passo 3: Somar as semi-equações de modo a balanceá-las e cancelar os elétrons cedidos com os ganhos

Cu²⁺ + Ni → Ni²⁺ + Cu, ou simplesmente, CuSO₄ + Ni → NiSO₄ + Cu

Caso a quantidade de elétrons cedidos e ganhos não fosse igual, as duas semi-equações deveriam ser multiplicadas por números inteiros de modo a equilibrar as cargas.

Se a equação inicial possuir íons H+ em um dos lados ou átomos de oxigênio, também em um dos lados, deve-se balancear a primeira espécie com moléculas de hidrogênio e a segunda com moléculas de água.