quarta-feira, 1 de agosto de 2012
quarta-feira, 30 de maio de 2012
Niels Henrik David Bohr
Em 1913, Niels
Böhr, por
meio de pesquisas e análise das teorias da época, como a do efeito Zeeman,
do efeito fotoelétrico, das séries espectrais dos elementos químicos e,
principalmente, a teoria de Planck, Böhr percebeu que deveria haver alguma
relação entre as energias dos elétrons em suas órbitas atômicas e as
correspondentes freqüências, conforme sugeria a teoria da radiação de Max
Planck.
Por que a luz comum forma o
arco-íris ao passar por uma nuvem? Por que certos átomos quando aquecidos,
emitem luz de uma só cor, como acontece com as “lâmpadas de sódio” (luz
amarela) existentes em nossas estradas?
Böhr propôs a
seguinte explicação para estes fenômenos:
“Os elétrons
giram ao redor do núcleo em um número limitado de órbitas bem definidas, que
são denominadas de órbitas estacionárias, com determinados níveis de
energia.
Quando um elétron
absorve uma determinada quantidade de energia do exterior (luz, calor ou
eletricidade) ele salta para uma órbita (nível) mais energética (estado
excitado).
Salto
do elétron
Ao retornar para
a órbita original, o elétron perde energia na forma de ondas
eletromagnéticas (luz de cor bem definida).
Retorno
do elétron
Esses saltos se
repetem milhões de vezes por segundo, produzindo assim uma onda
eletromagnética, que nada mais é do que uma sucessão de ondas emitidas.
POSTULADOS DE BÖHR
- A energia radiada não é emitida ou absorvida de maneira contínua, somente quando um elétron passa de uma órbita estacionária para outra diferente ( salto quântico ).
- Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas circulares e bem definidas (fixas) que são as órbitas estacionárias. Mais tarde, seriam as chamadas "camadas eletrônicas" (K,L,M,N,O,P e Q).
- O equilíbrio dinâmico dos sistemas nos estados estacionários se dá pelas leis da mecânica clássica, o que não é verificado quando um elétron passa para um diferente estado estacionário.
- Ao passar de um estado estacionário para outro, um elétron absorve uma radiação bem definida, que é o quantum, dado pela relação E = h.v , onde v é a freqüência e h é a constante de Planck.
Simplificando, observamos que:
| quando um elétron RECEBE energia, ele salta para uma órbita MAIS EXTERNA. A quantidade de energia absorvida é bem definida ( quantum ) e equivale à diferença energética entre as camadas. | |
| quando um elétron volta para o seu estado estacionário (órbita mais interna), ele LIBERA ou IRRADIA energia sob a forma de raio X, ultravioleta ou luz, que seria o fóton. Essa energia também é muito bem definida ( quantum ). | |
| Cuidado com os conceitos de ELÉTRON ESTACIONÁRIO ( girando em sua órbita normal, em seu estado estacionário ) e ELÉTRON ATIVADO ou EXCITADO ( aquele que saltou para um nível mais externo pela absorção de energia ). |
APLICAÇÕES DO MODELO DE BOHR
-Teste da chama
Teste da chama com CuSO4: uma das mais
importantes propriedades dos elétrons é que suas energias são
"quantizadas",ou seja, um elétron ocupa sempre um nível energético bem
definido e não um valor qualquer de energia. Se no entanto um elétron for
submetido a um fonte de enrgia adequada (calor, luz, etc.), pode sofrer uma
mudança de um nível mais baixo para outro de energia mais alto (excitação).
O estado excitado é um estado meta-estável (de curtíssima duração) e,
portanto, o elétron retorna imediatamente ao seu estado fundamental. A
energia ganha durante a excitação é então emitida na forma de radiação
visível do espectro eletromagnético que o olho humano é capaz de detectar ou
não. Como o elemento emite uma radiação característica, ela pode ser usada
como método analítico
-Fogos de artificio
FOGOS DE ARTIFÍCIO: Os fogos de artifício modernos empregam perclorato,
substâncias orgânicas como amido ou açúcar, produtos do petróleo e pequenas
quantidades de metais para dar cor. O funcionamento fundamenta-se na
excitação dos elétrons que, ao retornarem a sua órbita original, emitem luz
com cores diferentes. Aqui, uma exibição de fogos de artifício na cidade de
Nova York.
-Luminosos e lâmpadas (neônio e lâmpadas de vapor de Na ou Hg)
LUMINOSOS: A imagem mostra como brilham as luzes de néon na noite de Las
Vegas (EUA). As lâmpadas de néon são usadas na arte, na publicidade e até em
balizas de aviação. Para fabricá-las, enche-se com gás néon, a baixa
pressão, tubos de vidro dos quais todo o ar foi retirado. Ao aplicar
eletricidade, uma corrente flui através do gás entre os dois eletrodos
fechados dentro do tubo. O néon forma uma banda luminosa entre os dois
eletrodos. (Neônio – luz vermelha, Argônio – luz azul, Neônio + gás
carbônico – luz violeta).
-Fluorescência e Fosforescência:
Luminescência
é a emissão de luz causada por certos materiais que absorvem energia e podem
emiti-la em forma de luz visível. Se o intervalo entre absorção e emissão é
curto (ocorre imediatamente), o processo se denomina fluorescência;
quando o intervalo é longo (ocorre em alguns segundos ou algumas horas),
fosforescência. As telas das televisões são recobertas por materiais
fluorescentes, que brilham ao serem estimulados por um raio catódico. A
fotoluminescência se produz quando determinados materiais são irradiados com
luz visível ou ultravioleta.
Fluorescência se define como as propriedades das
substâncias de adquirirem luminescência ao serem submetidas aos raios
ultravioletas, ou seja, quando são iluminadas.
O melhor exemplo prático da aplicação da fluorescência é a sinalização de trânsito, você já reparou que nas rodovias existem placas que se iluminam quando os faróis do carro vão de encontro a elas. Este efeito permite visualizarmos o que está escrito nas placas, imagine se não existisse esta propriedade? Como as placas seriam lidas à noite? Mas quais substâncias são responsáveis por este fenômeno químico? O Tetracianoplatinato de Bário e Sulfeto de Zinco (ZnS). A excitação dos elétrons produz energia capaz de gerar luz.
Os interruptores feitos com material fosforescente são visíveis no escuro
graças ao retorno gradual dos elétrons excitados.
Fosforescência é observada quando uma substância possui luminescência própria, por exemplo, os mostradores de relógio
-Raio Laser
O raio laser é um tipo de radiação eletromagnética visível
ao olho humano. O laser hoje é muito aplicado como, por exemplo, nas
cirurgias médicas, em pesquisas científicas, na holografia, nos leitores de
CD e DVD como também no laser pointer utilizado para apresentação de slides.
Na indústria o laser de dióxido de carbono tem sido muito utilizado, pois
possibilita um processo rápido de corte e solda de materiais
-Bioluminescência: a luz dos vaga-lumes.
O vaga-lume é um inseto coleóptero que possui emissões
luminosas devido aos órgãos fosforescentes localizados na parte inferior do
abdômen. Essas emissões luminosas são chamadas de bioluminescência e
acontecem devido a reações químicas onde a luciferina é oxidada pelo
oxigênio nuclear produzindo oxiluciferina que perde energia fazendo com que
o inseto emita luz. Na reação química, cerca de 95% aproximadamente da
energia produzida transforma-se em luz e somente 5% aproximadamente se
transforma em calor. O tecido que emite a luz é ligado na traquéia e no
cérebro dando ao inseto total controle sobre sua luz.
ELETROSFERA
As
idéias estabelecidas por Böhr contribuíram para estabelecer que no moderno
modelo atômico, os elétrons devem se distribuir na eletrosfera do átomo em
determinados níveis de energia (n), sendo conhecidos atualmente 7 níveis de
energia (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) ou, ainda, 7 camadas eletrônicas (K, L,
M, N, O, P, Q).
Em
cada camada ou nível de energia existe um número máximo de elétrons
determinado experimentalmente.
A
seguir temos os níveis (camadas) e o número máximo de elétrons permitidos
para os atuais elementos:
|
Camada
|
Nível de energia (n)
|
Número máximo de elétrons
|
|
K
|
1
|
2
|
|
L
|
2
|
8
|
|
M
|
3
|
18
|
|
N
|
4
|
32
|
|
O
|
5
|
32
|
|
P
|
6
|
18
|
|
Q
|
7
|
8
|
- Teste da chama
É um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de
alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico de
cada elemento.
O teste de chama é rápido e fácil de ser feito, e
não requer nenhum equipamento que não seja encontrado normalmente num
laboratório de química. Porém, a quantidade de elementos detectáveis é
pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de
alguns elementos, enquanto que outros elementos produzem cores muito
fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos.
A temperatura
da chama do bico de Bunsen é suficiente para excitar uma quantidade de
elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao estado
fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com
considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da
chama.
Um átomo no estado fundamental tem seus elétrons no
menor estado de energia possível. Este estado é aquele como as
substancias normalmente se apresenta na natureza. Entretanto, quando o
átomo sofre alterações de energia, por exemplo, através do aquecimento
resultante da colisão com outros átomos, seus elétrons são promovidos
passando a se mover numa outra orbita, de nível energético mais intenso.
Realizamos a aula no laboratório de Ciências com a turma do 1ºano C da manhã com o teste de chamas. Utilizamos um arame com a solução de cloreto de sódio e sulfato de cobre para observarmos os flash de luz sobre a chama. Depois fizemos o mesmo procedimento utilizando raspas de magnésio.
quarta-feira, 23 de maio de 2012
Jogos sobre a tabela periódica
Quais são estes elementos? Participe da brincadeira!
O estudo da Tabela periódica através da “decoreba” já ficou
ultrapassado. Este método foi muito usado por professores e consistia na
tarefa do aluno em memorizar todos os elementos e seus respectivos
símbolos atômicos. Como se não bastasse, eram cobrados também a ordem em
que aparecem: família e período. Em alguns casos, o aluno tinha que
saber de cor a massa e número atômico, ou seja, ao menos que este seja
um gênio da memorização, é impossível dizer ao pé da letra as
propriedades de todos os elementos.
A dificuldade de memorizar estes critérios se explica pela enorme variedade de elementos presentes na tabela, uma vez que já somam 114 e com o passar do tempo são descobertos novos, por isso este método de aprendizagem, exposto acima, fica ultrapassado.
Mas eis aqui uma idéia que pode revolucionar as aulas de química: um jogo envolvendo os elementos químicos presentes na Tabela. Não se trata de decorar e sim de aprender o porquê da posição e nomenclatura adotados, para isso é preciso saber o seguinte:
- A nomenclatura que provém do latim foi adotada de acordo com critérios internacionais, sendo que os elementos da Tabela Periódica são reconhecidos em qualquer língua ou alfabeto, ou seja, o símbolo é o mesmo em qualquer país.
- O símbolo é a letra inicial maiúscula do nome latino do elemento, seguida, se necessário, de uma segunda letra minúscula, por exemplo: o Cromo é representado por Cr porque já existia outro elemento com símbolo C, o Carbono.
- Os elementos se organizam em períodos e famílias de acordo com suas propriedades, como se vê, não é preciso decorar para saber a posição que o elemento ocupa na Tabela basta saber sua classificação: metal, semimetal, ametal, gás nobre, etc.
Montagem do jogo
Material
- Caixa fechada com abertura pequena na parte superior (caixa de sorteio);
- Fichas com símbolos dos elementos.
Observação: Faça você mesmo as fichas, recorte retângulos utilizando papel cartão e escreva neles os símbolos dos principais elementos.
Regras do jogo
Os alunos devem ficar em círculo para visualizarem melhor a brincadeira que pode ser realizada com um aluno em individual ou em equipe. Adotando a primeira opção, o professor tem a oportunidade de avaliar a dificuldade de cada aluno, agora, em equipe é possível observar o trabalho conjunto. Para ambos siga os passos:
1. Peça a um aluno que retire de dentro da caixa uma ficha, este (ou a equipe) terá que dizer o elemento que corresponde ao símbolo, como ele se classifica e a qual família pertence.
2. Se o aluno não souber, o professor responde à pergunta e aproveita o espaço para explorar o conteúdo, por exemplo, se o elemento for o Ferro pode-se esclarecer sobre as propriedades e por que este elemento é classificado como metal.
3. Ao final da brincadeira, como forma de incentivo aos estudos, seria interessante premiar os alunos que se saíram melhor com brindes como: caixas de bombons, canetas ou agendas.
Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola
A dificuldade de memorizar estes critérios se explica pela enorme variedade de elementos presentes na tabela, uma vez que já somam 114 e com o passar do tempo são descobertos novos, por isso este método de aprendizagem, exposto acima, fica ultrapassado.
Mas eis aqui uma idéia que pode revolucionar as aulas de química: um jogo envolvendo os elementos químicos presentes na Tabela. Não se trata de decorar e sim de aprender o porquê da posição e nomenclatura adotados, para isso é preciso saber o seguinte:
- A nomenclatura que provém do latim foi adotada de acordo com critérios internacionais, sendo que os elementos da Tabela Periódica são reconhecidos em qualquer língua ou alfabeto, ou seja, o símbolo é o mesmo em qualquer país.
- O símbolo é a letra inicial maiúscula do nome latino do elemento, seguida, se necessário, de uma segunda letra minúscula, por exemplo: o Cromo é representado por Cr porque já existia outro elemento com símbolo C, o Carbono.
- Os elementos se organizam em períodos e famílias de acordo com suas propriedades, como se vê, não é preciso decorar para saber a posição que o elemento ocupa na Tabela basta saber sua classificação: metal, semimetal, ametal, gás nobre, etc.
Montagem do jogo
Material
- Caixa fechada com abertura pequena na parte superior (caixa de sorteio);
- Fichas com símbolos dos elementos.
Observação: Faça você mesmo as fichas, recorte retângulos utilizando papel cartão e escreva neles os símbolos dos principais elementos.
Regras do jogo
Os alunos devem ficar em círculo para visualizarem melhor a brincadeira que pode ser realizada com um aluno em individual ou em equipe. Adotando a primeira opção, o professor tem a oportunidade de avaliar a dificuldade de cada aluno, agora, em equipe é possível observar o trabalho conjunto. Para ambos siga os passos:
1. Peça a um aluno que retire de dentro da caixa uma ficha, este (ou a equipe) terá que dizer o elemento que corresponde ao símbolo, como ele se classifica e a qual família pertence.
2. Se o aluno não souber, o professor responde à pergunta e aproveita o espaço para explorar o conteúdo, por exemplo, se o elemento for o Ferro pode-se esclarecer sobre as propriedades e por que este elemento é classificado como metal.
3. Ao final da brincadeira, como forma de incentivo aos estudos, seria interessante premiar os alunos que se saíram melhor com brindes como: caixas de bombons, canetas ou agendas.
Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola
Veja mais! Memorando da Tabela Periódica
Na minha casa tem elementos químicos
Adivinha com a tabela periódica
Complete a tabela com o símbolo e a aplicação de substâncias que contém o elemento.
Cruzada com os elementos da tabela periódica
http://www.quimica.net/emiliano/crosswords/tabela-periodica/index.html
Jogo com os elementos químicos
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/8350/open/file/abundancia.swf?sequence=4Frases de memorização da tabela
Tabela Periódica-Família 1A: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
- "Oh! LiNa Ker o Rabo do Cesar Frito"
- "Hoje li na caras roubaram Cesar Franco"
- "Hoje li na Cama Robinson Crusoé Francês"
- "Hoje Li na quer roubar cesta de frutas"
- "Oh! Linak roubou césio da França!"
- " Hoje Li Na Karas que Roberto Carlos é Frango
- " Hoje Li Na Karas que o Rubinho Casou na França
- " Hélder LiNaK Roubou César na França
- "Bela Magrela Casou com Senhor Barão Rabugento*"
- "Beba Magnesio Calcificado Sr. Barão*"
- "Bela Magrela Casou com Senhor Barata Raquítica*"
- "Bebi Leite de Magnésia, Caguei Seriamente, o Banheiro Rachou*"
- "Bebi Leite de Magnésia, Caguei Sr. Barrão*"
- "Beijei Margarida na Casa do Senhor Barão Raposo*"
- "Bela Magrela Casou com Senhor Barata*"
- "Bela Margarida Casou-se (com) Sr. Barão Ratão"
- "Bela Magrela Casou com Senhor Barão Raquítico*"
- "Bial ganhou In Talão"
- "Bom Aluno Ganha Informação Total
- "Bom Almirante Ganhou Inúmeros Títulos"
- "Bem, Algum Gato Invadiu o Telhado"
- "Bom Aluno GArante INteligência e TaLento"
- "Bozo, alegria da garotada e inimigos dos trapalhões"
- "Baleias alagadas gastam inúmeras toalhas"
- "Brasil aluga garagem internacional da Itália"
- "Boa Alimentação Garante InTeLigência"
- "Bandeide, Algodão, Gaze, Injeção e Tylenol"
- "Baleias Aladas Gays Invadiram a Tailândia"
- "Coisa Singela Sem Problema"
- "Comi Siri Gelado Sem Problemas"
- "Comi Siri Gelado no Sanitário Público"
- "Com silêncio geral sanamos problemas"
- "Casamento silencioso gera estranhos problemas"
- "Com Silicone Geraldão Snobou a Plebe"
- "Nunca Pude Assistir Suruba de Bicha"
- "Nunca Pude Assistir Sabrina Bisteca"
- "Não Pude Assistir Sábado Biologia"
- "Não posso assimilar substâncias biológicas"
- "Não Posso Assinar Sobre a Bíblia"
- "Novo papa assistiu substituição bispal"
- "Naldo participa assiduamente suruba de bichas"
- "Não passe assim o sábado bicho"
- "Nossos Professores Assistiram Suruba de Bichas"
- "Nossos Professores de Assistência São Bichas"
- "Não Perturbe As Sábias Bibas"
- "Não Pode Assar Sabão com Bife"
- "Não Posso Assistir Sbt com a Bianca"
- "Os sete Polacos" (Ou Poloneses para brasileiros)
- "OS Sete Porquinhos"
- "Os Seus Seios Tem Pontinhos"
- "O Sangue do Senhor Tem Poder"
- "Forte (ou Fraco) Clube Brasileiro, Indiscutivelmente Atlético"
- "Fracos Calouros Burros Idiotas Atrasados"
- "Folclore Brasileiro Irmão do Ateneu"
- "Fica Claro que a Brahma Imita a Antártica"
- "Flamengo Clube Brasileiro Inicia o Ataque"
- "Fui claro, breve I atencioso"
- "Fui claro, Brasil irá atacar"
- "Foi Clovis Bornay que Incendiou Atenas"
- "Ficou Claro que o Brasil Ia Atolar"
- "Hélio Negou Ardentemente Cravar a Xereca da Renilda"
- "Helio Negão Arregaçou Kruelmente a Xereca da Renata"
- "Hélio Negou Arma a Kruger, Xerife dos Renegados"
- "Hélio, Nélio e Arnaldo Kréu na Xereca da Rainha"
- "Hércules Nenhum Arranca Kriptonita de Xerife Ruim"
- "Hélio Negou Arrancar a Kreca da Xereca de Renata"
- "Hélio Negão Arrotou Croquete Cheirando Rabanete"
- "Hélio Nem Argumentou: Kréu na Xeca da Renata"
- "Hélio Negão Arrumou Krack para Cheirar em Rondônia"
- "Helena Neves Armou o Crime Xerloque Rolnes"
O CORPO HUMANO E SUA INTEGRAÇÃO
O ser humano não apenas se adaptou ao ambiente como também o modificou de diversas maneiras. Esses processos ocorreram mais pela cultura e pela tecnologia do que pela constituição biológica da espécie humana. O tempo de vida também aumentou no decorrer da evolução humana. Com o aprendizado de certas técnicas,o ser humano moderno tem prolongado a sua expectativa de vida. Estima-se que o tempo de vida dos nossos ancestrais era, em média, de 20 anos.Até o ano 500- O homem de Neanderthal, que habitou a Terra há 350 mil anos, não vivia mais do que três décadas.A expectativa média de vida das civilizações grega e romana era bem parecida.
De 500 a 1500- Como as condições de alimentação e higiene eram precárias, as epidemias se multiplicavam com muita facilidade. Em geral, as pessoas continuaram morrendo com 30 anos.
De 1500 a 1900- Só nesse momento a situação começou a melhorar. Em 1855, a expectativa média de vida na Alemanha era de 37,2 anos.
1900 até hoje- O salto é inegável, mas ainda desigual. Em Andorra, pequeno país europeu localizado nos Pirineus, as pessoas vivem em média 83,5 anos. Em Botsuana, na África, o índice é de apenas 30,9 anos.
2055- A expectativa de vida vai continuar crescendo.
Site sugerido
http://www.youtube.com/watch?v=C5f0cyphYlY
http://alefabrizzio.blogspot.com.br/
http://www.youtube.com/watch?v=PC7epYSocUs
Corpo humano e os elementos químicos
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=9&id=470
http://elementosquimicos.zip.net/
sexta-feira, 18 de maio de 2012
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