Ligações químicas

Mesmo com avanço nos estudos científicos da química, as forças que determinam as famosas ligações químicas ainda são um assunto intrigante e fazem parte de muitos projetos de pesquisas. Basicamente, essas ligações são responsáveis pela afinidade e atração entre os átomos, resultando na formação das moléculas.

Para que a interação entre diferentes átomos ocorra, as forças de ligações químicas utilizam-se da doação, do compartilhamento e até da reconfiguração dos elétrons entre si. Deste modo, existem no conhecimento químico três formas de ligações que podemos estudar, a iônica, covalente e a metálica.

Ligação iônica

A ligação iônica predomina no sentido de atrair, como força eletrostática, a incidência no dinamismo do íons de cargas opostas. Geralmente, essa ligação é caracterizada pela interação de um átomo metálico com um átomo não metálico, onde o metálico doa elétrons e o não metálico os recebe.

As ligações químicas permitem a ligações entre dois ou mais elétrons (foto: reprodução)
As ligações químicas permitem a afinidade entre dois ou mais elétrons.  (Foto:Reprodução)

Normalmente, os compostos resultantes das ligações iônicos possuem pontos de ebulição e fusão bem altos, podendo ser quebradiços ou duros em sua solidez.

Ligação covalente

A ligação covalente pode ser caracterizada por envolver somente átomos não metálicos e hidrogênio. Esses átomos, podendo ser diferentes ou iguais, possuem a mesma facilidade em doar ou perder elétrons, fazendo com que a ligação se baseie em um sistema de compartilhamento de elétrons.

Devido ao estado de equilíbrio proporcionado pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos, os compostos covalentes são elétricamente neutros, pois não perdem nem ganham mais elétrons.

Ligação metálica

O metais são elementos bastante particulares na natureza, normalmente tendo especificações como alto ponto de ebulição e fusão, solidez bastante robusta e alta condutividade elétrica. O que mantém essas características nesse sentido são as ligações metálicas, que aproximam ainda mais as moléculas desses elementos.

As ligações metálicas ocorrem na medida em que a ordenação das estruturas metálicas, geralmente muito juntas, cristalizadas e unitárias, permitem a circulação livre dos elétrons na camada de valência. Essa característica permite uma maior condutividade elétrica e térmica para as ligas metálicas e metais puros.

Propriedades coligativas conclusão

A química, certamente, nos ensina um compilado de padrões e simetrias que nos ajudam a compreender os acontecimentos mais simples ou complexos do dia-a-dia. O entendimento da natureza proporcionado por essa ciência facilita o manuseio de diversos materiais e elementos, não só no cotidiano, mas também nos grandes processos industriais, plantações, entre outros.

No dia-a-dia, podemos perceber uma infinidade de reações químicas a nossa volta. O ponto de ebulição da água, o congelamento, a mudança desses pontos quando adicionados sais no líquido, o fato da água do mar não congelar a altas temperaturas. As propriedades coligativas nos ajudam a desbravar esses mistérios e fornece explicações convincentes para os entendermos.

A água pode demorar mais para evaporar de acordo com a substância que acrescentamos a ela (foto: reprodução)
A água pode demorar mais para evaporar de acordo com a substância que acrescentamos nela            (foto: reprodução)

Propriedades Coligativas

As propriedades coligativas se dividem em quatro, cada uma relacionada com a elevação e o abaixamento da temperatura, como também as mudanças de pressão de solutos e solventes. Veja logo abaixo:

Tonometria: a tonometria ou tonoscopia é a área das propriedades coligativas que vai determinar a redução do coeficiente máximo de pressão de vapor de um líquido. Basicamente, quanto maior a quantidade de soluto no líquido, menor será a pressão máxima de vapor. Isso acontece quando, por exemplo, misturamos glicose na água e colocamos a solução para aquecer.

Ebuliometria: essa propriedade se baseará no contrário da primeira. Utilizaremos a ebuliometria para mensurar o aumento da ebulição quando for adicionado algum soluto no líquido. Quando adicionamos o açúcar na água, por exemplo, ela tem a evaporar mais rapidamente, tendo o soluto funcionado como um catalizador.

Criometria: essa propriedade se baseará na diminuição do ponto de congelamento de um líquido quando adicionado algum material que retarde esse processo. Para ver isso na prática, basta ver a água poluída demora mais para congelar do que a água limpa.

Osmometria: essa propriedade se baseará no estudo na pressão osmótica em certas situações. Ocorrerá quando duas soluções forem separadas por um único solvente, resultando em duas soluções com concentrações equivalentes.

Conclusão

As propriedades coligativas são recursos científicos que nos permitem estudar e calcular os pontos de fusão, ebulição e de equilíbrio por meio do aumento ou diminuição da pressão ocasionados pela adição de outras substâncias na solução.

A densidade da água

Densidade da água

Como bem sabemos, a água é um recurso natural. Cerca de 70% do nosso planeta é composto por ela, a estimativa que se tem é de que 1,4 bilhões de quilômetros da Terra são compostos por água. Para a vida humana e demais seres vivos a água se faz indispensável.

Todas as substâncias encontradas na água não se comparam com as encontradas em nenhum outro tipo de líquido. As características da mesma estão em sua densidade, essa pode entrar em estado líquido ou sólido (no caso dos cubos de gelo). Essa mesma densidade é medida da seguinte forma:

Densidade = massa / volume.

Do mesmo corpo é medida a massa (ou seja peso) e o volume (tamanho). Quando esta é encontrada em estado sólido, apresenta menos densidade do que em estado líquido. Quando encontrada em estado líquido, em temperatura a 20°C, sua densidade chega a 0,99 g/cm³ 

Um copo com gelo explica muito bem a densidade da água e devido a isso, entendemos porque o mesmo flutua sobre a água
Copo com gelo (Foto: Reprodução)

Seus limites de densidade se apresentam quando a temperatura está para 4°C, chegando a uma densidade referente a 1,000 g/cm³. Em estado sólido, esse percentual diminui para 0,92 g/cm³. Um bom exemplo de maior densidade pelo estado sólido é o gelo que flutua sobre qualquer quantidade de água.

Para testar, coloque um cubo de gelo em um copo d’água e verá precisamente como o processo funciona. É exatamente por isso que os icebergs, que são grandes estruturas em gelo, podem flutuar levemente por cima do mar. As densidades são diferentes, porque em estado sólido ele atrai com mais intensidade o par de elétrons.

O processo funciona da seguinte maneira: como bem sabemos, as moléculas de água são feitas com dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. O oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, isso faz com que a atração ao par de elétrons seja intensa.

Cria-se, então, uma área com carga elétrica elevada. Com a atração feita pelas moléculas positivas e negativas, acontece as interações intermoleculares. A intensidade encontrada denomina as ligações de hidrogênio. Desta maneira é vista a densidade da  água.

Conceito de osmose: o que é?

Conceito de osmose

A osmose é um processo físico. Ele funciona fazendo com que a água se movimente entre diferentes substâncias, podendo essas serem dissolvidas. A química e a física estão diretamente ligadas ao processo, elas são indispensáveis para a vida das células. Alguns pontos do mesmo, podem envolver  a Biologia.

O movimento feito pela água acontece através da chamada membrana semipermeável. A movimentação, tem como objetivo concentrar todos os meios. O transporte que ocorre nesse período, tem o nome de transporte ativo, fazendo com que a célula gaste energia.

Ao contrário disso, teremos o transporte passivo. Acontece quando a célula não possui nenhum tipo de gasto de energia. Durante a osmose é que o solvente atravessa de maneira inteira esse mesma membrana semipermeável.  A travessia ocorre em direção a solução que possui menor concentrado de solvente.

Osmose é um processo físico que se concentra na movimentação da água através da membrana semipermeável
Osmose

Nesta, é possível que os níveis da substância aumentem, enquanto na outra a diminuição é notável. Isso ocorre durante algum tempo, até que seja possível um equilíbrio pela pressão hidrostática. A tendência deve se manter em estado completamente rente e equilibrado.

Este mesmo efeito pode ser usado em várias aplicações. Ele é também responsável pela causa de processos de intercâmbios referentes a nutrição de células, sejam essas vegetais ou animais. É usada como forma de angariar conhecimento sobre células, basicamente, uma forma de segurar algo sem gastar energia.

Você nunca se deparou com uma frase do tipo “queria aprender por osmose?”, é exatamente isso. O que acontece é que sem gastar energia ou estudar profundamente (no caso do aprendizado) é possível que você tenha resultados satisfatórios. Essa é a forma coloquial de usar a palavra.

Há alguns tipos de osmose:

» Osmose reversa

» Osmose inversa

» Osmose e difusão

» Pressão osmótica

Cada uma delas é estudada separadamente, pois possuem funções distintas umas das outras. A osmose é um processo extremamente importante em vários pontos da natureza, o sistema geralmente não apresenta gastos de energia e ainda produz resultados de transporte satisfatório.

Parâmetros de qualidade da água

Para que seja composta a água, existem alguns componentes que fazem papel importante na sua formação. Alguns deles, são totalmente naturais e estão ligados a mesma, normalmente. Já outros, foram altamente introduzidos por humanos e suas fórmulas. Esses diferentes componentes, formam de maneira geral a água potável.

Sua completa classificação da água, existem alguns parâmetros que com toda certeza fazem diferença. As características dos mesmos variam, e muito. As finalidades são diferentes, embora a composição seja baseada em características físicas, biológicas e químicas.  Explicaremos a seguir as diferenças:

parâmetros da água

Física

Alguns aspectos são capazes de formar toda a física da água. Geralmente, para sabermos se a água que estamos lidando é saudável, observamos coisas pequenas, como por exemplo, sua cor ou cheiro. Tudo que envolve a parte física da água, pode ser classificado como parâmetro físico. Alguns exemplos bem simples, de físico da água são: Sabor, cheiro, cor e temperatura.

Química

Já para o papel da química. Outros pontos são observados, como por exemplo, a dureza e a alcalinidade da mesma. Outros componentes também podem afetar. Bem como, cloreto, ferro, nitrogênio, fósforo e afins. Todos esses componentes químicos podem afetar diretamente na área física da água. Por isso sempre é dito, que a física, química e biologia tem ligações mútuas.

Biológica

Já para a área biológica de tudo, é possível observar alguns seres vivos que podem viver na mesma. Certamente você já ouviu falar sobre algas, essas são plantas que tem a água como seu habitat natural. Também é possível observar os coliformes na água, eles são microrganismos basicamente tudo o que faz com que água se polua e seja impossível sua ingestão. Águas de esgotos, são um bom exemplo disso.

Existe uma espécie de monitoramento de água em cada canto do Brasil e mundo. Ele é responsável por manter a água própria para o consumo e também por orientar a população sobre o gasto desnecessário dessa fonte de vida. Por isso é importante que estejamos sempre atentos quanto ao uso. Embora seja algo abundante no mundo, muito pouco é próprio para o consumo do ser humano.