Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Experimentos de Química – O Coração de Mercúrio — 03/04/2010

Experimentos de Química – O Coração de Mercúrio

Vi no "Ensino de Química", que por sua vez viu no "Pontociência" e agora compartilho com vocês esse experimento bem legal.

Se for realizado corretamente, você verá uma gota de mercúrio pulsar como um coração.

Material:
  1. Uma gota de mercúrio (Hg – pode ser comprado em casas de materiais dentários);
  2. Ácido Sulfúrico 6,0 mol/L (H2SO4);
  3. Solução aquosa de dicromato de potássio – K2Cr2O7 0,1- mol/L (cuidado, altamente oxidante);
  4. Vidro de relógio ou placa de Petri;
  5. Conta-gotas;
  6. Alfinete de fralda ou clip;
  7. Suporte Universal com agarrador.

Não preciso dizer que mercúrio é volátil e tóxico, deve-se manuseá-lo com luvas e em local arejado. 

O ácido sulfúrico pode provocar queimaduras, use luvas de borracha ao utilizá-lo.

A solução de dicromato é oxidante e tóxica, deve-se evitar tocá-la diretamente com as mãos e deve-se evitar descartá-la na pia.
Pode-se guardar a solução para uso em experimentos que simulam os bafômetros;

Experimental:

 

Resultados: (copiado na cara dura do pontociência)

A solução de ácido sulfúrico com dicromato de potássio promove a oxidação do mercúrio (perda de elétrons). 

A partir daí quando se encosta a agulha, que é de ferro, na gota de mercúrio, os elétrons saem do ferro e passam para o mercúrio. 

(O ferro possui potencial de redução maior que o do mercúrio, isso é explicado pela eletroquímica.)

Esta mudança entre oxidação e redução gera uma alteração na tensão superficial do mercúrio, e o resultado é um movimento rítmico causado pelo contato do mercúrio com o ferro.

Os íons cromato (CrO

42-) oxidam o mercúrio a mercúrio(II), estes íons de mercúrio(II) formam com os íons sulfato uma película insolúvel passando então a sulfato de mercúrio (HgSO4), esta película de sulfato de mercúrio, ou seja mercúrio com carga positiva, causa uma diminuição na tensão superficial fazendo com que a gota de mercúrio se torne achatada. A reação que representa este fato é a seguinte:

2CrO42-(aq) + Hg(l) +16H+(aq) + 3SO42-(aq) à 2Cr3+(aq) + HgSO4(s) + 8H2O(l)

Quando o ferro encosta na parte positiva do mercúrio, ocorre uma transferência de elétrons do ferro para o mercúrio, reduzindo-o a mercúrio ”zero”, através da seguinte reação:

Fe(s) + HgSO4(s) à Fe2+(aq) + SO42-(aq) + Hg(l)

Esta transferência de elétrons causa outra mudança na tensão superficial do mercúrio, fazendo com que ele fique mais coeso, o que leva o mercúrio a se afastar do ferro levando a uma nova oxidação, achatando a gota mais uma vez e permitindo que a gota encoste novamente no ferro gerando um ciclo repetitivo.

E, bem, era isso para o momento. Eu gostei bastante desse experimento, acho até que vou realizá-lo em sala de aula com os meus alunos.

Fiquem com Deus e aproveitem a Páscoa!

Abraços digitais.
Kinetic Sculpture — 02/04/2010

Kinetic Sculpture

Vi esse vídeo em um blog enquanto vagava em busca de assuntos para um post. 

Trata-se de uma máquina desenvolvida para a BMW, composta por 714 esferas presas a cabos muito finos, cada esfera é controlada por um motor independente.

Ao acionar o comando do equipamento, cada esfera assume uma posição no espaço e formando uma escultura tridimensional.

Assista ao vídeo para entender melhor.

P.S.: Eu sei que não tem nada a ver com Química, mas eu achei legal e válido postar aqui.
Experimento que recria o Big Bang é posto em funcionamento hoje — 31/03/2010

Experimento que recria o Big Bang é posto em funcionamento hoje

30 anos após a construção do Large Hadron Collider – Grande Colisor de Hádrons – foi finalmente acionado.

Esse equipamento é, na verdade, um longo túnel circular subterrâneo entre a Suíça e a França, de aproximadamente 27 km de circunferência.

No LHC, os cientistas pretendem reproduzir as condições existentes apenas no momento do Big Bang, a grande explosão que ocorreu no início do universo.

Custando algo em torno de US$ 8bi, o LHC tem a possibilidade de recriar buracos negros, o que deixa alguns leigos assustados e com medo de que o equipamento venha a adiantar o fim do mundo.  🙂

Os cientistas esperam responder a algumas dúvidas a respeito da origem de tudo no universo.

No dia de hoje, 30 de Março de 2010,  dois feixes de prótons foram acelerados quase à velocidade da luz dentro do ciclotron a fim de sofrer um choque violento (7 eV – elétrons-Volt), em sentidos opostos é claro.

Com o choque, os prótons liberam energia em quantidades maciças e, assim, podem recriar as condições existentes apenas uma fração de segundo após o Big Bang.

“Vamos conseguir analisar a matéria mais profundamente do que jamais conseguimos”, disse Tara Shears, da Universidade de Liverpool, na Inglaterra.

“Poderemos observar do que o universo se constituía bilionésimos de segundo depois do Big Bang”, afirmou.

E, pasmem, a maior e mais intrigante pergunta a ser respondida por esse experimento é:

 

O que é massa?

O modelo mais aceito sobre a formação da massa envolve uma partícula chamada bóson de Higgs, também conhecida como “partícula Deus”. Segundo a teoria, as partículas formam sua massa através de interações com o campo que acompanha a partícula Higgs.

E os físicos e engenheiros do LHC ainda planejam uma colisão de prótons ainda maior, para isso eles fecharão o aparelho durante o inverno europeu a fim de prepará-lo para um colisão ainda mais energética. (corrão)

A máquina foi projetada para colidir dois raios de prótons de 7eV, mas os responsáveis pelo laboratório decidiram operar a máquina a meia capacidade até o fim de 2011.

<Curiosidades Adicionais>

De acordo com  a teoria padrão, nosso Universo “saltou” para a existência como uma “singularidade” há 13,7 bilhões de anos atrás.

O que é uma sigularidade e de onde ela veio? Ninguém sabe.

Singularidades são zonas nas quais nosso conhecimento de física é desafiado ao extremo. Alguns acreditam que elas existam no núcleo de buracos negros.

Os buracos negros, por sua vez, são áreas de intensa pressão gravitacional. A pressão é tão intensa que uma quantidade finita de matéria é levada a situações de densidade infinita. Essas zonas de densidade infinita são chamadas de “singularidades”. Nosso universo começou como uma singularidade infinitamente pequena, infinitamente quente e inifinitamente densa. Coma ela surgiu? Nobody knows.

Após sua aparição inicial, ele aparentemente inflou-se (o chamado “Big Bang”), expandiu-se e resfriou-se, indo de algo muito pequeno em direção às dimensões e temperatura do nosso universo atual.

O universo continua a se expandir e resfriar até os dias de hoje, e esse é um resumo da teoria do Big Bang que o experimento de hoje pretende começar a resolver e explicar.

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Fiquem com um vídeo sobre o LHC:

 


 

FONTE:BBC e The Siasat Daily

Science Blogs — 29/03/2010

Science Blogs

Está com o inglês afiado e quer aprender um pouco mais de ciência?

Que tal acessar o Science Blogs?

Só para citar algumas categorias do site:

  • Ciências da Vida
  • Ciências Físicas
  • Ambiente
  • Humanidades
  • Educação
  • Política
  • Cérebro e Comportamento
  • Tecnologia
  • Ciências da Informação
Catei dois vídeo interessantes de como se fabrica uma moeda de 2 Euros e disponibilizo aqui para vocês. 

O que tem de legal na tal moeda é que ela é feita de dois metais diferentes, o que deve causar um certo problema na hora de mesclar.

Se você tem problemas com o idioma bretão, que tal instalar o browser Chrome e deixar que ele faça o serviço por você? 😉

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Não fica uma brastemp, mas já ajuda.

Então tá, fiquem com essa dica de site de hoje.

Abraços digitais a todos.
Atualize nosso endereço —

Atualize nosso endereço

Andei pensando bem e resolvi criar um domínio próprio para esse blog.

A partir de hoje, ponha aí nos seus favoritos o novo endereço:

Esse é o novo domínio, acho que tem mais a ver com o nome do blog.

Então, vocês que acessam o site (pelas minhas contas deve dar umas seis pessoas, contando a minha mãe e o meu cachorro) já sabem o novo endereço.

Se vocês gostam de alguma coisa que eu posto, façam o favor de divulgar. 😉

Por enquanto era isso, até a próxima postagem.

Abraços digitais. 
Molécula do dia – Luminol — 27/03/2010

Molécula do dia – Luminol

O Luminol é uma molécula bem interessante e está em voga no noticiário dos últimos dias.

Pensando nisso, resolvi escrever algumas coisas sobre ele e fugir um pouco da linha "molécula do dia" que eu vinha escrevendo.

Essa molécula reage com a hemoglobina presente no sangue e, ao fazê-lo, produz luz. 

O fenômeno é conhecido como "QUIMILUMINESCÊNCIA", e é bem conhecido nosso, já que os vaga-lumes produzem luz através do mesmo fenômeno, embora usando moléculas diferentes.

Para exibir luminescência, o luminol deve ser primeiramente ativado com um oxidante. Comumente, uma solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) e um hidróxido metálico aquoso são usados como ativadores. Na presença de um catalisador como o ferro presente no sangue, o peróxido decompõe-se e forma oxigênio e água.

2 H2O2 → O2 + 2 H2O  

O pessoal da Química Forense vai a uma cena de crime, borrifa uma mistura de luminol/peróxido de hidrogênio (água oxigenada)/hidróxido de sódio onde há suspeita de haver sangue derramado, apaga as luzes ou escurece o ambiente.

Se houver sangue, aparecerá uma mancha colorida e brilhante no local, a qual é registrada por fotografias de longo tempo de exposição. A luminosidade dura em torno de 30 segundos.

No processo, o luminol perde átomos de nitrogênio e hidrogênio e adquire átomos de oxigênio, os quais têm seus elétrons em estado energético excitado. A reação completa está descrita a seguir, retirei a figura da Wikipedia.

Reactions leading to the chemiluminescence of luminol.

Rapidamente, os elétrons excitados do produto da reação entre luminol e água oxigenada voltam ao estado fundamental e, ao fazê-lo, liberam fótons, os quais percebemos como a luminosidade característica do luminol.

Ele, no entanto, pode dar falsos positivos, pois o luminol pode reagir com outras substâncias. A água sanitária (solução de hipoclorito de sódio – NaClO) é uma dessas substâncias. 

Cobre ou ligas metálicas contendo cobre podem dar falsos positivos, assim como raíz forte, matéria fecal e sangue presente em urina.

Outros testes, mais específicos, devem ser usados em adição ao teste com luminol em caso de dúvidas. Outra substância quimiluminescente, conhecida como fluoresceína, é usada para confirmar a presença de sangue.

A fórmula química do luminol está descrita abaixo:

Luminol.svg

Seu nome IUPAC é 5-Amino-2,3-dihidro-1,4-ftalazinadiona.

Ele é sintetizado a partir do ácido 3-nitroftálico.
Para isso, a hidrazina é aquecida com ácido 3-naftoftálico em um solvente aquecido à ebulição, tal como o trietilenoglicol. Uma reação de condensação ocorre, com a perda de água, formando formando 5-nitroftalohidrazida. 

A redução do grupo nitro a um grupo amina com sódio ditionita produz luminol (Na2S2O4).

Luminol synthesis.png

A primeira vez em que ele foi sintetizado foi em 1902, na Alemanha. Ele recebeu o nome de luminol apenas nos anos de 1920.

Ah, e se você clicar nesse link, vai encontrar uma representação interativa da molécula. Basta clicar no desenho dela e aguardar uma nova janela carregar.


Ferrofluidos, de novo? — 26/03/2010

Ferrofluidos, de novo?

Essa maneira de fazerferrofluiido não é muito barata, maaaas funciona.

Ingredientes: toner de xerox e óleo de motor.

Simples e eficiente.

Mais sobre os ferrofluidos — 25/03/2010

Mais sobre os ferrofluidos

Pesquisando um pouco mais pude encontrar outra receita ainda mais fácil de fazer, essa envolve o nosso bom e velho bombril (palha de aço).

Dê uma olhadinha no vídeo a seguir, é autoexplicativo.

Basicamente, ponha fogo em um pedaço de palha de aço (com um isqueiro ou com uma bateria de 9V, por exemplo).

A palha de aço queimada deve ser ralada, a fim de sofrer magnetização. O pó fino obtido deve ser misturado com o óleo de cozinha, dessa forma o ferrofluido é produzido.

No vídeo eles ainda fazem menção a uma terceira forma de produzir o ferrofluido, mas essa forma precisa de uma areia negra que não tenho a mínima ideia do que venha a ser.

A moça do vídeo separa com um ímã as partículas pretas dessa "areia", e essas partículas são usadas para produzir ferrofluido.

FONTE: POPSci (http://www.popsci.com/diy/article/2009-09/making-ferrofluids-work-you)

A dança da água — 24/03/2010

A dança da água

Interessante observar o efeito do som sobre a água.

Vejam, no vídeo abaixo, como as ondas acústicas podem provocar o surgimento de diversos padrões geométricos na superfície da água.

Now Network – Tudo ao mesmo tempo, aqui e agora — 23/03/2010

Now Network – Tudo ao mesmo tempo, aqui e agora

Esse site não tem nada a ver com Química, mas ele é tão doido que eu não podia deixar de compartilhar o link com vocês.

Ele tem uma série de "relógios" que ficam funcionando o tempo todo, mostrando o tempo em várias localidades do planeta.

Além disso, tem outras espécies de contadores, que vão exibindo (acredito eu que seja em tempo real) a contagem de "coisas malucas e aparentemente não conectadas entre si".

A melhor maneira de entender é acessando o site e dando uma bisbilhotada por lá.

Eis o link:

http://now.sprint.com/nownetwork/

Boa diversão!