Reis Química

. Acesso em: 8 abr. 2016.

Resolução dos exercícios

1 Alternativa c. Quanto maior o tamanho da cadeia carbônica, maior será o temperatura de ebulição, ou seja, menor a volatilidade.

2 Alternativa c. O petróleo é a principal fonte comercial e industrial de hidrocarbonetos e seus componentes são separados pelo processo de destilação fracionada.

3 Alternativa c. O produto I é o hexano, já que a reação 2 começa com essa substância. O produto II é o hex-1-eno (para totalizar 12 carbonos do dodecano) e o produto III é o 2-metilpentano.

4 Alternativa d. A gasolina é uma mistura de alcanos.

5 Alternativa e. O isoctano é um hidrocarboneto saturado.

6 Alternativa e. A combustão incompleta gera uma maior quantidade de poluentes.

7 Alternativa d.

O querosene poderia estar sendo usado como adulterante, visto que este é líquido à temperatura ambiente e apolar como a gasolina.

8 Alternativa e. O alcatrão de hulha é formado pela união de hidrocarbonetos aromáticos, bases nitrogenadas e fenóis.

9 Torta oleosa e os finos de xisto, pois apresentam vários compostos nitrogenados e sulfurados que apresentam mau cheiro e tornam sua coloração bastante escura. Antes de utilizar o xisto como combustível na indústria, ele é submetido a tratamentos físicos, que visam adsorver as impurezas indesejadas, e tratamentos químicos, que podem ser ácidos ou básicos e que visam precipitar as impurezas que trariam danos ao meio ambiente, além de clarificar o combustível, aumentando o seu valor comercial.

10 Porque as cinzas são os produtos da combustão entre a madeira e o gás oxigênio (processo químico), e o carvão é um resíduo da destilação a seco da madeira (processo físico).

11 Alternativa c. Os dados da tabela mostram que, pelo menos até 2020, os combustíveis fósseis continuarão responsáveis pela maioria da energia gerada.

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Compreendendo o mundo

Neste texto destacamos a importância do petróleo como fonte de obtenção de energia e como fonte de matéria- -prima para os mais diversos produtos. Refletimos sobre a mudança de matriz energética, principalmente nos meios de transporte e concluímos que qualquer que seja a nossa escolha, sempre haverá impacto ao meio ambiente e que minimizar esse impacto é mais uma questão de consciência, educação e gerenciamento da matriz escolhida do que da matriz propriamente dita.

Discutimos também sobre a necessidade que levou (leva) ao uso de organoclorados e da dificuldade de abrir mão desses produtos mesmo considerando sua toxicidade.

Comentamos ainda sobre a fome, um problema que atinge atualmente mais de 1 bilhão de pessoas no mundo e para o qual ainda não há solução.

Unidade 2 – Drogas lícitas e ilícitas

O tema central desta unidade é drogas lícitas e ilícitas. Trata-se de um tema difícil de abordar mas absolutamente necessário no Ensino Médio, principalmente se o aluno não recebeu informações adequadas a esse respeito no Ensino Fundamental.

Por que é um tema difícil de abordar?

Ao longo desta coleção sempre tivemos o cuidado de mostrar ao aluno os dois lados de cada tema que era discutido, como em relação ao aquecimento global, à camada de ozônio, ao uso de amianto na construção civil (como vimos no Volume 1), ao uso de cloro no tratamento de água (Volume 2), ao uso de inseticidas organoclorados (Unidade 1), de aditivos em alimentos (Unidade 4) ou da atividade nuclear (Unidade 5), entre outros. Em geral, para qualquer tema sempre há pontos a favor e pontos contra, motivos para defender e motivos para condenar. Trazer isso para o aluno e fazê-lo refletir a respeito e tomar uma posição que atenda a seus interesses e não aos de outros é muito enriquecedor e fundamental para seu crescimento.

Mas quando se trata de drogas, não existem pontos a favor e motivos para defender, e ainda que existissem não poderiam ser discutidos, uma vez que se trata de atividade ilícita, pois mesmo o uso de drogas lícitas é proibido para menores de 18 anos. Junta-se a isso o temperamento curioso, contestador e desafiador do jovem e teremos um problema. Por que então tratar desse assunto? Porque um dos objetivos desta coleção é a cidadania e principalmente porque a educação e a informação são armas poderosas (talvez as únicas) para combater o problema crescente de uso de drogas na adolescência, que se agrava a cada dia. Como educadores, não podemos assistir a isso calados, precisamos fazer algo, no mínimo informar, educar e torcer para que entendam nossa mensagem.

Conversa com o professor

“A droga não constitui problema específico dos jovens, e também não se deve julgar que os vários problemas enfrentados por uma grande parte da juventude do mundo atual se relacionem diretamente ao seu consumo.

Existem problemas sociais, igualmente sérios, que vêm abalando, continuamente, o alicerce estrutural da família, ao ponto de desnortear o jovem, levando-o a uma total insegurança. São problemas advindos do mundo conturbado de hoje, reflexo de uma explosão urbana descontrolada, da crescente aceitação de novos valores da sociedade de consumo, das desigualdades sociais, etc.

Nesse contexto, a Unesco, visando coibir o aumento gradativo e sistemático do consumo de drogas, iniciou um programa destinado a combater o uso indevido das drogas, por meio da educação, da pesquisa social e da informação científica.

A utilização de recursos para combater o uso das drogas deve dirigir-se tanto aos jovens quanto aos

O que leva o jovem a usar drogas?

adultos, uma vez que adultos usam e abusam de vários tipos de drogas, especialmente das substâncias que produzem prazer ou que diminuem a ansiedade causada pelas tensões da vida moderna. O café, o fumo e o álcool são encarados como indispensáveis à vida diária; parte significativa da sociedade toma anfetaminas para ficar acordada e barbitúricos para dormir, e usa diversos ‘amortecedores’ da tensão provocada pela vida atual.

As reações da sociedade ao uso medicinal das drogas que induzem ao vício dependerão da maneira pela qual as pessoas e as instituições compreendam os problemas relacionados com sua utilização. Essa compreensão e as reações posteriores serão também bastante influenciadas por atitudes e critérios preponderantes sobre: A razão pela qual as pessoas usam drogas. Os efeitos imediatos e retardados dessa prática. Alguns aspectos do sistema de valores da sociedade. [...]

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Dentre as causas que levam ao vício, podem ser citadas, aleatoriamente, as seguintes: curiosidade, conflito familiar, espírito grupal, fuga às responsabilidades, desorientação para o lazer, imaturidade, insegurança, personalidade instável, desprezo por parte da sociedade, vazio existencialista, desinformação e identificação com artistas famosos. De maneira geral, duas ou mais causas atuam simultaneamente, como, por exemplo, a curiosidade e a desinformação, que juntas, podem levar o jovem a usar, pela primeira vez, determinado tipo de droga, como a maconha, o álcool ou o ‘crack’. Uma técnica muito usada pelos traficantes para despertar a curiosidade de um jovem é garantir que a referida droga não faz mal nenhum para a saúde, mas estimula o desejo sexual, melhora a aprendizagem e causa intensa euforia, completando com o seguinte: ‘Pode experimentar por minha conta, porque eu uso todo dia e sei o barato que ela causa’. Imaginem agora um adolescente curioso e desinformado... envolvido pela maneira insinuante do traficante, certamente será mais uma vítima indefesa nas suas mãos.”

[...]

BATISTA, Cid Martins. Drogas não! Para pais e professores. Viçosa-MG, CPT, 2001.

É interessante, antes de iniciar a unidade, explicar a diferença entre os termos lícito (legal) e ilícito (ilegal).

As discussões devem ocorrer de forma que o professor não condene de forma autoritária o uso e, principalmente, os usuários desses tipos de drogas (para o espírito contestador dos jovens, a condenação aberta pode causar um efeito contrário ao que desejamos).

O objetivo é que essas discussões em sala de aula promovam reflexões sobre os malefícios que as drogas causam no organismo e que essas informações possam fluir paralelas ao conhecimento químico que se deseja desenvolver.

Observe que essa unidade trata de funções oxigenadas e nitrogenadas. À medida que vamos discorrendo sobre os diferentes grupos funcionais, vamos também respondendo a questão que foi levantada no texto de abertura do capítulo.

Essa questão envolve sempre algum tipo de droga, suas características e ação no organismo humano.

Ao respondê-la, fornecemos sempre a fórmula estrutural da(s) droga(s) e pedimos que o aluno identifique os grupos funcionais, indique se o composto é saturado ou insaturado, alifático ou aromático e que tipo de cadeia apresenta (normal ou ramificada, etc.). Todos esses conhecimentos serão utilizados em conjunto no aprendizado da Unidade 3, que trata das reações orgânicas e, portanto, devem ser reforçados neste momento. A forma ideal de fazer isso é contextualizando-os com o tema da unidade, que geralmente desperta muito interesse nos alunos.

Como justificar para o aluno a importância do que ele irá aprender agora?

O melhor para o aluno ao iniciar o estudo dos grupos funcionais da Química orgânica é perceber o quanto eles lhes são familiares, é a sensação de ouvir o professor e lembrar: “– Ah, isso eu já conheço!” De fato, a Química orgânica está tão presente em nossas vidas que a única novidade para o aluno nessas aulas é aprender certos “detalhes técnicos”.

Para reforçar essa sensação (muito positiva) de estar trabalhando algo conhecido, procure relacionar o tempo todo o nome e as propriedades de cada grupo funcional com os produtos com os quais o aluno convive em seu dia a dia.

Por fim vamos nos aprofundar um pouco no fenômeno da isomeria, classificar os diferentes casos e conhecer a estereoisomeria, que explica, por exemplo, por que a talidomida dextrogira é um sedativo suave e isento de efeitos colaterais e a talidomida levógira é um potente agente teratogênico.

Sobre como desenvolvemos o conteúdo

Nessa unidade vamos trabalhar com as funções orgânicas oxigenadas, álcoois, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e seus sais.

Em seguida, vamos falar sobre as funções orgânicas nitrogenadas, aminas, amidas e nitrocompostos.

Ao comentar sobre cada grupo funcional discutimos as regras de nomenclatura para esse grupo e suas principais propriedades. Esse conhecimento é fundamental para o entendimento das Unidades 3 e 4, que tratam de reações orgânicas e de Bioquímica. Queremos que o aluno tenha todos os subsídios possíveis para compreender as reações orgânicas sem precisar dos mecanismos (com os quais não iremos trabalhar) e, muito menos, de memorizações.

À medida que estudamos os diferentes grupos funcionais, discutimos as drogas lícitas e ilícitas relacionadas a eles. Ressalte para o aluno que a definição de lícito ou ilícito é muito relativa, que o álcool já foi considerado ilícito no passado e que recentemente o uso da maconha passou a ser lícito sob certas condições em alguns estados dos Estados Unidos. O importante é perceber que o uso de qualquer droga traz riscos à saúde e à vida, independentemente de ela ser legal ou não.

Procure sempre enfatizar que qualquer ato de consumo, seja de uma água engarrafada, de um sabonete, de um hambúrguer, de um tênis, de um caderno ou de uma droga, traz consequências para a pessoa, a sociedade e o meio ambiente e, por isso, deve ser feito com muita consciência, com base em informações sólidas e confiáveis.

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Capítulo 4 – Funções oxigenadas e nitrogenadas

Este capítulo aborda o estudo das funções orgânicas oxigenadas. Nesse caso, serão discutidos álcoois, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e sais de ácido carboxílico, suas aplicações práticas e suas propriedades.

Apresentamos também as funções orgânicas nitrogenadas, algumas propriedades e aplicações dos compostos que apresentam essas funções, além do caráter básico das aminas (teoria de Lewis) e algumas drogas que apresentam funções orgânicas nitrogenadas.

Objetivos

• Nomear, segundo a IUPAC, os álcoois, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e sais de ácido carboxílico, aminas, amidas e nitrocompostos.

• Identificar e compreender algumas propriedades presentes em compostos que apresentam esses grupos funcionais, tais como: aplicações, forças intermoleculares, temperaturas de fusão e ebulição, estados de agregação, densidade, solubilidade, propriedades organolépticas e reatividade.

• Determinar a fórmula estrutural e a fórmula molecular dos grupos funcionais em questão a partir do nome do composto.

• Reconhecer o álcool como droga.

• Compreender como as drogas inalantes atuam no organismo.

• Reconhecer processos que são utilizados para obtenção do benzenol e da propanona.

• Conceituar ecstasy e reconhecer os riscos de seu consumo.

• Equacionar e identificar os reagentes e produtos envolvidos numa reação de esterificação.

• Compreender como os opiáceos atuam no organismo humano.

• Reconhecer a parte polar e a parte apolar da estrutura de um sabão.

• Entender por que as aminas apresentam caráter básico a partir da teoria eletrônica de Lewis. Relembrando as teorias de ácido e base de Arrhenius (Volume 1) e Brönsted- -Lowry (Volume 2).

• Reconhecer algumas substâncias que estão presentes no cigarro e o motivo pelo qual fazem mal. Note que, propositalmente, enfatizamos no texto os problemas “estéticos” causados pelo cigarro (envelhecimento precoce, dentes amarelados, hálito ruim) e deixamos as doenças mais graves para o aluno encontrar por si próprio, por meio de pesquisa, na atividade extra sugerida anteriormente.

• Compreender qual a diferença entre pasta de coca, crack e merla.

• Reconhecer os danos causados ao meio ambiente pela plantação e refino da coca (danos dos quais todo usuário passa a ser cúmplice).

• Conhecer a estrutura química de drogas como ice, ecstasy e quetamina, além de entender como essas drogas agem no organismo humano.

Conteúdos específicos indispensáveis para a sequência dos estudos

• Nomenclatura IUPAC.

• Determinação de fórmulas estruturais e fórmulas moleculares das seguintes funções orgânicas: álcoois, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e sais de ácido carboxílico, aminas, amidas e nitrocompostos.

• Reconhecimento do tipo de forças intermoleculares, solubilidade e temperatura de ebulição nos álcoois, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e sais de ácidos carboxílico, aminas, amidas e nitrocompostos.

• Reação de esterificação.

• Sabão: estrutura da molécula e ação na limpeza.

• Caráter básico das aminas.

Comentários e sugestões

Recorde as funções orgânicas oxigenadas que os alunos já estudaram no Volume 1. Pode-se iniciar a aula dando nome a alguns compostos, segundo as regras da IUPAC. É importante que os alunos compreendam que a principal diferença está no sufixo. Mostre alguns compostos de funções oxigenadas diferentes e peça que reconheçam o grupo funcional.

As principais propriedades sugeridas para que sejam abordadas nas aulas são: forças intermoleculares, solubilidade e temperatura de ebulição. Comente sempre as principais aplicações de cada grupo.

Não se esqueça de mencionar os nomes usuais mais importantes dos compostos de cada grupo funcional. Exemplos:

• Álcool: álcool etílico, álcool metílico, glicerina.

• Éter: éter etílico.

• Aldeído: formaldeído, aldeído acético.

• Cetona: acetona.

• Ácido carboxílico: ácido fórmico, ácido acético, ácido butírico. É importante os alunos reconhecerem que vários desses compostos estão presentes em seu dia a dia. Ao falar sobre o éter etílico, comente sobre o uso de anestésicos, assunto do boxe Curiosidade.

Ao falar de aldeídos, não deixe de comentar sobre o uso (atualmente ilícito) do formol em produtos para alisar cabelos (escova progressiva), já que muitas adolescentes são adeptas desse “tratamento”, sem ter a menor noção do risco que estão correndo. Lembre-se sempre de que o intuito não é condenar o usuário, mas informar sobre os riscos para que ele tenha consciência daquilo a que está se submetendo. Aproveite para discutir sobre “padrões de beleza” impostos pela sociedade: Por que cabelos lisos são considerados mais bonitos? Por que uma mulher com cabelos crespos não é encorajada a valorizar seu tipo de cabelo em vez de ser induzida a modificá-lo?

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Discuta com os alunos por que o sabão é solúvel ao mesmo tempo em água e em gordura. Oriente-os para que possam construir o conhecimento da polaridade do sabão a partir das informações que forem surgindo nas discussões. Caso haja tempo, discuta também o significado de água dura e sua ação sobre o sabão.

Aborde as reações de esterificação e hidrólise de éster, enfatizando os grupos funcionais que estão envolvidos. Explique que essas duas reações entram em equilíbrio dinâmico, tema estudado no Volume 2.

Este capítulo também aborda as funções orgânicas que apresentam nitrogênio na fórmula. Inicie a aula determinando nomes, fórmulas estruturais e fórmulas moleculares das aminas, amidas e nitrocompostos. Peça aos alunos que façam alguns exercícios numa folha e que entreguem sem se identificar. Em seguida, distribua essas folhas para os alunos. É bem provável que os alunos recebam uma folha de outro colega. Sugira aos alunos que identifiquem os possíveis erros dos exercícios que receberam. Em seguida, peça ao aluno que corrigiu os exercícios que anote seu nome na folha e lhe devolva. Essa atividade terá que ser feita com muita seriedade pelos alunos. É importante neste momento que o professor demonstre o caráter de responsabilidade que a atividade apresenta ao aluno que irá corrigir. Com esse material, o professor poderá verificar se o aluno está compreendendo o conteúdo quando realizou a correção do material do colega. Em seguida, faça a correção na lousa.

As principais propriedades das funções orgânicas estudadas neste capítulo que são consideradas essenciais na abordagem das aulas são: forças intermoleculares, temperaturas de ebulição e solubilidade.

O caráter básico e ácido das funções orgânicas é muito importante para o estudo dos compostos. Assim, é importante que os alunos reconheçam e compreendam o caráter básico das aminas.

Discuta com os alunos sobre as vantagens e desvantagens do uso dos corantes sintéticos na indústria alimentícia. O ponto principal para iniciar uma discussão sobre o cigarro é abordar as principais substâncias que estão presentes, em especial as orgânicas, reconhecendo assim o grupo funcional presente nesses compostos. Outro aspecto interessante para ser discutido é sobre os fumantes passivos, contribuindo assim para o aluno poder refletir que o cigarro apresenta malefícios não somente ao próprio fumante, mas também às pessoas que estão ao seu redor, principalmente crianças.

O assunto crack e merla, derivados da cocaína, pode despertar o interesse dos adolescentes, proporcionando uma série de discussões. É importante aproveitar esse interesse para destacar as funções orgânicas presentes na cocaína e falar também sobre os compostos utilizados no refino da coca e sobre como essas substâncias agem no organismo. É importante que os alunos adquiram o maior número de informações possíveis e criem os próprios critérios para enfrentar os problemas que possam surgir no decorrer de suas vidas.

Trabalho em equipe

A sala pode ser dividida em grupos de 4 a 5 alunos. Todos os grupos irão realizar uma pesquisa para responder às três questões propostas. É importante que os grupos respondam às questões em uma folha, e posteriormente a sala poderá debater em conjunto as conclusões de cada grupo.

Uma possível fonte de informações para essa pesquisa encontra-se no site: . Acesso em: 8 abr. 2016.

Ensine os alunos a utilizarem também os sites de busca com palavras-chave como: polo petroquímico, instalação, vantagens e desvantagens, entre outras.

Esta atividade poderá ser considerada uma avaliação, com base em critérios como habilidade de escrita dos alunos, responsabilidade, postura durante a argumentação.

Atividade extra

Sugerimos dividir a classe em grupos de, em média, cinco alunos. Cada grupo ficaria responsável por pesquisar sobre determinada droga ou grupo de drogas.

Nessa pesquisa devem ser incluídas as respostas das perguntas sobre a estrutura química de cada droga conforme consta do livro do aluno, além dos seguintes itens sugeridos a seguir (o professor deve escolher um ou mais itens para cada grupo, de acordo com o trabalho que deseja desenvolver, ou propor outros de sua escolha e interesse). Itens sugeridos:

• Um depoimento, de preferência presencial, de alguém que já conviveu com um ex-alcoólico (ou mesmo de um alcoólico) e que possa descrever o que leva ao consumo exagerado de bebida, os problemas de relacionamento enfrentados e as dificuldades encontradas diariamente para vencer o problema.

• Um levantamento das doenças que podem ser atribuídas ao alcoolismo.

• Um levantamento do número de pessoas que morrem por ano devido ao uso exagerado da bebida alcoólica, por doenças, acidentes de trânsito e episódios de violência.

• Uma comparação entre o valor da arrecadação de impostos obtidos na venda de bebidas alcoólicas e os gastos que o governo tem, por exemplo, no sistema de saúde público para tratar os dependentes (incluindo o tempo que ficam afastados do trabalho).

• Um levantamento do número de acidentes de trânsito antes e após a implantação da lei seca.

• Um depoimento, de preferência presencial, de alguém que teve problemas de saúde com o cigarro e precisou parar de fumar por ordens médicas. Por que começou a fumar, quais os prejuízos que o vício causou à sua saúde, quais as dificuldades para abandonar o vício.

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• Um levantamento das principais doenças que podem ser atribuídas ao tabagismo.

• A porcentagem de mortes atualmente atribuídas ao vício do tabaco (no Brasil ou no mundo).

• Os problemas ambientais que podem ser relacionados ao cultivo do tabaco e fabricação dos cigarros (uso excessivo de agrotóxicos, erosão do solo, derrubada de árvores para fabricação de papel, incêndios florestais devido a pontas de cigarro jogadas nas estradas, etc.).

• Um levantamento para saber se a proibição do ato de fumar em ambientes fechados diminuiu a venda de cigar- ros e o número de mortes relacionadas a esse vício.

• Em relação a drogas ilícitas, verifique a possibilidade de exibir algum filme a esse respeito, como o vídeo Drogas não! Para jovens e adolescentes, do Centro de Produções Técnicas (CPT) de Viçosa-MG, disponível em: . Acesso em: 8 abr. 2016.

• Infelizmente é possível que alguns alunos tenham uma imagem relativamente positiva das drogas por causa das pessoas famosas que aparecem constantemente na mídia como usuárias. Isso atribui às drogas certo “mistério” e glamour, fazendo que o aluno acredite que poderá de alguma forma estar mais perto de seus ídolos se agir como eles. Precisamos mostrar como ficam as “pessoas reais” que fazem uso dessas substâncias.

• Se possível, programe uma visita a uma instituição de recuperação de usuários de drogas e procure saber dos usuários: a) Que tipo de vida levavam antes. b) O que os levou a experimentar drogas. c) O que mudou em sua vida depois disso. Por que procuraram a clínica.

• Dos médicos: a) Qual é o efeito na saúde física e psíquica do jovem que é dependente de drogas? b) Qual é a chance real de recuperação?

É importante que os alunos tenham muitas informações a respeito e que esse assunto perca o “mistério” e o glamour que tanto fascina os adolescentes. Boas fontes de informação são os sites: e