PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA

 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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AS SUBSTÂNCIAS

 

O que há em comum entre o gás nitrogênio, constituinte do ar, e o açúcar colocado em um copo de leite? Questões desse tipo são complexas e, na verdade, constituem uma das  mais importantes preocupações dos químicos: o estudo das substâncias.

O nosso planeta é constituído por um vasto conjunto de milhões de substâncias, incluindo-se também todas aquelas que constituem os organismos vivos.

Mas, afinal, o que é uma substância? Quais as características principais do carbonato de cálcio, encontrado no mármore, ou do ácido fosfórico encontrado na Coca-Cola?

A princípio, vamos observar a água, substância essencial para a vida e que recobre a maior parte da superfície da Terra.

Analisando uma porção de água pura, não importando a sua origem, sempre apresentará propriedades físicas constantes tais como: congelará a 0oC e ferverá a 100ºC ao nível do mar e terá densidade de 1,0 kg/L a 25oC. Além disso, uma análise revelará também que 100 g de água são constituídos por 88,9 g de oxigênio (88,9%) e 11,1 g de hidrogênio (11,1%). Em outras palavras, se a análise de um material apresentar todas essas propriedades físicas, podemos concluir que a amostra analisada é de água pura.

As propriedades físicas são específicas para cada substância e nos permitem caracterizá-las, e é assim que as identificamos.

Veja uma comparação:

Uma pessoa é caracterizada pelos dados de sua cédula de identidade.

 

Adriana Nunes Azevedo

Filiação: Paulo Cesar Azevedo e Marina Nunes Azevedo

Naturalidade: Ribeirão Preto – SP

Data de Nascimento: 29 de dezembro de 1993

Sexo: feminino

Nacionalidade: brasileira

Cor: branca

Registro Geral: 40.184.0000

 

Uma substância ou espécie química é caracterizada por suas propriedades físicas.

 

Água

Líquida, incolor, inodora, insípida

Ponto de fusão: 0oC (ao nível do mar)

Ponto de ebulição: 100oC (ao nível do mar)

Densidade: 1 g/cm3 (4oC ao nível do mar)

 

Portanto, uma substância pura ou espécie química pode ser conceituada como sendo um material com propriedades físicas características, com valores que servem para sua identificação.

 

 

FÓRMULAS DAS SUBSTÂNCIAS

As ciências se comunicam por meio de códigos. A música, por exemplo, utiliza símbolos para representar os variados sons, e desta forma, uma partitura musical será acessível a qualquer músico do mundo.

A Química também possui os seus códigos e, sem dúvida, os mais importantes são os símbolos dos elementos químicos e as fórmulas das substâncias.

No caso da substância água, foi verificado experimentalmente, que:

A água era formada pelos elementos químicos hidrogênio e oxigênio.

Em qualquer quantidade de água, os átomos de hidrogênio e oxigênio estavam combinados na proporção de 2:1, respectivamente.

Em função destas observações, concluiu-se que a água passou a ser representada pela fórmula H2O.

H2O1ou H2O

onde os números 1 e 2, denominados de índice, indicam a quantidade de átomos de cada elemento químico. Normalmente, o índice 1 não é escrito.

 

 

CONCEITO DE MOLÉCULAS E AGLOMERADOS IÔNICOS

Na evaporação da água de uma piscina, ou no congelamento da superfície de um lago, ocorre destruição ou formação de novas substâncias?

Certamente, perguntas deste tipo foram as primeiras que os cientistas que tentavam identificar a estrutura da água.

No entanto, evidências experimentais mostraram que a água, nos estados sólido, líquido ou gasoso, sempre era constituída por muitos conjuntos de átomos, formados por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Cada um destes conjuntos passou a ser chamado de molécula e representado pela fórmula H2O.

Observe, que a fórmula H2O é um código que possui duas interpretações:

H2O é a fórmula da substância água.

H2O é a fórmula da molécula de água que apresenta um modelo:

 

Na molécula, há um certo número  de átomos ligados uns aos outros.

Nos aglomerados iônicos existem os chamados íons, que são átomos ou grupo de átomos carregados eletricamente; por exemplo, no sal de cozinha (NaCl) existem íons positivos (cátions) de sódio (Na+) e íons negativos (ânions) de cloro (Cl-) que se mantém unidos em função da atração elétrica.

Vejamos alguns exemplos:

 

Ex.: (1)

Substância química: hidrogênio (gás incolor, combustível, menos denso que o ar e por isso usado em balões meteorológicos)

Molécula:

Fórmula: H2

 

Ex.: (2)

Substância química: cloreto de sódio (constituinte do sal de cozinha)

Aglomerado iônico:

Fórmula: NaCl

 

 

SUBSTÂNCIA SIMPLES

Quando a água é submetida a um processo denominado de eletrólise, ela se decompõe em duas outras substâncias, o gás hidrogênio e o gás oxigênio. Representando este processo através de fórmulas teremos:

2 H2O(l) 2 H2(g) + O2(g)

Observe que o gás hidrogênio e o gás oxigênio são constituídos por átomos de um mesmo elemento químico. Neste caso, o gás hidrogênio e o gás oxigênio são classificados como substâncias simples.

Portanto podemos definir substância simples como aquela formada por átomos iguais, ou seja, átomos de um mesmo elemento químico.

O gás hidrogênio e o gás oxigênio são constituídos por 2 átomos do elemento hidrogênio e do elemento oxigênio, respectivamente. Neste caso, dizemos que o gás hidrogênio e o gás oxigênio são moléculas biatômicas com atomicidade igual a 2.

 

Exemplos:

Substância

Fórmula

Atomicidade

Observação

Oxigênio

O2

2

Molécula biatômica: possui 2 átomos de oxigênio

Ozônio

O3

3

Molécula triatômica: formada por três átomos de oxigênio

Fósforo branco

P4

4

Molécula tetratômica: constituída por quatro átomos de fósforo

Enxofre

S8

8

Molécula octatômica: em cada molécula há 8 átomos de enxofre

Neônio

Ne

1

Os átomos de neônio, em condições ambiente, não se combinam. Nesse caso, pode-se dizer que sua molécula é Monoatômica

Carbono

(C)n ou C

Indeterminada

n indica uma sucessão infinita de átomos, limitada apenas pelo tamanho do corpo

Ferro

(Fe)n ou Fe

Indeterminada

Os metais são formados por sucessões infinitas de átomos

 

SUBSTÂNCIA COMPOSTA OU COMPOSTO QUÍMICO 

No caso anterior, vimos que a decomposição da água (H2O) originava duas substâncias simples: o gás hidrogênio (H2) e o gás oxigênio (O2), constituídos de átomos de um mesmo elemento químico.

E a água? Observe que a molécula H2O é constituída por átomos de elementos químicos diferentes: hidrogênio (H) e oxigênio (O). Neste caso, a água é classificada como substância composta ou composto químico.

Portanto podemos definir substância composta ou composto químico como aquela formada por átomos de dois ou mais elementos químicos.

 

Exemplos:

Substância

Fórmula

Elementos

Átomos

Água

H2O

Hidrogênio

Oxigênio

2 átomos de hidrogênio

1 átomo de oxigênio

Gás carbônico

CO2

Carbono

Oxigênio

1 átomo de carbono

2 átomos de oxigênio

Glicose

C6H12O6

Carbono

Hidrogênio

Oxigênio

6 átomos de carbono

12 átomos de hidrogênio

6 átomos de oxigênio

Cloreto de sódio

NaCl

Sódio

Cloro

1 átomo de sódio

1 átomo de cloro

 

ALOTROPIA

O gás oxigênio (O2) e o gás ozônio (O3) apresentam a mesma finalidade?

Não, o gás oxigênio (O2) é constituinte do ar atmosférico, gás vital utilizado na manutenção da vida animal e vegetal e o gás ozônio (O3) ao nível do solo, concentrações tão elevadas são perigosas para a saúde, mas como a camada alta de ozônio protege a vida do planeta da radiação ultravioleta cancerígena.

Apesar de parecerem tão diferentes, o gás oxigênio e o gás ozônio são formados pelo mesmo elemento químico, o oxigênio. A diferença entre estas duas substâncias simples está no número de átomos constituintes de suas moléculas.

Essa propriedade se chama alotropia, onde o gás oxigênio e o gás ozônio são chamados alótropos ou formas alotrópicas.

Portanto, podemos concluir que alotropia é um fenômeno da existência de substâncias simples diferentes constituídas por átomos de um mesmo elemento químico.

As variedades alotrópicas podem diferir entre si devido ao:

número de átomos que forma cada molécula, ou seja, sua atomicidade

arranjo dos átomos no retículo cristalino

 

As variedades alotrópicas apresentam propriedades químicas, na maioria das vezes semelhantes e  propriedades físicas diferentes.

Observem outros casos de alotropia.

 

Carbono

-grafite (Cn): As pontas dos lápis (chamadas grafite), são formadas de grafita misturada com argila. Também é usada em eletrodos, nos fornos elétricos, como lubrificante em engranagens e em pinturas industriais.

Carbono grafite

-diamante (C): utilizado para cortar o vidro e para fazer brocas. Quando um diamante é lapido, ele passa a ser denominado brilhante, utilizado como jóia.

Carbono diamante

-fulerenos (C60): poderão ser usados em baterias, combustíveis, componentes para computador, propulsão de foguetes, terapia do câncer e também como excelentes lubrificantes.

Fulereno

 

Enxofre

-rômbico (S8): é a variedade alotrópica mais comum, que aparece na forma de cristais amarelos e transparentes.

Pólvora (enxofre rômbico, salitre - NaNO3 e carvão)

-monoclínico (S8): apresenta-se na forma de cristais opacos com formato de agulhas, encontrados em regiões vulcânicas.

Enxofre monoclínico utilizado como escabicida devido a ação desinfetante e anti-séptica.

 

 

Fósforo

-branco (P4): sólido branco cristalino extremamente tóxico que, ao entrar em contato com o oxigênio do ar, queima espontaneamente. Por ser muito reativo, deve ser guardado dentro d’água.

Fósforo branco usado como bomba de fumaça.

-vermelho (Pn): sólido vermelho cristalino não venenoso, utilizado na fabricação dos fósforos de segurança usados no Brasil.

Fósforo vermelho utilizado na fabricação do fósforo de segurança.

 

 

SAIBA MAIS

Moléculas gigantes

Tem um polímero crescendo na sua cabeça. Não se assuste: são as fibras do cabelo, de moléculas longas, fortes e flexíveis. Essas fibras são polímeros – longas e intrincadas cadeias de unidades menores, os monômeros. Os polímeros são moléculas comuns e úteis. Os naturais não compõem apenas os cabelos, mas a celulose nas plantas e a lã nos carneiros. Os polímeros também podem ser artificiais, como os plásticos e muitas das roupas que usamos. O primeiro polímero sintético, a parkesiana, foi feita pelo químico inglês Alexander Parkes, em 1850. Hoje, como produtos químicos, pode-se fazer enorme variedade de polímeros, inclusive para trabalhos específicos.

 

Exemplos de polímeros

As partes sólidas de todas as plantas se compõem de polímeros, que incluem a celulose (polissacarídeo), a lignina (uma complexa rede tridimensional de polímeros) e várias resinas. Outros importantes polímeros são as proteínas (formadas pelo encadeamento de aminoácidos) e os ácidos nucléicos (polímeros de nucleotídeos, formados de uma base nitrogenada, um fosfato e um açúcar). O amido, importante fonte de energia vegetal, é um polímero composto de glucose. Nos diamantes, as cadeias de carbono formam uma rede tridimensional que dá ao material sua resistência.

Os polímeros sintéticos incluem o polietileno, que, obtido a partir do etileno, é cristalino, translúcido e termoplástico (amolece ao ser aquecido e endurece ao ser resfriado). É usado em revestimentos, embalagens, peças moldáveis e na fabricação de garrafas e outros recipientes. O polipropileno, polímero do propeno, também é cristalino e termoplástico. Suas moléculas podem ser compostas de 50.000 a 200.000 monômeros. É usado na indústria têxtil e para fazer objetos moldáveis.

Polímeros e algumas de suas aplicações

 

 

MISTURAS

Do que é constituído o ar?

O ar é constituído de várias substâncias químicas (componentes) tais como: nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), gás carbônico (CO2), vapor d’água (H2O), entre outros, ou seja, o ar é constituído de uma mistura de substâncias químicas distintas entre si.

Observe outros exemplos:

Num copo contendo água, você adiciona uma colher de açúcar. Nesse caso, o açúcar e a água, apenas misturados, após a separação e recuperação de ambos, mantêm as mesmas características e propriedades que tinham antes de misturar-se sem que ocorra uma reação química com formação de novas substâncias químicas.

Da mesma forma, misturando pó de enxofre (amarelo) e limalha de ferro (pó de ferro que é atraído por ímã) observamos que, apesar de estarem misturados, essas substâncias mantêm suas características e propriedades: o enxofre continua amarelo e o ferro em pó (limalha) ainda é atraído por ímã.

No entanto, aquecendo a mistura pó de enxofre e limalha de ferro, obtemos uma substância que não é mais amarela como o enxofre e não é mais atraída pelo ímã, como acontecia com a limalha de ferro. A nova substância recebe o nome de sulfeto de ferro.

Neste caso, o enxofre e o ferro perderam suas características e propriedades devido a uma reação química e formaram uma nova substância: o sulfeto de ferro, que é cinzento e não é atraído pelo ímã.

Podemos concluir que, mistura é um conjunto de substâncias químicas (componentes) que, em presença uns dos outros, não dão origem a novas substâncias, ou seja, não há reação química.

 

TIPOS DE MISTURAS

MISTURAS HOMOGÊNEAS OU SOLUÇÃO

Apenas olhando e cheirando um copo com água você sabe dizer se aquela água é pura, salgada ou açucarada?

Certamente que não, pois o aspecto e o cheiro da água são iguais nos três casos. Somente provando-a podemos dizer o gosto que ela tem.

Da mesma forma, é impossível dizer, apenas através da observação macroscópica (visual) se a água contida no copo é pura ou se está misturada com álcool. Neste caso, porém, o cheiro do conteúdo do copo nos informa se a água está ou não misturada com álcool.

As misturas do tipo água e açúcar dissolvido, água e sal dissolvido, água e álcool, são chamadas misturas homogêneas.

Neste caso definimos mistura homogênea como aquela que apresenta um só aspecto quando observada macroscopicamente (olho nu) ou microscopicamente (microscópio).

As misturas homogêneas também podem ser chamadas de soluções, que por sua vez podem ser sólidas, líquidas ou gasosas (saiba mais em soluções).

 

MISTURAS HETEROGÊNEAS

Observe dois exemplos: água e areia; água e óleo.

No caso da água e areia é fácil distinguir os pequenos grãos de areia dentro da água. É fácil distinguir também a água do óleo numa mistura em que entram essas duas substâncias, pois sendo menos denso do que a água, o óleo flutua. E mesmo que alguém agite essas misturas, podemos observar facilmente as porções de areia e óleo dentro da água.

Neste caso definimos mistura heterogênea como aquela que apresenta aspectos diferentes quando observada macroscopicamente (olho nu) ou microscopicamente (microscópio).

 

Observe outros exemplos:

Ar poluído com impurezas sólidas, leite, sangue, vazamento de óleo de um petroleiro no mar, etc.

Observação

O conceito de homogeneidade é relativo, pois se existisse um microscópio especial, que nos permitisse enxergar os átomos e as moléculas, todas as misturas apareceriam como heterogêneas.

Veja o caso do ar que respiramos. Além dos diversos gases que o compõem (o que o torna uma mistura homogênea), nele se encontram inúmeras partículas sólidas, como a fuligem, que constituem a poeira. Por isto, o ar pode ser também ser considerado uma mistura heterogênea.

O sangue é outro exemplo. Visto a olho nu ele aparece como uma mistura líquida homogênea, mas observado através de microscópio é possível identificar  que é constituído de uma parte sólida e outra líquida, sendo, portanto, uma mistura heterogênea. A parte sólida é constituída pelos glóbulos brancos, glóbulos vermelhos e pelas plaquetas e a parte líquida, pelo plasma.

Esfregaço sanguíneo microscópico onde temos: a→hemácias, b→neutrófilo, c→eosinófilo, d→linfócito 

 

 

SISTEMA HOMOGÊNEO E HETEROGÊNEO

Observando um copo contendo água pura, notaremos um líquido com uma única aparência, isto é, um líquido homogêneo.

Se adicionarmos uma pitada de sal de cozinha, observaremos que haverá uma dissolução completa, e a mistura continuará com aparência homogênea. Mas, se adicionarmos sal em grandes quantidades, haverá um instante em que o sal não mais se dissolverá, indo depositar-se no fundo do copo. Nesse caso, podemos afirmar que o sistema dentro do copo é heterogêneo.

Os sistemas homogêneos são constituídos por uma única fase (monofásicos), enquanto os sistemas heterogêneos apresentam várias fases (polifásico).

Observe os exemplos:

Água pura: 1 componente - sistema monofásico

 

Álcool hidratado: 2 componentes - sistema bifásico

 

Água pura no estado sólido e líquido: 1 componente - sistema bifásico

 

Água e óleo: 2 componentes - sistema bifásico

 

 

FASE

Considere um sistema homogêneo: água e sal dissolvido.

Se forem retiradas três amostras de lugares diferentes em quantidades diferentes e que sejam pesquisadas propriedades físicas tais como ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade.

Verificaremos que as três amostras apresentam as mesmas propriedades físicas, e desta forma, o sistema homogêneo água e sal dissolvido é classificada como sendo uma fase.

Portanto definimos fase como um sistema homogêneo que apresenta as mesmas propriedades físicas e químicas em toda sua extensão.

Observações:

I) Cada estado físico de uma substância pura constitui uma fase.

Exemplo:

H2O(sólido) 1 fase

H2O(líquido) 1 fase

H2O(gasoso) 1 fase

II) A mistura de vários sólidos constituirá um sistema heterogêneo.

Exemplo:

Pólvora (enxofre + carvão + salitre) 3 sólidos (componentes), logo temos: 3 fases

Granito (quartzo + feldspato + mica) 3 sólidos (componentes), logo temos: 3 fases

Portanto podemos afirmar que:

"Mistura de n sólidos, sem reação química entre eles e sem formação de ligas metálicas, sempre terá n fases."

 

III) Mistura de gases são sempre homogêneos.

Exemplo:

Se retirarmos amostras de ar, de vários pontos de uma sala, perceberemos que essas amostras apresentam propriedades exatamente iguais, ou seja, o ar da sala é uma mistura homogênea, levando-se em consideração a mesma altitude, já que a sua alteração modifica a composição do ar.

Portanto podemos afirmar que:

"Mistura de n gases apresenta sempre 1 fase."

 

IV) Uma fase pode ser subdivida e constitui apenas uma fase, já que os fragmentos possuem as mesmas propriedades físicas tais como ponto de fusão, ponto de ebulição ou densidade.

Exemplo:

Alumínio em bobina: 1 fase

 

Alumínio fragmentado em vários pedaços: 1 fase

Resumindo temos:

 

Saiba Mais....

Água e óleo não se misturam! Quem duvidaria de uma afirmação como essa? No entanto, foi esse o resultado - uma mistura de água e óleo - de uma pesquisa realizada pelo físico-químico Ric Pashley, da Universidade Nacional da Austrália, conforme noticiou em 19 de fevereiro de 2003 a New Scientist, revista norte-americana de divulgação científica.

 

A importância de misturar água e óleo

Para conseguir a façanha, Pashley colocou água e óleo num recipiente e o submeteu a sucessivos congelamentos e descongelamentos, processo pelo qual pode-se retirar gás de um líquido. Quando quase todo o gás dissolvido na água foi extraído, aconteceu o inacreditável: "A mistura ocorreu espontaneamente, formando uma emulsão embaçada. Eu fiquei tão surpreso como qualquer pessoa", declarou Pashley. Como costuma acontecer nessas ocasiões, para não perder a primazia do feito, ele só divulgou o resultado da pesquisa depois de sua publicação numa revista científica de renome, o Journal of Physical Chemistry B, vol 107, p 1714.

Ainda é preciso que outros pesquisadores repitam a experiência e confirmem o seu resultado, ou seja, que essa mistura efetivamente ocorre, nessas condições. Uma vez confirmada, no entanto, as conseqüências dessa pesquisa são imprevisíveis - não pelo ineditismo, mas por suas implicações científicas.


Qual a importância disso para a ciência?

    A impossibilidade da mistura da água e óleo tem justificativas solidamente assentadas em princípios físicos e químicos. Se a mistura ocorre, restam aos físicos e químicos duas incômodas opções: a primeira consiste em buscar uma nova explicação que justifique a mistura e o possível erro das explicações anteriores; a segunda opção é encarar a possibilidade de haver incorreção em algum dos princípios físicos que garantem ser essa mistura impossível. A dramaticidade de qualquer dessas duas alternativas está na dificuldade de se imaginar o que pode haver de errado. Mal comparando, a confirmar-se a pesquisa de Pashley, os cientistas vão se sentir como pais que descobrem uma conduta reprovável num filho exemplar e perguntam-se perplexos: "onde foi que erramos?"
    Para entender a dificuldade de encontrar esse "onde foi que erramos" vamos recorrer a uma síntese de duas explicações atuais para a impossibilidade da mistura de água e óleo. A primeira aparece numa das citações que encabeçam o texto, do professor Marcelo Brito Carneiro Leço. É a explicação mais comum, preferida dos físicos e químicos: a impossibilidade da mistura decorre da maior afinidade das moléculas da água entre si, resultante da polarização elétrica dessas moléculas - o lado do oxigênio é negativo e o lado dos hidrogênios é positivo -, em contraposição ao caráter neutro (apolar) das moléculas de óleo. Isso faz com que as moléculas de água se atraiam e se agrupem, o que "marginaliza" as moléculas de óleo.
 

    A segunda explicação baseia-se em conceitos de termodinâmica e física estatística: água e óleo não se misturam porque a entropia do sistema água e óleo não misturados é máxima. Ou seja, a desordem desse sistema prevalece por ser maior do que a desordem do sistema água e óleo misturados. Explicando melhor: de acordo com a segunda lei da termodinâmica, todo fenômeno natural espontâneo tende a atingir um estado estatisticamente mais provável -o estado de entropia máxima. É por isso que o calor sempre passa do corpo mais quente para o mais frio, assim como o perfume de um frasco aberto sempre evapora. O contrário não ocorre de forma espontânea porque são estados estatisticamente menos prováveis, nos quais a entropia diminui em vez de aumentar. Assim, a mistura de água e óleo seria tão improvável como, espontaneamente, o calor passar do corpo mais frio para o mais quente, ou o perfume difundido no ar condensar-se e voltar ao interior do frasco.

    São explicações de bases conceituais muito sólidas. Para a física, a polarização elétrica das moléculas da água é uma certeza quase tão firme quanto o princípio da atração e repulsão de cargas elétricas. E ambas explicam a forma como se agrupam as moléculas de água e as propriedades resultantes, entre as quais os altos pontos de ebulição e fusão da água e o aumento de volume ao congelar-se (o que contraria o comportamento da maioria das substâncias). De resto, a segunda lei da termodinâmica é um dos pilares da física e de toda ciência moderna.

    Imaginar que misturar água e óleo abale essas estruturas conceituais pode parecer absurdo, mas não é. Foram experimentos igualmente simples que provocaram a revolução da física no início do século XX e deram origem à física quântica.
 

O segredo da mistura de água e óleo

    A idéia de Pashley, de retirar gases dissolvidos na água para tornar possível a sua mistura com o óleo, não foi palpite ou revelação. Há muito esse pesquisador estuda o comportamento de substâncias hidrofóbicas, ou seja, que não se dissolvem na água, como o óleo. Uma das propriedades dessas substâncias, descobertas nesses estudos, é a interação hidrofóbica, fenômeno essencial na formação de inúmeras proteínas e enzimas. E o óleo é justamente a substância em que a interação hidrofóbica é mais notável, pois ocorre a distâncias relativamente grandes.

    Na busca de indicações para descrever e explicar essa interação no óleo, Pashley passou a examinar amostras de superfícies retiradas de misturas, ou melhor, de não-misturas, de água e óleo. Nessas superfícies ele descobriu inúmeros pontos semelhantes a bolhas microscópicas que não eram água nem óleo. Sabendo que sempre há certa quantidade de gases dissolvidos na água exposta ao ar, Pashley supôs que esses pontos deveriam ser bolhas microscópicas desses gases, expulsos da água pelo óleo. Imaginou que, assim como a interação elétrica entre as moléculas polarizadas da água "marginaliza" as moléculas de óleo, obrigando-as a agrupar-se na forma de gotas esféricas espalhadas na água, a interação hidrofóbica entre as moléculas do óleo deveria "marginalizar" as moléculas dos gases dissolvidos na água que, como as do óleo, seriam forçadas a se agruparem nessas microbolhas. Um jogo de cão, gato e rato.

    Foi para testar essa hipótese e verificar como se comportariam a água e o óleo sem os gases dissolvidos que Pashley os extraiu e, para sua surpresa, obteve a improvável mistura. Curiosamente, essa mistura mostrou-se bastante estável - não mais se desfez, mesmo quando Pashley reintroduziu os gases retirados. No jogo do cão, gato e rato, retirado o rato, cão e gato se uniriam e passariam a viver em eterna harmonia, mesmo com a volta do rato...

O que fazer com essa descoberta?

    A reação inicial dos cientistas procurados pela New Scientist para opinar sobre essa pesquisa foi de cautela e incredulidade. Embora Pashley seja um pesquisador de prestígio na área, ainda se espera que outros refaçam seu experimento e confirmem o resultado. Ao que parece, a esperança de todos - ou quase todos - é de que tudo tenha sido um alarme falso, um equívoco, pois são enormes os desafios conceituais propostos pela confirmação desse resultado.

    Do ponto de vista tecnológico, porém, essa descoberta apresenta novas e promissoras possibilidades. A mistura, ou melhor, a emulsão de água e óleo, sempre foi possível com o auxílio de uma substância intermediária, chamada de tensoativa. As substâncias tensoativas têm uma estrutura molecular que lhes dá afinidade tanto com a água quanto com o óleo. O exemplo mais comum é a gema do ovo, substância tensoativa que permite uma apreciada emulsão de água e óleo: a maionese. Se a técnica resultante dessa pesquisa for confirmada, será possível misturar água e óleo sem o auxílio de substâncias tensoativas; ou seja, será possível fazer maionese sem gema de ovos. É provável que essa não seja uma boa aplicação, mas certamente há outras. Muitos medicamentos, cosméticos, alimentos e outros produtos químicos baseados na emulsão de água e óleo se beneficiarão com essa nova técnica.

    Agora novas pesquisas estão sendo realizadas em laboratórios de todo mundo. Se o resultado se confirmar,certamente os cientistas saberão enfrentar mais essa armadilha da natureza. E espera-se que os políticos, talvez os mais entusiasmados apreciadores desse bordão, encontrem um substituto a altura...


 

 

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Este site foi atualizado em 24/01/11