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A energia das reações químicas
A termoquímica é uma importante área da Química responsável por estudar a geração e a demanda de calor nas transformações físicas e químicas. No podcast a seguir, vamos conhecer como esses tipos de transformação estão presentes e são aplicadas em nosso cotidiano.
Transcrição do áudio para acessibilidade
[VINHETA DE ENTRADA]
[LOCUTORA]
A energia das reações químicas.
[VINHETA DE SEPARAÇÃO]
[LOCUTORA]
Da natureza até o interior de nossas casas, a transformação da matéria está presente em todos os lugares. Um bolo assando, o enferrujar de um prego e uma pedra de gelo que derrete, são apenas alguns dos exemplos de como as substâncias podem mudar. Essas transformações são fundamentais para a nossa vida, pois nos permitem aproveitar alimentos, desenvolver novos materiais e utilizar a energia de diferentes formas. Mas o que causa essas transformações? Qual a diferença entre a água virando gelo e a madeira queimando, por exemplo? Neste episódio, vamos explorar a ciência por trás dessas mudanças e entender como a energia está presente em cada uma delas.
[VINHETA DE SEPARAÇÃO]
[LOCUTORA]
As mudanças que observamos em nosso cotidiano vão desde simples alterações físicas até complexas reações químicas. Quando falamos em transformações físicas, estamos nos referindo a mudanças que não criam substâncias, apenas alteram o estado de agregação das partículas de um material. Nesse caso, temos, por exemplo, a água se transformando em gelo no congelador...
[EFEITO SONORO DE CONGELAMENTO]
[LOCUTORA]
A vaporização da água em uma chaleira...
[EFEITO SONORO DE APITO DE CHALEIRA]
[LOCUTORA]
O derretimento de uma barra de chocolate...
[EFEITO SONORO DE DERRETIMENTO]
[LOCUTORA]
E a condensação do vapor de água nos vidros de uma janela em um dia frio.
[EFEITO SONORO DE VENTO]
[LOCUTORA]
Por outro lado, também existem as transformações químicas, que são mudanças nas quais as substâncias originais se alteram, formando novas substâncias, com propriedades diferentes. Por exemplo o escurecimento de um pedaço de maçã exposto ao ar. O cozimento de um ovo submetido ao calor...
[EFEITO SONORO DE BORBULHAS]
[LOCUTORA]
A digestão dos alimentos em nosso corpo...
[EFEITO SONORO DE RUGIDO ESTOMACAL]
[LOCUTORA]
E a queima de um palito de fósforo.
[EFEITO SONORO DE ACENDER UM PALITO DE FÓSFORO]
[LOCUTORA]
Tanto as transformações físicas quanto as químicas estão relacionadas ao conceito de energia. Em alguns casos, a energia é o fator que induz essas mudanças; em outros, a liberação ou a absorção de energia é resultado das transformações. Vamos entender melhor?
[VINHETA DE SEPARAÇÃO]
[LOCUTORA]
Em uma transformação física como o congelamento da água, a protagonista do processo é a liberação de energia: com a diminuição da temperatura, as moléculas de água perdem energia e se organizam em uma estrutura cristalina, formando o gelo.
[EFEITO SONORO DE CRISTALIZAÇÃO]
[LOCUTORA]
Já na vaporização da água, ocorre o inverso: a absorção de energia. Ao recebê-la na forma de calor, ocorre um aumento na energia das moléculas, permitindo que elas passem da fase líquida para a fase gasosa.
[EFEITO SONORO DE APITO DE CHALEIRA EM EBULIÇÃO]
[LOCUTORA]
Nas transformações químicas, a energia também está presente de várias formas. Por exemplo, na queima de um palito de fósforo, a chama que vemos é energia, liberada na forma de calor e luz, como resultado da reação química de combustão da madeira. Isso acontece porque a energia necessária para quebrar as ligações das substâncias reagentes é menor do que a energia liberada na formação das ligações dos produtos. Nesse caso, os produtos formados são as cinzas, o dióxido de carbono e a água. Agora que conhecemos algumas relações entre a energia e as transformações físicas e químicas, podemos entender como alguns itens do nosso dia a dia se baseiam nessas propriedades. Que tal conhecer um exemplo?
[VINHETA DE SEPARAÇÃO]
[LOCUTORA]
Muitas vezes, as pessoas podem sofrer lesões durante a prática de esportes ou atividades físicas. Nesses casos, é comum o uso de compressas quentes e frias para tratar e aliviar os sintomas. Mas você sabe exatamente como esses produtos funcionam? As compressas quentes e as frias são formadas por um recipiente que contém uma porção de água e um sal sólido separados. Quando você golpeia ou ativa a compressa, ocorre a mistura e a dissolução do material sólido na água. Nas compressas frias, o sal sólido utilizado é o nitrato de amônio, de fórmula química NH quatro NO três. Quando esse sal entra em contato com a água, ocorre uma dissolução endotérmica. Isso significa que a dissolução absorve calor do ambiente e dos materiais em volta, fazendo com que a temperatura da compressa diminua. A superfície fria, em contato com a pele, ajuda a reduzir a inflamação e a dor em casos de machucados provocados por uma queda ou uma pancada. Já nas compressas quentes, o sal utilizado é o cloreto de cálcio, de fórmula CACL dois. Quando esse sal se dissolve na água, ocorre uma dissolução exotérmica. Nesse caso, a dissolução libera calor para o ambiente, e esse calor aquece a compressa. Em contato com a pele, o calor é benéfico no tratamento de lesões musculares ou dores crônicas, pois ajuda a melhorar a circulação sanguínea e a relaxar os músculos. Resumindo, as compressas frias utilizam uma reação de dissolução endotérmica, que absorve calor e esfria a compressa, e as compressas quentes funcionam por meio de uma reação de dissolução exotérmica, que libera calor e esquenta a compressa.
[VINHETA DE ENCERRAMENTO DO ASSUNTO]
[LOCUTORA]
Ao longo desse episódio, nós exploramos o fascinante mundo das transformações físicas e químicas que ocorrem ao nosso redor, com ênfase na energia envolvida nesses processos. Aprendemos que essas transformações não são apenas conceitos abstratos estudados em laboratório, e sim fenômenos que permeiam nossa vida cotidiana e têm aplicações práticas importantes. E você, se lembra de mais algum produto ou situação do dia a dia que envolve transformações da matéria e mudanças de energia? Pense nisso e até a próxima!
[VINHETA FINAL]
[LOCUTORA]
Essa produção usou áudios de Yan Maran e Envato Elements. Voz de Mari Guedes.
Com este podcast, conhecemos as propriedades termodinâmicas de duas substâncias e como elas são aproveitadas para aplicações específicas pelo ser humano. Essas aplicações nos permitem reconhecer a importância das propriedades dos materiais, principalmente aquelas relacionadas à energia, visto que a maior parte da demanda energética de nosso cotidiano é proveniente de reações químicas.