01_Introdução a Bioquímica_2014-2

Prévia do material em texto

2014/02 – Material de apoio 01 Data: set/2014 
Curso: Odontologia Vergueiro Sala: 
Disciplina: Bioquímica 
Professor: Vanessa C. Coimbra 
 
Introduçã o ã Bioquí micã 
A Química 
Química é uma área da ciência que estuda a matéria e suas diferentes estruturas e 
interações. A Química explica diversos fenômenos da natureza e esse conhecimento pode ser 
utilizado em benefício do próprio ser humano. 
MATÉRIA 
Matéria é tudo o que tem massa e ocupa espaço. Qualquer coisa que tenha existência 
física ou real é matéria. Tudo o que existe no universo conhecido manifesta-se como matéria 
ou energia. A matéria pode ser líquida, sólida ou gasosa. São exemplos de matéria: papel, 
madeira, ar, água, pedra. 
ÁTOMO 
Toda matéria é formada por partículas muito pequenas. Essas partículas são 
denominadas átomo. O significado da palavra átomo é “uma partícula indivisível”, contudo, 
atualmente se sabe que o átomo é formado por partículas subatômicas (prótons, nêutrons e 
elétrons). 
O tamanho do átomo é medido em angstrons (Å): 1 angstron = 10-10metros. O 
diâmetro médio do núcleo de um átomo fica entre 10-4 Å e 10-5 Å e o da eletrosfera é de 1Å. A 
eletrosfera de um átomo é entre 10 mil e 100 mil vezes maior que o seu núcleo, o que nos leva 
a ideia que o átomo é quase feito de espaço vazio. 
Os átomos podem se agrupar formando moléculas químicas. Ex.: água (H2O); glicose 
(C6H12O6). 
Número Atômico (Z) 
Cada átomo possui o seu número atômico que indica o número de elétrons e prótons 
do átomo. Se ele estiver com sua carga elétrica zero ele está neutro, ou seja, é um átomo 
neutro. O número atômico é indicado pela letra Z. Ex.: H (hidrogênio) Z = 1; Na (sódio) Z = 11. 
Número de Massa (A) 
Número de massa é o peso do átomo. É a soma do número de prótons (Z) e de 
nêutrons (n) que existem num átomo (A = p + n). Ex.: H (hidrogênio) A = 1; Na (sódio) A = 23. 
 
NOTA: Encontramos esses valores na Tabela Periódica dos Elementos. 
ÍON 
O átomo que possui o número de prótons igual ao número de elétrons é eletricamente 
neutro. Átomo neutro = p = é. Se o átomo tiver elétrons a mais ou a menos, então não será 
mais um átomo neutro. Este átomo passará a ser chamado de ÍON (Íon = p ≠ é). 
2 
 
Íon é um átomo que perde ou ganha elétrons. Ele pode ficar negativo ou positivo: Íon 
positivo (+) doa elétrons – íon cátion. Ex. Na+; Íon negativo (-) recebe elétrons – íon ânion. Ex. 
Cl-. 
SUBSTÂNCIA 
Substância possui uma composição característica, determinada e um conjunto definido 
de propriedades. Pode ser simples (formada por só um elemento químico) ou composta 
(formada por vários elementos químicos). 
 Exemplos de substância simples: ouro, mercúrio, ferro, zinco. 
 Exemplos de substância composta: água, açúcar (sacarose), sal de cozinha (cloreto de 
sódio). 
As substâncias químicas podem ser classificadas de duas formas: quanto ao tipo de 
ligação que as forma e quanto ao número de elementos químicos que participam na ligação. 
1. Quanto ao tipo de ligação as substâncias são classificadas em Iônicas, Moleculares ou 
Metálicas: 
a. As substâncias iônicas têm pelo menos uma ligação iônica. As substâncias 
iônicas têm elevados pontos de ebulição e fusão; muitas delas, ao serem 
dissolvidas na água, têm os seus íons separados por ação da água num 
processo chamado dissociação iônica; conduzem corrente elétrica em solução 
aquosa. 
Exemplo: NaCl (cloreto de sódio), NaNO2 (nitrito de sódio) 
b. As substâncias moleculares são formadas exclusivamente por ligações 
covalentes. Em geral, tem baixa temperatura de ebulição e de fusão. A maioria 
delas não conduz eletricidade em solução aquosa. Formam moléculas. 
Exemplos: água (H2O); amoníaco (NH3) 
c. As substâncias metálicas são formadas exclusivamente por ligações metálicas. 
Exemplos: Ferro (Fe), Prata (Ag), Ouro (Au), Alumínio (Al). 
2. Quanto ao número de elementos químicosas substâncias podem ser classificadas 
como simples ou compostas: 
a. Substância Simples é aquela formada por um único elemento químico. Ex.: 
Ferro (Fe), Alumínio (Al), gás hidrogênio (H2). 
b. Substância Composta é aquela formada por mais de um tipo de elemento 
químico. Ex.: Cloreto de sódio (NaCl), Monóxido de Carbono (CO), Água (H2O). 
ESTADOS FÍSICOS E ESTADO DE AGREGAÇÃO DAS MOLÉCULAS 
As substâncias podem ser encontradas no estado físico líquido, sólido ou gasoso. Estes 
diferentes aspectos são denominados de fases de agregação e são dependem da temperatura 
e pressão. Para cada substância há uma faixa de temperatura e pressão na qual ela mantém 
suas características, mudando de fase de agregação. Exemplo: a substância água, à 
temperatura inferior ou igual à 0°C, submetida à pressão de 1 atm, se encontra na fase sólida; 
entre 0°C e 100°C, submetida à mesma pressão, se encontra na fase líquida e a 100°C, também 
submetida à mesma pressão, passará para a forma de vapor de água (fase gasosa). 
Fase gasosa 
As partículas da substância estão com maior energia cinética, ficando muito distantes 
umas das outras e movendo-se com muita velocidade. Um gás colocado dentro de uma garrafa 
3 
 
de passa a ter a forma e o volume da garrafa. Podemos dizer que uma substância na fase 
gasosa possui forma e volume variáveis. 
Fase Líquida 
As partículas estão mais agrupadas do que quando no estado gasoso, mas não 
totalmente unidas. Não há arranjo definido. As partículas nos líquidos se movimentam, é o que 
proporciona a fluidez no líquido. Todos os líquidos podem fluir, e alguns mais que os outros. A 
água, por exemplo, flui com mais facilidade que o mel. Então dizemos que a água tem baixa 
viscosidade e que o mel tem alta viscosidade. 
Fase Sólida 
As partículas permanecem praticamente imóveis, unidas por forças de atração mútuas 
e dispostas, em geral, de acordo com um arranjo geométrico definido. No caso das moléculas 
de água sempre há um átomo de hidrogênio entre dois de oxigênio e esse arranjo das 
moléculas de água, na fase sólida, é o responsável pelo aumento do seu volume. Quando 
ocorre o congelamento da água ela se expande, formando o gelo que é menos denso que a 
água na fase líquida. Por isso o gelo flutua. 
MUDANÇA DE FASES E GRÁFICOS 
Fusão – do estado sólido para o líquido. 
Vaporização – do estado líquido para o gasoso. 
Liquefação ou Condensação – do estado gasoso para o líquido. 
Solidificação – do estado líquido para o sólido. 
Sublimação – do estado sólido para o gasoso e vice-versa. 
Mistura 
São duas ou mais substâncias agrupadas, onde a composição é variável. Ex.: sangue, 
leite, ar, madeira, granito, água com açúcar, gasolina, álcool doméstico, etc. 
Fases são os aspectos visuais uniformes. As misturas podem conter uma ou mais fases. 
1. Mistura Homogênea é formada por apenas uma fase. Não se consegue diferencias a 
substância. Ex.: água e sal; água e álcool etílico 
2. Mistura Heterogênea é formada por duas ou mais fases. As substâncias podem ser 
diferenciadas a olho nu.Ex.: água e óleo; água e areia. 
Ligações Químicas 
As ligações químicas são uniões estabelecidas entre átomos para formarem moléculas 
ou no caso de ligações iônicas ou metálicas são aglomerados atômicos organizados para 
constituir uma substância ou composto químico. 
Há três tipos de ligações químicas: 
1. Ligação Iônica – perda ou ganho de elétrons. 
2. Ligação Covalente – compartilhamento de elétrons. 
3. Ligação Metálica – átomos neutros e cátions mergulhados numa "nuvem" de 
elétrons. 
Ligação iônica 
A ligação iônica é resultado da alteração entre íons de cargas elétricas contrárias 
(ânions e cátions). Esta ligação acontece, geralmente, entre os metais e não-metais. 
4 
 
Metais – 1 a 3 elétrons na última camada; tendência a perder elétrons eformar 
cátions. Elementos mais eletropositivos ou menos eletronegativos. 
Não-Metais – 5 a 7 elétrons na última camada; tendência a ganhar elétrons e formar 
ânions. Elementos mais eletronegativos ou menos eletropositivos. 
Ex.: Na e Cl 
Na (Z = 11) K = 2 L = 8 M = 1 
Cl (Z = 17) K = 2 L = 8 M = 7 
O Na quer doar 1 e- → Na+ (cátion) NaCl 
O Cl quer receber 1 e- → Cl– (ânion) Cloreto de sódio 
LIGAÇÃO COVALENTE 
A ligação covalente, geralmente é feita entre os não-metais e não-metais, hidrogênio e 
não-metais e hidrogênio com hidrogênio. Esta ligação é caracterizada pelo compartilhamento 
de elétrons. 
Ex.: gás hidrogênio H2: H – H 
 A água, faz três ligações covalentes, formando a molécula H2O: O 
 / \ 
 H H 
O traço representa o par de elétrons compartilhados. 
 
Bibliografia: 
Guia do Estudante [acesso em 2014 setembro 9]. Disponível em: 
http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica 
SóQ – Portal de Química [acesso em 2014 setembro 9]. Disponível em: 
http://www.soq.com.br/conteudos/em/introducao/ 
Wikipédia [acesso em 2014 setembro 9]. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/