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PRÁTICA COMO COMPONENTE CURRICULAR 1°SEMESTRE TITULO:COTIDIANO E CONTEXTUALIZAÇÃO NO ENSINO DA QUÍMICA CLORETO DE SÓDIO Ana Laura Oliveira de Melo Abdalla RA 1770492 POLO SÃO JOAQUIM DA BARRA-SÃO PAULO OBJETIVO Conhecer o cloreto de sódio como também as suas funções; Compreender como os elementos químicosque compõem a molécula e entender a funcionalidade no seu estado simples como também o composto; Aprender como ter a forma natural e falsa,como aplicar,os seus benefícios como também os maléficios para saúde e aula prática sobre NaCl dentro do laboratório. METODOLOGIA O cloreto de sódio (NaCl), ou sal de cozinha é um composto iónico cristalino incolor, solúvel em água e muito ligeiramente solúvel em etanol. Está formado por um catião de sódio Na+ e um anião de cloreto Cl–. O cloreto de sódio reforça o sabor dos alimentos e tem a capacidade de variar a pressão de vapor da dissolução, isto é, aumenta o ponto de ebulição e diminui o ponto de congelamento em função da sua concentração. O cloreto de sódio apresenta um elevado poder osmótico, desidratando vírus e bactérias não esporulados. Junto a organismos superiores, só alguns microorganismo denominados halófilos podem resistir à capacidade osmótica do sal, esta propriedade é utilizada para a conservação de alimentos e como antisséptico a nível local. A obtenção de cloreto de sódio produz-se por evaporação da água do mar e de um mineral denominado sal de rocha ou halita. O teor de sódio e cloro influi no equilíbrio hídrico corporal. O equilíbrio eletrolítico intervém também na contração muscular, posto que o sódio Na+ é um dos elementos envolvidos na geração e condução dos impulsos nervosos através da bomba de sódio/potássio. O sódio também mantém o volume ótimo de sangue no corpo graças à retenção de água. Os componentes do cloreto de sódio são excretados com água através dos rins pela urina e o suor. Situações como vómitos, diarreia, transpiração excessiva ou o uso de diuréticos podem aumentar as necessidades eletrolíticas do corpo. Importa referir que, o consumo racional de sal não é prejudicial, no entanto, geralmente a dieta convencional fornece mais do que a quantidade de sal necessária, sobretudo os alimentos processados, já que incluem estes ingredientes para serem mais apetecíveis. Inclusive em alguns casos, quando as necessidades encontram-se altas, pode ser necessário subministrar quantidades extras de eletrólitos, nomeadamente o sódio e o cloro. Resulta ser o caso de pessoas que realizam exercício físico com excesso de transpiração, como nos desportos de resistência. A duração do esforço e a presença de muita humidade ou calor intenso, aumentam a perdas de eletrólitos através do suor. Para estes casos aconselha- se consumir bebidas com eletrólitos para evitar a desidratação. A desidratação provoca fraqueza muscular, podem surgir tremuras, dificuldade de raciocínio, confusão mental, tonturas, náuseas, vómitos e até tensão arterial baixa. Além disso, pode gerar cãibras musculares durante os treinos intensos, sobretudo quando faz calor. No lado oposto, estão as pessoas que consomem sal em excesso e nestes casos o que promovem é o aumento da pressão arterial e o risco cardiovascular. Tanto o excesso de sal como a sua deficiência resultam desaconselháveis, por esta razão aconselha-se um consumo responsável e uma dieta rica em alimentos frescos e naturais. E nos casos necessários proporcionar os eletrólitos necessários para evitar a desidratação Desporto e Hidratação. A falta de hidratação afeta à qualidade do treino e diminui o rendimento desportivo. Também pode aumentar os níveis de stress. Se um atleta dá início à sua atividade física em estado de hipo-hidratação como consequência de uma recuperação incompleta, o risco de desidratação será muito elevado. O mesmo sucede na maioria dos desportos e atividades de resistência, onde a ingestão de líquidos não é proporcional às perdas eletrolíticas (de água e sais minerais) que se produzem através do suor. A temperatura recomendada para os líquidos ingeridos é 15? – 22? grados. Se for possível com sabor para melhorar o paladar e facilitar a sua ingestão A temperatura recomendada para os líquidos ingeridos é 15? – 22? grados. Se for possível com sabor para melhorar o paladar e facilitar a sua ingestão. Se um atleta dá início à sua atividade física em estado de hipo-hidratação como consequência de uma recuperação incompleta, o risco de desidratação será muito elevado. O mesmo sucede na maioria dos desportos e atividades de resistência, onde a ingestão de líquidos não é proporcional às perdas eletrolíticas (de água e sais minerais) que se produzem através do suor. A temperatura recomendada para os líquidos ingeridos é 15? – 22? grados. Se for possível com sabor para melhorar o paladar e facilitar a sua ingestão. Também recomenda-se adicionar a quantidades adequadas de hidratos de carbono e/ou eletrólitos às bebidas para os exercícios de duração superior a uma hora. Em exercícios inferiores a uma hora de duração, não se manifestaram grandes diferenças no rendimento entre o consumo de uma bebida com carboidratos e eletrólitos e apenas água.Durante o exercício intenso superiores a uma hora, recomenda-se que os carboidratos sejam ingeridos a uma velocidade de 30-60 gramas/h para manter a entrega energética e retardar o surgimento da fatiga. Aconselha-se consumir estes carboidratos dissolvidos em água com uma concentração entre 4-6%. A taxa de líquido equivaleria a uns 600-1200 ml/hora. Os carboidratos podem ser açúcares (glicose ou sacarose) ou amido, maltodextrina por exemplo. Recomenda-se incluir de 0,5 a 0,7 g/l de sódio às bebidas consumidas durante as atividades de mais de uma hora de duração, pois melhora o paladar, favorece a retenção de líquidos e provavelmente, previna o surgimento da hiponatremia FUNÇÃO DO CÁTION SÓDIO(Na+) Em nosso organismo, atua no controle da pressão sanguínea e na propagação de impulsos nervosos. Sua deficiência no organismo em geral ocorre por perda excessiva de líquido, decorrente principalmente de diarréias, doenças renais e uso inadequado de diuréticos, podendo causar letargia (“moleza”), fraqueza, redução da pressão arterial e até convulsões. O excesso de íon Na+, ingeridos por meio dos alimentos ou, deliberadamente, quando utilizamos o sal de cozinha, pode causar aumento da pressão arterial. (Referencia:http://agracadaquimica.com.br/ions-no-nosso-corpo/) FUNÇÃO DO ANION CLORETO(Cl) . http://agracadaquimica.com.br/ions-no-nosso-corpo/ É formado quando o elemento cloro (um halogênio) ganha um elétron ou quando um composto como cloreto de hidrogênio é dissolvido em água ou outros solventes polares. Os sais de cloreto, tais como cloreto de sódio, são muitas vezes muito solúveis em água. É um eletrólito essencial localizado em todos os fluidos corporais responsáveis pela manutenção do equilíbrio ácido / base, transmitindo impulsos nervosos e regulando o fluido dentro e fora das células. Menos frequentemente, a palavra cloreto pode também fazer parte do nome “comum” de compostos químicos nos quais um ou mais átomos de cloro estão ligados covalentemente. Por exemplo, o cloreto de metilo, com o nome padrão de clorometano é um composto orgânico com uma ligação C-Cl covalente em que o cloro não é um anion. (Referencia:https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/cloretos). PREJUÍZOS PROVOCADOS PELO EXCESSO DE ANION CLORETO NO ORGANISMO. A ingestão excessiva de cloreto só ocorre com a ingestão de grandes quantidadesde sal e cloreto de potássio. Os efeitos tóxicos de tais dietas, tais como retenção de líquidos e pressão sanguínea elevada, são atribuídos aos níveis elevados de sódio e de potássio. A toxicidade de cloreto não foi observada em seres humanos, excepto no caso especial de metabolismo de cloreto de sódio comprometido, por exemplo. Na insuficiência cardíaca congestiva, pessoas saudáveis podem tolerar a ingestão de grandes quantidades de cloreto, desde que haja uma ingestão concomitante de água doce. Outras situações em que o aumento dos níveis sanguíneos de cloreto são vistos incluem doenças de eliminação inadequada de resíduos que ocorrem em doenças renais. O excesso de cloreto é normalmente excretado na urina, suor e intestinos. Na verdade, o excesso de excreção urinária de cloreto ocorre em dietas com alto teor de sal. A ingestão excessiva de cloreto pode ocorrer em uma pessoa com saúde comprometida, além de uma dieta não saudável. No entanto, aqueles que seguem uma dieta saudável e levar um estilo de vida ativo pode precisar considerar complementar sua dieta com este mineral importante. MÉTODOS DE OBTENÇÃO DO CLORETO DE SÓDIO 1- Processo de produção do sal marinho O sal é produzido através de um processo contínuo de evaporação da água do mar, que é bombeada com aproximadamente 3,5% de sais totais dos quais ¾ são cloreto de sódio. Para cada tonelada de sal produzida, utiliza -se aproximadamente 45m³ de água do mar que foi inicialmente bombeada, que vai fluindo pelos diversos evaporadores e paulatinamente aumentando sua concentração de cloreto de sódio. Ao atingir o último evaporador, a salmoura já se encontra maturada e preparada para alimentar os grandes cristalizadores onde, durante os meses de junho a janeiro de cada ano, o sal é precipitado. O sal é colhido mecanicamente ou manualmente, lavado com salmoura saturada e empilhado nas áreas de estocagem, onde aguardará para ser comercializado. No início do processo, o sal é obtido através da exploração das águas do mar, quando os rios, que são temporais, enchem-se e misturam-se com a água do mar. Deste encontro ocorre o espraiamento, que então enche as várzeas, deixando nelas porções de água retidas nos tanques “chocadores” ou “cristalizadores”. Após alguns dias, acontece a evaporação através do sol e dos ventos, deixando os solos cobertos por camadas da substância cristalina. A limpeza do sal consiste na lavagem do sal bruto ainda na salina, muitas vezes acontecendo uma segunda lavagem para garantir a qualidade do produto. Em seguida, o sal é depositado em uma centrífuga onde é secado e preparado para a moagem. O processo de refino constitui uma moagem mais sofisticada, já que o sal é aquecido a 120 graus centígrados, em uma operação conhecida por “torragem”. Fluxo do processo:Água do Mar—–>Evaporadores——>Cristalizadores——→Colheta/Lavagem —–>Estocagem—–>Distribuição/Venda. Após este processo, o sal está pronto para ser embalado em sacos plásticos, tornando-se apto para ser comercializado e chegar até o paladar do consumidor. No Brasil, o sal de mesa costuma ser iodado para repor a falta de iodo nas populações do interior que sofrem da doença de bócio. O método apresentado acima é uma explicação simples para o processo de obtenção do cloreto de sódio, a partir da água do mar (ou oceanos). https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/cloretos Academicamente falando o que ocorre é uma recristalização fracionada, desta forma, a separação é feita segundo uma ordem crescente do produto de solubilidade (kps); assim os primeiros materiais a se cristalizarem (depositarem) são os calcários ou dolomitos, seguidos da gipsita ou anidrita, após esta primeira etapa de cristalização, a água é escoada para um segundo tanque, onde se deposita o sal gema e por último os sais de potássio e magnésio. Estes últimos por serem bastante solúveis raramente são depositados. As soluções residuais geralmente voltam ao mar ou são diluídas. O processo apresentado anteriormente é equivalente para a obtenção do sal sempre que este se apresentar dissolvido, isso inclui o sal dos lagos salgados (Grande lago salgado Utha-USA, e Palmeira dos Índios-AL…) e as salmouras subterrâneas. 3- Eflorescências do sal nas regiões áridas As eflorescências dos solos desérticas têm sua origem nas águas freáticas ascendentes, tal é o caso dos pântanos da Estepe dos Kirguises entre o Volga e os Urais, e do grande deserto salgado do Iran. 4- Jazidas de sal Gema A formação dos jazimentos esta ligada a determinadas épocas e regiões. Desde o período Cambriano, em todas as épocas há indício da formação de sal. É suposto para a formação destes jazimentos, além de um clima árido, observa-se existiu uma configuração tectônica favorável no ambiente onde houve a deposição. O sal gema é extraído pelo método de lavra por solução e pelo método de lavra subterrânea convencional. O método de lavra por solução, consiste na perfuração de poços tubulares com sondas rotativas até a zona minerável. Através dessas perfurações tubulares são levadas ao horizonte de interesse econômico duas a três linhas de tubos com diâmetros compatíveis. No espaço anular, entre as tubulações e o revestimento do poço é circulado óleo. Um dos tubos é utilizado para injeção da água doce e outro para a extração da salmoura resultante da dissolução dos sais. O terceiro tubo para o controle e medidas de fundo do poço. A salmoura obtida por esse processo deixa em profundidade uma cavidade incipiente. Como a tendência da água injetada é dissolver os sais na direção vertical, utiliza se “solução controlada” para o aproveitamento do sal na direção horizontal, através de fluido menos denso do que a água, por exemplo, o óleo. Esse fluido flutua na parte superior de cada cavidade, envolvendo seu teto, evitando assim a dissolução dos sais neste local. Dessa maneira, a cavidade, obrigatoriamente, cresce no sentido horizontal. A cavidade deve ser sempre conservada cheia de salmoura, com o objetivo de proteger o teto. Em razão da dissolução lenta dos sais, a produção de salmoura com concentração operacional, exige que a taxa de circulação (injeção/extração) seja permanentemente mantida sob controle. A grande dificuldade do sistema é fixar o diâmetro crítico da cavidade, da qual depende a ecomicidade e a segurança do processo. Embora não seja econômica, no Brasil, a exploração por métodos tradicionais de mineração, há o método de lavra subterrânea convencional, que consiste em ser feito através de câmaras e pilares. Cada um destes dois métodos (lavra por solução e lavra subterrânea convencional), por sua vez, comporta múltiplas alternativas, às quais dependem, entre outras, das seguintes variáveis: natureza dos minerais; profundidade; disposição estrutural; e espessura das camadas e comportamento mecânico do minério e de suas encaixantes, além das características hidrodinâmicas da seqüência salífera. No método de lavra subterrânea convencional, através do sistema de câmaras e pilares é necessário, primeiro, executar a abertura de pelo menos um poço, que consiste numa escavação com o diâmetro de aproximadamente 7 m, e profundidade dependendo da camada. Esse poço permitirá o acesso às camadas de interesse a lavra, dando condições para que a partir dele fossem desenvolvidas galerias aproximadamente horizontais, de onde seria extraído o minério com auxílio de equipamento mecânico. O poço também daria condições para a movimentação do pessoal, equipamentos e materiais, permitindo por outro lado o acesso à instalação dos com dutos de luz e força e provavelmente refrigeração, além de transporte vertical até a superfície do minério desmontado nas frentes de trabalho. Na escavação do poço as condições hidrodinâmicas dos horizontes a serem atravessados deverão exigir congelamento artificial e posterior revestimento. O dimensionamento das câmaras e pilares, por outro lado, poderá sofrer a influência danatureza das camadas imediatamente sotopostas ou superpostas em função principalmente do comportamento mecânico das rochas. No ano de 1995, o sal-gema, era extraído no Brasil, nos estados da Bahia e de Alagoas. Na Polônia, há uma mina de sal, que é explorada desde o século XIII, estando ainda em atividade, a Mina de Sal de Wieliczka, com mais de 300Km de níveis superpostos de túneis e galerias, onde a abundância de sal era tanta que os mineiros esculpiram no mineral, obras de arte com temas religiosos, como é o caso da foto ao lado a Capela de Blessed Kinga. REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO A reação de neutralização surge da mistura de um ácido e uma base e origina como produto um sal. Mas o que exatamente está presente nessas espécies químicas que faz com que um neutralize o outro? O segredo está nos íons presentes: H+ e OH-. Para que ocorra a neutralização total do ácido e da base é preciso que a quantidade de íons OH- seja igual à quantidade de íons H+, o que pode ser verificado na equação que representa o processo: 1 H+ + 1 OH- → 1 H2O A formação de Cloreto de Sódio (NaCl), nosso conhecido sal de cozinha, é um exemplo clássico de reação de neutralização, acompanhe os passos necessários para que ela ocorra: 1. Primeiramente é preciso que se formem os íons que irão participar da reação, eles são provenientes de um ácido (HCl) e uma base (NaOH): HCl → H+ + Cl- NaOH → Na+ + OH- A dissociação das moléculas de HCl e NaOH produzem ânions (Cl- e OH-) e cátions (H+ e Na+). 2. A junção entre os íons acima é que vai originar Cloreto de sódio. H+ Cl- + Na+ OH- → NaCl + H2O Produtos da reação de neutralização: NaCl + H2O Podemos acompanhar um exemplo prático da reação de neutralização em nosso cotidiano: no preparo de uma simples limonada. Sabemos que o limão possui acidez, pois nele está presente o ácido cítrico, o que fazer então para amenizar o gosto acre no suco desta fruta? É preciso acrescentar uma base, neste caso é comum o uso de Bicarbonato de sódio (NaHCO3) para neutralizar a ação do ácido e deixar a limonada mais saborosa. Agora você já sabe como aplicar o conteúdo aqui exposto em situações de seu dia a dia? Por exemplo, como deixar a salada de verduras com um gostinho picante? É só acrescentar vinagre (ácido acético). Qual o segredo de um molho de tomate menos ácido? O acréscimo de leite proporciona um aspecto mais suave nesse condimento. CARACTERÍSTICA DO SÓDIO O sódio é um elemento químico de símbolo Na, possui número atômico 11 (11 prótons e 11 elétrons ) e massa atômica 23 u, se classifica como metal alcalino na Tabela Periódica e pertence a famíla 1 A. O sódio é um sólido em temperatura ambiente, é macio e tem coloração branca. O sódio é muito importante, pois se faz presente no corpo humano e também na alimentação diária. É o principal tempero caseiro: cloreto de sódio (NaCl), mais conhecido como sal de cozinha. Está presente na nossa estrutura corpórea da seguinte maneira: quando atinge sua forma ionizada dentro de nosso organismo, o sódio se torna um dos principais fatores de regulação osmótica do sangue, de fluidos intercelulares e do equilíbrio ácido-base. Veja abaixo algumas utilizações de compostos derivados do sódio: Bicarbonato de sódio (NaHCO3): mistura cristalina solúvel em água e com sabor alcalino, apresenta-se como um pó branco que, por aquecimento, perde gás carbônico. Devido a esta propriedade é usado como fermento químico para pães e bolos. Neste caso, o crescimento da massa deve-se à liberação de CO2 gasoso. O NaHCO3 é considerado um sal e é utilizado também na fabricação de extintores de incêndio. Hidróxido de sódio (NaOH): também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria para fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel.Carbonato de sódio (Na2CO3): sal branco e translúcido que endurece e se agrega quando exposto ao ar devido à formação de hidratos. O carbonato de sódio é usado para o controle do pH da água potável, como aditivo alimentar, na fabricação de vidros e no tratamento de água das piscinas. CARACTERÍSTICA DO CLORO O cloro foi descoberto, em 1774, pelo cientista sueco Carl Wilhelm Scheele (1742-1786). Porém, nesse momento acreditava que tratava-se de um composto com oxigênio. Em 1810, Humphry Davy (1778-1829) demonstrou que era um novo elemento químico. Por ser um elemento extremamente reativo, dificilmente é encontrado na natureza em sua forma pura, com exceção da pequena quantidade emitida durante as erupções vulcânicas na forma de Hcl Assim, é comumente encontrado na forma de cloreto de sódio (NaCl), também conhecido por sal de cozinha. Em minerais, ocorre na forma de carnallita e a silvita. Ele também pode ser obtido por eletrólise do NaCl, em solução aquosa. O cloro, ainda, produz muitos sais a partir dos cloretos, através do processo de oxidação AULA PRÁTICA DO LABORATÓRIO. Obteve a realização de como realizar a obtenção do cloreto de sódio dentro do laboratório de uma forma segura. CONCLUSÃO Concluiu-se a forma correta para usar o cloreto de sódio e estar consciente de como é prejudicial o excesso como também a falta do cloreto de sódio. AVALIAÇÃO Será avaliado a cooperação dos alunos,interesse de cada um,interação grupal,interpretação do roteiro na aula prática. Observar se os alunos transformam os conhecimentos,como analisar todo conhecimento que nutriu e a aprendizagem no laboratório e é mostrado por meio do relatório laboratorial feito ao término da aula prática. REFERENCIAS Alguns textos foram retirados no google e relatado no término dele e os demais foram relatados na minha aula laboratorial que tive no curso técnico em Química na qual realizei. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7
Instituto Federal De Educacao Ciencia E Tecnologia Do Maranhao Campus Timon
Francisco Mateus Coelho da Silva
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