Fábulas Científicas


Fábulas Científicas*
*As seguintes fábulas foram escritas a partir de idéias que surgiam em cartas escritas pelo primo, amigo e historiador Dr. Napoleão Tavares Neves. Ele, com 81 anos de idade, é uma referência viva e atuante na Medicina da Família em Barbalha/CE e adjacências e eu com 59, sou Professor no Departamento de Química da UFSC em Florianópolis/SC, desde 1976. Temos origem nordestina, gostamos de sítios e de fazendas, do gado, dos bichos e do povo simples do sertão. O Napoleão continua à moda antiga, pois ele escreve as cartas que chegam via Correios e ainda utiliza a sua velha Olivetti para datilografar os textos, enquanto que eu utilizo as facilidades da comunicação via internet, os arquivos são anexados a e-mails, e eu respondo as suas cartas com Fábulas Científicas! Fizemos um acordo e decidimos publicar a nossa correspondência no Blog Além do Horizonte e Cacainha, minha irmã, nos proporcionou essa oportunidade para que os seus seguidores pudessem compartilhar da nossa conversa.
  • O universo em noites de lua cheia no Sítio Saco*
Urutau, você que vive voando por ai afora me responda o seguinte: de onde viemos e para onde vamos? Perguntava Pachá*, um cachorro dorminhoco, ao seu amigo Urutau*, uma coruja noturna. Bem, em um ponto de vista científico nós viemos das estrelas e voltaremos para lá. Obrigado Urutau, mas sobre a vida na água, o que você tem para me dizer? Essa é uma longa conversa, respondeu Urutau, mas tudo começou a cerca de 17 bilhões de anos em uma grande explosão cósmica que originou o universo. Depois, muito depois, em cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, é que se formou o planeta terra.


No início era muito quente, acrescentou Urutau, mas quando o planeta já tinha cerca de 3 bilhões de anos, ciano bactérias transformaram água em oxigênio (O2) e hidrogênio (H2), que reagindo com carbono formaram os gases do efeito estufa (CO2 + CH4). Esses gases se desprenderam para a atmosfera, se acumularam para formar uma camada em volta da terra, e sem esse aquecimento natural a temperatura em nosso planeta seria em torno de -15oC e assim, não seria possível a nossa conversa aqui no Sítio Saco. Mas de onde vêm os elementos químicos? Parte do hidrogênio, o elemento mais simples é convertido em Hélio (He) na estrela sol, sendo lançado no universo e é assim que eles chegam até nós. Outras estrelas (as gigantes vermelhas) conseguem sintetizar elementos leves até oxigênio e nas supergigantes vermelhas são sintetizados outros elementos (até ferro) e desse modo, pela disponibilidade de oxigênio molecular, todo o ferro disponível na terra foi enferrujado, digo, oxidado a Fe2O3 e Fe3O4, conhecidos como os minerais hematita e magnetita, respectivamente.
Então, como surgiram os elementos mais pesados que o ferro? Perguntava Pachá, que estava gostando da conversa! Eles são produzidos nas supernovas
(com massas 8 vezes superiores à massa do sol), onde ocorrem
gigantescas explosões nucleares com imensas liberações de energia, finalizou Urutau, mas quando ele se preparava para se despedir, Pachá fez outra pergunta: você que anda voando pela Serra do Araripe, me fale do supertelescópio Hubble, pois eu ouvi dizer que é através dessa máquina que os cientistas fazem o mapeamento químico do universo! Ë isso mesmo? Sim, Pachá, o Hubble fica a 593 Km de altura da superfície da terra e viaja a uma velocidade de 28.000 Km/h e é através de instrumentos a bordo desse supertelescópio que se analisam as raias espectrais da radiação que vem das estrelas e de outros corpos celestes e assim é que se consegue caracterizar os elementos químicos, e conseqüentemente o Hubble e também outros telescópio em terra, ajudam os cientistas a fazer o mapeamento químico do universo!
Mas como você aprendeu essas coisas, Urutau! É simples e basta você relaxar um
pouco e assistir ao vídeo no seguinte link, mas não se esqueça de ativar o som e de clicar nas belas imagens para você viajar pelo universo junto com Blade Runner.
Marcos, 03/07/2011
*Sobre o Sitio Saco, Pachá e Urutau
Sítio Saco é o sítio da família Tavares Neves na Serra do Araripe/CE.
Sou filho do sertão nordestino e morando em Fortaleza a partir dos 16 anos de idade conheci o mar, mas costumava passar as férias de final de ano em fazendas no interior do Ceará. Quando não era na Fazenda Malhada (distrito de Ponta da Serra) do Tio Mundinho eu ia para o Sertão do Brejo Santo/CE, na Fazenda João Vieira do Tio Quincas e da Tia Mariinha. Na Malhada agente tomava banho no poço do Severo, no açude da fazenda, pescava traira, armava esparrela para pegar Inhambu, fojo para pegar preá e à noite íamos caçar tatu. Era uma vida livre e solta na natureza. Naquela época existia pelo menos 8 cachorros na Fazenda João Vieira e eles tinham uma certa hierarquia, começando com o Pachá, que tinha acesso livre a cozinha e as dependências da casa. Outros dois cachorros ficavam pelo curral, acompanhavam os vaqueiros na lida com o gado e outros se posicionavam ao redor da casa. Esses cachorros passavam o inverno (temporada de chuvas no nordeste) na fazenda João Vieira e a temporada de moagem da cana de açúcar para a fabricação de rapadura e da cachaça no Sítio Saco, conforme a narrativa do primo Médico Napoleão Tavares Neves “Caravanas para o Sertão”, publicada no Blog AH.
 Desde a primeira vez que cheguei à Fazenda João Vieira, fiz amizade com os cachorros, o Tio Quincas me emprestou uma espingarda “soca-soca” e eu saia com 6 cachorros, incluindo o Pachá que insistia em me acompanhar! Era muito cachorro e Pachá atrapalhava nas caçadas de preá devido ao seu pouco treinamento para caça, não era preazeiro e sendo gordão não conseguia pular as cercas de vara, nem encontrava buraco para passar, ficava choramingando e eu tinha que retornar para pegá-lo no colo e ajudá-lo a ultrapassar por cima das varas e eram muitas cercas de varas para agente ultrapassar! Mas o Pachá era amigo e eu tinha que deixar ele me acompanhar!
 O Pachá era mesmo um cachorro de sala e cozinha, principalmente da cozinha onde sempre ganhava um agrado e com isso ficou imenso de gordo! Resultado: eu cuidava mais do Pachá do que dos preás e quando algum cachorro acuava, lá ia o Pachá na frente requerendo a toca para ele e assim, era comum eu retornar para casa sem preá e às vezes trazendo o Pachá nos braços de tão cansado que ele ficava naquelas cassadas de preá! Entretanto, no outro dia lá estava Pachá me arrodeando e bastava eu pegar a espingarda que Pachá já ficava balançando o rabo e me chamando novamente para ir caçar preá!
Urutau é uma coruja noturna que anda pelo nosso sítio (Sítio da Goiabeira em Alto Biguaçú/SC). Ele sempre, na boca da noite, faz o mesmo trajeto norte-sul e tem um assobio típico quebrando o silêncio. Percebemos que ele inicialmente assobiava na chácara e depois voava. Concluímos que Urutau morava por lá e depois de muito procurar por ele, finalmente o descobrimos bem disfarçado, camuflado em um toco de um Cafezeiro do mato, bem no alto da árvore. Não foi fácil descobrir Urutau, mas como eu costumava visitá-lo durante o dia, para conferir se ele ainda estava por lá, ele se mudou e nunca mais o vimos!
  • A vida no planeta terra com o céu encoberto no Sitio Saco
Olá Urutau, andas desaparecido? Pois é Pachá, você sabe que saio em noites de lua cheia, mas essa anda encoberta pelas cinzas de um vulcão no Chile, o que tem sido danoso para mim. O ar lá em cima tem cheiro azedo e não é agradável! Como assim Urutau? Da reação entre trióxido de enxofre (SO3 um dos gases do vulcão) e a água (H2O) na atmosfera, se forma ácido sulfúrico (H2SO4(aq)) que corroeu as minhas penas e isso tem sido um grande problema para mim! Para mim também Urutau, pois sinto arder o meu focinho, que prejudica o faro e fica mais difícil de caçar preá. Pachá agora me diga como surgiram os preás e enfim, a vida na terra! Essa é uma pergunta complicada Urutau, mas eu ouvi do Maroto* que a vida surgiu na água do mar, há cerca de 4 bilhões de anos atrás, quando algas iniciaram o processo de fotossíntese, com liberação de oxigênio molecular (O2) para a atmosfera.


A evolução continuou da água para a terra, e a cerca de 500 milhões de anos atrás, em um processo lento, chegamos aos seres sexuados e aos mamíferos, como eu e os preás! Houve a separação do supercontinente Pangea e assim muitos bichos ficaram separados, mas diz Maroto que dentro de 250 milhões de anos a Europa se unirá a África. Portanto, o globo está se movimentando, a lua está se afastando de nós, o planeta está fervilhando por dentro e por isso ocorrem os vulcões, os terremotos e os grandes tsunamis.
Pachá, você tem notícias de outras explosões vulcânicas? Sim, “no dia 27 de agosto de 1883 a ilha de Krakatoa (indonésia) desapareceu quando um vulcão supostamente extinto entrou em erupção. Essa explosão é considerada a erupção mais violenta que o homem moderno já testemunhou. Os efeitos atmosféricos da catástrofe, como poeira e cinzas circundando o globo, causaram estranhas transformações em nosso planeta, como a súbita queda da temperatura e grandes transformações no nascer e pôr do sol por aproximadamente 18 meses, levando anos para voltar ao normal e todas as formas de vida animal e vegetal da ilha foram destruídas. Por causa das explosões, vários tsunamis ocorreram em diversos pontos do planeta e perto das ilhas de Java e Sumatra as ondas chegaram a mais de 40 metros de altura”.
Bem Pachá, a conversa está boa, mas por hoje é só e agora vou me abrigar na Chapada do Araripe. Boa sorte Urutau, pois segundo o Dr. Napoleão, que é o guardião da serra, a natureza por lá está em perigo e por isso estou descendo para o sertão do João Vieira.
Marcos, 03/07/2011
*Sobre Maroto
Maroto era o meu companheiro de infância, um papagaio irmão de Maroca (uma loura) e ambos foram criados, desde filhotes, em nossa casa (em Pilões/PB), onde eu nasci assistido por parteira. Ele foi criado solto, mas ela era mantida em gaiola, próxima a cozinha, sob os cuidados de Badé. Maroca falava “bom dia, boa tarde, boa noite”, pedia café e mais algumas frases, mas Maroto somente assobiava e me protegia. Ele tinha muito ciúme de mim e não permitia que ninguém, incluindo papai, se aproximasse de mim! Se eu ia caçar de baladeira por perto de casa, Maroto me acompanhava voando e quando eu parava, ele pousava em uma árvore e depois voava até o meu ombro. Ele tinha um grude comigo, eu o colocava no dedo e ele fazia questão da minha companhia, inclusive durante a aula na Escola Isolada onde mamãe era a nossa professora.
Muitas vezes agente estava em plena aula, de repente surgia Maroto e pousava na parte de baixo da porta (em duas lâminas independentes de madeira para arejar melhor o ambiente e assim se manter a metade baixa fechada) e em seguida ele voava até a minha carteira, comum com Cacainha, mas Maroto ficava andando de um lado para outro e pegando o lápis em seu grande bico. Mamãe determinava que eu levasse Maroto para casa e eu tinha que retornar escondido dele, pois caso contrário Maroto me acompanha de volta para a sala de aula. Por isso, eu também o considerava colega de escola!
  • Um churrasco feito por Maroto
Era um final de semana, havia chovido muito da noite do sábado para o domingo aqui no Sítio Saco e agente pretendia fazer um churrasco para o almoço do domingo e também comemorar o aniversário de Maroto. Continuava chovendo forte e Pachá havia se esquecido de guardar a lenha que estava toda molhada! O que fazer?
De repente surgiu Maroto, ainda meio sonolento, e disse: se o problema é esse, eu tenho a solução! Ele pegou a lenha molhada, organizou inicialmente os gravetos na churrasqueira, adicionou um pouco de permanganato de potássio sólido (KMnO4 (s)), em seguida glicerina líquida (C3H5(OH)3(l)), se afastou um pouco e chamou todos para ver! Foi uma surpresa, pois todos observaram surgir de repente um grande fogaréu, o que foi suficiente para iniciar a combustão da lenha, Pachá ficou muito curioso e perguntou: como assim Maroto? Isso é mágica ou é coisa do demônio? Nem uma coisa nem outra, respondeu Maroto que convidou a todos para acessar o seguinte link na internet e observar a reação química entre o permanganato de potássio e a glicerina.
http://www.youtube.com/watch?v=Pnt6yAJEghc
Em seguida Maroto explicou todo o processo, fez observações sobre essa reação que foi o assunto principal da sua festa de aniversário.
  • Trata-se de uma reação de combustão, entre glicerol ou glicerina com permanganato de potássio, que libera repentinamente muito calor, de acordo com a seguinte equação química:
14 KMnO4(s) + 4 C3H5(OH)3(l) 7 K2CO3(s) + 7 Mn2O3(s) + 5 CO2(g) + 16 H2O(g) + calor
  • O termo Glicerina refere-se ao produto na forma comercial, com pureza acima de 95%.
  • Permanganato de potássio é encontrado facilmente em farmácias, sendo um agente oxidante, isto é, esse composto age provocando a oxidação do combustível (glicerina).
  • Um agente oxidante pode ser pensado como o doador de átomos de oxigênio para alimentar a combustão nesta reação. Fazendo uma comparação da combustão (queima) da glicerina com permanganato de potássio, com uma possível combustão da glicerina por oxigênio molecular (do ar atmosférico), nota-se que essa reação química não ocorreria espontaneamente! Por quê? A reação entre KMnO4 (s) e glicerina líquida é espontânea, pois em cada molécula de permanganato existe 4 átomos de oxigênio em sua composição, ou seja, temos o dobro de átomos de oxigênio em [MnO4]- em relação a cada molécula de oxigênio (O2), mas haveria reação química entre a madeira e permanganato de potássio? Também não, pois a estrutura química da glicerina, em comparação a forma polimérica da madeira, permite que reação entre KMnO4 (s) e C3H5(OH)3(l) seja mais facilitada.
  • A madeira é composta de celulose que contem carbono, oxigênio e átomos de hidrogênio em uma estrutura polimérica organizada, assim também como na glicerina, mas na glicerina os átomos estão muito mais disponíveis para que ocorra uma reação química, conforme as seguintes estruturas químicas:

  • Como a reação química apresentada libera mais calor (em Química denominamos uma reação que libera calor como reação exotérmica), a combustão da glicerina com o permanganato de potássio é mais espontânea em comparação com a combustão da glicerina por oxigênio molecular que precisa de ignição para ocorrer. Portanto, podemos concluir que permanganato de potássio, mesmo sólido, seja um agente oxidante muito mais poderoso que oxigênio molecular gasoso ao reagir com glicerina líquida.
  •  Essas reações são semelhantes, pois da queima (combustão) da madeira com O2 resulta em chama visível (fogo), cinzas e fumaça (uma mistura dos gases da combustão) + calor e do mesmo modo, da queima da glicerina com KMnO4 também resulta em fogo, fumaça e cinzas + calor, mas a composição química dessas cinzas é diferente, pois os reagentes são diferentes. Na combustão da glicerina com permanganato de potássio resulta em muito mais calor que na combustão da madeira com oxigênio molecular pelo fato de [MnO4]- ser um agente oxidante mais poderoso que O2. Entretanto, permanganato de potássio, no estado sólido, não reagiria com a madeira, também sólida, ou seja, para se ter uma reação química, além da afinidade entre os reagentes e da espontaneidade da reação, também será necessário que eles se encontrem em um estado físico adequado para que a reação química possa ocorrer.
E assim, o churrasco no Sítio Saco foi marcado por discussões sobre os processos químicos envolvidos nas reações de combustão, da glicerina e da madeira, e todos os presentes comemoraram o aniversário de Maroto que se saiu muito bem como churrasqueiro amador. Mas de repente surgiu Pachá com um gambá bêbado, procurando por um bafômetro químico e querendo saber como funcionada aquele dispositivo!


Maroto solicitou que dessem um banho de água fria no gambá e que em outra oportunidade ele iria explicar o funcionamento do bafômetro químico.
Marcos, 19/07/2011

  •  O bafômetro químico
Por ocasião de uma visita ao Sítio Saco, Maroto, Diura* e seu primo Cotó*, que residia no sítio, trocavam algumas idéias regadas com uma boa pinga do cariri e de repente surgiu Pachá que lançou a seguinte pergunta: “Diura, o que é o bafômetro químico”?
Bem, Pachá eu acho que aqui no Sítio Saco você nem precisava se preocupar com bafômetro, mas em todo caso eu vou explicar: bafômetro é um equipamento utilizado por policiais para verificar o nível de álcool etílico (etanol) presente no ar exalado dos pulmões de motoristas. O teste com o bafômetro químico é baseado na mudança de cor que ocorre devido à reação do álcool com um reagente específico, mas dessa reação quem entende melhor é o Maroto”.
Então Maroto você pode me explicar como funciona essa máquina”? Eu quero medir o teor alcoólico neste gambá! Novamente intervém Pachá.
Bem Pachá, existe no bafômetro um recipiente com uma solução aquosa concentrada de dicromato de potássio (K2Cr2O7(aq) que é alaranjado) misturado com ácido sulfúrico (H2SO4(aq)) e se existir álcool etílico (CH3CH2OH) no ar exalado dos pulmões de motoristas, o bafômetro irá mudar de cor, de alaranjado para tons de verde, pois ocorre a oxidação do álcool etílico e redução do Cr6+(aq), produzindo ácido acético (CH3COOH(aq)e sulfato de 
Cr3+, Cr2(SO4)3(s).
Nesse instante Cató entrou na conversa e disse, “Maroto, vamos esmiuçar essa questão: explique no papel a reação que ocorre no bafômetro, para um teste positivo de álcool etílico no sangue”. Maroto concordou, mas enquanto Diura providenciava papel e caneta, Cotó se adiantou com as seguintes informações sobre os índices de álcool etílico no sangue e seus sintomas:
Etanol no sangue (gramas/litro)
Sintomas
0,1 a 0,5
Nenhuma influência aparente.
0,3 a 1,2
Perda de eficiência, diminuição da atenção, de julgamento e de controle.
0,9 a 2,5
Instabilidade das emoções e falta de coordenação muscular. Menor inibição e perda do julgamento crítico.
1,8 a 3,0
Vertigens, desequilíbrio, dificuldade na fala e distúrbios da sensação.
2,7 a 4,0
Apatia e inércia geral. Vômitos, incontinência urinária e fezes.
3,5 a 5,0
Inconsciência e morte






















Diura retornou e além de papel e caneta ele também trouxe um bafômetro químico descartável, fez o teste no gambá e mostrou o resultado: o bafômetro estava verde intenso o que acusava elevado índice alcoólico no sangue do gambá! Cotó aqui está a equação para a reação química, acrescentou Maroto:

2K2Cr2O7 + 3CH3CH2OH + 8H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 3CH3COOH +11H2O
(alaranjado)                                           (verde)

E Maroto concluiu: veja bem Pachá, na ausência de etanol não ocorreria a reação, a cor no bafômetro permaneceria alaranjada, mas na presença de álcool etílico, que é a situação atual do amigo gambá, ocorreu a reação e o bafômetro se tornou em tons de verde. Portanto este gambá está bêbado, dê-lhe um banho de água fria e o deixe dormir sossegado!
Marcos, 25/07/2011.
* Sobre Diura e Cotó
Diura foi o papagaio de estimação do primo Médico Napoleão Tavares Neves (ver a aventura do Papagaio “Diura” no Blog AH) e Cotó é o atual papagaio de estimação no Sítio Saco.
  • Conferência cósmica
Após fazerem as pazes e decidirem viver em harmonia em prol de suas sobrevivências, os amigos Pachá, Canastra (um tatu criado no Sítio da Goiabeira), Maroto e Urutau se encontravam com uma grande preocupação ambiental.
Eles decidiram contribuir para o desenvolvimento de uma consciência ecológica e também quanto à produção e a utilização de produtos químicos.
Essa turma estava inquieta e achava que deveriam divulgar conhecimentos através de uma conferência cósmica transmitida via internet para todo o universo, a partir da Serra da Guritiba na Chapada do Araripe/CE e assim procederam. O calendário do evento foi estabelecido, divulgado no Blog Além do Horizonte e a meia noite do dia 31/10/2011 aconteceu a conferência cósmica.
Verifiquem seus sistemas e vamos iniciar esta videoconferência, que está sendo gerada aqui de baixo da copa de uma centenária Janaguba. Assim falou Urutau, no centro do mundo, que anunciou Maroto como o conferencista daquela noite.
Maroto testou o sistema para falar de “Alguns aspectos sobre Química Verde”, cumprimentou a todos e em especial Urutau, Pachá e Canastra que idealizaram aquele encontro virtual. E assim Maroto, iniciando a sua palestra, avisou: vocês podem me interromper durante a transmissão, pois desse modo agente se torna interativo e evitaríamos que Pachá durma durante a nossa conversa!
Maroto
O tratamento e a reciclagem de resíduos industriais, ou até mesmo aqueles gerados em laboratórios de ensino e de pesquisa tem contribuído para a redução da contaminação ambiental. Entretanto, técnicas de tratamento, em geral, apresentam alto custo e requerem profissionais com conhecimento para tal, tornando-se desvantajosas em relação às técnicas de redução na fonte. Desta forma, a sustentabilidade é o objetivo e a Química Verde um dos meios para alcançá-lo.
Pachá interveio e perguntou:
Maroto, o que é Química Verde?
Maroto
A Química Verde é abordada pela IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) como a invenção, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas e insalubres. Logo a Química Verde se utiliza de técnicas químicas e metodologias que reduzem ou eliminam o uso de solventes, reagentes, produtos e subprodutos que são nocivos ao meio biótico e abiótico.
Canastra queria saber mais e perguntou:
Maroto, quais são as bases para o trabalho em Química verde?
Maroto
Ao se procurar tecnologias que empregam a Química Verde, devemos estar atentos a três pontos fundamentais:
a) O uso de rotas sintéticas alternativas e seguras;
b) O uso de condições reacionais alternativas;
c) O desenvolvimento de produtos químicos menos tóxicos que as alternativas atuais e mais seguras.
Urutau agradeceu a todos e encerrou aquela videoconferência, pois Pachá já dava sinais de sonolência! Ele aproveitou aquele encontro virtual e disse: “estamos economizando energia de grandes deslocamentos e demonstrando, a partir desta conferência cósmica, que podemos conversar via internet e também nos encontrar no Blog AH.”
Marcos, 27/07/2011
  •  A boa vida do Soldadinho-do-Araripe
Certa vez Maroto, Diura, Cotó e um amigo se encontravam na serra e como estavam com sede foram procurar água. Encontraram o Soldadinho-do-Araripe* e eles quiseram saber como o Soldadinho conseguia se isolar e sobreviver naquele ambiente sombrio e úmido da serra. O Soldadinho explicou: eu não preciso de muito para sobreviver, apenas de um pouco de sol, gás carbônico (CO2), plantas verdes e água para que ocorra a fotossíntese. A partir desse processo natural eu tenho as árvores, frutos, insetos, água limpa para eu sobreviver e criar a minha família. Maroto e Diura ficaram admirados e interessados na conversa e questionaram novamente: você saberia nos explicar como surge um raio de sol? Bem a explicação não é simples, mas vou tentar simplificar! Vocês já ouviram falar em fusão nuclear e na equação de Einstein? Não! Responderam em coro, os quatro papagaios.
Pois bem, no interior do sol ocorrem reações de fusão de dois núcleos de Deutério com formação de Hélio e o desprendimento de energia que leva cerca de 8 minutos para chegar até nós, nos aquecer e realizar a fotossíntese. Não é fantástico? Essa energia é que mantém a vida aqui na terra, na Chapada do Araripe onde eu vivo e também no João Vieira e em Pilões de onde vocês vieram. Que cara sabido, disse Diura, mas queremos saber detalhes dessa reação nuclear que lança tanta energia no universo e que chega até nós! Não tem problema, basta vocês acompanharem o processo a seguir:
Como a massa de cada núcleo de Deutério = 2,0136g x 2 = 4,9272g que comparada com a massa molar de Hélio formado na reação (4,0015g/mol) sobram 0,0257g que é transformada em energia de acordo com a equação de Einstein:
E = mc2, onde E = a energia liberada na fusão nuclear; m = a massa utilizada e c = a velocidade da luz 300.000.000 metros por segundo. Por exemplo, a fusão de poucos cm³ de Deutério produz uma energia equivalente àquela produzida pela queima de 20 toneladas de carvão!
Maroto, que estava gostando da conversa, perguntou ao Soldadinho-do-Araripe: esse tipo de reação que libera energia é a mesma que temos na queima da madeira ou do gás natural? O Soldadinho respondeu que não, pois enquanto no sol massa é transformada em energia pela fusão de dois núcleos de Deutério na combustão do metano (CH4= gás natural), por exemplo, temos uma reação química onde existe a conservação da massa. Então como explicar a liberação de calor na queima do metano, perguntou Diura? O Soldadinho respondeu de imediato: neste caso a energia armazenada nas ligações químicas do produto da reação (2 H2O + CO2) quando comparada com a energia nos reagentes (CH4 + 2 O2) é menor e por isso o excesso é liberado para o ambiente, conforme a seguinte reação, mas notem que a massa é conservada no processo:
CH4(gás) + 2 O2(gás) 2 H2O(gás) + CO2(gás) + Calor
16 g                64 g       =     36 g             44 g
Assim os papagaios agradeceram ao Soldadinho-do-Araripe, pela boa conversa na Chapada do Araripe e o convidaram para visitar o sertão. O convite foi agradecido, mas não foi aceito, pois não seria possível um Soldadinho-do-Araripe sobreviver no sertão nordestino.
* “Não existe outra ave naturalmente restrita ao Estado do Ceará, além do Soldadinho-do-Araripe. A conservação dos recursos naturais simbolizados por este pássaro é um desafio local e global que envolve desde a população do Cariri cearense até entidades internacionais. Até 1998 este pássaro era ignorado pela ciência e pela maioria da população. Pouco habitantes das encostas da Chapada do Araripe o conheciam, o que refletiu na utilização de diversos nomes vulgares como: lavadeira-da-mata, galo-da-mata, cabeça-vermelha-da-mata, etc., estando entre as 190 aves classificadas como criticamente em perigo de desaparecer no mundo, das quais 22 vivem no Brasil.” (Fonte: ICMBIO- Instituto Chico Mendes, MMA).
Marcos, 02/08/2011
  • Uma mesa redonda no Sítio da Goiabeira
Boa noite a todos, eu sou Pachá e convido Urutau para ser o moderador desta mesa redonda. Urutau se dirigiu a mesa, saudou a todos e seguindo o protocolo convidou o palestrante Maroto para falar sobre "adubo orgânico" versus "adubo químico", pois esse foi o tema escolhido para aquela mesa redonda.
Agradeço pelo convite, mas devo avisá-los que estou afônico e por isso serei breve! E assim Maroto iniciou a sua palestra.
Maroto
No estágio inicial da evolução da Química as substâncias originadas de animais e de vegetais eram consideradas “orgânicas”, enquanto que aquelas de origem mineral e da atmosfera eram consideradas “inorgânicas”. Algumas leis válidas para as substâncias “inorgânicas” não se aplicaram às substâncias “orgânicas”, que eram consideradas complicadas, pois seriam produzidas nos organismos sob a ação da “força vital”.
A idéia do vitalismo prevaleceu até 1828, quando Frederick Wöhler, um químico alemão, sintetizou a uréia (NH2CONH2), através do aquecimento de cianato de amônio (NH4OCN) de acordo com a seguinte equação química: NH4OCN(sólido) NH2CONH2(gás). Uréia era considerada um composto “orgânico”, pois havia sido isolada da urina humana, em 1773, por Hilaire Rouelle. Por outro lado, o reagente (NH4OCN) era considerado “inorgânico” e assim, a partir de 1828, as substâncias orgânicas passaram a ser consideradas como derivadas do carbono.
Entretanto é comum, mesmo hoje em dia, a imprensa leiga ignorar a Química e ainda utilizar os termos “produto orgânico” vinculado a natural e saudável versus “produto químico” vinculado a sintético e maléfico para a saúde humana e dos animais. Trata-se de um mito, de uma terminologia errada e já superada, que se reporta ao início do século XIX!
Veneno de cobra Cascavel, por exemplo, que é natural, seria “orgânico”? Não, pois no sítio ativo da enzima responsável pela ação desse veneno contem íons Zn2+ que é considerado “inorgânico” e além do mais em dose natural, expelido da mordida da Cascavel, pode ser letal aos mamíferos, mas também pode ser benéfico, pois possui uma substância que pode ser isolada e utilizada em substituição a morfina. Uma molécula similar à natural já foi sintetizada, sendo uma alternativa em tratamento de dores decorrentes do câncer e com a vantagem de ser muito mais potente e de propiciar maior duração em seu efeito, além de não causar dependência. Muito obrigado.
Maroto foi aplaudido e Urutau, para valorizar a palestra do colega e para motivar o público presente, fez uma pergunta: eu gostaria que você falasse um pouco sobre a alface “orgânica”, em que se utiliza normalmente esterco de curral curtido em relação à alface cultivada por hidroponia, em que se utiliza “adubo químico”.
Maroto
A pergunta é muito oportuna e agradeço para desfazer esse mito! Inicialmente em nenhum dos casos temos um nutriente 100% natural, isto é, extraído diretamente da natureza! A composição química do esterco irá depender, por exemplo, se ele sofreu ou não a ação de minhocas, enquanto que na hidroponia utilizamos uma solução nutritiva que contem sais naturais e sintéticos. Portanto “adubo orgânico” e “adubo químico” são termos equivocados, pois nos dois casos utilizamos de uma mistura de composição variada, de origem natural ou sintética. E Maroto acrescentou: A composição química do esterco de curral curtido é variável. Esta variação se deve principalmente ao seu teor em água, ao sistema que foi empregado para sua conservação, mas depende obviamente do pasto e da saúde dos animais. Os seguintes dados podem ser considerados como típicos na composição química do esterco de curral curtido:
Água .....................................................75,00%
Matéria orgânica ..................................18,0% a 20,0%
Cinzas ....................................................4,0% a 5,0%
N ........................................................... 0,4% a 0,5%
P
2O5 ...................................................... 0,2% a 0,3%
K
2O5 ......................................................0,4% a 0,6%
Por outro lado, temos a hidroponia, que é uma técnica de cultivar plantas sem solo onde as raízes recebem uma solução nutritiva dosada que contém água e todos os nutrientes essenciais ao desenvolvimento da planta, sendo uma opção que exige um rigoroso controle de nutrientes, do pH e da pureza da água.
Exemplo de formulação de solução nutritiva para alface:
Composto
Solução (g/1000 litros)


Nitrato de Cálcio
950
Nitrato de Potássio
900
Fosfato de Potássio
272
Fosfato de Magnésio
246
Fe – EDTA 40mM
1 litro
Micronutrientes
150 mL
Portanto, nem uma alface considerada “orgânica”, nem uma alface cultivada por hidroponia é uma garantia de ser saudável a nossa saúde, pois depende também, por exemplo, das condições de pureza química e biológica da água e do solo durante o seu cultivo, das condições de higiene durante a embalagem e do seu transporte, da estocagem, etc..
No momento estamos utilizando aqui no sítio um adubo alquímico, inventado por Maroca que é excelente para jerimum, macaxeira, tomate e cenoura, mas ainda não temos dados sobre a sua eficiência no cultivo da alface! Pelo fato dos presentes notarem que Maroto já estava praticamente sem voz, àquela mesa redonda foi encerrada com uma grande salva de palmas para o palestrante e nesse momento Pachá acordou, pois ele dormiu durante toda a palestra de Maroto!
Marcos, 21/09/2011.
  •  A Química oculta nos vagalumes
Boa noite compadre ganso. Boa noite comadre coruja buraqueira. Temos muito a conversar, mas antes me diga de onde você vem, pois eu não lhe vejo durante o dia e você sempre aparece à noite! Bem eu habito o Sítio Saco. Mas onde fica o Sitio Saco? O sítio Saco fica a 2,5 milhões de anos luz distante de andrômeda. Andrômeda? Sim uma galáxia!
O que te faz ficar acordado até esta hora da noite, compadre ganso? Pois é, eu perdi o sono e por falar de luz, eu estava mesmo pensando como um pato pode me garantir que vagalume tem pilha de reserva? Negativo compadre ganso e onde já se viu um pato se meter com assuntos que somente Maroto e outros cientistas entendem?
Veja bem compadre ganso, eu ando por ai à noite caçando vagalumes e outros besouros e pelo que me consta eles não usam pilhas e nem poderiam, pois não conseguiram voar com todo esse peso extra! Ocorre que, segundo Maroto, se trata do processo denominado bioluminescência, ou seja, a emissão de luz visível por organismos vivos e a bioluminescência também ocorre nos vagalumes. Você poderia explicar a bioluminescência? Sim, de acordo com Maroto, essas criaturas produzem um pigmento denominado luciferina e uma enzima denominada luciferase. O pigmento reage com oxigênio molecular (O2) para criar luz visível, enquanto que a luciferase atua como um catalisador para acelerar a reação que ocorre ao nível celular. Para você ter uma idéia da eficiência desse processo, que é de cerca de 90%, compare, por exemplo, com uma lâmpada incandescente onde apenas 10% da energia envolvida no processo é convertida em luz (o restante é dissipado para o ambiente como calor), mas não confunda esse processo químico com fluorescência e fosforescência que são processos induzidos por fótons de luz!
Comadre coruja buraqueira são os machos ou as fêmeas de vagalumes que emitem luz? Ambos, compadre ganso! Segundo o Maroto, vagalumes machos voam e emitem luz para atrair fêmeas, que geralmente não voam, mas dependendo do seu interesse sexual respondem ao macho com a emissão de luz e a luz emitida pela fêmea é um pouco mais fraca que a do macho. Quando estimulada pelo pisca-pisca dos machos, ela procura chamar a atenção graças à sua luz amarelo-esverdeada e vagalume macho pode mudar a intensidade do facho luminoso. Mas por que as fêmeas não voam comadre coruja buraqueira? Ora, compadre ganso, os machos são mais passeadores que as fêmeas e emitem luz para atrair as fêmeas! O que importa para mim é que esse processo de comunicação entre vagalumes me facilita a caçada, pois assim fica muito mais fácil para eu localizá-los! Vamos revisar a lição, pois você está com sono: nessa reação a luciferina reage com oxigênio molecular e na presença da luciferase (uma enzima que abaixa a energia de ativação do processo de oxidação da luciferina) libera fótons de luz visível, sem precisar de pilhas! Não se esqueça da minha capacidade de boa visão noturna, mas o piscar dos vagalumes me facilita a caçada noturna e a minha alimentação e assim eu espero que eles continuem piscando!
Interessante, comadre coruja buraqueira, mas a bioluminescência ocorre apenas com vagalumes? Pelo que eu aprendi com o Maroto existem lulas e outras espécies marinhas que também emitem luzes de diferentes cores, para iluminar o ambiente, para atrair as suas presas, para facilitar o ataque as suas presas e também como um meio de comunicação entre elas. Comadre coruja buraqueira, esses animais marinhos também utilizam o mesmo sistema de bioluminescência dos vagalumes? Em princípio sim, mas imagine o caso das lulas, que emitem deferentes padrões de cores, ou seja, para cada cor liberada serão necessários pigmentos específicos e diferentes sistemas enzimáticos, mas isso é complicado e vejo que você já está querendo saber de mais e até me explorar com tanta pergunta! Se agente continuar esta conversa, certamente eu irei precisar do Maroto, que está dormindo! Obrigado comadre coruja buraqueira e agora eu entendo porque você consegue sobreviver à noite. Você é muito esperta e por isso representa a sabedoria! Tudo bem compadre ganso, boa noite, mas agora vais dormir e me deixe caçar vagalumes, pois eu estou com fome.
Marcos, 06/10/2011.
  •  Um e-mail de Maroto enviado a Pachá
Maroto, Cotó, Urutau e Canastra estavam preocupados com os hábitos alimentares de Pachá e com o seu peso corporal. Eles souberam que por último Pachá quase que passava o dia dormindo! Decidiram visitá-lo, mas antes Maroto enviou um e-mail para ele, com o seguinte texto.

Caro Pachá.
Sabemos que você não sai mais para caçar, não se exercita e que come o dia todo! Por isso tomamos a liberdade de chamar a sua atenção sobre hábitos alimentares e saúde, um bem precioso e insubstituível e desta vez queremos falar sobre gordura trans e colesterol.
Gordura é uma classe de lipídios, moléculas com grandes cadeias de átomos de carbono, que armazenam muita energia em nosso corpo. Dividem-se em saturadas e insaturadas. As primeiras são sólidas e produzidas pelos animais, enquanto que as insaturadas são líquidas, por exemplo, o óleo de soja e o azeite são produzidos a partir de vegetais e no início do século passado, a indústria alimentar tentou descobrir uma substância mais “saudável” e barata que a gordura animal, para a fabricação de pães e outros alimentos. A solução foi aparentemente simples: hidrogenar os óleos vegetais gerando um sólido ou uma substância pastosa e assim surgiu a gordura vegetal hidrogenada. A nova gordura, além de ser considerada na época menos danosa ao organismo, conferia aos alimentos mais tempo de conservação e melhor consistência. Surgiu a margarina, que pode ser retirada da geladeira, ao contrário da manteiga que endurece a baixas temperaturas e aos poucos a gordura hidrogenada substituiu a gordura animal.
Entretanto, a partir da década de 1980 surgiram evidências de que a gordura hidrogenada poderia ser menos “saudável“ que a gordura saturada e essa constatação têm relação com a hidrogenação industrial não completa, isto é, parcial, pois nem todas as ligações duplas são eliminadas no processo e assim, sobra composto de partida com grupos opostos, o que em Química se reconhece pelo prefixo trans. Por isso o nome “gordura trans”, ou seja, uma mistura de gordura hidrogenada e gordura insaturada trans, mas que confere ao produto um bom valor comercial! Veja as seguintes representações para a distinção entre a nomenclatura cis (os grupos R estão do mesmo lado) e trans (os grupos R se encontram opostos) em Alcenos que são compostos insaturados.
As “gorduras trans” são extremamente difíceis de serem digeridas, portanto com grandes possibilidades de se acumular. Por outro lado, a banha (gordura saturada animal = cis) é mais facilmente digerida pelo nosso sistema enzimático e além do mais, descobriu-se que a “gordura trans” além de aumentar o LDL (Low Density Lipoproteins), ainda diminui o HDL (High Density Lipoproteins), colocando-se na lista de substâncias nocivas, pois afeta os níveis de colesterol em nosso organismo. Veja a seguir a estrutura química do colesterol.
Maroto.
Sitio da Goiabeira,
10/10/11.
Segue a resposta de Pachá:
Prezado Maroto.
Obrigado pela amizade, mas eu não ligo para taxas de colesterol! Não se preocupe comigo e temos ao lado de casa um cercadinho com preás do reino e um bacurim cevado para a ceia do natal. Você, Cotó, Urutau e Canastra são os meus convidados para este natal e ano novo. Eu já andava mesmo enjoado de comer pão com margarina e por último retornei aos velhos e bons tempos da banha de porco e da manteiga da terra. Gosto muito de rapadura com farinha, de mel de engenho com macaxeira, de alfinim e vez por outra também dou uma biliscada, para passar o tempo, em um bom torresmo. Espero por vocês e já me preparei com uma pacu recheada para a virada do ano.
Pachá.
Fazenda João Vieira,
11/10/11.
  •  Um samba de casamento no Sítio Saco
Em 1936 houve um "Samba" de casamento no Sítio Saco cuja latada foi iluminada  por 5 lanternas que consistiam de uma garrafa de vidro branco transparente com cerca de 50 vagalumes vivos em cada lanterna! Na entrada do recinto se encontrava esculpido no Angico a seguinte quadrinha:
"Admiro o vagalume
  voando ao morrer do dia
  ligando seu pisca-pisca
sem precisar de energia".

Esse foi o presente do pica-pau de estimação da Casa Grande do Sitio Saco para aquele casamento, que Pachá descreveu do seguinte modo:

"Admiro o Pica-Pau
na madeira do Angico
toco-toco, tico-tico 
 não sente dor de cabeça
 nem quebra a ponta do bico".

O terreiro de chão batido para a festa foi preparado durante 3 meses por uma equipe de João de barro que habitava o Sítio Saco e no dia do casamento de Filomena com Zé Cajueiro e de Gerônima com Joaquim Leite, ambas filhas da Casa Grande, a segurança ficou por conta de Pachá que comandou 8 cachorros, dois em cada canto do terreiro, vindos do João Vieira especialmente para aquele evento e todos identificados por um crachá. Bandos de pássaros, tais como graúnas, sabiás, sofreus, pinta silgos, papa-capins, curiós, rolinhas e golinhas faziam apresentações antes do "Samba" de casamento, mas naquele momento, em um final de tarde, um coro de cigarras anunciava a grande festa! O barulho era tamanho que Pachá se afastou e convidou um João de barro para conversar e lhe fez a seguinte pergunta: João é verdade que a vida surgiu do barro? Sim, é possível, mas a origem da mesma quiralidade nos organismos vivos é objeto de muitas discussões no meio científico! O termo quiralidade deriva da palavra grega χειρ, significando mão.

Alguns cientistas acreditam que a vida na terra escolheu um tipo de quiralidade por acaso, mas por que apenas os aminoácidos L são utilizados pelos seres vivos em nosso planeta? Isso significa que apenas a forma L, ou seja, metade dos aminoácidos (naturais ou sintéticos) que você utiliza em sua dieta é absorvida para ser utilizada e a outra metade (a forma D) não é utilizada pelo organismo. Alguns cientistas acreditam que deve existir algum lugar no universo, caso a vida nesse local tenha suporte no carbono, em que as moléculas teriam uma quiralidade oposta em relação à vida na terra. Então surge uma pergunta chave: Por que as moléculas utilizadas por organismos vivos em nosso planeta são homoquirais, ou seja, de mesma quiralidade?
A quiralidade de aminoácidos leva a quiralidade de enzimas (isto é o que se constitui no “modelo chave-fechadura” utilizado em Bioquímica), que por sua vez produz compostos naturais quirais e todos os produtos naturais quirais podem ser sintetizados por químicos que os utilizam para a construção de compostos mais complexos. Entretanto, não podemos distinguir enantiômeros, a não ser que se disponha de um ambiente quiral, isto é, não seria possível se obter no laboratório um excesso enantiomérico (de um enantiômero em relação ao outro), a não ser que se utilize como produto de partida um enantiômero natural. Portanto, a fonte de um excesso enantiomérico deriva de sistemas vivos! Assim, esse se torna um tema fascinante e desafiador em Química e em Bioquímica, pois leva a questão da origem da quiralidade na natureza e a origem da vida em nosso planeta.
Vermiculita, por exemplo, é um mineral natural associado ao amianto. Esse mineral possui uma estrutura argilosa e as argilas do tipo vermiculita têm uma estrutura de micas no interior das quais os íons K+, situados entre as lamelas, foram substituídos pelos cátions Mg2+ e Fe2+ e a vermiculita acaba de ser utilizada por pesquisadores em Oxford e na Áustria para tentarem descobrir os segredos da origem da vida! Os pesquisadores descobriram particularmente que a argila desse tipo tinha propriedades susceptíveis de permitir resolver um dos grandes enigmas das ciências dos seres vivos, ou seja, a quiralidade.
João de Barro, que tipo de argila vocês utilizaram para o chão batido da festa que está se iniciando ao lado da Casa Crande do Sítio Saco? Principalmente vermiculita! Então temos vermiculita no Sítio Saco? Claro e a vida se iniciou e evolui aqui no Saco! Então vamos retornar para celebrar a vida, finalizou Pachá preocupado com a segurança no samba de casamento que se iniciava no Sítio Saco.
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito
12/10/2011.
  • Um e-mail de Pachá enviado a Maroto
Prezado Maroto.
Estou com sérios problemas de visão e ando meio chateado, pois o Correria, um gato da vizinha, anda zombando de mim!
Consultei um oftalmologista e ele receitou um par de óculos de grau, mas pelo forte sol do sertão do João Vieira ele recomendou lentes fotocromáticas e por isso desejo saber a tua opinião. Por favor, se for possível descreva o material das lentes e como elas funcionam na presença e na ausência do sol, pois são caras! Agradeço-lhe com antecedência e renovo o convite para você, Diura, Cotó e Urutau virem passar o natal e o ano novo comigo.
Um abraço.
Pachá.
Sertão do João Vieira/CE, 12/10/2011.
Segue a resposta de Maroto.
Caro amigo Pachá.
Espero lhe encontrar bem de saúde, mas sabemos que você não se cuida e por isso recomendo que você consulte um Médico, pois é provável que você acumule problemas relacionados com diabetes! Atendendo a tua solicitação, passo a escrever sobre lentes fotocromáticas e como elas funcionam, mas será você e o seu Médico quem irão decidir sobre os óculos.
Um forte abraço,
Maroto,
Sítio da Goiabeira/SC, 13/10/2011.
Lentes fotocromáticas são lentes sensíveis à radiação UV (ultravioleta) do sol, se tornando escuras quando expostas ao sol, mas uma vez removida a radiação solar, elas irão retornar (em cerca de dois minutos ou menos) ao seu estado inicial. Essas lentes escurecerem na presença do sol, mas não em luz artificial, pelo fato da luz do sol apresentar comprimentos de onda UV apropriados para o efeito fotoredox. Essas lentes podem ser fabricadas em vidro, em policarbonato ou em outro polímero. A versão em vidro surgiu na década de 1960, mas somente em 1991 é que apareceu a versão comercial em plásticos.
As lentes em vidro atingem suas propriedades fotocromáticas devido à presença de microcristais de haletos de prata (normalmente cloreto de prata = AgCl) ou devido a moléculas fotocrómicas enxertadas na composição do vidro. O vidro comum é normalmente fabricado a partir do dióxido de silício ou da areia de quartzo (SiO2), que apresentam uma estrutura cristalina normalmente tetraédrica. Um tipo de vidro fotocromático tem microcristais de Ag+Cl- entre os tetraedros de sílica. Quando o vidro absorve a radiação UV do sol, ocorre a transferência do elétron do íon cloreto (Cl-) para o íon Ag+, produzindo átomos de prata (Ago) e de cloro (Clo), conforme as seguintes equações parciais e reação total, que representam a reação fotoredox. Note que a soma da reação (1) com a reação (2), resulta na reação total (foto induzida pela luz UV do sol) e que os elétrons se cancelam no processo:

Os átomos de prata, formados na reação anterior, juntam-se formando pequenas partículas de prata que absorvem e refletem a luz UV do sol, escurecendo as lentes. Íons Cu+ são adicionados juntos aos microcristais de cloreto de prata, para reagir com os átomos de cloro liberados e assim são regenerados os íons Cl-:
Cu+ + Clo Cu2+ + Cl-
Quando alguém está usando óculos com esse tipo de lente e vem de fora (na presença do sol) para dentro de casa (na ausência do sol), os íons Cu2+ (formados na reação acima), migram para a superfície do cristal e aceitam um elétron da prata, reciclando o processo:
Cu2+ + Ago Cu+ + Ag+
Por outro lado, lentes fotocromáticas de plásticos contem moléculas fotocrômicas orgânicas, por exemplo, oxazinas (são compostos heterocíclicos contendo um oxigênio e um nitrogênio) para se atingir a reversibilidade (escurecimento clareamento) no processo fotocromático nas lentes, mas o mecanismo da reação fotoredox nesse tipo de lentes seria mais complicado para explicá-lo aqui. A utilização de óculos com lentes fotocromáticas é um bom exemplo do resultado da pesquisa básica e aplicada em Química para a obtenção de novos materiais que nos propiciam maior conforto e saúde para os nossos olhos.
Marcos, 13/10/2011.
  •  A datação por carbono-14 dos registros rupestres da Chapada do Araripe
Cotó se encontrava muito abalado após o ataque de um Carcará e para confortá-lo e distraí-lo Diura convidou Maroto para ir passar um final de semana no Sítio Saco. O convite foi aceito e como Maroto se interessou em conhecer alguns registros rupestres da Chapada do Araripe, os três visitaram Santa Fé, Olho d’água de Santa Bárbara, Tatajuba, Pedra do Convento, Pedra do Letreiro e Cajueiro. Foi um passeio agradável, muito interessante e Cotó se refez um pouco do susto da investida do gavião malvado! Enquanto Pachá e sua equipe cuidavam das galinhas do sítio do ataque das raposas, a conversa se iniciava à beira de uma fogueira no terreiro da Casa Grande do Sítio Saco e naquela linda noite de lua cheia apareceu Urutau. Os três lhes deram as boas vindas, mas logo Diura lhe fez a primeira pergunta: Urutau, como descobrir a idade de pinturas rupestres?
Utilizando a técnica de carbono-14, respondeu Urutau, que acrescentou: o carbono-14 (com 6 prótons e 8 neutros em seu núcleo) é um isótopo radioativo natural do elemento químico carbono, pois o carbono normal apresenta-se com número de massa igual a 12 e se estabiliza com 6 prótons e 6 neutros em seu núcleo atômico. O elemento carbono apresenta alguns isótopos, mas é o carbono-14 que apresenta maior meia-vida, que é de aproximadamente 5.730 anos, isto é, a cada 5.730 anos a quantidade de C-14 existente em um tecido orgânico se dividirá pela metade, mas após cerca de 50 mil anos, esta quantidade começa a ser pequena demais para uma datação precisa.
Urutau, como se forma esse carbono-14? Perguntou Cotó.
O carbono-14 se forma nas camadas superiores da atmosfera onde átomos de nitrogênio-14 (com 7 prótons e 7 neutros em seu núcleo) são bombardeados por nêutrons contidos nos raios cósmicos conforme a seguinte reação nuclear:
7N14 + 0n16C14 + 1H1
Esse carbono-14 reage com oxigênio molecular (O2) do ar atmosférico e se forma C14O2, cuja quantidade permanece constante na atmosfera, sendo absorvido por animais e vegetais. Assim, enquanto o animal ou vegetal estiver vivo, a relação quantitativa entre o C12 e C14 permanece constante, mas após a morte, a quantidade de C14 existente em um tecido orgânico se dividirá pela metade a cada 5.730 anos. Desse modo, como a concentração de C14 na matéria viva é constante e decai em velocidade conhecida, após a morte de um ser vivo, é possível determinar a idade dos registros rupestres medindo-se a radioatividade do C14 remanescente na amostra.

Você poderia explicar com mais detalhes esse processo? Solicitou Cotó.

Sim, quando o ser vivo morre inicia-se uma diminuição da quantidade de carbono-14 devido a sua desintegração radiativa. No carbono-14 um nêutron do núcleo se desintegra produzindo um próton (que permanece no núcleo aumentando o número atômico de 6 para 7, ou seja, ocorre uma transmutação nuclear e se forma um novo elemento químico, no caso o nitrogênio) com emissão de uma partícula beta, isto é, um elétron nuclear. Desse modo, como resultado da desintegração do carbono-14, surge como produto o átomo de nitrogênio-14:

6C14 → 7N14 + -1β0

Maroto, que também estava interessado nos fósseis da Chapada do Araripe perguntou a Urutau: este método pode ser utilizado para a datação de fósseis? Urutau respondeu que não, pois fósseis tem idades da ordem de milhões de anos e assim para serem datados será necessário o decaimento de outros elementos radioativos, com meias-vidas mais longas, mas se vocês querem saber mais sobre a utilização da datação por carbono-14 acessem o seguinte endereço na internet para ler um artigo sobre a aplicação dessa técnica sobre a autenticidade do Santo Sudário e dos manuscritos do Mar Morto, pois eu preciso continuar a minha viagem pela Chapada do Araripe e Urutau se despediu dos amigos da serra.


Marcos, 16/10/2011.
  •  O acidente fatal de Pachá
Pachá, em sua juventude se tornou o grande mestre fogueteiro do Sítio Saco. Era ele quem preparava os fogos de artifício para a comemoração da passagem de ano e para as festas juninas, mas agora velho, quase cego e doente ele foi aconselhado pelos amigos de não mais realizar essa tarefa e de não mais se meter com bombas, nem com fogos de artifício, mas para ele isso foi um grande desanimo e um possível anúncio do final da sua vida! Ele sentiu que perderia a sua importância na hierarquia da Casa Grande do Sítio Saco e resistiu em se aposentar da função de mestre fogueteiro!
Então Correria, zombando de Pachá, lhe desafiou a falar sobre a sua arte e a sua ciência e a demonstrar toda a sua habilidade e experiência de grande mestre fogueteiro do Sítio Saco! Pachá topou e iniciou dizendo: Correria, você sabia que a pólvora foi descoberta na China, durante a dinastia Han? A descoberta foi feita por alquimistas, por acidente, que procuravam pelo elixir da longa vida, mas somente muito depois é que a pólvora começou a ser usada na China na forma de foguetes e de bombas explosivas com propósitos militares e lançadas de catapultas contra o exército inimigo. Entretanto, aqui no Sitio Saco nós utilizamos a pólvora em traques, rojões, rabo de saia, e em fogos de artifício para os festejos de final de ano e nas festas juninas e sempre fui eu o mestre fogueteiro do Sítio Saco! E Pachá acrescentou: a pólvora negra é composta dos seguintes ingredientes granulares, em valores aproximados: enxofre (12%); Carvão vegetal (13%), que provê o carbono e Salitre (KNO3 = 75%), que provê oxigênio como agente oxidante do carbono e do enxofre. Após a ignição ocorre a seguinte reação básica:
2KNO3 + S + 3C → K2S + N2 + 3CO2 + calor
Portanto, trata-se de uma reação de oxidação do carbono e de redução do nitrogênio e do enxofre, mas existem outras propostas na literatura tal como:
16KNO3 + 6S + 13C → 5K2SO4 + 2K2CO3 + K2S + 8N2 + 11CO2 + calor
Quando realizada em recipiente aberto, após ignição essa reação ocorre com grande desprendimento de calor, mas sem problemas, entretanto se o recipiente estiver fechado, a reação se torna explosiva devido aos gases liberados no produto da reação como ocorre em bombas e nos fogos de artifício.
Muito bem Pachá, você é muito bom e me convenceu que conhece a teoria sobre a pólvora, mas faça uma demonstração para você me convencer também da sua capacidade de ser o grande mestre fogueteiro do Sítio Saco! Como Pachá nunca aceitou ser desafiado, ele solicitou a ajuda de Correria e demonstrou o processo de obtenção da pólvora negra, mas quando ele preparou a primeira bomba ocorreu um acidente fatal e Pachá morreu. Correria, muito ligeiro desapareceu no meio do cafezal e dos grotões do Sítio Saco e somente retornou após o funeral de Pachá. Maroto, Diura e Cotó desconfiaram de Correria e decidiram realizar exames detalhados no material coletado em suas unhas e enviaram o material para Urutau analisar, pois ele é especialista em Química Forense. Urutau realizou testes químicos no material coletado em Correria e descobriu resíduos de pólvora negra! Maroto, Diura e Cotó concluíram que Correria provocou o óbito de Pachá e que “um cachorro nunca deve de envolver com gatos”.
Marcos, 16/10/2011.
  • A Fundação Pachá e o Projeto LABODEX: reações químicas espetaculares
Intelectuais da região do Cariri como Diura, Maroto, Urutau e Cotó queriam homenagear o amigo Pachá e inauguraram uma fundação com o seu nome para a divulgação da ciência. Com isso eles esperavam atrair estudantes do Ensino Médio para o estudo da Química e com a ajuda do Dr. Napoleão eles montaram o LABODEX (Laboratório de Demonstração e de Experimentação) na comunidade do Saquinho.
Eles decidiram realizar um show de Química, iniciando com duas reações espetaculares: a reação do açúcar com ácido sulfúrico e a reação oscilante de Briggs-Rauscher. As visitas ao LABODEX são realizadas em finais de semana e agendadas via internet na página da Fundação Pachá. Este projeto tem alcançado muito sucesso, pois já foram agendadas visitas até o final do ano de 2011. Maroto fez questão de apresentar o primeiro show de Química no projeto LABODEX da Fundação Pachá, mas em seguida ele se ausentou do Saquinho para visitar Maroca em Pilões/PB. Diura, Urutau e Cotó assumiram a Fundação Pachá e as atividades de divulgação da ciência no projeto LABODEX.

 Reação do açúcar com ácido sulfúrico
Trata-se de uma demonstração de uma reação química muito simples, mas ao mesmo tempo, espetacular! Iremos acompanhar a desidratação do açúcar de cana (C12H22O11) por ácido sulfúrico concentrado (H2SO4 18 mol.L-1) no seguinte vídeo:
O ácido remove água do açúcar (sacarose) em uma reação que libera muito calor enquanto que os gases CO2(gás) e SO2(gás) são depreendidos forçando a subida do carbono no recipiente da reação.
Materiais: 70 g de açúcar + 20 mL de água;
70 mL de ácido sulfúrico concentrado;
Becker de 300 mL;
Um bastão de vidro para agitar a solução.
Atenção: Para evitar acidentes, realizem a experiência em capela química com o exaustor ligado e em ambiente bem arejado. Não entre em contato com os gases liberados na reação, nem com os vapores tóxicos do ácido sulfúrico! Após a demonstração neutralize o excesso de ácido com NaHCO3(aq).
O que ocorreu na demonstração? Perguntou Maroto que comentou em seguida: basicamente o açúcar foi desidratado e o ácido sulfúrico foi hidratado, de acordo com a seguinte equação química: 


C12H22O11 ® 12 C (grafite) + 11 H2


Mas o processo acima representa uma simplificação, pois parte do carbono é oxidado a CO(gás) + CO2(gás) e o enxofre é reduzido de 6+ (em H2SO4) para 4+ (em SO2), portanto ácido sulfúrico além de atuar como desidratante do açúcar, também atua como agente oxidante e sofre redução no processo redox, conforme as seguintes etapas:



Algum carbono é oxidado a monóxido de carbono (CO) e a dióxido de carbono (CO2) e parte do ácido sulfúrico é reduzido a ácido sulfuroso (HSO3-(aq)) que se transforma em dióxido de enxofre (SO2) e se liberado da reação. O calor desprendido na reação facilita a liberação dos gases que levantam o carbono produzido na câmara de reação. Vocês teriam uma boa aplicação para o carbono (grafite) produzido nessa reação? Essa foi a pergunta que Maroto faz aos primeiros alunos que visitaram o Projeto LABODEX da Fundação Pachá. Após algum debate sobre as possibilidades de aproveito do carbono, ele mesmo respondeu: nós pretendemos transformar o grafite em diamante e com a venda desse cobiçado produto nós manteremos a Fundação Pachá!

Marcos, 17/10/2011

A reação oscilante de Briggs-Rauscher

Esta reação é geralmente utilizada em shows de Química, pois se trata de uma impressionante reação periódica. Entretanto, devido à complexidade desta reação periódica, ela se torna de difícil entendimento! A reação de Briggs–Rauscher faz parte de uma série de reações denominadas oscilantes ou periódicas, pois oscilam em um determinado período de tempo, apresentando diferentes cores. Vocês irão acompanhar a gravação em vídeo de uma reação entre 3 soluções incolores, que lentamente se torna âmbar e repentinamente muda para um azul escuro! Em seguida a solução volta a ser incolor e o processo se repete, por cerca de 10 vezes, até se estabilizar em um azul escuro. Assim Maroto fez a preleção para a demonstração da reação oscilante de Briggs-Rauscher e ele acrescentou: temos duas palavras-chaves na Química redox, redução que corresponde ao ganho de elétrons e oxidação que a perda de elétrons.
Acessem o seguinte site na internet para acompanhar em vídeo essa interessante reação química.

Introdução
A reação que vocês acabaram de assistir foi desenvolvida por Thomas S. Briggs e Warren C. Rauscher como uma adaptação de duas outras reações oscilantes: a reação de Bray-Liebfafsky (BL) e a reação de Belousov-Zhabotinsky (BZ). Bray (1921) investigava o peróxido de hidrogênio (H2O2) como agente oxidante (sofre redução) e também como agente redutor (sofre oxidação), quando descobriu oscilações na produção de oxigênio gasoso a partir de uma mistura reacional. Ele misturou peróxido de hidrogênio, iodato de potássio (KIO3) e ácido sulfúrico. Nessa mistura peróxido de hidrogênio reduz iodato (IO3-) a iodo (I2), sendo oxidado a O2(gás) no processo redox. Por outro lado, Belousov publicou uma reação oscilante a partir da mistura de ácido cítrico (C6H8O7) com íons bromato (BrO3-) em meio ácido e íons cério(IV).

Zhabotinsky (1958) descobriu que essas oscilações também ocorrem quando o ácido cítrico é substituído por ácido malônico (C3H4O4) e quando os íons cério(IV) são substituídos por íons Mn2+. Assim, Briggs e Rauscher (1973) combinaram o peróxido de hidrogênio e iodato da reação BL com o ácido malônico e íons Mn2+ da reação BZ e descobriram a reação que leva os seus nomes, chegando a cerca de 10 ciclos de cores, que variam do âmbar ao azul escuro, sendo uma das reações oscilantes mais impressionantes.

Como funciona a reação de Briggs–Rauscher?

Esta é uma pergunta complicada para ser explicada aqui, mas vamos apresentar uma idéia, iniciando pela preparação das soluções dos reagentes, seguido do procedimento de como se deve realizar a reação e de como o resíduo deve ser tratado, comentou Maroto. Assistam novamente ao vídeo e em seguida acompanhem atentamente os nossos comentários sobre um possível mecanismo para essa interessante reação química.

Preparação das soluções

O preparo das soluções deve ser realizado na capela química, com o exaustor ligado e utilizando óculos de proteção.

▪ Solução A - Adicione 43 g de iodato de potássio (KIO3) a cerca de 800 mL de água destilada. Adicione 4,5 mL de H2SO4 concentrado, sob agitação. Continue agitando até que todo o KIO3 se dissolva. Dilua, com água destilada, a solução até 1L.

▪ Solução B - Adicione 15,6g de ácido malônico (HOOCCH2COOH) e 3,4g de sulfato de manganês monohidratado (MnSO4.H2O) em cerca de 800 mL de água destilada. Adicione a essa solução 4,0g de amido e agite até a completa dissolução. Dilua, com água destilada, a solução até 1L.

▪ Solução C - Dilua, com água destilada, 400 mL de peróxido de hidrogênio (H2O2) 30% até 1L.

Observação: Ácido sulfúrico é utilizado para manter o meio ácido realizando o ajuste de cargas na reação redox. Mn2+ participa como catalisador de alguma etapa da reação e o amido funciona como um indicador de iodo e iodeto durante essa reação periódica.

Procedimento para a realização da reação:

Adicione 50 mL da solução A e igual volume da solução B em um béquer de 250 mL e inicie a agitação. Adicione 50 mL da solução C. A oscilação de cor na mistura irá iniciar em cerca de 15 segundos.

Tratamento dos resíduos da reação:

Na reação irá se formar iodo (I2), o qual deverá ser neutralizado via redução a iodeto (I-). Para isso, adicione cerca de 10g de tiossulfato de sódio sólido (Na2S2O3) à mistura. Agite até que a mistura se torne incolor. A reação entre tiossulfato e iodo é exotérmica (libera calor), portanto deve ser realizada em um banho de gelo/água. Uma vez neutralizada, a mistura poderá ser descartada no esgoto da pia e drenada com água.

Caso vocês queiram entender sobre um possível mecanismo que ocorre na reação oscilante de Briggs-Rauscher, acompanhem a seguinte discussão, mas essa parte foi evitada por Maroto, pois o seu público eram alunos do Ensino Médio.

Discussão
Esta reação envolve muitas etapas, sendo uma delas a formação de iodo e gás oxigênio. Quando a concentração de iodo se torna elevada, forma-se I3- (representando a associação de I2 + I-) que associado ao amido torna a solução azul escura. Em uma segunda etapa os íons iodeto são consumidos, revertendo o complexo azul e assim, à medida que a concentração dos íons iodeto oscila, provoca uma oscilação na cor da solução, de incolor para âmbar e para azul intenso. Portanto, o principal conceito dessa reação periódica é evidenciar que duas reações podem oscilar, sendo o produto de uma das reações o reagente da outra reação. Apresentamos a seguir um resumo das equações químicas envolvidas na reação oscilante de Briggs-Rauscher:

5H2O2 + 2IO3- + 2H+ I2 + 5O2 + 6H2O
5H2O2 + I2 2IO3- + 2H+ + 4H2O

Trata-se de um mecanismo complicado, mas vamos tentar apresentar algumas idéias do que ocorre durantes um ciclo nessa reação. Devemos enfatizar que todas as etapas propostas a seguir têm suporte em dados experimentais (cinéticos, termodinâmicos de ativação e em análises químicas), que não serão apresentados nem discutidos aqui, ou seja, não se trata apenas de propostas mirabolantes de químicos que se interessam pela área de mecanismos de reações, mas sim de “um jogo entre teorias e experimentações em Química”.

Inicialmente, iodato e peróxido de hidrogênio reagem (reação catalisada pelo íon Mn2+) para formar ácido hipoiodoso (HOI), com evolução de oxigênio na forma gasosa.

IO3- + 2H2O2 + H+ HOI + 2O2 + 2H2O (incolor) (1)

Esta reação pode ocorrer através de duas possibilidades de mecanismos intermediários, sendo um deles lento e o outro rápido. O mecanismo lento requer íons iodeto como intermediários, sendo consumidos (como reagentes) e regenerados (como produtos) na reação. Como no início da reação não existe íons iodeto, a reação (1) ocorre inicialmente pelo mecanismo rápido. O ácido HOI, produzido na reação (1) é consumido pela reação com peróxido de hidrogênio (equação 2).

HOI + H2O2 I- + O2(gás) + H+ + H2O (incolor) (2)

O iodeto produzido nesta reação é consumido a partir de duas rotas competitivas. Primeiro o iodeto provoca a reação (1) a mudar para o mecanismo lento. Com isso resulta em uma menor produção de HOI na reação (1). Segundo, o iodeto reage com HOI, para produzir iodo o que causa o aparecimento da cor âmbar no início da reação, de acordo com (3).
I- + HOI + H+ I2 + H2O (âmbar) (3)

Quando esta reação ocorre, existe uma grande quantidade de HOI presente no meio, mas somente uma pequena quantidade de iodeto. Como resultado, os íons iodeto são rapidamente consumidos para formar iodo, assim, à medida que a reação (2) ocorre, a concentração de HOI decresce e a concentração de iodo aumenta. Quando existir suficientes íons iodeto no meio, eles irão formar a cor azul escura, juntamente com iodo elementar e o amido presente na mistura reacional (4).

I- + I2 + amido (azul escuro) (4)

O iodo formado é eventualmente consumido pela reação redox com o ácido malônico (5).

I2 + CH2(COOH)2 ICH(COOH)2 + H+ + I- (5)

Quando iodo for suficientemente consumido, então a cor da solução muda de azul escuro para clara. Os íons iodeto formado, pela redução do iodo, provocam a mudança da reação (1) para o seu mecanismo lento e esse mecanismo consiste de 3 etapas. As duas primeiras estão representadas a seguir:

IO3- + I- + 2H+ HIO2 + HOI (6)
HIO2 + I- + H+ 2HOI (7)

A terceira etapa é a reação (2). A combinação das equações (6) + (7) + 2x(2) resulta na equação (1). As etapas (6) e (7) são lentas, quando comparadas a equação (3). Portanto, iodo é consumido mais rapidamente que regenerado pela equação (2). Como resultado do consumo dos íons iodeto, a reação (1) muda para o seu mecanismo rápido e o ciclo se reinicia. Assim como resultado final podemos visualizar uma reação periódica, ou seja, apresentando ciclos de cores, entre incolor, âmbar e azul escuro, e de volta para incolor, mas ao final de mais de 10 ciclos a reação fica lenta devido ao consumo do peróxido de hidrogênio e do ácido malônico.

Marcos, 17/10/2011
  •  Um retiro de páscoa nas quebradas do Caboclo
Era Semana Santa na Fazenda Caboclo e a turma decidiu fazer um retiro no mato. A motivação era grande, mas alguém teria que limpar em baixo da copa de um velho juazeiro para abrigar a comitiva e logo Jacu se ofereceu para realizar essa tarefa. A Garça vaqueira ficou de plantão para dar conta de pequenos insetos, Correria se ofereceu para cuidar de pequenas cobras e o transporte dos mantimentos foi realizado por Latada, uma jumenta parida muito mansa, que preferia ficar escutando as conversas de Diura, Cotó e Tupã (neto de Pachá)!


Latada puxava uma pequena carroça feita de bambus, com pneus de bicicleta e a caminhada foi longa e cansativa. Ao chegarem ao Açude Caboclo eles se encontraram com Maroto e Maroca, vindos de Pilões que se juntaram à comitiva naquele retiro de páscoa nas quebradas do Caboclo. Foi uma alegria só e todos estavam encantados com aquele paraíso!

Logo que chegaram ao destino Latada lançou a seguinte questão: seria possível mover esta carroça com hidrogênio? Sim, respondeu Maroto, desde que se tenha hidrogênio para realizar a reação e gerar energia! Se vocês conseguirem um saco de batatas poderá se tentar fazer uma pilha eletroquímica que irá gerar a eletricidade necessária para decompor a água em hidrogênio e oxigênio, para depois agente realizar a reação inversa. Não há problema, respondeu Diura, Cotó e Tupã. Nós três vamos procurar uma roça de batata doce na vazante do Açude do Caboclo, mas Latada terá que nos acompanhar para trazer a carga! Ao retornarem com as batatas, a pilha foi montada, a eletricidade foi gerada, mas a eletrólise não funcionou, pois eles não dispunham de um eletrólito para ionizar a solução. Tupã, muito curioso e sem querer, mas por instinto resolveu o problema, pois deixou escapar urina na água e “eureca”! Iniciou-se a liberação de gases da solução e Maroto se animou mais uma vez e explicou para todos: para que a eletrólise funcione será necessário fechar o circuito, o que nos obriga adicionar um eletrólito à água e nesse caso foi a uréia da urina de Tupã que resolveu o problema!
Para facilitar a explicação da eletrólise, Maroto conectou o celular em seu notebook e todos poderam acompanhar a seguinte animação em fhash sobre a eletrólise da água:
Uma corrente elétrica decompõe a água em hidrogênio e oxigênio conforme a seguinte equação química: 2H2O(íquido) 2H2(gás) + O2(gás). Observem na animação para a eletrólise da água, que se desprende o dobro do volume de hidrogênio em relação ao volume de oxigênio o que comprova a fórmula química H2O para a água. Notem também que do terminal inferior do tubo ligado ao pólo positivo da bateria se desprende oxigênio e do terminal do tubo ligado ao pólo negativo se desprende hidrogênio. Mas Tupã questionou: como você sabe a composição química de cada gás liberado da eletrólise da água? Maroto respondeu que poderia demonstrar realizando a reação inversa, isto é, a síntese da água, pois oxigênio se encontra presente em 21% da composição do ar atmosférico e através de uma ignição ocorreria a seguinte reação química:
2H2(gás) + O2(gás) 2H2O(íquido) + calor.
Maroto utilizou dois tubos de bambus para recolher os gases gerados da elétrólise da água, um para cada eletrodo e para convencer Tupã da sua explicação fez um teste para demonstrar a presença de hidrogênio. Ele levou um fósforo aceso na saída do tudo ligado ao catodo (pólo negativo) e todos ouviram um forte estampido. Nesse exato momento, um touro zebuíno que bebia água em um riacho próximo se assustou e disparou na capoeira, mas desorientado atropelou a cria de Latada que estava pastando próximo à sombra do juazeiro.
Esse acidente provocou o cancelamento do retiro espiritual de páscoa e todos retornaram à Fazenda Caboclo.
Moral da história: Não se deve brincar com fogo em um retiro de páscoa.
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito, 26/10/2011.
  •  O descuido de Tupã e a fabricação do sabão caseiro no Sitio Saco
Maroto não dormiu bem, se levantou cedo e encontrou Tupã preocupado! Será que o problema na água do Sítio Saco está na água ou no sabão que utilizamos aqui? Por que esta água faz pouca espuma? Perguntou Tupã para Maroto. Tupã, isto indica que as águas do Sitio Saco não são moles e também em todas as 310 fontes da chapada do Araripe, respondeu Maroto. Mas Tupã quis saber o que significava dureza da água e Maroto informou: a dureza da água é definida em termos da concentração dos íons Ca2+(aq) ou Mg2+(aq), que provém da dissolução de rochas calcárias, abundante aqui no Sitio Saco e por isso estas águas são cristalinas.

Por outro lado, estas águas são fontes de cálcio para os dentes e o esqueleto e por isso você é saudável nesse requisito e Maroto acrescentou: dependendo da concentração desses cátions, as águas são classificadas como duras (teores acima de 150 mg.L-1), moles (teores abaixo de 75 mg.L-1) ou moderadas (entre 75 e 150 mg.L-1). Obrigado pela explicação Maroto, mas eu tenho outra pergunta: como se faz o sabão caseiro? Esse é um processo antigo, já realizado em tribos germânicas! Eles ferviam o sebo de cabra, ou de ovelha, ou a gordura de porco com a lixívia potássica (KOH, feita com as cinzas de madeira), mas também podemos utilizar NaOH (soda cáustica) em substituição ao KOH. A reação dá origem aos sais de ácidos carboxílicos (sabão) e o glicerol, conforme está apresentada a seguir:

Bingo! Exclamou Tupã, pois ele teve uma idéia e comentou: hoje de madrugada eu encontrei uma porca bem gorda, morta por ataque de raposas durante a noite passada! Seria possivel aproveitar a gordura para fazer sabão? Na verdade Tupã, que era o encarregado da segurança das cabras, das ovelhas, dos porcos e das galinhas, dormiu no serviço e por isso encontrou na explicação de Maroto a oportunidade de aproveitar a banha da porca para fazer sabão, pois ele precisava tomar um bom banho e se ensaboar nas águas cristalinas do Sitio Saco. Ele estava muito suado e sujo de tanto correr, subindo e descendo grotões, para afastar as raposas durante aquela longa noite!

Não há problema Tupã, começe a juntar a lenha, faça o fogo, limpe bem o taxo de cobre que eu vou chamar Maroca para a imediata fabricação do sabão. Como você já me avisou que não tem cinzas em estoque ela poderá utilizar soda cáustica para realizar a hidrólise da banha, conforme a reação que eu apresentei.
Maroca utilizou os seguintes ingredientes: 6 Kg de banha da porca; 2 litros de água; 1 Kg de soda cáustica e no final um pouco de sal de cozinha (NaCl) para dar o ponto. Primeiro ela derreteu a banha e sempre mexendo com uma grande colher de pau, ela ia adicionando a soda cáustica já previamente dissolvida em água. Ela retirava alíquotas da solução e testava a basicidade diretamente na língua! Quando ela achou que estava perto do ponto, adicionou porções de sal de cozinha e mexeu um pouco mais até engrossar. O sabão ficou pronto, Maroca deixou endurecer e depois Tupã cortou um bom pedaço do sabão caseiro comum. Ele correu direto para o riacho para tomar um bom banho nas águas cristalinas do Sitio Saco.
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito, 27/10/2011.
  •  Um picnic na bacia do Açude Caboclo
Era janeiro, o inverno no sertão estava dos melhores, o Açude Caboclo estava cheio, quase sangrando e até os cachorros mudaram de humor!
A vida ressurgiu no sertão e a natureza estava em festa. Após o almoço todos conversavam alegremente na varanda da casa, mas Maroto pensativo e isolado admirava atentamente o magnífico lago dominado pela visão da casa no alto e em seguida ele foi se deitar. A saudade da sua infância foi tanta que não seria possível ficar passivo e apenas observar a exuberante natureza em volta do Açude Caboclo, mas Maroto dormiu! Os amigos Tupã, Maroto, Maroca, Diura, Jacu, Tatu e Graxaim (uma raposa de estimação daquela fazenda) decidiram fazer um picnic de baixo da sombra de um pé de manga, na bacia do Açude Caboclo. Devido à enchente que inundou a bacia do Açude Caboclo, eles decidiram ir de canoa, mas logo enfrentaram o primeiro problema: a correnteza era tamanha que a força da água os trouxe na direção do sangradouro e por um descuido eles foram arrastados pela força da água e desceram atropelando peixes em plena piracema.
Ufa, suspirou Maroto, por pouco a canoa não virou, mas agora que estamos aqui vamos aproveitar para encher um balaio com peixes e levá-los para o nosso picnic. Eles retornaram para a sede da fazenda, logo decidiram por outro percurso e dessa vez eles tiveram que entrar na mata. A noite chegou e Maroto acendeu a sua lanterna de carbureto (carbeto de cálcio = CaC2). Como isso funciona Maroto? Perguntou Graxaim. Essa luz vem da queima do acetileno (C2H2) gerado da reação do carbureto com água, conforme as seguintes equações:
Obtenção do acetileno:
 CaC2(s) + 2 H2O C2H2(gás) + Ca(OH)2(sólido) + calor
Combustão do acetileno: 
2 C2H2(gás) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + 2 H2O(g) + calor
Carbureto

Após ignição, o acetileno obtido entra em combustão com o oxigênio do ar atmosférico produzindo a chama com temperatura acima de 3.300ºC e liberando uma quantidade de energia de 11.800 J.g-1. Essa energia da chama também pode ser utilizada para soldar ou cortar metais, acrescentou Maroto. E assim, conversando eles se distraíram e tomaram uma direção diferente! Eles se perderam no mato, mas tatu que conhecia bem aquelas quebradas conseguiu finalmente localizar o pé de manga bem no alto da grota de João Massa e cansados os aventureiros foram dormir. Maroto acordou no meio da noite e refletiu em sua confortável rede: que sonho lindo!

Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito

30/10/2011.
  •  Um evento cultural na Fundação Pachá
Como parte das atividades da Fundação Pachá, Urutau foi o convidado da noite para falar sobre “o que é vida” e Maroto foi incumbido de ser o moderador daquele evento cultural na comunidade do Saquinho.
Urutau iniciou a sua palestra abordando um livro de Erwin Schrödinger de 1944.
Em 1944 Erwin Schrödinger, que junto com Paul Dirac ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1933, lançou um livro com o título: What is life? Schrödinger que também era filósofo, matemático e poeta, discutiu nesse livro a seguinte questão fundamental: “como eventos no espaço e no tempo, que ocorrem dentro dos limites espaciais de um organismo podem ser abordados pela Física e pela Química?” O autor buscava interpretar a vida utilizando conceitos físicos, químicos e matemáticos e defendia a idéia de que as instruções hereditárias deveriam estar armazenadas no tecido molecular dos cromossomas.

No contexto do final da segunda guerra mundial a comunidade científica se encontrava confusa, pela explosão das duas bombas atômicas e refletia sobre o papel da ciência para a humanidade. Entre alguns dos cientistas provocados pela pergunta do livro de Schrödinger estavam Francis Crick (físico), James Watson (biólogo) e Maurice Wilkins, um físico desiludido com a sua participação no projeto Manhattan. Em 1953 Watson e Crick, baseados nos estudos cristalográficos de Maurice Wilkins e Rosalind Frankin, publicaram o modelo da dupla hélice para a estrutura do DNA e assim a natureza química dos genes havia sido desvendada. Sabemos que o
tempo de meia vida do DNA, quando extrapolado para condições fisiológicas, é estimados em 2 x 108 anos e esta fantástica estabilidade demonstra porque a natureza escolheu o DNA como o responsável pelo código genético.
Eu suponho que já temos elementos para se iniciar uma boa discussão sobre “o que é vida”. Assim Urutau finalizou a sua palestra e Maroto questionou o público:
mas, afinal “o que é vida?”
Diura:
Eu acho que se trata de um conceito muito amplo, que admite diversas definições, discussões e que leva a dúvidas!
Maroca:
De onde viemos e para onde vamos? Seria outra interessante pergunta, mas trata-se de outra questão com múltiplos enfoques, por exemplo, teológico, filosófico, científico, entre outros! Sócrates (470 a.C. – 399 a.C.) que junto com Platão e Aristóteles formou o triplé da Filosofia ocidental, nos ensinou através de Platão que "Só sei que nada sei."
Por outro lado, Platão (428 a.C. – 347 a. C.) nos ensinou que:

"Devemos aprender durante toda a vida, sem imaginar que a sabedoria vem com a velhice."
Por sua vez, Aristóteles (384 a. C. – 322 a. C.) nos ensinou que:

"A dúvida é o principio da sabedoria."

Maroto finalizou aquele encontro cultural com as seguintes palavras:

Agradecemos a Urutau, pois ele conseguiu nos lançar dúvidas que nos motivaram a continuar questionando sobre “o que é vida”! Mas vejam o que é a força da genética, pois Tupã, que não poderia negar a sua descendência do nosso saudoso Pachá, está em sono profundo ao ponto de roncar!

Com as palmas do público, Tupã acordou meio atordoado e perguntou a Cotó que estava ao seu lado: ele conseguiu explicar “o que é vida”? E Cotó respondeu: não e ainda me deixou mais confusa! Pois bem, vida para mim é caçar preá, pescar traira e tomar um bom banho nas águas do Açude de Pilões.
Marcos, 31/10/2011.
· Um banquete de Jabuticabas para Aracuã
Era época de primavera no Sítio da Goiabeira e Maroto procurava por Aracuã. Ele encontrou Urutau disfarçado em um pé de Cafezeiro do mato e perguntou: Urutau, você viu Aracuã? Sim, há pouco tempo ele passou por aqui e é possível que você o encontre no pé de jabuticabas. Bom dia Aracuã, por que você gosta tanto de jabuticabas?
Jabuticaba cujo nome científico é Myrcia cauliflora, da família botânica Myrtaceae é uma fruta silvestre, típica da Mata Atlântica. Possui uma boa quantidade de vitaminas do complexo B (niacina, que facilita a digestão e ajuda a eliminar toxinas) e também vitamina C. Cada 100 gramas de jabuticaba me dar 45 calorias, portanto, é uma fruta pouco calórica. Tribos indígenas utilizavam o suco da jabuticaba para alimentar principalmente gestante, por ela ser rica em ferro. A jabuticaba é uma fruta rica em sais de cálcio, de ferro e de fósforo e a cor roxa desse delicioso fruto vem de antocianinas. As antocianinas estão presentes em frutos e flores de diversas famílias vegetais, como a peonidina-3-glicosídeo encontrada em jabuticabas e cuja estrutura está apresentada a seguir.
Uma das mais importantes funções desse pigmento natural é a de agir como atraentes de insetos e pássaros, com o objetivo de polinizar e dispersar as sementes, sendo assim um dos responsáveis pela grande interação entre plantas e animais. Outra função consiste na sua atividade inibidora do crescimento de larvas de alguns insetos. Depois da clorofila, antocianinas são o mais importante grupo de pigmentos visíveis de plantas pelos humanos. Elas também têm a propriedade de se ligar a íons metálicos, por exemplo, Ca2+ e Mg2+, em condições levemente alcalinas, portanto as antocianinas poderiam ser utilizadas para amolecer a água do Sítio Saco! Maroto ficou muito interessado na conversa e perguntou a Aracuã: que outras propriedades você destacaria nas antocianinas?
bElas protegem e estimulam a reparação dos tecidos ricos em colágeno (principal proteína da pele e responsável pela firmeza e elasticidade), como as paredes das artérias, conferindo proteção contra a aterosclerose e previnem e combatem as rugas;
bReduzem a produção de histamina, o que aumenta a resistência do organismo contra a agressão de radicais livres;
bMelhoram a circulação sangüínea periférica;
bRestauram a funcionalidade dos capilares e fortalecem os vasos sangüíneos prevenindo varizes, fragilidade capilar e derrames cerebrais;
bProtegem as células cerebrais, o que auxilia na melhora da memória;
bMelhoram as defesas imunológicas, a resistência física e a disposição, a elasticidade muscular e a visão;
bAuxiliam na estabilização da taxa de açúcar no sangue dos diabéticos;
bApresentam propriedades anticancerígenas e também tem a capacidade para conter diarréias e disenterias, por isso o suco de jabuticaba é indicado contra desarranjos intestinais.
Muito interessante Aracuã, mas esses dois pés de Jabuticabas são enxertados ou foram plantados a partir da semente? Todas as nossas jabuticabas foram plantadas pelos meus antepassados a partir da semente e estas duas têm cerca de 50 anos! Vamos comer e plantar jabuticabas? Sim, vamos plantar hoje para as futuras gerações.
Marcos, 31/10/2011.
  •  Um paraíso verde no Sertão
Diura e Tupã se encontravam conversando na varanda da casa da Fazenda João Vieira sobre as secas no sertão. Eles sonhavam com um paraíso verde e resolveram desafiar os pesquisadores da Fundação Pachá! Após muito debate a procura de uma solução viável, os pesquisadores da Fundação Pachá desistiram de utilizar gelo seco (CO2(sólido)), que precisaria ser mantido à temperatura inferior a -78oC, pois eles sabiam que essa seria uma opção cara, necessitando inclusive de avião bimotor e de nuvens apropriadas para fazer chover no sertão! Outra opção seria utilizar foguetes carregados com iodeto de prata, com lançamentos da terra, pois AgI acelera a condensação das nuvens, mas essa seria uma opção que provocaria poluição na atmosfera! E assim, após analisarem as possibilidades, os pesquisadores da Fundação Pachá decidiram se associar a uma equipe franco-alemã-suíça de cientistas, que está desenvolvendo um laser portátil, para fazer chover no sertão! Este laser pode gerar uma potência de 5 terawats (1012 watts) durante algumas dezenas de segundos e envia pulsos luminosos bastante curtos que favorecem a formação de gotículas nas nuvens.
Créditos: Nature Communications, Volume 2, Artigo 456, 2011.
O que significa laser? Questionou Tupã e Diura explicou: a palavra laser vem da expressão em Inglês light amplification by stimulated emission of radiation. Trata-se de um gerador de radiação eletromagnética monocromática, isto é, de mesmo comprimento de onda. Como funciona esse equipamento, questionou Tupã! Diura esclareceu que se tratava de um processo que ocorre a nível atômico, que teve as bases teóricas estabelecidas por Albert Einstein em 1917, mas apenas na década de 1960 é que se conseguiu fabricar o primeiro laser e finalizou dizendo: Tupã você pode acessar o seguinte link na internet para informações sobre lasers:
E assim, utilizando o nosso laser portátil, sempre que necessário, poderíamos fazer chover no sertão, mas ainda tenho outra preocupação, salientou Diura: aqui temos sol em abundância, mas estamos pagando muito caro pela energia elétrica! Então seria possível gerar eletricidade a partir do sol e abastecer as Fazendas Mandacarú, Caboclo e João Vieira com eletricidade barata? Perguntou Tupã e Diura respondeu: sim, é possível, desde que os pesquisadores da Fundação Pachá desenvolvam painéis solares eficientes! E também que não causem poluição visual, para não prejudicar a paisagem do nosso sertão, acrescentou Tupã! Acho que encontrei a solução, comentou Diura: vamos buscar uma parceria com uma empresa israelense que está desenvolvendo essa tecnologia, isto é, bem que eles podiam testar seus painéis flutuantes aqui no espelho d’água do Açude Caboclo!
Créditos: Maxisciences.
O interesse ecológico dessa tecnologia é duplo, uma vez que, além de produzir uma energia de origem renovável, os painéis flutuantes dispensam a destruição de florestas ou de terras agrícolas, principais problemas na instalação de centrais solares clássicas que ocupam grandes superfícies.” (Fonte: Novidades em C&T&I e do LQES)
Marcos, 04/11/2011.
  •  A curiosa vida de um ex-pai de chiqueiro
Tupã se encontrava de férias em Fortaleza e ficou curioso ao ver um bode perambulando entre a Volta da Jurema e a Praça do Ferreira e por isso foi apelidado de Yoiô. Nesse dia Yoiô, um bode que deixou de ser pai de chiqueiro no sertão para virar um andarilho boêmio na capital, estava catando latinhas de refrigerantes e de cervejas e Tupã decidiu perguntar: Yoiô você vai vender essas latinhas para serem transformadas em alumínio reciclado, como fazem outros catadores de latinhas nas cidades? Não, eu irei transformar esse precioso alumínio em alúmen e em hidrogênio! Como você consegue realizar essa transformação e em que você pretende utilizar os produtos?
    Créditos: Museu do Ceará
Inicialmente eu abro cada latina, retiro toda a tinta externa e o verniz interno do alumínio, reajo com potassa (KOH(aq)), recolho o hidrogênio liberado, neutralizo a solução com ácido sulfúrico e impondo um excesso do ácido obtenho o desejado sulfato duplo de alumínio e potássio, que após resfriado e filtrado tem-se o alúmen para ser utilizado, por exemplo, para o curtimento do couro ou no tratamento da água. Acompanhe as seguintes reações:
(1) Adição de alumínio metálico em solução KOH(aq), sob aquecimento e posterior filtração:
2Al (s) + 2KOH (aq) + 6H2O(l) 2K+ (aq) + 2[Al(OH)4]-(aq) + 3H2 (g)
(2) Adição de H2SO4 (aq) ao filtrado:
[Al(OH)4]-(aq) + H+ (aq) [Al(OH)3] (s) + H2O (L)
(3) Adição de excesso de H2SO4 (aq), sob agitação:
[Al(OH)3] (s) + 3H+ (aq) Al3+(aq) + 3H2O(L)
(4) Resfriamento da solução:
K+(aq) + Al3+(aq) + 2(SO4)2-(aq) + 12H2O(L) ⇄ KAl(SO4)2.12H2O(s)
O metal alumínio reage muito pouco com soluções ácidas diluídas, pois a superfície do metal normalmente fica protegida por uma camada de óxido de alumínio (Al2O3), que é pouco solúvel em água e assim impede que o ácido entre em contato com o alumínio metálico. Por outro lado, soluções alcalinas dissolvem essa camada de óxido, atacando em seguida o metal e como produto forma-se o ânion [Al(OH)4]-(aq), com desprendimento de hidrogênio (equação (1). Quando se adiciona ácido sulfúrico à solução (1), inicialmente uma das hidroxilas será removida o que resulta em um produto neutro, [Al(OH)3], que precipita em meio aquoso (equação 2). Continuando a adição do ácido esse precipitado sofre dissolução (equação 3), que mediante o resfriamento da solução se formam cristais do alúmen de alumínio e potássio (equação 4).
Mas faltou você me explicar em que você irá utilizar o hidrogênio gerado na reação, insistiu Tupã! Bem eu tenho vários projetos, por exemplo, estou desenvolvendo o protótipo de um veículo movido a hidrogênio, para facilitar a minha locomoção, para o transporte das latinhas e também para vender esse gás para soldadores! Como assim? Perguntou Tupã e o bode respondeu: eu vou explicar através da reação de síntese da água, que inclusive poderá ser levada de trem para o sertão do cariri paraibano: 2 H2(gás) + O2(gás) 2H2O(l) + calor (286 kJ. Mol-1). Portanto, através da reciclagem química do alumínio das latinhas de refrigerantes e de cervejas que recolho nas ruas e nos bares de Fortaleza eu contribuo com a limpeza desta cidade e por isso todos me chamam de cidadão cheiroso e também de Yoiô!
Também tenho outro projeto em parceria com a NASA para a utilização do hidrogênio em células de combustível, mas se você desejar saber mais sobre essas células consulte o seguinte link na internet http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito
06/11/2011.
  •  A magia das pedras preciosas
Maroto e Maroca se encontravam em um final de semana nos Sertões do Brígida e Tupã lhes deu uma boa notícia: quero lhes mostrar este belo cristal que encontrei na Fazenda Tombo! Vejam que maravilha, disse Tupã ao casal de amigos. Maroto examinou o cristal e disse: acho que se trata de quartzo simples (SiO2), mas também temos espécies coloridas de quartzo chamadas de Ametista e Citrino, você conhece? São variedades coloridas por conterem traços de Fe3+ e de outros íons metálicos que contaminam o quartzo! Posso fazer um teste para a confirmação do quartzo? Tupã concordou e Maroto utilizou um vidro que riscou com aquele cristal, confirmando que se tratava de quartzo e completou: quartzo apresenta dureza 7 na Escala de Mohs (utilizada na Mineralogia), que varia de 1 a 10. Nessa escala de dureza o mineral mais mole é o talco (Mg3Si4O10(OH)2) e o mais duro é o diamante (C). Depois dos feldspatos (silicatos de alumínio, com potássio, sódio, cálcio e raramente bário), quartzo, que é constituído de dióxido de silício (SiO2) é o mineral mais abundante na crosta terrestre.


Cristal de quartzo 
 Citrino lapidado
Ametista lapidada
Maroto, qual a diferença química entre diamante e grafite? Perguntou Maroca. Bem, ambos são compostos de carbono! Mas por que esses minerais são tão diferentes, tanto no aspecto visual quanto em suas propriedades físicas? Questionou Maroca. São alótropos, isto é, são substâncias diferentes e embora apresentem a mesma composição elementar, eles apresentam diferentes estruturas por apresentarem diferentes ligações químicas entre os átomos de carbono! Explicou Maroto.
Grafite


Diamante lapidado
Ambos são sólidos covalentes e simulam uma gigantesca molécula, mas diamante é duro e não conduz a eletricidade enquanto que grafite é mole e é condutor de eletricidade. Observem a seguir a estrutura tetraédrica para o diamante (à esquerda) e hexagonal para o grafite (1pm = 10-12m).




Maroca ficou cada vez mais interessada na conversa e solicitou: Maroto, como estamos conversando sobre cristais naturais e de suas gemas lapidadas, como aquelas que você me presenteou, eu gostaria que você falasse um pouco sobre pedras preciosas.
As pedras preciosas sempre seduziram os seres humanos e em especial você, Maroca! Por exemplo, a Esmeralda é a mais nobre variedade do mineral berilo (Be3Al2(SiO3)6), sendo a Água-Marinha outra variedade desse mineral. A cor da Água-Marinha varia do verde-azul a azul-claro, dependendo do teor de outros íons metálicos que contaminam o berilo, sendo que a cor verde da Esmeralda devida geralmente da presença de quantidades mínimas de íons cromo (III).
 Águas–marinhas lapidadas


Esmeraldas lapidadas
Até o século XVII, a distinção entre um cristal e um diamante era feita pela diferença de idade, pois a composição química das pedras preciosas ainda era desconhecida. Nessa época descrevia-se que "o Rubi nasce, pouco a pouco, na mina, sendo que a primeira pedra é branca e depois, quando maduro, lentamente torna-se vermelho”. Sabemos hoje que Rubi é uma variedade do Coríndon, um mineral à base de trióxido de alumínio (Al2O3), que pode ter cores diferentes de acordo com as impurezas que estejam incorporadas à sua matriz. O mineral de coloração vermelha é chamado de Rubi, devido a presença de cromo (III), mas ocorrem variações de cores, tais como: amarelo, rosa, púrpura, verde e cinzento; o azul é chamado de Safira.
Safira lapidada


Rubi lapidado
 Safira lapidada
Maroto, mas quanto às terapias com cristais? O que você tem a nos dizer? Acrescentou Maroca! Bem, eu não saberia explicar esse tipo de utilização dos cristais, mas diz-se que o nome Ametista tem origem no grego, onde A significa "não" e methuskein, significa "intoxicar" e de acordo com uma antiga crença essa pedra protegia seu dono da embriaguez! Nesse momento, Tupã que estava acompanhando a conversa perguntou: Maroca, você poderia emprestar a tua Ametista para o nosso amigo gambá? Por quê? Indagou Maroca! Bem, hoje à noite iremos tomar umas cervejas e queremos testar se essa pedra funciona contra a embriaguez! A resposta foi de imediato: não. Eu prefiro não arriscar!
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito.
15/11/2011
  •  Invasão de abelhas no Sítio Saco
Que bela manhã de sol, mas onde estão os cães Tupã, Diamante e Sentinela? Perguntou Diura a 360o, um coelho branco, atento e muito querido da Casa Grande no Sítio Saco. Eles devem estar exaustos com a algazarra noturna! O prejuízo foi grande e daqui dar para ver tudo revirado lá em baixo no bananal! Temos que tomar uma providência definitiva replicou Diura. Mas fazer o que? Perguntou 360o. Eu assisti a um seminário na Fundação Pachá em que um pesquisador falava sobre o acetato de isoamila, uma substância que imita o cheiro de banana madura, comentou Diura. Então poderemos utilizá-lo no paiol, para fazer de conta que existe bananas maduras por lá e assim os cachorros terão uma folga e até pode ser que descobrimos o autor do delito! Mas Diura, que substância é essa?
Durante o amadurecimento de bananas, amido é convertido em açucares e se desenvolvem aromas, devido a substâncias voláteis, principalmente os ésteres e entre eles o acetato de isoamila que é o principal responsável pelo odor de bananas maduras. A seguinte figura representa a estrutura química do acetato de isoamila.
Ésteres podem ser sintetizados pelo aquecimento de um ácido carboxílico na presença de um álcool e de um catalisador ácido. O acetato de isoamila é preparado a partir da reação entre álcool isoamílico e ácido acético, usando ácido sulfúrico como catalisador, isto é, para acelerar a reação de esterificação.
A reação de esterificação é reversível e para aumentar o rendimento do acetato formado como produto da reação utiliza-se ácido acético em excesso. A reação reversa (da direita para a esquerda) é denominada hidrólise.
O amadurecimento de bananas é afetado pelo etileno (C2H4) gasoso produzido pelo fruto, mas também pode ser sintetizado para regular e acelerar o processo de maturação de frutas, porém, iniciado o amadurecimento a deterioração é rápida, a qual é uma preocupação tanto para o produtor, para o mercado, como para o consumidor. Comercialmente, uma vez que as bananas são induzidas a amadurecer com aplicação de etileno, sua vida útil é de 3 a 5 dias, dependendo das condições de tratamento com etileno e da temperatura de armazenamento. No entanto, se os frutos uma vez retirados do pomar não forem induzidos a amadurecer com etileno, corre-se o risco de não amadurecerem!
Acetato de isoamila tem um forte odor de banana quando concentrado e um odor remanescente de pêra quando está diluído em solução. Outros ésteres como propanoato de isobutila (presente no rum), acetato de benzila (no pêssego e rum), butirato de metila (na maçã), butirato de etila (no abacaxi), formiato de etila (no rum, groselha e framboesa), acetato de octila (na laranja), são outros exemplos de ésteres muito apreciados por gambás, acrescentou Diura! Será que gambás ou raposas selvagens atacaram o bananal do Sitio Saco? Perguntou 360o! Então Diura, objetivamente, o que podemos fazer para garantir o descanso noturno dos cachorros e também preservar o bananal do Sítio Saco? Vamos abrir o frasco com o acetato de isoamila, que eu trouxe como amostra grátis daquele seminário na Fundação Pachá, no paiol e assim as bananas podem amadurecer naturalmente no bananal, o que é muito mais gostoso e saudável, como nos velhos tempos! Mas devemos cuidar para agente não acordar os cachorros que escolheram logo o paiol para descansar!
E assim, os dois amigos prepararam o ambiente, mas para a surpresa deles surgiu de repente um grande enxame de abelhas assassinas que invadiu o antigo paiol! Foi um corre - corre danado e os cachorros Tupã, Diamante, Sentinela e outros acordaram sem entender o que estava acontecendo!
A força da Natureza é indomável quando o problema é a perpetuação da espécie”! O fato é que na natureza moléculas pequenas podem ter funções bem diferentes. No caso dos humanos o acetato de isoamila tem odor agradável, mas para as abelhas é um dos feromônios liberados durante as ferroadas, atuando como alarme, ou seja, quando uma abelha sente um intruso, um feromônio de alarme formado por acetato de isoamila é secretado pela abelha! Portanto, o acetato de isoamila logo atrai outras abelhas formando um grande enxame e essa parte do seminário Diura não pode assistir, pois ele teve que retornar as pressas para o Sítio Saco por causa de um ataque sofrido por Cotó por um gavião malvado.
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito.
20/11/2011.
  • Solução pacífica ao ataque do gavião
Maroto se encontrava revoltado com um gavião que habitava o sítio da goiabeira. Ele queria resolver o problema, pois definitivamente essa ave de rapina não era bem vinda ao sítio e por isso reuniu os amigos Tupã, Diamante, Sentinela e 3600 para procurem uma solução pacífica para se evitar mais mortes nos limites do sítio! Eu tenho todo o interesse em resolver esse problema, pois embora utilize a minha capacidade de visão periférica, uma vez quase cai nas garras desse gavião malvado! Comentou 3600. Infelizmente nós também não podemos contribuir para a solução desse problema, pois ficamos no solo e temos que proteger nossos filhotes brincalhões das garras dos gaviões, afirmaram os cães! Então vamos criar beija-flor e bentivís, sugeriu Maroto, pois eles perseguem gaviões e assim teremos uma solução viável e pacifica!
Maroto, você tem alguma idéia de como as aves de rapina conseguem enxergar tão longe? Perguntou 3600. Sim, eles, por serem predadores, se adaptaram para a caça, com visão e audição muito apuradas, além de garras, bicos fortes e afiados, respondeu Maroto, que acrescentou informações.
A visão binocular das aves de rapina é resultado de uma adaptação para a localização de sua presa, dando noção de distância e profundidade. A águia-real, por exemplo, consegue ver uma lebre a mais de 3 km de distância. As aves de rapina possuem olhos proporcionalmente grandes em relação à cabeça, com milhares de células especializadas (cones e bastonetes) e enquanto que a visão em humanos utiliza apenas uma banda muito restrita do espectro eletromagnético (constituída por comprimentos de onda entre 390nm e 770nm, conhecida como a faixa visível), as aves de rapina como corujas e gaviões enxergam além do visível. (1nm, ler-se nanômetro= 10-9m).
As corujas possuem adaptações morfológicas para caçar a noite, pois elas captam imagens no infravermelho (comprimento de onda mais longo que 770 nm) e os gaviões tem a habilidade de ver a luz ultravioleta (comprimentos de onda inferiores a 390 nm). Para essas aves, a precisão visual é um requisito básico para elas conseguirem o jantar e o almoço de cada noite e de cada dia! Vamos então plantar flores na chácara, para atrair beija-flor, pois o teto dos velhos palmitos, dos ingazeiros e da figueira central já está repleto de bentivís. Mas, por enquanto, como fica a nossa situação? Perguntaram todos e Maroto respondeu: cada um que se cuide até que surjam os beija-flores para ajudar os bentivís a nos proteger do ataque desse gavião malvado.
Marcos.
20/11/2011
  •  A visita de Maroto ao amigo Mocó
Maroto soube que Mocó se encontrava em difícil situação com a seca em Quixadá e decidiu lhe fazer uma visita. Ele tomou as devidas precauções, pois sabia dos grandes gaviões que habitam os monólitos em volta do Açude do Cedro. Mas por que você está camuflado, amigo Maroto? Perguntou Mocó, um tanto surpreso e muito curioso! É por causa das minhas penas coloridas, pois de dia eu sou facilmente visto pelos gaviões e a noite pelas grandes corujas, mas como vai você compadre Mocó? Bem, as coisas por aqui estão muito diferentes do passado e hoje em dia as minhas profecias de inverno não dão mais certo! O homem desmatou tudo e quase matou a natureza. Desabafou Mocó, meio desiludido com a sua vida, mas bem protegido na Pedra da Galinha Choca.
Bem Mocó, eu também sofro com as complicações da seca, mas tenho um kit com um composto de cobalto que me ajuda a prever quando irá chover. Veja que hoje o galinho está rosa, indicando chuva e eu prefiro me proteger! Os amigos entraram na toca do Mocó e Maroto explicou o porquê da mudança da cor nas assas do galinho caipira, esculpido na emburana de cheiro e com as assas pintadas com aquele composto especial. Essa mudança de cor é devida ao seguinte equilíbrio químico:


[Co(H2O)6]Cl2                    ⇄           [Co(H2O)4]Cl2 + 2H2O
Rosa: tempo úmido (deve chover)      Azul: tempo seco (não deve chover)

Portanto, quando o ar está úmido (com vapores de água), o equilíbrio se desloca para a esquerda, no sentido da formação do composto rosa, mas quando o ar está seco, o equilíbrio se desloca para a direita e as penas das asas do galinho ficam azuis, indicando que não vai chover!
Seria possível pintar a Galinha Choca com esse composto? Ela fica bem no alto e todos poderiam ver! Perguntou o Mocó. A resposta de Maroto foi não, pois o composto é solúvel em água e ela perderia a chance de ser a nova profetisa das chuvas na região do Quixadá!
Marcos, 21/11/2011.
  •  Um show de Química na Fundação Pachá
Em comemoração ao aniversário da Fundação Pachá os pesquisadores Diura, Cotó, Maroto e Maroca realizaram um Show de Química utilizando o experimento chamado “a garrafa azul”. Inicialmente eles explicaram, simultaneamente para 4 turmas de alunos de um colégio local, que Química é uma ciência teórico-experimental, central entre as ciências, e que o mesmo produto químico pode ter diferentes aplicações. Por exemplo, podemos avaliar a atividade das bactérias presentes no leite, por meio do azul de metileno e quanto mais rápido for o tempo de descoloração do corante, de azul para branco, maior é o numero de micróbios existentes. Quando utilizado sob a forma de cloreto, ele é um fármaco utilizado no tratamento do mal de Alzheimer, mas o composto azul de metileno, que é vendido em farmácias na forma de solução, também é uma alternativa para se tingir cabelos e também tecidos. O composto é um sólido cristalino ou um pó micro cristalino de cor verde-escura, mas as suas soluções em água ou em álcool etílico têm uma coloração azul intensa.
Quando o indicador é adicionado a uma solução aquosa básica de glicose e agitada, a solução se torna azul, mas após algum tempo ela se torna incolor. Agitando-se vigorosamente a garrafa, a cor azul reaparece, mas novamente começa a desaparecer. Como explicar? A mudança de cor na solução resulta de reações de oxidações-reduções reversíveis que ocorrem na estrutura do indicador. Em soluções básicas, a glicose é oxidada ao ácido D-glucónico, conforme a seguinte equação:
HOCH2(CHOH)4CHO + 3 OH - ⇄ HOCH2(CHOH)4CO2 + 2 H2O + 2 e
Agitando-se a solução, O2(gás) se dissolve na solução e irá oxidar o indicador, de volta a forma azul. Portanto, o azul de metileno é um indicador redox, pois sofre mudança de cor em um potencial específico. Na representação a seguir, o equilíbrio químico entre as duas formas do indicador envolve um próton participando das reações redox, ou seja, o equilíbrio eletroquímico é dependente do pH e durante esta reação o indicador é reduzido, da forma oxidada (azul) para a forma reduzida (incolor), conforme o seguinte equilíbrio químico:
Marcos, 24/11/2011.
  •  Um coelho multicolorido na comunidade do Saquinho
Todos observaram que surgiam diferentes cores, nos pelos de 3600 à medida que a temperatura aumentava em sua festa de aniversário! As cores eram ativadas em diferentes temperaturas, a partir de 25°C, com uma tonalidade de verde pálido, que se misturava com verde esmeralda, em seguida, lilás e azul-turquesa. Com o aumento da temperatura, pouco a pouco 3600 ia mudando de cor para roxo, depois rosa e finalmente atingindo o verde esmeralda, próximo aos 40°C. Como você conseguiu esse efeito? Perguntou Tupã e 3600 respondeu que se tratava de uma experiência com uma mistura de pigmentos obtidos por Maroto e Maroca na Fundação Pachá! Maroto se aproximou, tomando uma cerveja bem gelada e explicou: estamos trabalhando com termocromismo e 3600 está nos ajudando nessa pesquisa. Mas como funciona um pigmento termocrômico? Indagou Tupã.
Termocromismo se refere à capacidade de uma substância em mudar de cor sob a ação da temperatura. Utilizamos cristais líquidos e também corantes leuco, cujas moléculas podem adquirir diferentes formas e cores. Cristais líquidos são usados em aplicações de precisão, pois suas respostas podem ser utilizadas para aferir temperaturas, mas o intervalo de mudança de cor é limitado. Por outro lado, corantes leuco permitem uma ampla faixa de mudanças de cor, mas suas respostas a temperaturas específicas são mais difíceis. Por isso 3600 está experimentando uma mistura de pigmentos cujos resultados estamos conhecendo agora! Como exemplo de cristal, liquido (1) e de corante leuco (2) temos os seguintes compostos, acrescentou Maroto.
Cristal Líquido é um estado intermediário da matéria, entre o estado sólido e o líquido. Trata-se de um estado mesomórfico (do Grego mesos morphe, significando entre dois estados). Um sólido cristalino apresenta átomos, íon ou moléculas organizados em uma rede espacial tridimensional, mas um líquido não apresenta essa organização e as moléculas se movem de maneira aleatória. Assim, um cristal líquido tem propriedades tanto de um sólido cristalino quanto de um líquido! Embora o seu aspecto seja de um liquido, quando o observamos em um microscópio especial, equipado com uma unidade de aquecimento e sob a ação da luz polarizada, podemos observar certo grau de birrefringência, devido a efeitos de orientações de curto e longo alcance. A birrefringência é a formação de dupla refração apresentada por certos cristais e está relacionada com a velocidade e a direção de propagação da luz polarizada. Os primeiros cristais líquidos foram descobertos em 1888 por Friedrich Reinitzer, um botânico austríaco.
Maroto, porque em sua lata de cerveja aparece uma marca que muda de cor quando a cerveja esquenta um pouco? Perguntou 3600 e antes que Maroto pudesse explicar surgiu Maroca com o seguinte comentário: isso também faz parte da nossa pesquisa na Fundação Pachá, pois Maroto somente toma cerveja bem gelada! Mas como isso ocorre Maroca? Perguntou Tupã e Maroca respondeu: trata-se de uma tinta termocrômica, que atua até 8oC, mas atinge a sua ativação máxima aos 40C e a mudança de cor ocorre devido à microcápsulas com agentes termocrômicos presentes nessa tinta especial.
Marcos,
25/11/2011.
  •  Uma palestra de Maroto na Fundação Pachá
Vamos falar da parte histórica e mais antiga sobre corantes, mas sem interpretar a origem da cor, pois isso nos levaria a utilizar alguns aspectos de Química Quântica! Assim Maroto iniciou a sua palestra na Fundação Pachá, cujo auditório estava lotado de estudantes.

O uso de corantes pelo homem tem mais de 4000 anos e muitos dos tecidos encontrados em múmias egípcias eram coloridos bem como as inscrições rupestres, que são muito mais recentes e também apresentam pigmentos naturais. Entretanto, a síntese de corantes artificiais iniciou-se em 1856 com William Henry Perkin que sintetizou a mauveina. Há séculos a cor púrpura era exclusiva da natureza ou dos ricos e mais de 12.000 múrices (moluscos cujo muco era utilizado para obter um corante púrpuro) eram necessários para tingir uma só toga romana!
Perkin trabalhava como assistente de Wilhelm von Hofmann, no Royal College of Chemistry (que agora faz parte do Imperial College of London) e buscava sintetizar a quinina utilizada no tratamento da malária. Ele tentou oxidar a aliltoluidina (C10H12N, um derivado da anilina), mas não conseguiu obter a quinina! Entretanto, agitando o frasco Perkin observou um sólido, como subproduto da reação, que se dissolvia na solução alcoólica e originava uma solução púrpura intensa à qual chamou de mauveina, por referência à cor da flor da malva silvestre. A obtenção da mauveina, como subproduto da reação planejada por Perkin para a síntese da quinina demonstra que o cientista deve ficar muito atento durante o seu trabalho de investigação e que um composto inicialmente indesejado pode se tornar o principal produto de uma reação química!

Quinina é um alcalóide de sabor amargo, utilizado atualmente como antitérmico, antimalárico e analgésico. A quinina foi isolada por Pierre J. Pelletier e Joseph Caventou, em 1817, da planta cinchona originária do Perú, Colömbia, Equador e Bolívia. Originalmente o refrigerante água tónica continha apenas soda e quinina. A água tônica é feita com hidrocloreto de quinina, um pó branco extraído da casca da cinchona, que dá o gosto amargo ao produto. Em 1853 Louis Pasteur obteve quinotoxina a partir da quinina e em 1856 William H. Perkin falhou em obter quinina, mas obteve mauveina que levou ao nascimento da indústria química dos corantes. Em 1918 Paul Rabe e Karl Kindler, revisando o trabalho de Pasteur, sintetizaram quinina a partir da quinotoxina (Chem. Ber. 1918, 51, 466. (10.1002/cber.19180510153) e em 2008 Aaron C. Smith e Robert M. Williams confirmaram a rota de P. Rabe e K. Kinddler para a síntese da quinina (Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1736. (10.1002/anie.200705421).
Outro pigmento, o índigo, um pigmento azul extraído da planta indigofera tinctoria foi sintetizado em 1880 por Karl Heumann e as plantações desta planta logo deixaram de ser um bom negócio.
Era do pau-brasil (Caesalpinia echinata) que se extraía um pigmento capaz de tingir tecidos com cores fortes, como vermelho ou marrom e originou o nome do nosso país. W. H. Perkin também se dedicou ao estudo do corante vermelho do pau-brasil, obteve passo a passo a brasilina e demonstrou que é a brasileína (o produto de oxidação da brasilina) é a substância responsável pela cor vermelha no pigmento extraído do pau-brasil.


Como a demanda por tintas é muito grande e diversa, os químicos foram desafiados a produzir pigmentos com propriedades particulares, atualmente já existindo mais de 10.000! As cores estão relacionadas com comprimentos de onda particulares sendo que a cor observada, pois é transmitida pelo composto, corresponde ao complementar da cor absorvida. Observem a seguinte tabela de cores complementares.

Cor absorvida
(nm) 1nm =10-9m
Cor observada
Vermelho
650 a 800
Verde azulada
Amarelo
570 a 600
Azul
Verde
490 a 570
Púrpuro
Azul
440 a 475
Amarelo
Violeta
400 a 440
Verde amarelado

Assim, quando um composto apresenta, por exemplo, cor azul significa que ele absorve no amarelo e quando um composto é amarelo é por que ele absorve o azul, portanto azul e amarelo são cores complementares. Para os compostos orgânicos, isto é, que contém átomos carbono em sua composição química, somente aqueles com várias ligações duplas conjugadas na sua estrutura química é que são capazes de absorver radiação na faixa da luz visível. Os corantes pretos absorvem radiação em toda a faixa visível, enquanto que os brancos transmitem toda a luz visível e quanto mais estreita for a faixa de absorção, mais intensa será a cor observada. Isto pode ser modulado por químicos e contribuiu para a popularidade dos corantes sintéticos, que absorvem em comprimentos de onda bem definidos. Por outro lado, os corantes naturais, em geral, resultavam em produtos com uma cor difusa e mais opaca.

Em termos estruturais um dos aspectos comuns em praticamente todos os corantes orgânicos é a presença de um ou mais anéis benzênicos e os primeiros corantes sintéticos eram derivados do trifenilmetano, que em geral era obtido a partir da anilina ou da toluidina.
Corantes azóicos podem ser gerados no próprio tecido e o primeiro corante desse tipo foi o vermelho do Congo. Neste processo, o sal de diazônio do corante precisa reagir com outra molécula para formar o corante azóico. O tecido é previamente tratado com uma solução desta molécula e imerso em uma solução do sal de diazônio para formar o corante diretamente no tecido. Este método foi patenteado em 1880 e a maior parte dos corantes empregados neste método era derivada da anilina.

Maroto terminou a sua palestra, foi bastante aplaudido e em seguida 3600 fez a seguinte pergunta: Maroto, você destacou os corantes considerados orgânicos, mas não se referiu aos pigmentos inorgânicos e Maroto respondeu: temos vários pigmentos, naturais e sintéticos, considerados inorgânicos, mas eu vou destacar apenas o Azul da Prússia e o Azul de Turnbull, pelo seu valor histórico, pois foram sintetizados no século XVIII. O pigmento (1) a seguir era conhecido inicialmente como Azul da Prússia e (2) como Azul de Turnbull e ainda são sintetizados através das seguintes reações químicas:

K+(aq) + Fe3+(aq) + [Fe2+ (CN)6]4-(aq) -> pigmento (1)

K+(aq) + Fe2+(aq) + [Fe3+ (CN)6]3-(aq) -> pigmento (2)

Estas duas reações foram inicialmente realizadas por químicos fabricantes de tintas na Alemanha antiga. O Azul da Prússia foi descrito em 1724 por J. Woodward, (Philos. Trans. Roy. Soc. London, v. 33, p.15), mas apenas em 1977 A. Ludi e colaboradores concluíram com base em análises de difração de raios X em monocristal que a estrutura do Azul da Prússia é idêntica a estrutura do Azul de Turnbull (Inorg. Chem., v. 16, p. 2704), cuja fórmula química é [KFe2+Fe3+(CN)6], conforme a ilustração a seguir para a representação da sua estrutura:
Portanto, a cor de um composto, que é percebida pelos nossos olhos, deve ser entendida pela nossa mente química, pois o mesmo composto dependendo da temperatura, do pH, do ambiente em que se encontre, etc., pode ter diferentes cores e a mesma cor pode ser originada em diferentes compostos químicos, ou seja, a origem da cor de um composto depende tanto da sua composição quanto da sua estrutura química.
Marcos Aires de Brito e Napoleão Tavares Neves, 26/11/2011.
  •  Um presente especial de Maroca para Cotó
Maroca queria presentear Cotó com um espelho personalizado com o nome da amiga gravado no vidro. Inicialmente ela gravou o nome COTÓ, em seguida Maroca obteve o espelho e Maroto utilizando emburana de cheiro esculpiu a moldura que ficou belíssima. Maroca embalou o espelho em uma folha de bananeira, enfeitada com flores do campo, amarrou o presente com um delicado cipó e o entregou para a amiga. Cotó ficou muito feliz com tanta delicadeza de Maroca e pelo fato do seu nome se encontrar gravado no espelho isso chamou a sua atenção e Cotó perguntou: Maroca, você encomendou este lindo espelho no Juazeiro do Norte? E Maroca respondeu: não, eu fiz este espelho para você à sombra de um juazeiro! Mas como? Indagou Cotó! Eu consegui um vidro comum, parafina, ácido fluorídrico, nitrato de prata, Ácido tartárico e após obter o espelho, Maroto fez a moldura do espelho utilizando emburana de cheiro que ainda existe nas matas do Caboclo.
O trabalho foi feito em duas etapas: (1) aqueci a parafina até fundir e apliquei o líquido sobre o vidro comum, na parte onde eu queria gravar o teu nome; utilizando um estilete eu escrevi o teu nome, apliquei o ácido fluorídrico (HF) e em seguida lavei com água corrente. Como o vidro comum é composto de silicatos de cálcio e de sódio que reagem com HF e se forma [SiF6 (aq)]2- foi possível remover o excesso do ácido lavando-se com água ao final do processo. Por isso HF deve ser estocado em recipiente de plástico e não de vidro! Em seguida apliquei novamente a parafina líquida sobre o teu nome, para evitar que ficasse recoberto com prata metálica na reação subseqüente. (2) Coloquei o vidro comum em uma pequena bacia de plástico e adicionei uma solução aquosa de nitrato de prata (AgNO3), seguida de outra solução aquosa de ácido tartárico (C4H6O6) e deixei em repouso até se formar o espelho; ao final do processo, retirei toda a parafina, que protegia o teu nome, lavei com água corrente e estava pronto o teu espelho personalizado. Foi simples, pois o ácido tartárico reduziu os íons Ag+(aq) para a prata metálica (Ag) que se depositou no vidro comum e formou o espelho.
Marcos, 28/11/2011.
  •  Atlântida e os mistérios do Sitio Saco
Dizem que a cidade submersa de Atlântida ressurgiu encantada no Sítio Saco como a civilização mais avançada do mundo moderno. Essas foram as primeiras palavras de Diura na abertura do encontro anual na Fundação Pachá para se discutir “os mistérios do Sítio Saco”. Diura apresentou aos presentes as seguintes evidências:
  1. Durante a noite aparece um carneiro de ouro iluminado que transita do pontal da serra para a pedra branca que é a residência de uma princesa encantada que mora dentro da pedra.” As leis da Física não funcionam no Sítio Saco, onde pedras, raposas e jibóias levitam a noite, pois nesse horário a gravidade no Saco fica comparável à da lua, isto é, cerca de 1/6 da gravidade na terra, mas de dia tudo volta ao normal;
    No Saco a Medicina popular transcende ao estado da arte da Medicina moderna, pois anjos da guarda habitam no Sítio Saco;
    No Saco tem cobra cascavel sem chocalho, jararaca sem veneno e jibóia que mata a sua preza no dente! Houve uma mutação genética, algumas serpentes desenvolveram dentes fortes e a jararaca ficou sem veneno devido a uma substituição de íons Zn2+ por Ca2+ ou Mg2+ no sítio ativo de enzimas especializadas, pelo alto teor destes íons nas águas do Sítio Saco;
    No Saco tem banquete oferecido para cachorros em homenagem a São Lázaro, em evento comemorativo da cura de alguma doença de morador;
    No Saco as reações químicas realizadas de dia se comportam de maneira diferente daquelas realizadas à noite! Portanto, é possível se comprovar no Sítio Saco a teoria da gravitação universal, que segundo os autores T. Bergman (Suécia) e C. L. Berthollet (França) a afinidade química (um conceito de origem alquímica) tem origem na gravitação universal que atua entre as partículas.
Essas 5 evidências de como se comporta a natureza bipolar (de dia e de noite) no Sítio Saco foram levantadas por Diura e discutidas por ele e seus colegas que chegaram a seguinte conclusão: Atlântida, a cidade submersa descrita por Platão, ressurgiu encantada no Sitio Saco, mas com outras características, pois no Saco humanos e bichos vivem em harmonia e respeitam a natureza.

Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito, 03/12/2011.
  •  Revisitando o vulcão químico
Os professores-pesquisadores da Fundação Pachá estavam intrigados com tantos erros que surgem na internet, pois ao mesmo tempo em que se dispõe dessa fantástica ferramenta livre para a comunicação e para facilitação da aprendizagem em Química é comum se encontrar muito lixo, isto é, encontram-se na internet informações imprecisas e/ou erradas do ponto de vista conceitual e experimental. Química é uma ciência teórico-experimental complexa e não basta apenas apresentar o fenômeno, mas também interpretá-lo de maneira apropriada ao público interessado na demonstração e no entendimento das reações químicas. Por isso Urutau criou um programa para a revisão de algumas reações químicas espetaculares disponíveis no You Tube e em outros links na internet.
Ele iniciou o seminário afirmando que existe na internet uma série de reações químicas que demonstram o surgimento de cores e a liberação espetacular de matéria, por exemplo, a reação denominada “vulcão químico” é apresentada no link http://www.youtube.com/watch?v=orGk8t44gOU e em outros, sem que se interprete o fenômeno! Por outro lado, outros links descrevem a reação, mas não interpretam e apresentam um balanceamento de massa errado, como no seguinte link: http://espectacular.no.sapo.pt/out1999.html
A reação apresentada no link anterior ocorre de acordo com a seguinte equação química corretamente balanceada:
(NH4)2 Cr2O7(s) Cr2O3(s) + N2(g) + 4H2O(g) + calor.
Laranja                        Verde
Neste caso temos uma reação denominada auto-redox do dicromato de amônio sólido (NH4)2 Cr2O7(s), onde ocorre a oxidação do nitrogênio (de 3- para zero) e a redução no cromo (de 6+ pata 3+). Como a reação necessita de ativação para ocorrer temos duas variantes para a sua demonstração: (1) adicionar um pouco de álcool etílico e realizar a sua combustão com um fósforo em chama, ou (2) adicionar permanganato de potássio (KMnO4(S)) ao dicromato de amônio sólido e adicionar glicerina líquida ao KMnO4(S) como já demonstramos na fábula Um churrasco feito por Maroto. O calor desprendido nas opções (1) ou (2) irá ser utilizado para decompor (NH4)2Cr2O7(s) em nitrogênio gasoso (N2, que antigamente era denominado azoto) e vapor de água que irão movimentar a massa sólida de Cr2O3 (que é um pó verde) e assim imitar um vulcão expelindo larvas! Por isso o nome “vulcão químico”.
Para tornar essa reação ainda mais espetacular, pode-se adicionar magnésio metálico que, ao ser aquecido pelo calor desprendido na reação de decomposição do dicromato de amônio, irá desprender luz branca. Como isso acontece? Magnésio metálico é transformado, pelo oxigênio do ar atmosférico, em óxido de magnésio (MgO, que não está incluído na reação principal), que sofrendo absorção de calor faz transitar elétrons entre os níveis de energia do íon Mg2+ e é esse processo de emissão atômica que faz surgir a luz branca no início do vídeo apresentado. Como esse é um processo complicado para ser explicado, escolhemos o seguinte link para representar o processo de excitação e emissão para o único elétron no átomo de hidrogênio, por se tratar do átomo mais simples: http://www.qmc.ufsc.br/marcos/anima/anima.htm. Portanto, a Química não pode ser banalizada e a demonstração do “vulcão químico”, conforme foi apresentada nos links selecionados, indica que para se interpretar as reações químicas ao nível molecular nem sempre temos uma tarefa simples!
Marcos, 04/12/2011.
  •  O mistério no sangue do diabo
Continuando a programação de apresentações e discussões sobre reações químicas espetaculares, os pesquisadores, Maroto, Maroca, Diura e Cotó convidaram Urutau, que realizou um Pós-Doutorado em Química Forense recentemente em Roma, para discutirem a questão dos conceitos e dos procedimentos experimentais utilizados em demonstrações de reações químicas consideradas espetaculares. Eles escolheram a reação denominada “sangue do diabo”, que normalmente é apresentada em feiras de ciências, mas apenas para impressionar o público! Urutau destacou que o trabalho em Química é às vezes periculoso e outras vezes insalubre, como neste caso em que não podemos nos expor aos vapores tóxicos de certos gases liberados em algumas reações e acrescentou: essa reação deve ser realizada na capela química, com o exaustor ligado e para evitar acidentes ele projetou um vídeo disponível no seguinte link em que a Química é apresentada como se fosse uma “ciência misteriosa”!
http://www.youtube.com/watch?v=q4D1Q3eGHXk
Após a exibição do vídeo eles explicaram que não se tratava de “mistério”, nem de “sangue do diabo” e sim de se entender as reações químicas envolvidas com o aparecimento e o desaparecimento da cor vermelha nesta reação! Os estudantes da comunidade do Saquinho comprovaram que se tratava de um truque químico, utilizando-se de uma reação ácido-base simples entre uma solução aquosa de hidróxido de amônio (NH4OH(aq)) e o indicador fenolftaleína, pois essa é a origem da cor vermelha intensa que aparece e desaparece quando a reação é aquecida e imitava a cor do assim chamado “sangue do diabo”!
  1. Hidróxido de amônio é obtido como produto da reação reversível entre amônia (NH3(gás)) e água (H2O) liquida: NH3(gás) + H2O(l) ⇄ NH4OH(aq) + calor. Sendo uma reação exotérmica, isto é, que libera calor, de acordo com o princípio de Le Chatelier ao se resfriar a reação, o equilíbrio se desloca para a direita (no sentido de mais formação de NH4OH(aq)), mas ao se aquecer, o equilíbrio se desloca para a esquerda e amônia se libera na forma de gás. Este principio, que é central em Química, deveria ter sido explorado no vídeo, comentaram os professores-pesquisadores da Fundação Pachá!
  2. NH4OH(aq) é considerada uma base, pois libera íons OH-(aq) em solução aquosa, de acordo com o seguinte equilíbrio químico: NH4OH(aq) ⇄ [NH4]+(aq) + [OH]-(aq). É o ânion hidróxido ([OH]-), gerado em solução, que sendo captado pelo próton (H+(aq)) da fenolftaleína, faz com que este indicador apresente coloração vermelha. Acompanhem, a seguir, os equilíbrios químicos envolvidos na estrutura do indicador fenolftaleína:

A fenolftaleína apresenta-se a 220C como incolor em pH entre 0,0 até 8,2, rosa em pH de 8,3 a 10,0 e vermelho em pH entre 10,1 até 14,0. Portanto, esse indicador permanece incolor de pH 0,0 até levemente básico (pH  8,2), mas o fato da solução de hidróxido de amônio apresentar cor vermelha intensa significa que o pH da solução se encontra acima de 10,1, atingindo um máximo de 14,0 quando a temperatura do experimento for de 22oC, pois a constante de equilíbrio da água varia de acordo com a temperatura do experimento e por isso a escala pH varia de 0,0 a 14,0 somente nessa temperatura! Por que dissolver a fenolftaleína em álcool etílico? Porque a fenolftaleína é pouco solúvel em água, mas sendo solúvel no álcool etílico, bastaria de uma a três gotas de uma solução contendo 0,1 g desse indicador em 100 mL de álcool etílico como suficiente para tingir de vermelho a solução aquosa de hidróxido de amônio.
  1. Inicialmente ocorre um rearranjo intramolecular na estrutura do indicador, seguida da liberação de um próton, o que caracteriza a fenolftaleína como um ácido fraco. Portanto, de acordo com o princípio de Le Chatelier, na presença de ácido o equilíbrio se desloca para a forma incolor do indicador e na presença de uma base, o indicador se apresenta vermelho.
Vocês poderiam demonstrar e explicar outras reações dessa natureza onde o indicador fenolftaleína pudesse ser utilizado? Perguntou 3600 e Urutau declarou que sim e solicitou a Maroto que fizesse três demonstrações: Maroto abriu um frasco contendo amido, em seguida abriu um frasco com fenolftaleína e finalmente ele abriu um terceiro frasco contendo bicarbonato de sódio e mostrou a cor branca desses três compostos químicos aos presentes no auditório da Fundação Pachá e perguntou: alguém de vocês, sem realizar testes químicos, seria capaz de distinguir visualmente estas três substâncias?
Instalou-se um grande silêncio no auditório e Maroto iniciou as pesagens dos sólidos que foram colocados em três tubos de ensaio: (a) 0,1g de amido sólido; (b) 0,1g de bicarbonato de sódio sólido; (c) uma mistura de 0,05g amido sólido com 0,05g de bicarbonato de sódio sólido. Ele adicionou 1,0 mL de água destilada e uma gota da solução 0,1% de fenolftaleína a cada um dos três tubos de ensaio, agitou cada tubo de ensaio e verificou o que ocorreu. A solução no tubo (a) ficou viscosa (a solubilidade do amido em água = 50 g/L, a 90 °C), no tubo (b) ficou vermelha e no tubo (c) ficou rosa indicando que as soluções (b) e (c) seriam básicas.
Resumindo: (i) Ao se adicionar o indicador fenolftaleína à solução aquosa de hidróxido de amônio (NH4OH(aq)), essa se tornou vermelha, indicando que se trata de uma solução básica, mas ao ser aquecida a cor desaparece, pois o equilíbrio é invertido e amônia (NH3(gás)) se libera da solução, na forma gasosa, e por isso a cor desaparece; (ii) Se não fosse utilizado o indicador fenolftaleína em solução, não seria possível se distinguir visualmente entre amido sólido e a mistura preparada com amido e o bicarbonato de sódio! Bicarbonato de sódio (NaHCO3(s)), cujo nome químico é hidrogenocarbonato de sódio é conhecido como “anti-ácido”, portanto é um sal que sofre hidrólise básica, isto é, libera uma base ([HCO3]-(aq)) em solução aquosa e por isso tinge a solução de vermelho, pois captura prótons do indicador fenolftaleína. O cátion Na+ não tem propriedades ácidas nem básicas, portanto permanece como contra-ion em solução, não afetando a análise do processo.
Marcos, 04/12/2011.
  •  O mundo mágico nas cores das flores
Os pesquisadores da Fundação Pachá convidaram Bizunga para apresentar um seminário sobre o policromismo nas flores e ele aceitou o convite! O auditório foi preparado com flores do Sítio Saco, da Serra de Guaramiranga e com girasol do Sítio Cumbe, pois o povo e os bichos do sítio utilizam essa flor e também a flor coração de homem como relógio natural. No Sítio Saco também existem flores que absorvem no ultravioleta, sendo atraídas por abelhas e beija-flores que enxergam nessa região do espectro eletromagnético.


Os cromóforos (pigmentos responsáveis pela cor) nas flores são os flavonóides, cuja estrutura química com os anéis A, B e C e respectiva numeração se encontra representada a seguir:


Nas antocianinas, pigmentos da classe dos flavonóides, uma ou mais hidroxilas das posições 3, 5 e 7 estão ligadas a açúcares. Existem diferentes grupos nas posições 3 e 5 e açúcares ligados nas posições 3, 5 e 7, que caracterizam os diferentes tipos de pigmentos e como exemplo temos pelargonidin encontrado no gerânio (Pelargonium hortorum) e apresentado a seguir:



As antocianinas (do grego anthos = flor; kyanos = azul) são pigmentos que sofrem alterações na cor em função pH do solo, da intensidade da luz, da temperatura ambiente, da presença de íons metálicos e são responsáveis pela coloração rosa, laranja, vermelha, violeta e azul da maioria das flores e frutas.
Terminada a apresentação, Mocó perguntou: Bizunga, você apresentou a estrutura química das antocianinas, mas por que uma pequena mudança na composição química ou no pH do solo, por exemplo, leva a diferentes cores nas flores de determinadas plantas?
A resposta surgiu de imediato e Bizunga respondeu o seguinte: não temos uma resposta simples, mas o fato das antocianinas apresentarem diferentes cores, dependendo do pH do meio que se encontrem, nos faz pensar que estes pigmentos se comportem como indicadores naturais de pH e realmente são, ou seja, ocorrem mudanças estruturais nesses pigmentos naturais, em função do pH do meio e dos nutrientes do solo, que são as responsáveis pelo aparecimento das espécies com colorações diferentes nas flores de determinadas plantas. Por isso os químicos precisam conhecer, através de experimentos, a composição química de cada substância pura e também determinar a sua estrutura química, para poderem utilizar modelos teóricos avançados que expliquem a origem da cor em cada composto, mas esse é um assunto que extrapola aos objetivos do nosso seminário!
Marcos, 05/12/2011.
  •  Uma festa de final de ano na Fundação Pachá
A direção da Fundação Pachá teve a idéia de comemorar a passagem do ano junto com a comunidade do Saquinho. Após as explosões de fogos de artifício, os pesquisadores prepararam um grande telão, testaram o som e se posicionaram para responder as perguntas do público presente na praça em frente à fundação, pois o seu auditório foi insuficiente para acomodar tanta gente naquela noite de festas. As perguntas chegavam pelo celular e pela internet, eles foram se revesando nas respostas e todos gostaram daquela confraternização cultural. Foi um encontro inesquecível!


  1. Como entender as cores produzidas nos fogos de artifício?

Podemos dizer que a cor ocorre dependendo da maneira como a radiação eletromagnética interage com a matéria e existem diversos mecanismos. A explosão de fogos de artifício produz gases e calor e os elétrons dos elementos químicos que compõe os produtos da reação se tornam excitados. Ao retornar ao estado fundamental, isto é, de menor energia, esses elementos emitem luz colorida, em função da composição química do artefato, por exemplo: luz azul indica compostos de cobre, amarela do sódio, verde do bário e púrpuro (vermelha do estrôncio quando misturado com sais de cobre). Para cada elemento químico existe uma diferença específica de energia entre estados excitados e o estado fundamental, portanto, através da análise do seu espectro de emissão atômica, que de fato é complexo, as freqüências de luz emitidas irão caracterizar cada elemento químico. É desse modo que se chega à configuração eletrônica de cada elemento químico, por exemplo: 11Na:1s22s22p63s1.
  1. Por que o céu é azul?
Devido ao espalhamento da luz do sol na atmosfera terrestre. Acima da atmosfera fica tudo escuro! O planeta terra visto da lua é escuro, pois não existe atmosfera na lua.
  1. Por que a água pura é azul?

Devido às vibrações moleculares das moléculas H2O que absorvem a parte vermelha do espectro da radiação visível e libera o azul. Água pesada (D2O) é incolor, pois essas vibrações se tornam dificultadas!
  1. Por que a maioria das plantas é verde?
Porque possuem cloroplastos com clorofila e estas moléculas absorvem a região do vermelho e do azul para realizar a fotossíntese. Existem diversos tipos de clorofilas, mas as plantas apresentam dois tipos: clorofilas a e b, que diferem apenas em um grupamento químico em sua composição química. A estrutura química da clorofila a se encontra representada a seguir, sendo que na clorofila b, existe o grupo CHO no lugar do grupo CH3 marcado com uma seta. No centro da molécula de clorofila temos um íon Mg2+ ligado a 4 nitrogênios do anel porfirínico.
  1. A molécula de clorofila contem cloro?
Nâo! O prefixo cloro deriva da palavra grega “ chloros”, significando verde-amarelado!
  1. Por que o rubi é vermelho?
Um cristal de Al2O3 puro (coríndon) é incolor, pois o íon Al3+ não apresenta elétrons para realizar transição eletrônica, entretanto no rubi alguns íons Al3+ são substituídos por íons Cr3+ que apresenta 3 elétrons de valência que realizando transições eletrônicas tornam o cristal colorido de vermelho.
  1. Por que algumas safiras apresentam cor azul?
    Enquanto que a cor do rubi é resultante de transições eletrônicas internas no íon Cr3+, na safira temos um efeito denominado transferência de carga por intervalência, resultante da presença de titânio (IV) e ferro (II) ou ferro (III) que contaminam o coríndon. Este processo também ocorre no Azul da Prússia, devido à unidade (-Fe2+-CN-Fe3+-). Quando o coríndon contém apenas impurezas de titânio (IV) o mineral é incolor, pois Ti4+ não apresenta elétrons de valência, mas se o coríndon contém apenas impurezas de ferro (II) ele se torna amarelo claro. Entretanto, quando ambos os íons estão presentes esse mineral torna-se azul intenso, devido à transferência de carga de um metal para o outro: Fe2+ + Ti4+ Fe3+ + Ti3+. A cor azul na safira ocorre quando impurezas de ferro e titânio se encontram na ordem de 0,01%.
  1. Esse processo também ocorre em outros compostos inorgânicos?
Sim, podem ocorrer, mas depende do composto! Por exemplo, no cromato de potássio (K2CrO4) é o processo de transferência de carga O2-Cr6+ que responde pela cor amarela desse composto. O mesmo processo de transferência de carga ligante metal ocorre no permanganato de potássio (KMnO4), ou seja, a transferência de carga O2-Mn7+ responde pela cor violeta desse composto. Hemoglobina, por exemplo, é o pigmento que torna o sangue vermelho na presença de O2, mas enquanto que na clorofila temos o íon Mg2+ no centro do anel porfirínico, na hemoglobina temos o íon Fe2+. Entretanto, para uma resposta mais convincente teríamos que utilizar argumentos da teoria do orbital molecular, mas a explicação se tornaria complexa!
  1. Como ocorre o transporte de oxigênio pela hemoglobina?
Vamos apresentar as idéias de Perutz (Nature, v. 228, p. 762, 1970) para o transporte de oxigênio molecular pela hemoglobina, através de um mecanismo de spin. Um possível mecanismo de spin (representado a seguir) está diretamente relacionado com a capacidade da molécula hemoglobina em transportar oxigênio. Hemoglobina é um tetrâmero, com 4 grupos heme ligados a 4 cadeias protéicas, com massa molar de 64.500 gmol-1 e apresenta o íon Fe2+ no centro de cada unidade. Na forma livre de O2 o íon Fe2+ apresenta spin alto, isto é, com o máximo de elétrons desemparelhados no íon Fe2+ (Fe2+= [Ar]3d6), e se encontra cerca de 0,8 Å (1 Å = 10-10m) acima do plano do anel porfirínico, mas na forma ligada a O2, para o transporte de oxigênio até os tecidos, o estado de spin do novo complexo muda para spin baixo, com os seis elétrons emparelhados. Nesta situação, o íon Fe2+ se encontrando cerca de 0,2 Å acima do plano do anel porfirínico, conforme se encontra representado a seguir.

Em 1962, Max Ferdinand Perutz (Grã-Bretanha) e John Cowdery Kendrew (Grã-Bretanha), compartilharam o Prêmio Nobel de Química pela contribuição dada para o estudo da estrutura das proteínas globulares.
  1. Como explicar o surgimento das cores em pigmentos orgânicos?
Existe cerca de 7.000 flavonóides (do Latim "flavus," significando amarelo) e 500 antocianinas já identificadas como estruturas complexas! Pigmentos biológicos como a clorofila são coloridos devido à presença de ligações insaturadas na estrutura química da molécula, ou seja, - C=C-C=C-.
Marcos, 06/12/2011.
  •  Uma dieta especial para as raposas do Sitio Saco
As raposas do Sítio Saco quebraram o pacto com os cachorros, voltaram a ser ferozes e em uma luta contra uma raposa, um dos cachorros retornou a Casa Grande com as vísceras da barriga quase expostas. O pior é que o criatório de raposas fica em um grotão por traz do curral das vacas que não se pode desmatar por causa da erosão. As matas no Sítio Saco seguram as terras em grotões e ladeiras e é comum se ver raposa tomando banho de sol em plena 9 horas da manhã, deitada em um banco de areia próximo ao canavial e às vezes em frente à Casa Grande do Sitio Saco! Os cachorros ficam revoltados, vão tomar satisfação, surge grandes conflitos e o resultado geralmente não interessa para as raposas e muito menos para os cachorros!
Diante de tantos conflitos os pesquisadores da Fundação Pachá foram questionados sobre o que fazer e a recomendação foi no sentido de uma dieta rica em melatonina para as raposas do Sitio Saco, mas como atingir esse objetivo? A melatonina, cuja estrutura química se encontra a seguir, é um neuro-hormônio produzido pela glândula pineal que regula o sono e a ausência de luz acarreta a produção de melatonina. Portanto, á idéia seria modificar o ciclo biológico das raposas do Sitio Saco através de uma dieta rica em melatonina.
"As vacas precisam de bastante luz durante o dia e ausência de luz durante a noite. Vamos instalar luzes vermelhas em um compartimento fechado do estábulo, pois são boas para induzir a produção de melatonina no leite e no sangue, com uma vaca somente para atender com leite as raposas do Sítio Saco. Vocês devem fornecer esse leite para as raposas no grotão e assim, aos poucos, a paz deve retornar ao Sitio Saco”! Sugeriu a Coruja Buraqueira e a sugestão foi acatada.
A dieta funcionou, as raposas ficaram sonolentas, os cachorros poderam trabalhar mais sossegados durante o dia, descansando a noite, entretanto Tupã, talvez pelo peso da genética herdada do seu avô Pachá, não resistiu e um dia ele comeu toda a janta especial das raposas do Sitio Saco! Ele dormiu 3 dias seguidos e quando acordou foi castigado pelos seus colegas com mais 3 dias sem poder se alimentar! Com isso ele aprendeu que não deveria, nunca mais, se alimentar da dieta especial fornecida às raposas do Sitio Saco.
Napoleão Tavares Neves e Marcos Aires de Brito, 12/12/2012.
  •  Pimenta malagueta e uma alimentação especial para os cachorros do Sítio Saco

O cachorro Tupã, após ser castigado por se alimentar da refeição especial para as raposas do Sítio Saco, ficou estranho, envergonhado, quase entrou em depressão, quando surgiu a idéia de tratá-lo através de uma alimentação rica em pimenta malagueta.
Segundo Sabiá, um dos pesquisadores da Fundação Pachá que trabalha com neuroquímica, “a pimenta malagueta apresenta alta concentração de capsaicina, principal responsável pela ardência na boca e baixos teores de piperina, com efeitos benéficos. Também apresenta altos índices do ácido ascórbico (vitamina C), ácido fólico (vitamina B9), -caroteno (vitamina A, que melhora a visão), minerais e aminoácidos em sua composição química, além de substâncias anticancerígenas, portanto a pimenta malagueta é um complemento alimentar saudável, desde que utilizada com moderação”.


Sabiá também informou a comunidade do Sítio Saco que “quando se ingere um alimento apimentado a capsaicina ou a piperina estimulam os receptores sensíveis, existentes na língua e na boca e com isso os receptores nervosos transmitem ao cérebro uma mensagem informando queimação. Imediatamente o cérebro gera uma resposta no sentido de minimizar o suposto fogo e liberam-se endorfinas (neurotransmissores) que permanecem por um bom tempo no organismo, provocando uma sensação de bem-estar.”
Endorfinas são produzidas naturalmente como resposta à atividade física, visando relaxar o corpo e despertar uma sensação de bem estar, sendo indicadas aos cachorros do Sítio Saco, pois as raposas de lá, mesmo sonolentas, ainda podem causar um grande estrago em luta corporal com os cachorros! Tupã e os demais cachorros se acostumaram a comer pimenta, direto na planta, e por isso o administrador do sítio teve que plantar um pomar com pimenta malagueta para alimentar os cachorros que ficaram ferozes e puderam enfrentar as raposas do Sítio Saco!
Marcos, 12/12/2011.
  •  Licopeno, -caroteno e a produção de tomates e cenouras tipo exportação
Surgiu, repentinamente, um grande interesse de empresários internacionais pela importação de tomates nordestina! Chineses desembarcaram no Recife, pois eles souberam através do Blog AH que existia uma nova cultivar obtida por Maroto a partir de um adubo alquímico, desenvolvido secretamente por Maroca, com altos teores de licopeno!
Eles foram recebidos por Preá que contratou intérpretes para atender os chineses em busca de tomates especiais!
Foi um grande reboliço na cidade, pela chegada da missão chinesa, e Preá, Maroto e Maroca tiveram que conceder uma entrevista coletiva! De acordo com a Embrapa, “a composição dos frutos de tomate para a indústria vem sendo alterada por meio de melhoramento genético com o objetivo de selecionar cultivares com características desejáveis para o processamento, sendo que a composição média varia de 93% a 95% de água. Nos 7% a 5% restantes, encontram-se normalmente compostos inorgânicos, ácidos orgânicos, açúcares e outros compostos. A composição dos frutos é uma característica da cultivar, mas também pode ser influenciada pelas características do solo e pelas condições ambientais da região produtora.”
O tomate é rico em licopeno, pigmento vermelho que dá cor ao tomate, e considerado eficiente na prevenção do câncer de próstata e no fortalecimento do sistema imunológico, pois contém vitamina C.
Maroto obteve uma nova cultivar a partir de uma espécie comum, mas adubada com um produto alquímico tipo exportação, obtido por Maroca, que apresenta de 7% a 3% de água em seus frutos, sendo o restante licopeno! Portanto, “nosso tomate é diferente e especial, mas inda não sabemos se é a mão do dono ou se é o adubo especial desenvolvido recentemente por Maroca, que só num dia ele nos deu 300 tomatinhas”, acrescentou preá.
O licopeno é um carotenóide que possui a maior capacidade seqüestrante do oxigênio singlete (1O2), uma forma extremamente reativa de oxigênio molecular que danifica o nosso organismo. Portanto, licopeno é um antioxidante poderoso e muito útil para nós. Esse é o carotenóide mais abundante no plasma e nos tecidos humanos, mas encontrado apenas em um número limitado de alimentos de cor vermelha e em especial nos nossos tomates, acrescentou Maroto.
O que é oxigênio singlete? Perguntou um dos repórteres e Maroto respondeu com a seguinte explicação: observem os seguintes diagramas.
O termo singlete ou singleto se refere à multiplicidade de spin, que é calculada através da seguinte expressão: 2S + 1, onde S = soma dos ms. Representamos, no diagrama acima, cada elétron por uma flecha ( ou ) e utilizamos o seguinte critério: ms= +1/2 ( ) e ms = -1/2 (). Quando 2S + 1 resulta igual a 1,0 temos o estado singlete, quando resulta igual a dois temos dublete (ou dubleto) e quando resulta igual a três temos triplete (ou tripleto), etc. Como realizar esse cálculo? Precisamos representar a molécula de oxigênio (O2) através da teoria do orbital molecular, conforme os diagramas acima para 3O2 (estado triplete que é mais estável) e 1O2 (estado singlete) que é instável e muito reativo. Portanto, 3O2 é oxigênio molecular normal, mas 1O2 é um estado excitado muito reativo e apresenta tempo de meia vida (T1/2) 10-11segundos!
O oxigênio singlete é gerado em meio biológico por enzimas como as pexoxidases. Estudos recentes in vitro demonstraram que 1O2 pode danificar biomoléculas tais como lipídeos, aminoácidos, ácidos nucléicos e esses danos podem se propagar! Os carotenóides têm a capacidade de desativar 1O2 e entre eles, licopeno (que é regenerado no final do processo podendo ser reutilizado em novo ciclo) que possui a maior constante de desativação, por isso o nosso interesse em desenvolver e de isolar essa cultivar que se mostrou como uma verdadeira fábrica de licopeno acrescentou Maroto!
O licopeno possui 11 duplas ligações conjugadas, enquanto que -caroteno possui 9. Por isso Maroca está trabalhando para obter uma nova composição alquímica para ser utilizada especificamente no cultivo da cenoura, pois pretendemos cultivar uma nova espécie híbrida de cenoura que apresente -caroteno e licopeno, pois licopeno junto com outros carotenóides oferece proteção à pele contra os raios UV do sol!
O que vocês pretendem fazer com esse novo produto? Provavelmente exportar através da empresa de comércio exterior Brito&Brito e Preá está pensando em adquirir um navio para navegar pelos sete mares e abastecer, com os nossos tomates e cenouras especiais todo o mercado internacional, finalizou Maroto!
Cacainha e Marcos.
14/12/2011
  •  A despedida de Maroto e Maroca da Fundação Pachá
A notícia de uma possível aposentadoria de Maroto e Maroca levaram os seus colegas da Fundação Pachá a lhes solicitarem uma palestra de despedida. Embora ambos não gostassem de despedidas, mesmo assim aceitaram, pois essa seria uma oportunidade para explicar o mito dos 5 “elementos”clássicos água, terra, ar, fogo e éter, para os estudantes da comunidade do Saquinho. Maroto conduziu a palestra, pois Maroca se encontrava muito emocionada e chorou durante a apresentação de Maroto.
A idéia de que terra, água, ar e fogo seriam os 4 “elementos” clássicos está relacionada aos estados físicos da matéria (sólido, líquido, gasoso e plasma) e remonta aos primórdios da Filosofia representada por Aristóteles. Ela foi divulgada no ocidente, no período pré-socrático, passou pela idade média e chegou ao renascimento, mas desde os tempos de Lavoisier os químicos modificaram o conceito sobre o que seria um elemento, pois consideram e comprovam como elemento os diferentes átomos naturais ou sintéticos, sendo átomos constituídos por núcleo e eletrosfera.
Para os gregos que seguiam a tradição aristotélica, o "quinto elemento", proposto por Platão seria não palpável e somente existiria no plano cósmico, formador do céu, do sol, da lua e das estrelas e estaria relacionado à idéia de Éter (uma substância hipotética), que representava a inexistência do vácuo no cosmos. Essa teoria declinou quando Galileu observou com a sua luneta a existência de relevos (imperfeições) na superfície da lua, mas para a Astrologia cada “elemento” clássico se relaciona com 3 signos: Ar Gêmeos, Libra e Aquário; Água Peixes, Câncer e Escorpião; Terra Touro, Virgem e Capricórnio; Fogo Áries, Sagitário e Leão.
A idéia sobre um suposto Éter foi abandonada a partir da teoria da relatividade restrita de Albert Einstein (1905). Os cientistas sabem que cada mol de moléculas de água (H2O) é composto por dois mols de átomos de hidrogênio e um mol de átomos de oxigênio intimamente ligados.


Mol é uma unidade SI (Sistema Internacional de Unidades), adimensional, para se quantificar a matéria (átomos, moléculas, íons, elétrons, etc.) e corresponde ao número de Avogadro (1 mol 6,02 x 1023 ou precisamente 1 mol = 6,0221415 x 1023) de partículas ou espécies químicas. A palavra mol foi introduzida por Friedrich Wilhelm Ostwald, em homenagem a Amadeu Avogadro que concebeu a idéia básica, mas nunca determinou o valor para 1 mol.
Terra é uma mistura complexa e de composição química variável, conforme o local do planeta onde a amostra foi coletada. O ar da atmosfera terrestre é composto basicamente de nitrogênio (N2) 78%; Oxigênio (O2) 21% e o restante é uma mistura de gases nobres (Hélio, Argônio, Neônio, Criptônio, Xenônio), todos monoatômicos e também de Hidrogênio (H2), Amônia (NH3), Metano (CH4), Dióxido de carbono (CO2), Monóxido de carbono (CO), Ozônio (O3), vapor de água (H2O), Dióxido de nitrogênio (NO2), Óxido nitroso (N2O), etc.. Os gases de efeito estufa incluem vapor de água, CH4, CO2, N2O e O3.
Muito obrigado pela atenção e também pela amizade de vocês durante a nossa convivência na Fundação Pachá, finalizou Maroto.
Todos aplaudiram e Maroto agradeceu mais uma vez, entretanto surgiu uma pergunta:
O que é fogo? Perguntou Preá.
Fogo é a manifestação de uma reação química de redução-oxidação específica denominada combustão onde o combustível, por exemplo, a parafina de uma vela acesa sofre oxidação e o oxigênio do ar sofre redução com liberação de gases e calor, mas eu já abordei esse tipo de reação na fábula Um churrasco feito por Maroto. Solicito que vocês mantenham esta vela acesa simbolizando a Química! Maroto terminou a sua participação na Fundação Pachá, se aposentou e retornou a Pilões junto com Maroca.
Marcos, 14/12/2011.
Historinhas da minha vida
  •  Lembranças de touro brabo e de vaca parida
Eu acordava bem cedo, lá pelas 5:0h, para tomar leite mugido, ainda quentinho e todo dia eu via a confusão de um touro Jersey (um bicho parrudo!) querendo pegar um dos vaqueiros! Devia ser um acerto de contas e um dia ele pegou o Sr. Alcides, a treição e deu - lhe uma chifrada que o levantou pelos ares. A queda foi tão violenta que o vaqueiro quebrou três costelas e um braço e não morreu porque Antônio Caboclo foi ligeiro, o acudiu em tempo e dominou o touro. Mesmo assim, o vaqueiro ficou marcado para morrer pelo desgraçado do touro e foi uma coisa medonha!
O touro foi separado, durante a ordenha das vacas paridas para a parte de baixo do curral, mas bastava ele ouvir a voz do Sr. Alcides que começava a uivar, a cavar o chão e a querer mostrar quem era o dono do pedaço! Ele foi separado em uma manga e andava apenas com novilhas e garrotes e assim, o bicho ficou ainda mais invocado, pois deixou de acompanhar as vacas no cio. Com isso o touro se tornou mais perigoso e traiçoeiro, somente Antônio Caboclo tinha moral com aquele touro e mesmo papai evitava enfrentar o bicho. Gerou-se um grande problema, pois o touro sentindo o cio das vacas estourava cercas, investia contra vaqueiro montado em cavalo campolina, até que um dia ele foi negociado e a paz voltou ao curral. Esses são fatos verídicos, ocorridos durante a minha primeira infância em Pilões/PB e que ficaram gravados em minha memória.
Marcos, 27/07/2011.
  •  O aniversário da boneca de Cacainha
Badé organizou um quizado para a festa de aniversário da boneca de Cacainha. Era Marcos quem trazia os gravetos do mato, arrumados em seu caminhãozinho com a carroceria de madeira e a cabine feita de uma lata de óleo da marca Pajeú. No início estava tudo bem, mas depois Marcos convenceu a dona da boneca de levá-la para passeios (na carroceria do seu Chevrolet, ano 1958) e começou a danação: o motorista acelerava o veículo e em alta velocidade entrava em curvas fechadas, causando acidentes! Cacainha chorou, Badé interveio e parece que Marcos desobedeceu! Badé botou as empregadas para capturar o cabra, que sendo ligeiro driblou todas elas e partiu para se esconder no mato.
O danado ficou com medo de voltar, de ser castigado e por isso ficou foragido o dia inteiro. Badé chamava o menino que cada vez mais se distanciava de casa e somente no final da tarde (com fome), foi se aproximando de casa e subiu em um pé de Groselhas para observar o movimento. Badé passava por baixo da árvore, chamando “Marco, Marco, apareça seu danado, já está tarde” e a noite foi chegando! Finalmente Marcos apareceu em casa, mas eu não me lembro o que ocorreu depois, mas sei que perdi a festa de aniversário da boneca de Cacainha.
Marcos, 02/06/2011
  •  Briga de galos
Vamos lá Abdias, você diz que tem um galo bom de briga, mas quero ver se ele agüenta o repuxo de um galo Bola de Ouro! O bicho é forte, pesado e o negócio é o seguinte: vamos deixar os galos brigar até morrer, topa? Sim, mas como vamos fazer? Desta vez vamos pegar o galo lá em casa e depois trazemos para o terreiro do teu galo, mas precisa ser com muita calma e cautela, pois Badé não pode ver, nem saber dessa briga de galos! Saímos-nos bem, mas não foi fácil, esperamos a hora certa, pegamos o Bola de Ouro, fomos com ele até a casa do amigo Abdias e sabíamos que tínhamos pouco tempo, pois com certeza Badé iria sentir a falta do galo, pois ele era o dono do terreiro lá de casa. Chegando à casa do amigo, eu vi que se tratava de um galo Inglês, ainda novo, mas como o “nosso galo” era velho, com esporões de uns cinco centímetros, eu estava certo que ganharia a aposta!
Solto o Bola de Ouro, esse logo partiu para cima do Inglês, deu-lhe umas três bordoadas, mas saiu em disparada para casa! O pior de tudo foi que o Inglês seguiu o “nosso galo” e nesse momento eu tive medo! Chegando em casa, foi uma confusão só, outros galos se meteram na briga, as galinhas ficaram nervosas e Badé apareceu dizendo enfaticamente: “Marco, o que você anda fazendo com o galo de Tânia?” “Tirem esse galo estranho daqui”! Pegamos o galo Inglês e o levamos de volta para a casa do Abdias.
Nessa época se encontrava em Pilões o Sr. Guabiraba, o homem do dinheiro, vindo de Fortaleza para o pagamento mensal dos funcionários do Posto Agrícola e ele, justo nesse dia, foi almoçar lá em casa! Durante o almoço eu chamei Badé e perguntei: esse é o galo de Tânia ou é pato? Badé respondeu: “Marco, você se comporte” e papai comentou: “não, Mano, é carne de frango”. Badé me chamou para a cozinha e disse: “Tânia não pode saber que esse era o galo dela e você trate de ficar calado e de almoçar”. Eu retornei à mesa, mas mamãe perguntou: “Marcos, você quer um pouco mais de suco de graviola?” Eu respondi: Não, eu quero é mais um pedaço do galo de Tânia!
Marcos, 02/06/2011
  •  Lembranças de papai, de mamãe e dos irmãos no Açude do Cedro/CE
Foto registrada no dia 27 de Junho de 1966   quando
 morávamos no Açude do Cedro em Quixadá/CE.
Agradecemos a Cacainha por esta oportuna iniciativa de homenagear papai no Blog AH. Trata-se de uma rara e talvez única foto da nossa família reunida nos tempos de Quixadá. Além de relembrar papai, mamãe e os irmãos, a foto me trouxe outras boas lembranças e por isso procurei ampliá-la para tentar ver detalhes, principalmente dos meus pés que certamente estavam com os dedos arrebentados de jogar bola, todo o dia e o dia todo, no período das férias! Toda noite mamãe fazia curativos em meus pés, com algodão embebido em Jucaina e pela data, no final daquele ano, eu estava com 14 anos, mas como fiquei para recuperação em uma matéria, papai me proibiu de jogar o football. Lembro-me que nessa época o nosso team estava disputando um campeonato regional, mas ele me proibiu de participar dos jogos e naquele jogo ele estava por lá, no campo, e eu fiquei só olhando os amigos jogar.
Era uma manhã de domingo no Açude do Cedro e terminamos o primeiro tempo perdendo de 1 a zero! No intervalo do jogo, papai foi procurado por Chico da Perua (nosso treinador) que solicitou a sua permissão para me deixar jogar aquele segundo tempo e cercado de meninos, mas para a minha surpresa, ele me autorizou a entrar no jogo! Viramos o placar e vencemos por 3 a 1 (3 goals meus), mas logo após o jogo ele me disse que o castigo continuava e eu voltaria a jogar somente após a prova de recuperação. Assim, eu tratei de estudar, fiz a prova e passei de ano e até que foi bom para mim, pois eu dei um descanso para os ferimentos nos dedos dos meus pés, que nunca cicatrizavam, pois o campo era de terra, com pedras e buracos e agente jogava descalço. Naquela época agente quase não tinha brinquedos comprados, mas para mim bola nunca faltava e quando ela furava, pois tinha muita jurema nos arredores do campo, eu mesmo remendava, pois ele me ensinou a concertar, com linha em duas agulhas, e a costurar bola de couro.
Marcos, 08/08/2011.
  •  Criação de preás e a alegria dos meninos
Eu já criava passarinhos em gaiola e andava procurando outros bichos para criar em casa. Uma vez passando pelo mercado central, na ilha da magia (Florianópolis/SC), na falta de preás do sertão nordestino, me interessei por um casal de preás do reino (porquinhos da índia), pela sua pelagem multi - colorida e sua docilidade. Comprei os bichinhos e os levei em uma caixa de sapatos para casa. Meio que no improviso, reformei e utilizei a casinha do gás butano para a moradia dos recém casados, mas em pouco tempo a família aumentou!
Projetei e construi um bangalô (3,5 m x 1,5m x 1,5m) de madeira e telha de fibrocimento, com dois andares, incluindo uma maternidade, com gaiolas separadas para machos, para fêmeas, com cria, recria e engorda! Em cada portinha tinha o nome do personagem (machão, pintado, dengoso e por ai vai), mas cometi um grave erro de fechar as portinhas com ferrolho simples, pois depois fiquei surpreso em ver fêmeas barrigudas! Como poderia acontecer se todos estavam em seus apartamentos individuais? A resposta não demorou muito quando descobrimos que era o Mateus, com 3 anos de idade, que misturava os amiguinhos para brincarem, pois ele se lembrava que antes os preás viviam felizes, pois todos estavam juntos na antiga casinha do gás butano. Troquei os ferrolhos por cadeados e o problema ficou resolvido, por enquanto, pois no final daquele ano, quando planejamos passar as férias na casa de praia, o Mateus exigiu que os preás fossem juntos e assim ocorreu! Tivemos que adaptar uma moradia comum para a criação (já eram 23 preás) simples, mas segura para os porquinhos da índia lá na casa de praia e retornamos para o transporte dos preás.
Chegando lá, foi o maior sucesso entre as crianças (e também entre adultos), que queriam ver e pegar nos preás. No primeiro dia dos preás em sua nova moradia, as crianças não quiseram ir tomar banho de praia, pois não podiam perder tempo, ou seja, eles queriam ficar com os bichinhos e imaginem a confusão! O problema foi que eles estando juntos, as fêmeas voltaram a engravidar e os machos passaram a brigar. Era briga feia, do tipo de se agarrarem, de arrancarem pelos e de se ferirem, com cortes profundos, o que exigiu curativos nos preás feridos. Retornando para casa, os preás voltaram para os seus apartamentos, mas surgiu novas criar e quando tudo parecia correr bem e sob controle aqui em casa, eu me interessei (novamente no mercado central, em Florianópolis) por dois patinhos, recém nascidos e por codornas, que também passaram a viver no gaiolão, mas logo os lindos patinhos se transformaram em grandes patos brancos, já querendo voar.
Nesse estágio, o terreno da casa ficou pequeno e tratamos de adquirir um sítio. Com o sítio, cada menino tinha o seu galo, galinha, ganso, faisão, coelho, carneiros, cachorro, égua de montaria, etc., além dos grandes teiús circulando pela chácara e se iniciou outro capítulo de nossa convivência com a natureza, mas agora com os bichos e os passarinhos todos soltos.
Marcos, 02/06/2011
  • O caso do lagarto dorminhoco
Temos um sítio e para manter o equilíbrio na natureza fizemos uma sociedade com patos, galinhas, gambás, cobras e lagartos (chamados no nordeste de tejos ou teiús). Alimentamos com milho as patas e galinhas e essas botam ovos, o suficiente para nós e para os gambás e os lagartos. Com isso, não temos cobras por lá, pois a população de gambás e de lagartos tem crescido muito! Entretanto, patas são criaturas teimosas e uma delas decidiu fazer o seu ninho ao pé de uma centenária palmeira, na margem do lago, e mesmo que se desmanchasse o ninho e se tentasse ensinar a pata a utilizar a proteção da casinha das patas, aquela danada sempre voltava e reconstruía o seu ninho, no mesmo local!
Aconteceu que um dia eu escutei um grande barulho de água batendo, pata gritando, galo cantando, galinhas apavoradas, etc., e me encaminhei correndo para ver do que se tratava! Lá estava um grande lagarto tentando afogar a referida pata, pois segundo o Mateus, ela reagiu em não deixar o tejo comer os seus ovos. E assim, enquanto o Mateus cuidava da pata gravemente ferida, toda mordida, sangrando e com uma asa quebrada, eu observei bolhas de ar na água e pude localizar onde ele submergiu, ficando meio disfarçado por entre uns troncos de árvores na margem do lago. Segurei o bicho por meia hora (acho que ele me via) e quando ele não agüentou mais de frio, saiu da água e foi se arrastando lentamente para se esquentar ao sol. Ele ficou imóvel, sem batimentos cardíacos aparentes e eu me aproximei, o observei e o medi (do focinho a ponta do rabo eram cerca de 80 cm). Como o bicho estava muito quieto, eu decidi me sentar ao lado dele e assim fiquei por cerca de 10 minutos, quando de repente o bicho acordou, se assustou comigo e deu um bote em minha direção. Resultado: sai catando cavacos e perdi os óculos, mas quando me recompus e me aprumei, parti para cima dele e dei-lhe uma surra de varas!
Em seguida me arrependi, pois tudo isso não passou de um grande susto e de um equivoco de ambos os figurantes: eu o lagarto. Enquanto isso, o Mateus que cuidava da pata enferma, gritou: “o que está acontecendo por ai, pai?” Eu respondi: agora está tudo sob controle Mateus e eu aprendi mais essa lição. “Que lição pai?” Uma lição de que não se deve perturbar o equilíbrio na natureza, isto é, não devemos intervir em briga de pata teimosa com lagarto mandrião e o pior é que perdi os meus óculos! O Mateus veio me ajudar e logo encontrou os óculos amassados, pois na confusão eu havia pisado neles. Bem quanto ao lagarto, ele retornou ao lago e foi procurar outra pata! Eu agora fico só observando o movimento dos bichos, fico tentando ver os gambás (chamados normalmente no nordeste de cassacos), ainda sem sucessos, em cachopos de bromélias no topo das árvores, mas localizei recentemente a morada de um Urutau (chamados no nordeste de mãe da lua), que se encontrava disfarçado, imóvel, se fingindo de toco de galho seco! Por outro lado, já me encontrei proibido por um galo, que me atacou e feriu a minha perna, de entrar no galinheiro! Ele me marcou, não sei por que, mas o Mateus ele aceita. E assim a vida continua no Sítio da Goiabeira. Marcos, 02/06/2011.
  • Tatu galinha: o morador mais recente do sítio da goiabeira
Considero-me privilegiado por ser um “fazendeiro” a ter terras visitadas por tatus. Sabemos que os tatus contribuem para o equilíbrio de populações de formigas, cupins, mas também de minhocas e é apenas nesse aspecto que eles competem com o João de Barro e com os Sabiás, aqui no sítio da goiabeira. Como eles têm diferentes turnos de trabalho, percebo que a convivência entre os bichos é pacífica aqui em nosso sítio e eu apenas sou o gerente desse patrimônio da natureza!
Eu já tinha descoberto recentes buracos de tatus em nosso sítio e outro dia, pelas 6:30h da manhã de um sábado, eu avistei um tatu andando na grama da chácara em volta da nossa casa e quase não acreditei! Lá estava um belo tatu galinha, muito confiado, trabalhando e fuçando em volta de laranjeiras e tangerinas recém-plantados! Tive muita sorte e do mesmo modo que já fomos visitados pelo Urutau e antigamente por um Furão, agora o morador mais recente do sítio é um Dasypus novemcinctus L., chamado vulgarmente tatu-galinha, tatu-verdadeiro, tatu-de-folha, tatu-veado e tatuetê. 

Estou planejando cercar toda a chácara com tela para evitar o acesso de cachorros famintos que eventualmente venham a perseguir os tatus que habitam o sítio da goiabeira.


Marcos, 19/04/2012


  • O anoitecer no sítio da goiabeira 

   Uma Juriti pousou na copa de um frondoso Jacatirão, no alto do morrinho, no sítio da goiabeira. Ela cantou quebrando o silêncio de um final de tarde, mas era um canto triste- chamativo e sua fêmea chegou. Trocaram carinhos, mudaram de galhos, surgiram gralhas azuis em algazarra competindo pela mesma árvore e as juritis voaram em busca de sossego. Uma saracura subia o morro caminhando rápido, mas de repente ela parou e abriu um berreiro dizendo enfaticamente: “três potes, três potes”, logo surgiram outras e incluindo os filhotes eu contei um total de seis saracuras.
     Enquanto que no sertão nordestino a saracura canta “um coco - um coco" e segundo a crença popular isso seria prenúncio de chuva, aqui no sítio da goiabeira ela canta todo dia, principalmente no alvorecer e ao anoitecer. Enquanto que lá no sertão a saracura três potes faz o seu ninho no meio do junco, na chácara do sítio da goiabeira umas se empoleiram em pés de café e outras, ao anoitecer, sobem ligeiras em busca de abrigo na mata do morrinho. Pequenas e desajeitadas, andam em casal e ensinam os filhotes como sobreviver no meio de tantos perigos. São assustadas, desconfiadas, mas faceiras e com longas pernas vermelhas, peito azul e bico verde, me fazem relembrar o sertão nos bons tempos de inverno.   
      Ao escurecer, surgem os bichos noturnos como tatus e as corujas buraqueiras. Descem os dorminhocos gambás das Tainheiras gigantes do interior da chácara e às vezes Urutaus nos visitam em noites de lua cheia. Temos o prazer de viver em um belo recanto verde de uma natureza exuberante, mas faltam os preás do sertão e os mocos das pedras do Quixadá.
        Marcos,
          19/04/2012.



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