"Houston, we have a problem!" Ao enviar a célebre mensagem em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13, Jim Lovell, sabia que a sua vida e as dos seus dois companheiros estavam em risco já que um dos tanques de oxigênio (O₂) da nave tinha acabado de explodir. Mesmo com o perigo iminente de os astronautas ficarem sem O₂ para respirar, outra grande preocupação da NASA, a Agência Espacial responsável pela missão, era evitar que a atmosfera da espaçonave ficasse saturada com o gás carbônico (CO₂) exalado pela equipe. Essa saturação poderia causar uma diminuição do pH do sangue da tripulação (chamada de acidemia sanguínea), já que o CO₂ é um óxido ácido, que forma ácido carbônico quando em contato com água (CO₂(g) + H₂O(l) !$ arr !$ H₂CO₃(g)). Essa situação deveria ser evitada a qualquer custo, uma vez que ela, inicialmente, causa desorientações e desmaios, podendo evoluir até o coma ou mesmo a morte.

Normalmente, a presença de CO₂ na atmosfera de uma espaçonave não é um problema. Para eliminá-lo, adaptados à ventilação, existem recipientes contendo hidróxido de lítio (LiOH), que é uma base capaz de absorver esse gás. Quimicamente falando, esse é um processo simples e lógico: remoção de um óxido ácido (CO₂) da atmosfera da espaçonave através da reação com uma base (CO₂(g) + 2 LiOH(s) !$ arr !$ Li₂CO₃(s) + H₂O(l)). O problema, nesse caso, foi que os três astronautas tiveram de se refugiar numa parte da espaçonave chamada módulo lunar, que é pequena e preparada para duas pessoas. Depois de um dia e meio neste local, uma luz de alerta acendeu: o CO₂ havia atingido um nível crítico, já que a quantidade de LiOH, calculada para dois astronautas, estava chegando ao final. Uma atitude improvisada, utilizando o LiOH do módulo de comando (outra área da espaçonave), salvou a vida de toda a tripulação.

PEREIRA, Luís Fernando. Química: Hidróxido de lítio salva astronautas. In: Folha de S.Paulo Folha Online Educação. São Paulo, 29 mai. 2003. Disponível em: https://www1.folha.uol.com.br/folha/educacao/ult305u12947.shtml. Acesso em: 27 jan. 2022. (Adaptado).

Uma alternativa com o mesmo efeito do LiOH seria a utilização de óxido de cálcio (CaO) para a remoção do CO₂ emitido pela tripulação. De forma análoga à apresentada acima, o CaO pode reagir com o CO₂ para formar o carbonato do metal alcalino terroso em questão.

Considerando os seguintes dados (C = 12 g.mol^-1; Ca = 40 g.mol^-1; O = 16 g.mol^-1) e supondo, portanto, o uso do óxido de cálcio para a remoção do CO₂ da atmosfera da espaçonave em questão, constata se que:

Por ser uma função de estado, a entalpia e, portanto, o valor de ΔH, independe do caminho entre os estados inicial e final. A variação de entalpia para um processo físico pode ser a soma das variações de dois ou mais processos separados. Do mesmo modo, a entalpia total de uma reação pode ser obtida pela soma das entalpias de reação dos passos em que a reação pode ser dividida. A entalpia da reação de hidrogenação do etino (C₂H₂(g) + 2 H₂(g) !$ arr !$ C₂H₆(g)) pode ser obtida a partir da entalpia de combustão do etino -1300 kJ.mol^-1, da entalpia de combustão do etano -1560 kJ.mol^-1 e da entalpia de combustão do hidrogênio -286 kJ.mol^-1.

Considerando as entalpias de combustão mencionadas acima, o valor para a entalpia da reação de hidrogenação do etino é:

Uma das primeiras etapas de uma análise química é a preparação da amostra a ser analisada. Tal preparação depende das características iniciais da amostra, como tamanho, pureza, umidade, dentre outras.

Amostras de sólidos de laboratório podem conter água que está em equilíbrio com a atmosfera. A presença dessas moléculas pode interferir na composição da amostra, a depender da umidade relativa do ar e da temperatura ambiente no momento da análise. Uma forma de driblar essa variabilidade na composição é a remoção da umidade dessas amostras sólidas a partir de processos de secagem, como aquecimento da amostra em estufa convencional ou a vácuo.

A água contida em sólidos pode se apresentar de duas formas: a) água essencial e b) água não essencial. Sobre esses dois tipos de “água” que podem estar presentes em sólidos, verifica se que:

Medidas invariavelmente envolvem erros e incertezas. Apenas alguns deles ocorrem devido a equívocos cometidos pelo analista. Mais comumente, os erros são causados por padronizações ou calibrações malfeitas ou variações aleatórias e incertezas nos resultados. […] No limite, entretanto, os erros envolvidos nas medidas são uma parte inerente do mundo quantitativo em que vivemos. Por conta disso, é impossível realizar uma análise química que seja totalmente livre de erros ou incertezas.

ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Tradução: Ignez Caracelli et al. Bookman, 2001. (original: 1999).

Diante do exposto, é inadequado admitir que uma única análise possa fornecer informações sobre a variabilidade dos resultados. Para realizar um procedimento analítico de forma completa, os químicos costumam repetir um experimento entre duas e cincos vezes (réplicas). Uma vez que exista um conjunto de medidas para uma determinada análise, dois termos emergem como sendo relevantes na interpretação dos resultados, sendo eles:

- Precisão: é a proximidade dos resultados em relação aos demais, obtidos exatamente da mesma forma.

- Exatidão: é a proximidade de um valor medido em relação ao valor verdadeiro ou aceito.

Utilizando um jogo de dardos como modelo de experimento, tem se que o resultado ideal pode ser representado pela Figura 1, em que a maioria dos resultados atinge o centro do alvo.

Figura 1: Resultado ideal alta precisão e alta exatidão

Figura 2: Representação dos alvos A e B

Analisando os alvos A e B representados na Figura 2, verifica se que seus resultados tiveram respectivamente:

A história da Tabela Periódica pode ser comparada a uma larga avenida de duas mãos. Num primeiro sentido, foram sendo lentamente descobertos diversos elementos químicos, pelas razões e métodos os mais distintos. Depois de se conhecerem algumas dezenas de elementos, passou se a buscar correlações entre eles, para se entender suas peculiaridades, afinidades e reatividades. […] Dessa maneira se passou do conjunto de 63 elementos, conhecidos ao tempo de Mendeleev, aos 118 que constituem a Tabela Periódica moderna.

LIMA, G. M.; BARBOSA, L. C. A.; FILGUEIRAS, C. A. L. Origens e consequências da tabela periódica, a mais concisa enciclopédia criada pelo ser humano Quim. Nova, v. 42, n. 10, p. 1125 1145, 2019.

Dentre as propriedades contempladas na tabela periódica, está o raio atômico, que pode ser estimado a partir das distâncias entre os núcleos de dois átomos ligados entre si (Figura 1).

Figura 1: Esquema para a estimativa do raio atômico do átomo de cloro a partir da molécula de Cl₂

O tamanho de um determinado átomo está relacionado com o número de partículas que ele contém e também com a distribuição dos elétrons pelos seus níveis de energia. De maneira geral, a tabela periódica indica que o raio atômico de um átomo aumenta ao longo de um mesmo grupo e diminui ao longo de um mesmo período, ou seja, aumenta de cima para baixo e da direita para a esquerda (Figura 2).

Figura 2: Tendência nos valores de raios atômicos de elementos da tabela periódica

Levando se em consideração o aumento do número atômico ao longo do período, o efeito responsável por essa tendência atípica é:

A teoria dos orbitais moleculares (TOM) descreve as ligações covalentes em termos de orbitais moleculares (OM), que resultam da interação entre os orbitais atômicos (OA) dos átomos envolvidos na ligação e estão associados a moléculas como um todo. A diferença entre um orbital molecular e um orbital atômico é que este último está associado a somente um átomo.

ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Tradução: Ignez Caracelli et al. Bookman, 2001. (original: 1999).

Considerando que a TOM constitui uma maneira válida de entender a formação de ligações químicas, os elétrons de valência têm uma influência na estabilidade da molécula. Assim, na formação dos orbitais moleculares a partir dos orbitais atômicos envolvidos na obtenção de uma nova molécula, verifica se que:

A denominação de água pura pode ter diferentes interpretações, a depender da finalidade de seu uso (doméstico, indústria farmacêutica ou laboratórios). A tabela, a seguir, define a classe de água reagente, segundo o National Committe for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). Analise os tipos de água reagente observados na tabela e relacione-os com sua aplicação correta em laboratórios de pesquisa e/ou ensino nas áreas da saúde:

Todo laboratório de manipulação de reagentes químicos possui vidrarias adequadas às suas atividades. As vidrarias, os equipamentos e os utensílios devem ser mantidos limpos, desinfetados e guardados em local apropriado. Uma dessas vidrarias é de uso geral em laboratórios, apresenta diversos volumes e é utilizada para dissolução, pesagem ou aquecimento de substâncias, podendo ser de vidro ou plástico. A medida realizada com este tipo de vidraria é muito imprecisa, podendo ela ser graduada ou não. Quando feita de vidro refratário, pode ser utilizada para aquecimento em uma ampla faixa de variação de temperatura. A vidraria descrita corresponde

O cloridrato de xilazina foi o primeiro alfa2-agonista amplamente utilizado em grandes animais e continua sendo o mais comumente administrado em ruminantes. Seguindo dosagem recomendada de 0,05 mg/kg, por via intravenosa, para um bovino de 400 kg de peso corporal, o volume a ser administrado de cloridrato de xilazina a 2% é:

Considerando o coeficiente de solubilidade do bicarbonato de sódio igual a 9,6 g/100 mL de água a 20 °C, ao diluir-se 4,0 g de NaHCO₃ em 50 mL de água a 20 °C, a solução formada será do tipo