China estabelece novo recorde de fusão nuclear ao atingir temperaturas de 100 milhões de graus °F

China diz que realizou um teste importante de uma máquina de fusão nuclear que está desenvolvendo, atingindo temperaturas cerca de sete vezes maiores do que a do interior do Sol.

imagem de socientifica.com.br

O experimento foi realizado no Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) no Instituto Hefei de Ciências Físicas da Academia Chinesa de Ciências (CASHIPS). A máquina atingiu temperaturas de mais de 100 milhões de graus Celsius (180 milhões de graus Fahrenheit), a temperatura na qual ocorre a fusão nuclear.

O EAST é um reator tokamak, que tem a forma de uma rosquinha (lembra um donut, aquela rosquinha arredondada com um furo no centro) e usa enormes correntes para girar o plasma dentro dele, confinando-o usando campos magnéticos. Outro tipo de reator, chamado de stellerator, que tem a forma de um donut retorcido para torcer os campos magnéticos.

Nos últimos anos, vários reatores de fusão experimentais mantiveram com sucesso um plasma por aproximadamente um minuto. O teste da China é particularmente significativo para as temperaturas que alcançou. O interior do nosso Sol atinge temperaturas de “apenas” 15 milhões de graus Celsius (27 milhões ºF). Mas, para dar o pontapé inicial na fusão nuclear em um reator aqui na Terra, são necessárias temperaturas cerca de sete vezes maiores.

Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) /VCG Photo

“Se conseguirmos isso, a recompensa seria enorme”, observou o site ScienceAlert. “Ao contrário da fissão nuclear, com a qual a energia excedente vem do decaimento de átomos grandes em elementos menores, a fusão nuclear não tem como produto nenhum resíduo radioativo. De fato, o resultado final vem de se comprimir isótopos de hidrogênio e principalmente hélio”.

A China já havia estabelecido um recorde mundial de manutenção do plasma por 101,2 segundos no ano passado, e agora voltou seus esforços para elevar a temperatura dentro da máquina. O objetivo final será manter este plasma por um período de tempo indefinido, fornecendo assim uma fonte de energia limpa e praticamente ”infinita”.

A China faz parte de uma colaboração internacional conhecida como ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), juntamente com outros 34 países, para desenvolver um reator de fusão operacional. Os experimentos no EAST perseguem modos de tornar esse sonho uma realidade.

“O EAST, um dispositivo projetado e desenvolvido de forma independente por cientistas chineses de controlar a energia da fusão nuclear, está dando um a mais na direção de manter uma reação de fusão mais estável o maior tempo possível, e em uma temperatura ainda mais alta”, informou a CGTN, uma rede de notícias chinesa. [IFL Science]

Referências:

1) ZHAOYI, Pan. China’s ‘artificial sun’ operates at temperatures of 100 million degrees Celsius.  CGTN news network (2018). https://news.cgtn.com/news/3d3d414f3455544e30457a6333566d54/share_p.html;

2) Chinese Academy Of Sciences Headquarters. Chinese fusion tool pushes past 100 million degrees. EurekAlert, 13 de novembro de 2018. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/caos-cft111318.php.

FONTE: http://socientifica.com.br/2018/11/china-estabelece-novo-recorde-de-fusao-nuclear-ao-atingir-temperaturas-de-100-milhoes-de-graus/

ESTUDANTE BRASILEIRA DE 16 ANOS CRIA CANUDO BIODEGRADÁVEL COMESTÍVEL

À base de inhame, o novo canudo chama atenção e já foi premiado na Feira Nordestina de Ciência e Tecnologia

Inhame, gelatina e vinagre são os ingredientes que dão forma ao canudo sustentável premiado (Foto: Instagram/ Reprodução)

Inspirada nas notícias sobre a poluição causada pelo plástico nos oceanos, a estudante Maria Pennachin, de 16 anos, criou um canudo biodegradável feito de inhame. O produto foi desenvolvido no laboratório do Colégio Estadual Culto à Ciência, na cidade de Campinas, em São Paulo. "A ideia veio a partir da proibição do uso do canudo plástico em países da Europa e em cidades do Brasil, junto à preocupação de grande marcas e redes de fast food em banir o material", explica Pennachin.

Com a ajuda das orientadoras Aloísia Moretto e Claudia Caniati, a estudante deu vida ao experimento e ao projeto socio-ambiental BioCanudo, que visa tornar os oceanos mais limpos. "O projeto BioCanudo é um projeto de pré iniciação científica, que busca criar um bioplástico comestível, a fim de solucionar a problemática relacionada aos canudinhos convencionais".

Além do inhame, a fórmula leva vinagre, que age como antibacteriano e antifúngico, e gelatina, que faz com que o canudo seja firme e, ao mesmo tempo, mastigável. Já o sabor vem da uva, que também responsável por sua cor alegre. Para o futuro, a estudante pretende criar uma versão vegana do objeto. "A natureza e o mercado pedem uma solução barata, diferenciada e ecológica a este problema. Eu já utilizava inhame na cozinha de casa e conhecia bem o ingrediente. Quando comecei a trabalhar com bioplásticos, veio a ideia de testar esse produto na receita por ele soltar uma 'baba' interessante, que já havia observado".

A Feira Nordestina de Ciência e Tecnologia deu oportunidade para que a estudante fosse credenciada em um evento nos Emirados Árabes, que acontecerá em setembro de 2019 (Foto: Instagram/ Reprodução)

Em 2018, ela ganhou em primeiro lugar na categoria meio ambiente da Feira Nordestina de Ciência e Tecnologia, que ingressou o projeto em um evento de ciências internacional nos Emirados Árabes. Mesmo com o credenciamento, a jovem e suas orientadores buscam por patrocínios parar arcar com os custos da viagem, atualmente arrecadados por meio de crowdfunding através do perfil no Instagram @biocanudo. 

FONTE: https://revistacasaejardim.globo.com/Casa-e-Comida/noticia/2018/11/estudante-brasileira-de-16-anos-cria-canudo-biodegradavel-comestivel.html?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=post&fbclid=IwAR2_9zNinYPoYinIj805OYUr8R1CPzpcoi-68Hc2qnk9-rT_3_TfJZoMwN0

Pesquisa da UFMG aponta que usuários de maconha têm pior desempenho nas universidades

Estudo também mostra que alunos de classes A e B têm 120% mais chances de consumir a droga.

Por Thais Pimentel, G1 MG

Foto: Albeiro Lopera/Reuters

Um estudo feito na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) mostra que universitários que fumam maconha têm mais dificuldade em ser aprovados em todas as disciplinas do que os outros estudantes.

Segundo a tese do economista e professor Álvaro Alberto Ferreira Mendes Junior, 66,1% dos não usuários passaram direto em todas as matérias. Este número cai para 50,7% entre aqueles que fumam maconha.

Os dados ser basearam em entrevistas feitas em 2009 com 12.711 estudantes de 100 universidades públicas e privadas. A pesquisa também usa estudos feitos pela Universidade de São Paulo (USP), em parceria com a Secretaria Nacional de Políticas Sobre Drogas (Senad), do Ministério da Justiça.

Desempenho de universitários não usuários de maconha

Índice de aprovação em todas as disciplinas

Aprovação direta
66,1 %

Fonte: UFMG

Desempenho de universitários usuários de maconha

Índice de aprovação em todas as disciplinas

Aprovação direta
50,7 %

Fonte: UFMG

“Há uma deficiência de pesquisas capazes de dialogar com questões importantes para o país como é o caso do uso de drogas, seja na área da saúde, seja na área criminal”, disse o pesquisador.

O estudo mostra ainda que a demanda pelo consumo da maconha é maior entre os universitários de alta renda. “A maconha pode ser classificada como um bem normal. Um bem normal é aquele que é adquirido de acordo com a renda”, falou Álvaro.

Segundo ele, alunos que pertencem às classes A e B têm 120% mais chances de consumir a droga. Porém, 10% dos estudantes de baixa renda apresentam alto risco de dependência. Este número cai para 3,1% entre os universitários de classe alta. "Isso pode ser explicado pela maior vulnerabilidade social", disse o professor.

Para chegar a estes dados, o professor utilizou informações sobre as classes sociais dos estudantes através do Critério de Classificação Econômica Brasil (CCEB), realizada pela Associação Brasileira das Empresas de Pesquisa (ABEP).

FONTE: https://g1.globo.com/mg/minas-gerais/noticia/2018/08/09/pesquisa-da-ufmg-aponta-que-usuarios-de-maconha-tem-pior-desempenho-nas-universidades.ghtml

Química: Equilíbrio químico no Enem

imagem de ENEM Estuda.com

Hoje falaremos sobre equilíbrio químico no Enem, um dos conteúdos que estatisticamente mais caem não só nesse exame, mas na maioria das provas e vestibulares por todo o Brasil. 

Para se sair bem na resolução de questões de equilíbrio químico, você precisa estudar bem esse conteúdo, pois ele não é simples e envolve vários outros conceitos que são básicos, como concentração, acidez, basicidade, reações e equações químicas. 

Primeiramente você precisa saber o que é equilíbrio químico e quando ele ocorre para identificar que é esse conteúdo que está sendo cobrado na questão. 

O equilíbrio químico ocorre somente no caso de reações reversíveis. As reações irreversíveis são as que ocorrem em um único sentido (reação direta), nas quais todo o reagente transforma-se no produto e a reação cessa. Já as reações reversíveis ocorrem nos dois sentidos (reação direta e reação inversa). Nesse tipo de reação, tanto os reagentes quanto os produtos são consumidos e formados simultaneamente.

O equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa (V_d = V_i). Isso é indicado por uma seta dupla (↔) que aparece na equação química.

Além disso, é importante saber o seguinte:

- Interpretar os gráficos do equilíbrio químico;

- Fatores que influenciam no equilíbrio químico, causando o seu deslocamento (como variação da concentração, variação da temperatura e variação da pressão);

- O Princípio de Le Chatelier;

- Cálculo e análise do pH;

- Saber calcular a constante de equilíbrio químico.

Esses e outros conteúdos relacionados podem ser estudados por meio dos artigos presentes na seção Equilíbrio Químico. 

Lembre-se de que as questões do Enem costumam ser interdisciplinares e contextualizadas, assim, esses conteúdos podem vir relacionados com aspectos ambientais, sociais, tecnológicos, bem como com outros conteúdos de Química, como meios neutro, ácido e básico, e cálculos matemáticos.

Veja alguns exemplos de questões de Equilíbrio Químico que já foram cobradas em provas anteriores do Enem:

Exemplo 1: Enem 2009 – caderno azul: Conteúdos cobrados: PH, Princípio de Le Chatelier e fatores que alteram o equilíbrio químico (deslocamento do equilíbrio químico).

Questão 12 do Enem 2009 do caderno azul

Resolução: Alternativa “a”.

O enunciado da questão explica que, se o ácido carboxílico (CH₃(CH₂)16COOH) for formado, o sabão ficará menos eficiente. Assim, o equilíbrio precisa deslocar-se para o outro sentido da reação, o sentido inverso, no qual o ácido carboxílico é consumido e os ânions do sabão (CH₃(CH₂)16COO^-) são formados.

O Princípio de Le Chatelier diz que, quando se aplica uma força em um sistema em equilíbrio, ele tende a reajustar-se no sentido de diminuir os efeitos dessa força. Assim, se o pH for básico, isto é, se aumentarmos a concentração dos íons OH- do sistema, o equilíbrio tenderá a deslocar-se para a direita.  

Exemplo 2: Enem 2011 – caderno azul: Conteúdo cobrado: Deslocamento do equilíbrio. 

Questão 75 do Enem 2011 do caderno azul

Resolução: Alternativa “b”.

Se houver aumento da concentração de H⁺ (que vem do ácido fosfórico do refrigerante), ele reagirá com a hidroxila (OH^-), diminuindo a sua concentração e deslocando o equilíbrio para a direita a fim de repor o OH^-, ou seja, ocorrerá a desmineralização do dente.

Exemplo 3: Enem 2013 – caderno azul: Conteúdos cobrados: Cálculo do pH e Constante de equilíbrio.

Questão 64 do Enem 2013 do caderno azul

Resolução: Alternativa “b”.

Segundo o enunciado, o segundo equilíbrio é dado por:

HClO_(aq) + H2O_(l) ↔ H3O+_(aq) + Cl–_(aq), pKa = 7,53, tem-se que Ka = 10^–7,53

O enunciado também diz que a ação desinfetante do HClO é 80 vezes maior que a do  ClO–(aq), então a concentração do HClO deve ser maior, ou seja, o equilíbrio deve deslocar-se para a esquerda. 

Agora vejamos em qual dos valores de pH dados nas alternativas será melhor para produzir esse ácido e, consequentemente, haver uma desinfecção mais efetiva:

* Meio muito ácido (pH = 0): Com um meio assim, teremos uma quantidade muito grande de íons H3O+(aq) na primeira reação (de dissolução do cloro). Para reajustar o sistema, eles deverão ser consumidos, o que deslocará o equilíbrio fortemente para a esquerda e isso causará a diminuição da concentração do próprio HclO formado nessa reação:  

Cl2_(g) + 2 H2O_(l) ↔ HClO_(aq) + H3O+_(aq) + ClO^–_(aq).
*Meio ácido (pH = 5):

Ka = [H⁺]⋅[ClO⁻] = 10−7,53
          [HClO]
Ka = [10⁻⁵]⋅[ClO−] = 10^−7,53
            [HClO]
Ka = [ClO⁻]= 10^−7,53
        [HClO]   10⁻⁵
Ka ≈  1
       100
Esse valor indica que a concentração de HClO é cerca de 100 vezes maior que a concentração de ClO⁻. Portanto, concluímos que a melhor opção para que haja a desinfecção da água é o pH = 5.

*Meio neutro (pH = 7):
Ka = [H⁺]⋅[ClO⁻] = 10^−7,53
          [HClO]
Ka = [10⁻⁷]⋅[ClO−] = 10^−7,53
            [HClO]
Ka = [ClO⁻]= 10^−7,53
        [HClO]   10⁻⁷
Ka ≈ 1
Esse valor indica que a concentração de ClO⁻ é praticamente igual à concentração de HClO, [ClO⁻] ≈ [HClO].

* Meio básico (pH > 7): em soluções básicas, o segundo equilíbrio encontra-se deslocado para a direita, e a concentração do íon ClO⁻ é maior que a do HClO.

FONTE: https://vestibular.brasilescola.uol.com.br/enem/equilibrio-quimico-no-enem.htm

Química: Funções Orgânicas no Enem

A identificação de funções orgânicas no Enem é cobrada praticamente todos os anos. Assim, é importante saber quais são os grupos funcionais que identificam cada função.

imagem de Super Vestibular

Hoje vamos dar dicas relacionadas com um aspecto estudado dentro da Química Orgânica, que é a identificação de funções orgânicas. Praticamente todas as edições do Enem cobraram alguma questão sobre esse conteúdo. 

Dessa forma, prepare-se estudando com a ajuda da seção Funções Orgânicas. Lá você encontrará vários artigos que especificam as características e propriedades de cada um desses grupos, bem como suas regras de nomenclatura e quais são os principais compostos de cada função usados no cotidiano. 

Resumidamente, a Química Orgânica estuda os compostos do elemento carbono. Visto que esse elemento é tetravalente (realiza quatro ligações covalentes), ele pode ligar-se de várias formas com átomos de diferentes elementos químicos, o que resulta em uma infinidade de compostos orgânicos. A fim de organizar o estudo dessas substâncias, elas foram separadas em grupos, que são chamados de funções orgânicas.

Cada função orgânica é formada de compostos que possuem propriedades químicas semelhantes, o que significa que, diante de determinadas substâncias e/ou circunstâncias, eles  comportam-se de maneira muito parecida. Essas propriedades são iguais graças à presença de um grupo funcional, isto é, um agrupamento de átomos que aparece na estrutura da cadeia carbônica de todos os compostos pertencentes à mesma função. Por exemplo, todos os compostos pertencentes à função dos álcoois possuem o grupo OH ligado a um carbono saturado; por outro lado, todos os compostos da função dos éteres possuem um oxigênio entre carbonos. 

Geralmente, a identificação das funções orgânicas no Enem abrange principalmente os seguintes grupos: hidrocarbonetos, álcoois, cetonas, ésteres, amidas, ácidos carboxílicos, aminas, bem como funções menos conhecidas, como os compostos organoclorados, organometálicos, entre outros.

Veja agora exemplos de questões de funções orgânicas no Enem:

Exemplo 1: Enem 2013 – caderno azul:

Questão 68 do Enem 2013 sobre funções orgânicas

Resolução:

O enunciado da questão disse que o glifosato possui a fórmula molecular C3H8NO5P e que, entre os grupos funcionais que existem em sua estrutura, estão o carboxilato, o amino e o fosfonato. Então, por eliminação, a única estrutura que possui essas características é a mostrada na alternativa b:

Identificação de funções orgânicas em questão do Enem 2013

Exemplo 2: Enem 2011 – caderno azul:

Questão 72 do Enem 2011 sobre funções orgânicas

Resolução:

O grupo amida pode ser obtido entre dois compostos, um do grupo dos ácidos carboxílicos e outro das aminas. Então, a reação ocorre entre o grupo amina da glicina ou taurina com o grupo carboxila do ácido cólico, como fala na alternativa “a”. Veja um exemplo genérico:

Resposta de questão do Enem sobre funções orgânicas

FONTE: https://vestibular.brasilescola.uol.com.br/enem/funcoes-organicas-no-enem.htm

Química: Combustíveis no Enem

O tema de Combustíveis no Enem envolve a composição, os benefícios e os malefícios dos combustíveis fósseis e dos renováveis, além de como ocorrem as reações de combustão.

imagem de Blog do Enem

O Enem está se aproximando, e para te ajudar no estudo sobre os assuntos mais cobrados, trouxemos mais uma preciosa dica de Química! Hoje falaremos de Combustíveis no Enem.

Esse é um tema que cai em praticamente todas as edições do Enem, tendo em vista que o ser humano precisa dos combustíveis para sobreviver e para o desenvolvimento de sua sociedade. Além disso, o uso dos combustíveis gera impactos ambientais.

Assim, para se sair bem em questões do Enem relacionadas com esse tema, você precisa conhecer principalmente os três seguintes aspectos:

1. Reações de combustão completa e incompleta;

2. Impacto ambiental do uso dos combustíveis fósseis;

3. Tipos de combustíveis: combustíveis fósseis e combustíveis renováveis.

Veja cada caso:

1. Reações de combustão completa e incompleta:

Para a obtenção da energia dos combustíveis, principalmente energia elétrica, térmica e mecânica (que faz os veículos movimentarem-se), precisamos queimá-los, isto é, são realizadas reações de combustão. A combustão converte a energia química contida nas ligações dos átomos em calor e luz, que são utilizados para gerar eletricidade, aquecimento e movimento. Estes são essenciais para a manutenção da vida e para o nosso bem-estar.

Portanto, o primeiro aspecto sobre os combustíveis que você precisa saber é como ocorrem as reações de combustão completa e incompleta. É importante lembrar que toda reação de combustão ocorre entre o combustível e o gás oxigênio (O₂). 

Além disso, visto que os principais combustíveis são compostos orgânicos, isto é, são compostos do carbono, a sua reação de combustão completa sempre libera dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Já a combustão incompleta (quando não há oxigênio suficiente) libera, no lugar do CO2 , monóxido de carbono (CO) ou fuligem (C). 

A regra geral para você escrever a equação que representa uma reação de combustão é:

Combustão completa: Combustível + O₂ → CO₂ + H₂O

Combustão incompleta: Combustível + O₂ → CO + H₂O ou 

                Combustível + O₂ → C + H₂O

Não se esqueça de realizar o balanceamento dessas equações químicas.

2. Impacto ambiental do uso dos combustíveis fósseis:

O CO₂ liberado é considerado por muitos o grande vilão do aquecimento global, pois ele é um dos gases do efeito estufa. Acredita-se que o fato de ele ser liberado nas reações de queima dos combustíveis fósseis tem aumentado a sua concentração na atmosfera, intensificando o efeito estufa e, consequentemente, causando o aquecimento global. 

Além disso, outras impurezas que estão presentes nos combustíveis fósseis, como compostos que contêm enxofre e nitrogênio, também sofrem combustão e formam óxidos que são lançados na atmosfera. Esses óxidos reagem com a água e formam ácidos, gerando outro problema ambiental grave: a chuva ácida. 

3. Tipos de combustíveis: 

3.1. Combustíveis fósseis:

O primeiro combustível usado pelo homem foi a madeira, mas com o advento da Revolução Industrial em meados do século XVIII, os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural) passaram a ser os principais combustíveis utilizados no mundo. Atualmente a maior parte da demanda mundial de energia (cerca de 75%) é suprida por meio da utilização de combustíveis fósseis, que são aqueles originados da decomposição de organismos animais e vegetais durante milhares de anos em camadas profundas do solo ou do fundo do mar.

O petróleo passa por um processo de refinamento e craqueamento para que suas várias frações de compostos, que formam os derivados do petróleo, sejam obtidas. Entre esses derivados, o de maior importância comercial é a gasolina. 

Porém, conforme dito, os combustíveis fósseis liberam grandes quantidades de gases poluentes e, ainda por cima, não são renováveis, podendo acabar algum dia. Então, entram em cena os combustíveis renováveis:

3.2. Combustíveis renováveis:

A categoria de renováveis é composta pela biomassa, geotérmica, eólica (ventos), solar e hidrelétrica. São fontes de biomassa os restos de madeira, colheita, plantas, alimentos, animais e algas.

Os principais biocombustíveis que você precisará estudar são o etanol e o biodiesel. As outras fontes energéticas citadas podem ser vistas em mais detalhes no texto Energia Limpa.

Agora veja como esse conteúdo já foi cobrado em provas anteriores do Enem:

Exemplo 1: Enem - 2010 – caderno azul:

Questão 79 do Enem 2010 no caderno azul

Resolução:

Alternativa “d”.

A equação balanceada de combustão completa do octano é dada por:

C₈H_18(g) + 25/2 O_{2 (g)} → 8 CO_2(g) + 9 H₂O_(l)  

A- Incorreta. Pela equação da combustão, vemos que o oxigênio não é liberado como produto, mas ele é, na verdade, um dos reagentes.
B- Incorreta. O coeficiente estequiométrico para a água é de 9 para 1 de octano.
C- Incorreta. No processo não há consumo de água, mas sim liberação.
D- Correta. O coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 ou 25/2 para 1 do octano.
E- Incorreta. O coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 8 para 1 do octano.

Exemplo 2: Enem -2011 – caderno azul:

Questão 71 do Enem 2011 no caderno azul

Resolução:

Alternativa “a”.

FONTE: https://vestibular.brasilescola.uol.com.br/enem/combustiveis-no-enem.htm