Informações básicas (sujeitas ao produto real)

Sobre o autor:

Silvano Fuso é PhD em Química. Ele se formou na Universidade de Gênova, uma instituição europeia de ensino superior, e está envolvido em ensino, pesquisa científica e comunicação científica. Ele publicou quase 30 livros de ciência popular em cooperação com sites e revistas, e ganhou muitos prêmios. Ele é membro da Sociedade Italiana para o Avanço da Ciência e da Sociedade Química Italiana, e membro do Comitê de Ensino da Sociedade Química Italiana. Em 2013, o asteroide 2006 TF7 foi nomeado em sua homenagem por suas contribuições à ciência e à educação.
Perfil da tradutora: Hu Yan, formada em italiano pela Sichuan International Studies University, estudante de intercâmbio na University of Palermo, Itália. Ela participou da tradução de muitas obras de cinema e televisão, como Made in Italy.

Pontos chave:

Quantas reações químicas as pessoas encontram? Do momento em que acordamos até o momento em que adormecemos, estamos cercados pela química a cada momento. Das funções fisiológicas aos pensamentos mais elevados, a química está relacionada à química. Embora a química às vezes desperte suspeitas e ansiedade entre o público, ela é indispensável, então devemos enfrentá-la para eliminar o preconceito e entender sua importância.
Neste livro, o químico italiano e escritor de divulgação científica Silvano Fusso usa as 24 horas de uma pessoa comum como uma pista para revelar como a química constrói nossas vidas: a reação de Maillard dá ao churrasco sua atraente cor vermelha brilhante; os sais de amônio quaternário tornam as camisas macias e suaves, e as mantêm longe da eletricidade estática; as pequenas moléculas de glicose estão movimentando dezenas de trilhões de células em seu corpo neste momento... Da culinária caseira à fabricação industrial de papel, do filme aos dispositivos digitais e ao corpo humano, nossas vidas são melhoradas pelo desenvolvimento da química e continuam a progredir.
A vida que você ama é um milagre criado pela química!

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Índice:

Manhã
1. 1? Levante-se 003
Despertador／Cristal de quartzo／Efeito piezoelétrico／Display LED／Display LCD
Extensão: Átomos, moléculas e estrutura atômica
1. 2? Lavagem 022
Sabão e detergente / Pasta de dentes / Espuma de barbear
Extensão: Ligações Químicas
1. 3? Café da manhã 038
Café: extração por solvente / Ingredientes e características do café / Características do chá, adição de limão, indicadores ácido-base / Açúcar: Visão geral, monossacarídeos e polissacarídeos, fotossíntese, mel, isômeros ópticos / Ameixas e osmose
Extensão: Estereoquímica
1. 4? Vá trabalhar 061
Céu azul: Dispersão de Rayleigh e as várias mudanças nos fenômenos atmosféricos / Gelo e sal na estrada / Painéis de refrigeração / Automóveis: Gasolina, hidrocarbonetos, motores de combustão interna / Gasolina verde / Conversores catalíticos / Airbags: Azida de sódio / Brinquedos e química
Expansão: Química do Petróleo
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Destaques:

"Química na Vida" Capítulo Manhã (Seleção de Capítulo) A história do sabão desapareceu na névoa do tempo. Nos tempos antigos, as pessoas frequentemente dissolviam cinzas de madeira em água para obter soda cáustica (lisciva). A soda cáustica contém hidróxidos de sódio e potássio. É muito provável que alguém no passado tenha misturado soda cáustica com algumas gorduras e óleos animais ou vegetais, produzindo assim uma reação de saponificação pela primeira vez. Ao escavar artefatos na área da Babilônia, as pessoas encontraram potes de barro contendo materiais semelhantes a sabão, que datam de 2800 a.C. Além disso, alguns papiros egípcios também mencionaram o método de preparação do sabão. Os romanos não pareciam saber sobre sabão naquela época, como sabemos: eles usavam pedra-pomes ou argila muito fina para esfregar em seus corpos para limpá-los. Em contraste, os árabes eram fabricantes de sabão habilidosos. Entre os antigos sabonetes árabes, o sabão de Aleppo feito com azeite de oliva e óleo de louro era particularmente famoso, mesmo no século XVI. Naquela época, a tecnologia de fabricação de sabão dos árabes gradualmente se espalhou para a Espanha, Itália e França. Na França, a produção de sabão é concentrada em Marselha, onde a antiga técnica de fabricação de sabão de Aleppo foi restaurada e desenvolvida.
Para entender as propriedades de limpeza e remoção de manchas do sabão, precisamos considerar sua estrutura molecular. As longas cadeias de átomos de carbono e hidrogênio (grupos hidrocarbila) em ácidos carboxílicos têm o que os químicos chamam de propriedades hidrofóbicas. Isso significa literalmente "medo de água", o que significa que os grupos hidrocarbonetos têm baixa afinidade pela água e, portanto, não se dissolvem na água. Os grupos hidrocarbila, por outro lado, têm afinidade por gorduras e são conhecidos como carattere lipofile. Em contraste, os grupos carboxila salgados com íons metálicos têm propriedades hidrofílicas, o que significa que têm forte afinidade pela água. Isso ocorre porque os grupos carboxila têm cargas negativas que podem interagir com as cargas parciais das moléculas de água (as moléculas de água são moléculas polares). As moléculas de sabão tendem a se agregar em pequenas esferas na água, com as cadeias de carbono hidrofóbicas (grupos hidrofóbicos) concentradas dentro das esferas. As superfícies das pequenas esferas (chamadas micelas) são pontilhadas com grupos hidrofílicos consistindo de grupos carboxila carregados negativamente (Figura 5). A superfície hidrofílica permite que eles se dispersem na água e formem suspensões. Se houver substâncias oleosas (como manchas de óleo) na água, o óleo será envolvido no meio das micelas porque as cadeias de carbono lipofílicas são reunidas no meio. Dessa forma, as manchas de óleo podem ser dispersas na água, obtendo assim um efeito de limpeza.
Quando você toma banho ou mergulha na banheira, pode ver depósitos cinza no fundo da banheira, o que pode fazer você se sentir um pouco estranho e realmente sujo. Na verdade, esses depósitos não são necessariamente sujeira no seu corpo. Eles geralmente vêm de sais de cálcio ou magnésio na água que usamos. Esses sais determinam o que os químicos chamam de dureza da água. A dureza alta faz com que a água tenha um gosto ruim e também causa incrustações (também conhecidas como calcário). Os íons de cálcio e magnésio na água também podem reagir com o sabão e tomar o lugar dos íons de sódio e potássio. Os sabões de sódio e potássio são solúveis, enquanto os de cálcio e magnésio não são solúveis em água, e é por isso que às vezes observamos depósitos cinzas perturbadores no fundo da banheira.
Outros detergentes também podem formar micelas como sabão. Todas as substâncias que têm essa propriedade são chamadas de agentes tensoativos porque reduzem a tensão superficial da água. Para entender o que isso significa, precisamos voltar à molécula de água. Uma molécula de água é uma molécula polar, o que significa que a carga dentro dela não é distribuída uniformemente. Quando átomos de oxigênio e hidrogênio são ligados por elétrons, o átomo de oxigênio tem uma forte capacidade de atrair elétrons, e os elétrons são carregados negativamente, então o átomo de oxigênio tem uma carga negativa parcial, e o átomo de hidrogênio tem uma carga positiva parcial porque não tem elétrons. Portanto, a molécula de água é como um pequeno objeto com polos positivos e negativos. Esses objetos são chamados de dipolos elétricos, e podem interagir uns com os outros porque uma extremidade deles pode atrair a extremidade de carga oposta de outra molécula. Essas interações entre moléculas são chamadas de interações dipolo-dipolo. No caso das moléculas de água, elas formam o que são chamadas de ligações de hidrogênio. As ligações de hidrogênio tendem a manter as moléculas de água unidas. Uma molécula na água será atraída em todas as direções por outras moléculas ao redor dela, e a força total sobre ela será zero. As moléculas na superfície da água são atraídas apenas pelas moléculas de um lado, então a força geral não é zero. Portanto, todas as moléculas da superfície do líquido são atraídas pelo interior da água, o que faz com que a superfície da água pareça uma película fina. Essa força de tração na superfície do líquido forma tensão superficial. A existência de tensão superficial permite que alguns insetos andem na superfície da água, ou evita que pequenos objetos de metal afundem quando colocados na superfície da água. A tensão superficial também está relacionada à molhabilidade do líquido. Líquidos com alta tensão superficial (como mercúrio) não molham sólidos que entram em contato com eles.
Surfactantes, como sabão, têm estruturas moleculares de duas partes: uma extremidade é hidrofílica e a outra extremidade é hidrofóbica. Essas moléculas são chamadas moléculas anfifílicas. Além de formar micelas, elas também se organizam na superfície da água com a extremidade hidrofílica voltada para baixo e a extremidade hidrofóbica voltada para cima. Esse filme na superfície das moléculas surfactantes reduz a tensão superficial da água.
Para obter uma compreensão simples e intuitiva do papel dos surfactantes, podemos fazer um experimento simples: encher um copo com água, polvilhar um pouco de pimenta moída finamente ou talco na superfície da água e, em seguida, inserir um palito de dente na água. O que observamos? Repita o experimento com um palito de dente que foi mergulhado em água com sabão de antemão. O que vemos desta vez? Observaremos que a pimenta flutuante (ou talco) se espalhará ao redor do palito de dente, especialmente se o palito tiver sido tratado com água com sabão. A tensão superficial da água causa esse fenômeno estranho. Como mencionado anteriormente, a tensão superficial se comporta como se houvesse uma membrana esticada em contato com a superfície do líquido. É por causa dessa "membrana" virtual que as partículas de pimenta (ou talco) flutuam. Inserir o palito de dente no líquido é como perfurar a membrana imaginária, e as partículas sólidas suportadas pela "membrana" se moverão para fora. O palito de dente tratado com sabão funciona porque o sabão reduz muito a tensão superficial da água, e a membrana se comporta como se tivesse se quebrado repentinamente.