Química dos ensinos fundamental e médio · Grades 1–12
6Transformações que não podem ser desfeitas
Um ovo é quebrado numa frigideira quente. Em poucos segundos, a clara transparente e mole fica firme e branca, e a gema engrossa. Tire a frigideira do fogão, deixe o ovo esfriar, ponha-o na geladeira: ele nunca mais vai ser um ovo cru. Algumas transformações podem ser desfeitas e outras não. Distinguir umas das outras é o primeiro passo da química.
O que você já sabe
Um sólido que se dissolve na água continua lá: quando a água seca, o sólido fica para trás (Capítulo 2). Uma queima fabrica substâncias novas — cinza, fumaça, dióxido de carbono, vapor de água — e o combustível acaba para sempre (Capítulo 5).
6.1 Transformações que podem ser desfeitas
Definição 6.1 (Transformação reversível)
Uma transformação reversível é uma transformação que pode ser desfeita, de modo que recuperamos exatamente o que tínhamos no começo.
Exemplo 6.2 (Dissolver e secar)
O açúcar mexido na água se dissolve. Deixe a água evaporar, e o açúcar volta: o mesmo açúcar, doce como antes. Dissolver é uma transformação reversível.
Exemplo 6.3 (Gelo e água)
Um cubo de gelo derrete e vira água num prato morno; ponha a água no congelador e ela vira gelo de novo. Derreter e congelar são transformações reversíveis. (Por que a água derrete e congela é contado no livro de física.)
Exemplo 6.4 (Misturar)
A areia misturada com cascalho pode ser separada de novo com uma peneira; a água barrenta pode ser filtrada. Misturar é uma transformação reversível: nada de novo é fabricado, e as partes podem ser separadas (Capítulo 3).
6.2 Transformações que não podem ser desfeitas
Definição 6.5 (Transformação irreversível e transformação química)
Uma transformação irreversível é uma transformação que não pode ser desfeita de um jeito simples. A maioria delas são transformações em que aparecem substâncias novas, que não estavam lá no começo: uma transformação assim se chama transformação química.
Exemplo 6.6 (Seis transformações químicas)
- Cozinhar um ovo: a clara mole e transparente fica firme e branca.
- Assar um bolo: uma massa mole vira um bolo fofo, dourado por fora, com um cheiro novo.
- Queimar: a madeira vira cinza, fumaça, dióxido de carbono e vapor de água.
- Enferrujar: o ferro brilhante deixado na chuva fica coberto por uma substância marrom-alaranjada que se esfarela, a ferrugem.
- O leite azedar: esquecido por dias, o leite engrossa, forma grumos e fica com cheiro azedo.
- Uma maçã cortada escurecer: a polpa clara fica marrom no ar em menos de uma hora.
Em cada caso foi fabricada uma coisa nova, e não há um jeito simples de recuperar o que tínhamos no começo.
6.3 Pistas de que apareceu uma substância nova
Método 6.7 (É uma transformação química? Procure as pistas)
Uma substância nova muitas vezes se denuncia por uma destas pistas:
- uma cor nova (o marrom de uma fatia de pão torrada);
- bolhas de um gás aparecendo num líquido sem nenhum aquecimento (vinagre despejado sobre bicarbonato de sódio);
- um cheiro novo (leite azedo, torrada queimada);
- liberação de calor ou luz (uma vela acesa);
- um sólido que aparece num líquido límpido, ou grumos que se formam (o leite talhando).
Uma pista sozinha pode enganar: a água fervendo faz bolhas, mas nada de novo é fabricado — as bolhas são vapor de água, e a água volta quando o vapor esfria. Procure várias pistas e pergunte: dá para desfazer?
No laboratório — Vinagre sobre bicarbonato de sódio
O professor põe uma colher de bicarbonato de sódio, um pó branco, no fundo de um béquer e despeja um pouco de vinagre. A mistura borbulha e espuma na hora: um gás é liberado, uma pista de transformação química. Quando o borbulhamento para, o bicarbonato de sódio sumiu e não pode ser recuperado secando a mistura.
6.4 Transformações úteis e prejudiciais
Proposição 6.8 (Transformações químicas à nossa volta)
Muitas transformações químicas são úteis: cozinhar os alimentos, assar o pão, queimar gás para aquecer uma casa, o gesso ou o cimento que endurecem. Outras causam estragos: o ferro que enferruja, a comida que estraga, a madeira que apodrece. Não podemos desfazê-las, mas podemos deixá-las mais lentas:
- a comida dura mais no frio da geladeira;
- uma tinta ou uma película de óleo mantêm o ar e a água longe do ferro;
- uma maçã cortada regada com suco de limão escurece mais devagar.
Observação 6.9 (Desfazer, mas não de um jeito simples)
“Não pode ser desfeita” quer dizer que não há um caminho simples de volta, como esfriar ou secar. Os químicos às vezes conseguem transformar a ferrugem de novo em ferro, mas só com um forno e com outras substâncias: isso é uma outra transformação química, e não um desfazer.
6.5 Exercícios
Exercício 6.1 ★
Diga se cada transformação pode ser desfeita: derreter chocolate, queimar um fósforo, dissolver sal na água, torrar pão.
Solução
Solução de Exercício 6.1.
Derreter chocolate: pode ser desfeito (ele endurece de novo quando esfria). Queimar um fósforo: não pode. Dissolver sal: pode ser desfeito (fazendo a água evaporar). Torrar pão: não pode.
Exercício 6.2 ★
O que é uma transformação química? Dê dois exemplos da cozinha.
Solução
Solução de Exercício 6.2.
Uma transformação em que aparecem substâncias novas. Na cozinha: cozinhar um ovo, assar um bolo (e também: torrar pão, uma maçã cortada que escurece).
Exercício 6.3 ★
Dissolve-se sal na água. Como recuperar o sal? Dissolver é uma transformação reversível?
Solução
Solução de Exercício 6.3.
Fazendo a água evaporar: o sal fica no recipiente. Dissolver é uma transformação reversível.
Exercício 6.4 ★
Que pistas de transformação química você percebe quando o leite azeda? Dê duas.
Solução
Solução de Exercício 6.4.
Um cheiro novo, e grumos (um sólido) aparecendo no leite.
Exercício 6.5 ★
Olhe a figura das duas colunas. Que transformações têm uma seta dupla? O que a seta dupla quer dizer?
Solução
Solução de Exercício 6.5.
As transformações da esquerda: o açúcar se dissolvendo na água, o gelo derretendo, a areia misturada com o cascalho. A seta dupla quer dizer que a transformação pode ir nos dois sentidos: ela pode ser desfeita.
Exercício 6.6 ★
Por que se põe óleo na corrente de uma bicicleta? Que transformação química o óleo deixa mais lenta?
Solução
Solução de Exercício 6.6.
O óleo mantém o ar e a água longe do ferro da corrente: ele deixa a ferrugem mais lenta.
Exercício 6.7 ★
Quando se despeja vinagre sobre bicarbonato de sódio, a mistura borbulha. Que pista é essa?
Solução
Solução de Exercício 6.7.
Bolhas de gás aparecendo num líquido sem nenhum aquecimento.
Exercício 6.8 ★
Dê uma transformação química útil e uma transformação química prejudicial.
Solução
Solução de Exercício 6.8.
Úteis: cozinhar os alimentos, assar o pão, queimar gás para aquecer. Prejudiciais: a ferrugem, a comida que estraga, a madeira que apodrece.
Exercício 6.9 ★
Por que guardamos o leite na geladeira?
Solução
Solução de Exercício 6.9.
O frio deixa mais lentas as transformações químicas que fazem o leite azedar, e assim ele dura mais.
Exercício 6.10 ★★
A água faz bolhas quando ferve. Ferver é uma transformação química? Explique por que uma única pista não basta.
Solução
Solução de Exercício 6.10.
Não. As bolhas são vapor de água, que volta a ser água quando esfria: nada de novo é fabricado, e a transformação pode ser desfeita. As bolhas sozinhas não provam que apareceu uma substância nova.
Exercício 6.11 ★★
O Tom diz: “Quando a vela queima, a cera só derrete e vai embora, como o gelo.” Use duas pistas para explicar por que a queima de uma vela é uma transformação química, e não só um derretimento.
Solução
Solução de Exercício 6.11.
Uma vela acesa libera calor e luz, e fabrica substâncias novas: vapor de água (um copo frio fica embaçado acima dela) e dióxido de carbono. A cera que queima não volta. Já a cera que derrete endurece de novo quando esfria.