Química - Vol 3 - Manual do Professor Martha Reis-358-360

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Manual do Professor 357
O item III é errado porque a hidrólise de um mol de sa-
carose libera um mol de dextrose (glicose) e um mol de 
frutose.
2 Alternativa e.
O amido é um polissacarídeo.
3 a) Equação de combustão do gliceraldeído:
C3H6O3 + 3 O2 # 3 CO2 + 3 H2O.
 b) Fórmula estrutural do gliceraldeído:
C
O
H
C*H2C
H
OHOH
4 Alternativa e.
5 Alternativa d.
6 Resposta pessoal.
7 Alternativa a.
As proteínas são formadas por ligações amídicas (pep-
tídicas) entre α-aminoácidos.
8 GLI-ALA-GLI
k
l
O
k
H
k
CH3
k
H
k
l
OH2N
H2
k
O
H2 OH
k
H
k kC C
Nk kC C
Nk kC C
l
9 Alternativa e.
A reação inversa à polimerização dos aminoácidos for-
mando as proteínas é chamada hidrólise da proteína.
10 Alternativa d.
Segundo o enunciado, são os aminoácidos presentes 
no xilema das plantas que capturam os metais tóxicos 
do solo.
11 Alternativa c.
Os aminoácidos são resultantes da hidrólise das proteínas.
12 Alternativa A.
O quadro mostra que a molécula de DNA é formada 
por duas cadeias caracterizadas por sequências alea-
tórias de bases nitrogenadas: adenina, timina, cito-
sina, guanina.
13 Alternativa c.
14 Alternativa c.
O RNA (ácido ribonucleico) é formado por uma cadeia 
que se enrola por si mesma.
Tanto o DNA quanto o RNA possuem em comum as 
bases nitrogenadas adenina, citosina, guanina, mas 
somente no RNA é que encontramos a base uracila.
O RNA é responsável pelo controle e síntese de proteínas.
Compreendendo o mundo
Nesta unidade estudamos os principais grupos de 
compostos da Bioquímica: lipídios, carboidratos e prote-
ínas. Vimos sua estrutura química, os grupos funcionais 
que apresentam e a função que desempenham no orga-
nismo humano.
Paralelamente, estudamos os alimentos e os aditivos 
químicos, analisamos rótulos de alimentos e como são 
calculados os valores de ingestão diária aceitável (IDA) 
dos aditivos utilizados principalmente em alimentos pro-
cessados.
Trata-se de um conhecimento significativo porque pode-
rá ser aplicado diariamente na construção de uma vida mais 
saudável, a partir de uma alimentação mais consciente.
Unidade 5 Ð Atividade nuclear
O tema central desta unidade é a atividade nuclear. 
Trata-se de um tema bastante polêmico e discutido atual-
mente na mídia. Enquanto países fortemente armados 
estudam diminuir seu arsenal atômico, outros, que não 
possuem armas nucleares, estão investindo no enrique-
cimento de urânio, a matéria-prima necessária para fa-
bricá-las.
Fala-se muito também na possibilidade de um ataque 
terrorista nuclear, caso algum grupo radical tenha acesso a 
uma ogiva nuclear ou a material radioativo retirado de apa-
relhos destinados a aplicações pacíficas.
Por outro lado, não podemos desprezar os inúmeros 
benefícios que essa tecnologia pode nos trazer, quando usa-
da com responsabilidade e fiscalização constante.
Ter uma noção mais clara de todos os riscos e possibili-
dades da atividade nuclear é importante no desenvolvimen-
to da cidadania do aluno.
Antes de iniciar a unidade, apresente para os alunos 
o vídeo Energias do Futuro – disponível em <www.you 
tube.com/watch?v=R08-w5pgtc8&feature=related>, 
acesso em 17 abr. 2016, que tem duração de 5min48s. De 
forma clara e simples, o vídeo explica como é produzida 
a energia nuclear. O vídeo mostra superficialmente as 
vantagens e desvantagens dessa fonte de energia, com 
ênfase ao fato de as usinas nucleares não liberarem gás 
carbônico para a atmosfera e, assim, não contribuírem 
com o aquecimento global, o que sem dúvida é uma van-
tagem. Atente para o fato de que a questão do lixo atô-
mico é tratada como um problema preocupante, mas 
nenhuma solução é proposta (na realidade, o problema 
do lixo atômico em Angra 1 e Angra 2 continua sem uma 
solução definitiva até hoje).
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Reflita com os alunos o quanto a atividade nuclear deve 
ser tratada com responsabilidade e vigilância para que pos-
samos usufruir dos seus benefícios sem nos submeter aos 
seus riscos inerentes e extremamente graves.
Após assistir ao vídeo, discuta esses pontos com os alu-
nos e inicie a leitura do texto do Capítulo 11.
Como justificar para o aluno a importância 
do que ele irá aprender agora?
Nessa unidade vamos falar sobre as radiações ionizan-
tes, seus efeitos no corpo humano, como funcionam os 
aparelhos utilizados para detectá-las, as leis da radioativi-
dade que regem as transformações de um elemento quími-
co em outro e como é feito o processo de datação de objetos 
antigos, múmias e fósseis pela determinação do teor de 
carbono-14.
Falaremos também sobre as séries de decaimento ra-
dioativo que nos ajudam a dimensionar para o aluno o pro-
blema imenso do lixo atômico que estamos gerando e para 
o qual ainda não temos uma solução definitiva.
Isso tudo sem deixar de lembrar as várias aplicações 
pacíficas e interessantíssimas para a radioatividade, assim 
como alguns dos vários acidentes causados quando igno-
ramos o risco iminente de lidar com um fenômeno que não 
admite erros ou enganos.
Vamos comentar a estrutura da bomba atômica, como 
funciona uma usina nuclear e como são projetados os rea-
tores a fusão, atualmente utilizados apenas em pesquisa.
Será uma ótima oportunidade – agora que estamos 
concluindo o Ensino Médio – para discutir com os alunos 
sobre o futuro que queremos ter.
Sobre como desenvolvemos o conteúdo
Acreditamos que o mais importante para o aluno de 
Ensino Médio é aprender os efeitos das radiações ionizantes 
sobre os organismos vivos e, portanto, é bastante oportuno 
apresentar esse assunto logo após o ensino da Química 
orgânica, principalmente após a Bioquímica, quando o alu-
no já estudou a função de moléculas como lipídios, carboi-
dratos, proteínas, enzimas e DNA e tem a exata noção do 
que significa a perda da função dessas moléculas para o 
organismo animal ou vegetal.
Em todo o desenvolvimento da teoria, não deixamos de 
salientar as possibilidades e aplicações pacíficas da radioa-
tividade, mas também frisamos constantemente o quanto 
o uso de um fenômeno (que não admite erros) exige em 
termos de responsabilidade, vigilância e planejamento. Qua-
lidades que, como cidadãos, devemos exigir dos cientistas 
e dos políticos para que não tenhamos que conviver por um 
longo tempo com os problemas que advêm dos acidentes 
que ocorrem geralmente porque, por um instante, alguém 
falhou em responsabilidade, vigilância ou planejamento.
Cap’tulo 11 — Leis da radioatividade 
e energia nuclear
Este último capítulo trata das leis da radioatividade. 
Retoma o estudo das principais emissões produzidas por 
um núcleo radioativo (estudadas no Volume 1 desta coleção) 
e o funcionamento do contador Geiger-Müller, geralmente 
utilizado para detectar contaminação radioativa.
Neste capítulo estudamos também o período de meia-
-vida dos elementos radioativos e a aplicação da técnica de 
datação de objetos e fósseis antigos pelo carbono-14.
As séries ou famílias radioativas também são tema des-
te capítulo, dando destaque para a série do urânio-235, 
isótopo utilizado tanto em usinas nucleares como na con-
fecção de armas atômicas.
No boxe Saúde e Sociedade, discorremos sobre o aciden-
te nuclear que aconteceu em Goiânia em 1987, fato que 
merece uma atenção maior do professor, um trabalho de 
pesquisa entre os alunos e, se possível, a exibição em sala 
de aula de algum filme sobre o assunto.
As reações de transmutação (transformação de um ele-
mento químico em outro) artificiais e os aceleradores de 
partículas – gerador de Van de Graaf, o acelerador de Linear 
e Cicloton de Lawrence – bem como o seu funcionamento, 
são discutidos neste capítulo.
No estudo da fissão e da fusão nuclear são discutidos 
assuntos como a energia liberada na fissão, a reação em 
cadeia, a construção da bomba atômica, o funcionamentode uma usina nuclear e o acidente nuclear de Chernobyl.
Objetivos
•	Conceituar radioatividade.
•	Caracterizar as partículas alfa e beta e a radiação gama.
•	Reconhecer como funciona o aparelho para detectar ra-
dioatividade, conhecido como contador Geiger-Müller.
•	 Equacionar as reações de desintegração quando um áto-
mo emite partícula alfa ou beta.
•	Conhecer e aplicar as Leis de Soddy.
•	Conceituar período de meia-vida.
•	Determinar o tempo de meia-vida de uma amostra. 
•	Calcular a massa de uma amostra radioativa que restou 
após determinado tempo utilizando o período de meia-vida.
•	 Entender como é feita a determinação da idade de mú-
mias e fósseis descobertos recentemente pela técnica do 
carbono-14.
•	Conhecer uma aplicação do isótopo 13 do carbono na 
identificação de alimentos adulterados.
•	 Interpretar gráficos que relacionam a quantidade de mas-
sa do isótopo que foi desintegrada em função do tempo.
•	Definir o que são séries radioativas.
•	Reconhecer algumas aplicações da radioatividade.
•	Reconhecer como é realizada a descontaminação de pes-
soas que entraram em contato com material radioativo.
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Conteúdos específicos indispensáveis 
para a sequência dos estudos
•	Radioatividade: definição.
•	Características: emissões alfa, beta e gama.
•	 Lei de Soddy: Primeira lei e Segunda lei. 
•	Período de meia-vida
•	Datação com carbono-14
•	Reação de transmutação artificial: equacionamento com 
base nas leis de Soddy.
•	Aceleradores de partículas: princípio de funcionamento. 
•	 Fissão e fusão nuclear.
•	 Funcionamento de uma usina nuclear.
Comentários e sugestões
Inicie a aula relembrando os conceitos de número atô-
mico e número de massa com seus alunos.
Comente que numa reação nuclear também ocorre con-
servação da massa e da carga do núcleo.
Resolva algumas equações nucleares na lousa, solicitan-
do a participação dos alunos. Depois solicite que resolvam 
sozinhos os exercícios propostos no livro para ter certeza de 
que entenderam o fenômeno.
Comente sobre o funcionamento do contador Geiger-
-Müller utilizando o esquema e a foto da página 264. 
Discuta em aula o conceito de meia-vida. Pode ser que 
alguns alunos apresentem inicialmente alguma dificuldade 
para compreender esse fenômeno.
Nesse caso, resolva alguns problemas na lousa e mostre, 
por meio de esquemas, o que ocorre com a atividade radioa- 
tiva a cada período completo de meia-vida, característico 
de cada elemento.
A datação do carbono-14 é uma das aplicações mais 
importantes desse fenômeno e se baseia no fato de que a 
quantidade de carbono-14 nos tecidos vegetais e animais 
vivos é praticamente constante, pois, ao mesmo tempo que 
o carbono é absorvido pela alimentação, ele também decai 
por emissão de partícula beta negativa. Quando o organis-
mo morre, o 14 
6
C deixa de ser reposto e a quantidade desse 
elemento no organismo começa a decrescer. Sabendo o 
quanto o 14 
6
C decresceu, é possível estimar a idade do obje-
to ou do fóssil.
Sobre as séries radioativas, é importante que os alunos 
analisem o esquema da página 271 para terem uma dimen-
são do problema do lixo radioativo.
Antes de discutir algumas aplicações das radiações, 
proponha aos alunos que façam, em dupla, uma pesqui-
sa sobre aplicações pacíficas da radioatividade e confec-
cionem um cartaz explicando aquela que julgou mais 
interessante.
O empenho na confecção do cartaz, a clareza na expli-
cação e o interesse do aluno podem ser usados como forma 
de avaliação. Após essa atividade, faça a leitura do texto que 
responde à seguinte pergunta: “Quais são as principais apli-
cações pacíficas da radioatividade, além dos tratamentos 
médicos?” da página 269. Partindo das apresentações e da 
leitura do texto, inicie um debate sobre essas aplicações e 
sobre o destino dos aparelhos utilizados, quando quebram 
ou deixam de funcionar adequadamente.
“História da radioatividade
Em 1896, o francês Henri Becquerel constatou que 
um composto de urânio causava uma mancha numa 
chapa fotográfica, mesmo no escuro e embrulhado em 
papel negro. Becquerel concluiu que o composto de-
veria emitir algum tipo de raio capaz de atravessar o 
papel e atuar sobre a chapa. Essa propriedade era se-
melhante à dos raios X descobertos um ano antes por 
Wilhelm Conrad Röntgen.
Em abril de 1898, a polonesa Marie Curie percebeu 
que, além do urânio, outro elemento conhecido, o tório, 
também emitia os tais raios. Em julho do mesmo ano, 
com a ajuda do marido, o físico francês Pierre Curie, 
descobriu um novo elemento que chamou de polônio 
e alguns meses depois ambos descobriram um ele-
mento ainda mais radioativo: o rádio. Os estudos sobre 
radioatividade renderam a Becquerel, Pierre e Marie 
Curie o Nobel de Física de 1903.
Ainda no ano de 1898, Ernest Rutherford utilizou 
uma tela fluorescente para detectar as radiações pro-
venientes de um material radioativo. Com auxílio de 
placas metálicas eletricamente carregadas descobriu 
que havia dois tipos de radiação, que chamou de 42α 
(alfa) e 0–1β (beta). A radiação 
4
2α, segundo ele, deveria 
ser formada por partículas de carga positiva, uma vez 
que seu feixe era atraído pela placa negativa. Já a ra-
diação 0–1β deveria ser formada por partículas negati-
vas, pois seu feixe era atraído pela placa positiva. Em 
1900, Paul Villard, na França, descobriu uma outra 
forma de radioatividade que não apresenta carga elé-
trica e foi chamada de radiação 00γ (gama).
Hoje sabemos que as partículas 42α são constituídas 
por dois prótons e dois nêutrons, isto é, correspondem 
ao núcleo de um átomo de hélio (He). As partículas 0–1β 
são elétrons emitidos pelo núcleo de um átomo instável.
Conversa com o professor
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