Buscando ver Qu\u00edmica nas lentes fotocrom\u00e1ticas<\/p>\n\n\n\n

Buscando ver Qu\u00edmica nas lentes fotocrom\u00e1ticas<\/h2> Buscando ver Qu\u00edmica nas lentes fotocrom\u00e1ticas, analisamos o Equil\u00edbrio Qu\u00edmico. Em dias ensolarados \u00e9 comum sentirmos um desconforto com o sol forte no rosto. Algo de grande import\u00e2ncia \u00e9 a prote\u00e7\u00e3o do corpo, atrav\u00e9s do uso de protetor solar, contra os raios luminosos que podem causar les\u00f5es na pele. Mas ent\u00e3o, como ficam os olhos? \u00c9 necess\u00e1rio proteger os olhos da radia\u00e7\u00e3o solar, assim como se faz com a pele. Para essa finalidade, h\u00e1 \u00f3culos escuros espec\u00edficos que devem ser usados por crian\u00e7as e adultos para bloquear a incid\u00eancia danosa da radia\u00e7\u00e3o solar. Para quem usa \u00f3culos de grau, uma alternativa \u00e9 a utiliza\u00e7\u00e3o de lentes fotocrom\u00e1ticas, que escurecem na presen\u00e7a da luz do sol.

<\/figure>

A luz do sol \u00e9 uma grande amea\u00e7a aos olhos. Estudos comprovam que a exposi\u00e7\u00e3o \u00e0 luz aumenta o risco de desenvolvimento de doen\u00e7as, tais como: catarata, pter\u00edgio, entre outras. \u00c9 comum que pessoas n\u00e3o conhe\u00e7am os efeitos nocivos causados pelos raios do sol, mas a prote\u00e7\u00e3o adequada com \u00f3culos de sol ou lentes fotocrom\u00e1ticas reduz o risco de desenvolvimento de doen\u00e7as oculares. \n
Voc\u00ea sabe como funciona a mudan\u00e7a de cor em \u00f3culos fotocrom\u00e1ticos? Os \u00f3culos em geral servem como corre\u00e7\u00e3o para problemas causados por les\u00f5es oculares ou problemas cong\u00eanitos. Por outro lado, as lentes fotocrom\u00e1ticas, ao escurecerem em presen\u00e7a de luz, auxiliam na diminui\u00e7\u00e3o dos riscos \u00e0 vis\u00e3o provocados pela radia\u00e7\u00e3o do sol. O escurecimento das lentes fotocrom\u00e1ticas ocorre devido \u00e0 presen\u00e7a de subst\u00e2ncias contendo prata e cobre na sua composi\u00e7\u00e3o.\n
Qual a rela\u00e7\u00e3o da Qu\u00edmica com a lente fotocrom\u00e1tica? Qual o princ\u00edpio qu\u00edmico por tr\u00e1s da mudan\u00e7a de cor, quando h\u00e1 incid\u00eancia de luz solar? \n
Buscando ver Qu\u00edmica nas lentes fotocrom\u00e1ticas, para responder as quest\u00f5es acima, precisamos inicialmente conhecer o significado de Equil\u00edbrio Qu\u00edmico. Embora tenha o mesmo nome, n\u00e3o se trata do equil\u00edbrio que \u00e9 necess\u00e1rio para andar de bicicleta, por exemplo. Diferentemente do que estamos acostumados a pensar, o Equil\u00edbrio Qu\u00edmico \u00e9 alcan\u00e7ado quando n\u00e3o se percebe altera\u00e7\u00e3o nas velocidades das rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas revers\u00edveis<\/a>. Nesse tipo de rea\u00e7\u00e3o, tanto reagentes formam produtos, como produtos formam reagentes. Dizer que uma rea\u00e7\u00e3o encontra-se em Equil\u00edbrio Qu\u00edmico significa dizer que n\u00e3o h\u00e1 aparentemente varia\u00e7\u00e3o nas quantidades de reagentes e produtos para uma dada rea\u00e7\u00e3o. Ent\u00e3o, um sistema no qual h\u00e1 rea\u00e7\u00e3o de um \u00e1cido com uma base formando sal e \u00e1gua (e rea\u00e7\u00e3o simult\u00e2nea de sal e \u00e1gua formando \u00e1cido e base) estar\u00e1 em Equil\u00edbrio Qu\u00edmico, quando as concentra\u00e7\u00f5es do \u00e1cido, da base e do sal n\u00e3o se alteram ao longo do tempo, mesmo que essas concentra\u00e7\u00f5es n\u00e3o sejam iguais entre si.\n
A partir de alguns conceitos de Equil\u00edbrio Qu\u00edmico, poderemos esclarecer o funcionamento das lentes fotocrom\u00e1ticas. Na composi\u00e7\u00e3o das lentes est\u00e1 presente cloreto de prata, AgCl, que sofre oxirredu\u00e7\u00e3o (como explicado no texto de eletroqu\u00edmica de nosso site<\/a>), resultando na mudan\u00e7a de cor, como mostra a equa\u00e7\u00e3o a seguir:\n
\n
2AgCl(s) &lrarr; 2Ag(s)+ Cl2(g) \u0394H= +496,6kJ\/mol \u2002 \n
Eq. 1, ou\n
2AgCl(s) +496,6kJ &lrarr; 2Ag(s)+ Cl2(g) Eq. 2\n
As Equa\u00e7\u00f5es 1 e 2 mostram um exemplo de uma rea\u00e7\u00e3o em Equil\u00edbrio Qu\u00edmico. A seta dupla significa que trata-se de uma rea\u00e7\u00e3o revers\u00edvel. Uma das caracter\u00edsticas de um sistema em Equil\u00edbrio Qu\u00edmico \u00e9 ser din\u00e2mico, ou seja, pode ser alterado. Ent\u00e3o, observando a rea\u00e7\u00e3o citada acima, ao aumentar a energia (que est\u00e1 relacionada \u00e0 temperatura) proveniente da incid\u00eancia da luz do sol, o equil\u00edbrio qu\u00edmico \u00e9 deslocado para a direita. Sendo assim, observa-se a forma\u00e7\u00e3o de prata met\u00e1lica, Ag0, fazendo escurecer a lente, uma vez que a prata \u00e9 opaca.\n
Por outro lado, quando a lente \u00e9 colocada em um ambiente sem a presen\u00e7a da radia\u00e7\u00e3o solar, com consequente perda de energia (diminui\u00e7\u00e3o da temperatura), o equil\u00edbrio qu\u00edmico \u00e9 deslocado para a esquerda, clareando a lente. Neste caso, ocorrem rea\u00e7\u00f5es sucessivas. Inicialmente, \u00edons Cu+, que tamb\u00e9m est\u00e3o presentes no cristal do vidro fotocrom\u00e1tico, reagem com o g\u00e1s cloro (Cl2) (produzido na rea\u00e7\u00e3o do cloreto de prata – Eq. 1), regeneram os \u00edons cloreto (Cl-), produzindo o c\u00e1tion Cu2+: \n
Cu+ + Cl2 &lrarr; 2 Cu2+ + 2 Cl- \u2003 \n
\u2003 (Eq.3)\n
O cobre bivalente (Cu2+), ent\u00e3o, reage com a prata met\u00e1lica, produzindo os c\u00e1tions monovalentes Ag+ (prata) e Cu+: \n
Cu2+ + 2 Ag0 &lrarr; 2 Ag+ + 2 Cu+ \u2003 \n
\u2003 (Eq.4)\n
Por fim, o c\u00e1tion de prata se une ao \u00e2nion cloreto, restabelecendo o cloreto de prata do in\u00edcio da rea\u00e7\u00e3o:\n
Ag+ + Cl- &lrarr; AgCl(s) \u2003 \u2003 (Eq.5)\n
Resumindo, a rea\u00e7\u00e3o retorna \u00e0 forma\u00e7\u00e3o dos reagentes iniciais, como mostram as rea\u00e7\u00f5es a seguir, liberando 496,6 kJ\/mol de energia (pois a rea\u00e7\u00e3o inversa da Eq. 1 \u00e9 exot\u00e9rmica (como explicado no texto de termoqu\u00edmica de nosso site<\/a>).\n
2 Cu+ + Cl2 &lrarr; 2 Cu2+ + 2 Cl-\n
2 Cu2+ + 2 Ag0 &lrarr; 2 Ag+ + 2 Cu+\n
————————————————————————————-\n
2Ag0 + Cl2 &lrarr; 2AgCl(s) \u2002 \u0394H= – 496,6 kJ\/mol \n
\u2003 \u2003 (Eq.6)\n
O princ\u00edpio que explica tudo isso \u00e9 o de Le Ch\u00e2telier, que faz a seguinte afirma\u00e7\u00e3o: quando se exerce uma a\u00e7\u00e3o num sistema em equil\u00edbrio qu\u00edmico, o sistema se desloca no sentido da rea\u00e7\u00e3o que neutraliza esta a\u00e7\u00e3o. Sendo assim, se um sistema em equil\u00edbrio for perturbado por altera\u00e7\u00f5es na temperatura, press\u00e3o ou concentra\u00e7\u00e3o, o pr\u00f3prio sistema minimizar\u00e1 os efeitos, favorecendo a forma\u00e7\u00e3o de subst\u00e2ncias envolvidas de um dos lados da equa\u00e7\u00e3o qu\u00edmica de modo a restabelecer o estado de equil\u00edbrio.\n
No caso das lentes fotocrom\u00e1ticas, o aumento de energia proveniente do sol (significa aumento de temperatura) provoca um deslocamento na rea\u00e7\u00e3o no sentido dos produtos, para a forma\u00e7\u00e3o de prata met\u00e1lica, pois a rea\u00e7\u00e3o (Eq.1) \u00e9 endot\u00e9rmica<\/a> (como explicado no texto de termoqu\u00edmica de nosso site<\/a>). Sendo assim, o sistema reacional consumir\u00e1 a energia para formar os produtos e, no equil\u00edbrio, haver\u00e1 maior concentra\u00e7\u00e3o de produtos que de reagentes. Para a rea\u00e7\u00e3o inversa, a diminui\u00e7\u00e3o da energia provocada pela diminui\u00e7\u00e3o da temperatura provoca o deslocamento na rea\u00e7\u00e3o no sentido dos reagentes, para a forma\u00e7\u00e3o do \u00edon prata incolor, pois a rea\u00e7\u00e3o \u00e9 exot\u00e9rmica (Eq. 6). Desta forma, a rea\u00e7\u00e3o libera a energia excedente e, no equil\u00edbrio, haver\u00e1 maior concentra\u00e7\u00e3o de reagentes do que produtos.\n
Mas voc\u00ea pode estar se perguntando: o que ocorre quando h\u00e1 altera\u00e7\u00f5es de press\u00e3o ou concentra\u00e7\u00e3o? Quando se trata de varia\u00e7\u00e3o de concentra\u00e7\u00e3o, podemos usar um exemplo diferente: a eructa\u00e7\u00e3o, popular arroto. Ele \u00e9 provocado por uma rea\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio qu\u00edmico em nosso est\u00f4mago. O arroto aqui descrito \u00e9 pela ingest\u00e3o de refrigerante, formado por uma solu\u00e7\u00e3o aquosa de xarope e di\u00f3xido de carbono (CO2). O equil\u00edbrio presente no refrigerante \u00e9 o seguinte:\n
2H2O(l) + CO2(g) &lrarr; H3O+(aq) + HCO3-(aq) \u2003 \u2003 Eq. 7\n
Ao ingerir o refrigerante, o equil\u00edbrio qu\u00edmico da equa\u00e7\u00e3o \u00e9 perturbado pela abund\u00e2ncia de \u00e1cido clor\u00eddrico (HCl) do nosso suco g\u00e1strico. Esse \u00e1cido, assim como outros, produz \u00edon hidrog\u00eanio (H+) ou hidrox\u00f4nio (H3O+) em meio aquoso. O aumento de H3O+ provoca a rea\u00e7\u00e3o inversa, produzindo o g\u00e1s carb\u00f4nico nos arrotos, pois o sistema que estava antes em equil\u00edbrio ir\u00e1 compensar a adi\u00e7\u00e3o de \u00edon hidrog\u00eanio (H+). Ou seja, a rea\u00e7\u00e3o se desloca de tal forma a restabelecer o equil\u00edbrio pelo consumo da parte adicionada da subst\u00e2ncia. No caso oposto, se houvesse a remo\u00e7\u00e3o de uma subst\u00e2ncia, a rea\u00e7\u00e3o se moveria no sentido de formar mais daquela subst\u00e2ncia.\n
Agora podemos falar um pouco sobre os efeitos das varia\u00e7\u00f5es de volume e press\u00e3o. Um exemplo bem interessante \u00e9 a mudan\u00e7a de sabor de um refrigerante ap\u00f3s aberto. Isso ocorre pela perda de g\u00e1s carb\u00f4nico (CO2) que est\u00e1 na forma de \u00e1cido carb\u00f4nico (H2CO3), cuja rea\u00e7\u00e3o de decomposi\u00e7\u00e3o \u00e9 um equil\u00edbrio qu\u00edmico:\n
H2CO3(aq) &lrarr; H2O(l) + CO2(g) \u2003 \u2003 Eq. 8\n
A explica\u00e7\u00e3o para isso \u00e9 a seguinte: com a abertura da garrafa, a press\u00e3o do g\u00e1s do refrigerante diminui pelo aumento do volume, em temperatura constante. Isso porque o g\u00e1s passa a ocupar um volume muito maior do que somente dentro da garrafa. Nessas condi\u00e7\u00f5es, espera-se que o equil\u00edbrio se desloque para o lado que aumenta a quantidade de mat\u00e9ria gasosa. Em nosso caso, desloca-se para o lado direito, ou seja, da produ\u00e7\u00e3o de \u00e1gua e g\u00e1s carb\u00f4nico (CO2); com o escape de dele, o sabor \u00e1cido diminui. Contrariamente, em temperatura constante, se o volume fosse diminu\u00eddo, causando um aumento de sua press\u00e3o total, para reduzir a press\u00e3o o sistema diminuiria o n\u00famero total de mol\u00e9culas de g\u00e1s.\n
Os princ\u00edpios do equil\u00edbrio qu\u00edmico tamb\u00e9m est\u00e3o em v\u00e1rias situa\u00e7\u00f5es do nosso cotidiano, como: produ\u00e7\u00f5es industriais, medicamentos, lentes, etc. A qu\u00edmica est\u00e1 em tudo que nos rodeia e nos ajuda em entender o universo. E essa \u00e9 a qu\u00edmica que n\u00e3o se v\u00ea.
justify
no-repeat;left top;;
auto<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

O entendimento sobre como as lentes fotocrom\u00e1ticas funcionam ajuda a enxergar a Qu\u00edmica onde n\u00e3o se v\u00ea!!!<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":260,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[43,44,42,45],"class_list":["post-246","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sem-categoria","tag-equilibrio-quimico","tag-lentes-fotocromaticas","tag-principio-de-le-chatelier","tag-reacoes-quimicas-reversiveis"],"yoast_head":"\n