FENÔMENOS QUÍMICOS: CARACTERÍSTICAS E EXEMPLOS - QUÍMICA - 2024

Os fenômenos químicos são aqueles que compreendem uma série de reações químicas que ocorrem na vida diária. Embora seja verdade que as reações químicas podem ser estudadas ou realizadas em um laboratório, os fenômenos químicos podem ser vistos em qualquer lugar; ao ar livre, nas nuvens, em nossos corpos ou na própria cozinha.

Alguns exemplos de mudanças químicas são queimar madeira, digerir alimentos, cozinhar um ovo, ferrugem do ferro, assar um bolo, apodrecer frutas, assar carne, explodir fogos de artifício e muito mais.

Assar biscoitos é um dos incontáveis ​​fenômenos químicos diários que todos conhecem. Fonte: holmespj via Pixabay.

É fácil reconhecer fenômenos químicos, embora não sejam isolados, mas em conjunção com mudanças físicas (ou biológicas). Diz-se que ocorre um fenômeno químico quando se observa aumento de temperatura, liberação de gases, iluminação repentina, formação de precipitados; ou mudanças no cheiro, cor ou textura.

No entanto, todos os fenômenos químicos compartilham em comum a transformação na identidade da matéria; a quebra de vínculos para estabelecer novos, o desaparecimento de reagentes para gerar produtos.

Um fenômeno químico "simples" pode abranger ou classificar um grande número de reações químicas que obedecem a um ou mais mecanismos. Isso ocorre principalmente quando cozinhamos, assamos (biscoitos na imagem superior) ou comemos, bem como em processos bioquímicos interessantes, como a bioluminescência.

Caracteristicas

Cada reação química separada possui um conjunto de características que permite que sejam reconhecidas ou classificadas entre as demais; sejam estes de duplo deslocamento (metátese), precipitação, neutralização, adição, isomerização, redução de óxidos, hidrogenação, combustão, pirólise, saponificação, polimerização e muitos outros.

Alguns deles podem ser reversíveis (os produtos reformam os reagentes) ou irreversíveis (há apenas a formação do produto). Além disso, alguns são exotérmicos, endotérmicos, lentos ou rápidos (com ou sem catalisador).

No entanto, todos concordam com uma mudança na identidade da matéria (átomo, grupo funcional, molécula, etc.). Isso provoca uma variação em uma das propriedades do sistema, que são: cor, odor, pH, temperatura, pressão, viscosidade, massa, volume, densidade, índice de refração, entre outras.

Também é frequente observar borbulhamento, aparecimento de precipitados ou fases duplas, flashes ou explosões. Um fenômeno químico é então caracterizado por mostrar uma combinação de tais mudanças, e também pode consistir em uma série de reações ou transformações intimamente ligadas entre si.

Por isso, dependendo do prisma com o qual é visto, os fenômenos químicos referem-se principalmente a todos os processos naturais ou cotidianos em que se percebe que houve uma ou mais reações químicas simultâneas.

Exemplos

Cristalização Mineral

Alguns minerais cristalizam devido à evaporação da água. Fonte: Pxhere.

Embora nem todos os mecanismos de cristalização de minerais sejam fenômenos estritamente químicos, é quando procedem de uma solução aquosa, que se evapora lentamente enquanto os íons se agrupam e formam cristais de sal.

Riachos de água podem transportar íons de rochas para outras regiões, onde eventualmente evaporam e deixam um rastro de cristais; como acontece, por exemplo, em lagos salgados.

Combustão

Onde há fogo, há oxidação vigorosa e altamente exotérmica. Ao acender a cabeça de um fósforo, ela queima com o oxigênio do ar para produzir óxidos, o que é evidenciado não só pelo calor, mas também pela mudança de cor do fósforo do vermelho para o preto.

Um incêndio é, portanto, um fenômeno químico que envolve a formação de muitos óxidos; embora se ocorrer em uma floresta, selva ou montanha, estes consistirão quase inteiramente de monóxido de carbono, bem como óxidos de nitrogênio e enxofre.

Chuva ácida

A chuva ácida é um fenômeno químico que envolve a hidratação de vários óxidos ácidos gasosos (NO _x, SO ₃, ClO ₂, CO ₂). Quando esses óxidos gasosos interagem com as gotículas de água nas nuvens, eles se transformam em seus respectivos oxoácidos (HNO ₃, H ₂ SO ₄, HClO ₃, H ₂ CO ₃), que acabam sendo despejados na chuva.

As chuvas ácidas são caracterizadas por seu alto teor de HNO ₃ e H ₂ SO ₄, afetando ecossistemas aquáticos, plantações, acidificando as águas dos rios e deteriorando as estátuas de mármore.

Produção e deterioração de ozônio

O ozônio na estratosfera é produzido quando o oxigênio reage com a radiação ultravioleta do sol; e sua destruição natural, embora por um mecanismo diferente, regenera o oxigênio novamente.

Porém, existem espécies químicas que, devido à radiação ultravioleta, se decompõem em radicais livres que destroem o ozônio, inibindo sua ação protetora.

Fermentação

A fermentação é um exemplo de fenômeno químico porque os microrganismos catalisam reações em um substrato orgânico, que geralmente é um alimento, suco ou bebida, para gerar uma mudança drástica em suas propriedades organolépticas; especialmente quando se trata de sabor, como acontece com cerveja e vinho.

cozinhar

Cozinhar é realizar uma série de fenômenos químicos para que um café da manhã, almoço ou jantar possam ser feitos com os ingredientes. Fonte: Milly Eaton via Pexels.

Um livro poderia ser escrito sobre todos os fenômenos químicos que ocorrem enquanto cozinhamos. Para começar, o uso do fogo já implica a desnaturação das proteínas que compõem os alimentos, sua desidratação e a quebra de certas ligações para gerar produtos que intensificam seus sabores e cores.

Ferver um ovo, assar pães ou biscoitos, fritar frango ou bifes, fazer café, aquecer macarrão, temperar uma salada com vinagre, fermentar abacaxis, adicionar limão ao peixe para neutralizar suas aminas voláteis, etc., são essencialmente exemplos de fenômenos químicos.

Caramelização e reação de Maillard

A reação de caramelização do açúcar é utilizada no preparo do caramelo de queijo. Fonte: Guillermo Amador (flickr.com)

Outro fenômeno químico específico que ocorre com frequência na cozinha é a caramelização. Consiste em queimar parcialmente uma solução açucarada até que fique dourada ou marrom; isto é, ele pára apenas quando o caramelo está pronto.

Os açúcares começam a desidratar pela ação do calor para criar um compêndio de moléculas; alguns pequenos (furanona e maltol), graças aos quais o caramelo tem seu cheiro característico; outros poliméricos (caramelina e caramelano), responsáveis ​​pelas cores do caramelo.

Quando os açúcares são acompanhados por proteínas, ocorre a reação de Maillard, onde agora os açúcares reagem com seus grupos amino.

Novamente, é típico observar o fenômeno químico envolvido em tal reação no cozimento de biscoitos ou bolos, no preparo de cervejas, na fritura de bacon, no escurecimento de carnes, no assado de frango, na torragem de cereais, etc.

Bioluminescência

A orla iluminada de uma praia durante a noite graças à bioluminescência de algas dinoflageladas. Fonte: Jed de San Diego, Califórnia Republic

Por fim, e não menos importante ou curioso, temos a bioluminescência, onde organismos ou criaturas são capazes de gerar, pela ação da enzima luciferase sobre a proteína luciferina, sua própria luz. Um exemplo claro é visto nos vaga-lumes e seus amarelos piscam durante a noite.

Referências

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