sábado, 17 de novembro de 2007

domingo, 11 de novembro de 2007

pH : Definição e Medição

Definição de pH

Representa a grandeza físico-química potencial hidrogénico ou potencial de hidrogénio iónico, visto ser calculado a partir da concentração de iões hidrogénio (H+) numa solução. A partir do valor do pH descobre-se o grau de acidez ou basicidade/alcalinidade dessa mesma solução. Na tabela ao lado estão valores de pH para algumas soluções comuns do dia-a-dia. Relacionado com o conceito de pH está o conceito de pOH, que mede a concentração de iões OH-. O termo pH foi introduzido por S.P.L. Sorensen em 1909. O "p" deriva do alemão "potenz", que significa poder de concentração, e o "H" é para o ião hidrogénio.


Cálculo do pH

O valor do pH é calculado a partir da concentração de iões hidróxido presentes numa determinada solução:

pH = -log[H+]

onde o operador p representa o simétrico do logaritmo de base 10 da concentração dos iões hidrogénio. Como se pode ver, o pH é dado por um número positivo. Se não o sinal menos a afectar o logaritmo, o pH seria um numero negativo devido aos valores normalmente muito pequenos de [H+]. Repare-se que o termo [H+] na equação acima apenas diz respeito à parte numérica da concentração do ião de hidrogénio, pois não se pode determinar o logaritmo em unidades. Assim, tal como a constante de equilíbrio, o pH de uma solução é uma quantidade adimensional. As soluções podem então ser consideradas ácidas ou básicas consoante o valor do seu pH:

. Soluções ácidas: [H+] > 1,0 x 10 -7 M, pH < 7,00

. Soluções básicas: [H+] < 1,0 x 10 -7 M, pH > 7,00

. Soluções neutras: [H+] = 1,0 x 10 -7 M, pH = 7,00


Medidores de pH

Existem várias formas de medir o pH de uma solução sem recorrer a cálculos matemáticos:


- Indicadores de pH - compostos químicos (normalmente bases ou ácidos fracos) com determinadas propriedades, que, ao serem adicionados a uma determinada solução, vão alterar a sua cor dependendo do pH dessa solução. Isto acontece porque, sendo ácidos ou bases fracas, ao serem adicionados a uma solução, vão se ligar aos iões H+ e OH- , provocando uma alteração na sua configuração electrónica e alterando a sua cor. Na tabela seguinte estão alguns indicadores comuns em laboratório, assim como as suas cores a pH's altos ou baixos, e o seu intervalo de mudança (valores para qual o indicador apresenta cores intermédias):
Existem também indicadores em fita de papel, os quais basta mergulhar na solução e verificar a cor que o papel adquire.

- Medidores electrónicos (pHmetros)

Hoje em dia já existem vários aparelhos que permitem determinar o pH de uma determina solução, os chamados medidores electrónicos de pH ou pHmetros, que sao bastantes úteis e facilitam em muito o processo. O funcionamento básico de um pH consiste basicamente em um eléctrodo acopolado a um medidor de pH (minivoltímetro) com uma escala que converte a tensão em valores de pH de uma solução. A medição potenciométrica do pH requer um eléctrodo indicador e um eléctrodo de referência, cada eléctrodo constituindo uma meia-célula. A meia-célula que corresponde ao eléctrodo de referência gera uma voltagem constante e que não depende do pH. A meia-célula correspondendo ao eléctrodo indicador é constituída por um eléctrodo de vidro. A membrana deste eléctrodo, que tem geralmente a forma de um bolbo, é fabricada a partir de um vidro especial de composição rigorosamente controlada. Esse vidro apresenta uma propriedade singular que o distingue dos vidros comuns: o contacto com uma solução aquosa provoca uma modificação superficial da estrutura.
Resumidamente, tudo se passa como se a água da solução transformasse a camada externa do vidro, inicialmente dura e compactada, numa película hidratada do tipo gel. Essa camada gelatinosa extremamente fina permite a penetração dos iões H+ e, consequentemente, o aparecimento de uma voltagem (que irá ser medida pelo minivoltímetro), que é função linear do pH.

Fontes:
Wikipedia
ANALION Aparelhos e Sensores
A Importância do pH



terça-feira, 30 de outubro de 2007

Sintropia

O que é?

A sintropia (syntropy, também desiganada negentropy - negative entropy ou entropia negativa) é o contrário de entropia (que é a medida do grau de desorganização do sistema), ou seja, mede a organização das partículas do sistema
Segundo Ilya Prigogine (Prémio Nobel da Quimica em 1977), flutuações ao acaso podem dar origem a formas mais complexas, a partir de grandes perturbações em um sistema, as quais podem dar início a mudanças importantes, tornando o sistema altamente frágil (aumento da desorganização - entropia). Pode surgir então uma súbita reorganização para uma forma mais complexa (aumento da ordem - sintropia). As perturbações em um sistema são a chave para o crescimento da ordem. Isso seria uma forma de explicar, por exemplo, o surgimento de vida nos planetas. As configurações da natureza interagem com o ambiente local, consumindo energia dele proveniente e fazendo retornar a ele os subprodutos dessa utilização de energia. Os sistemas aumentam a sua desordem para que possa haver mais organização - as desorganizações do sistemas resultam em maior ordem - maior sintropia.

Termopar



O que é?

Sensor usado para medição de temperaturas. O aspecto exterior de termopares comerciais inclui uma cabeça metálica onde são feitas ligações aos instrumentos de indicação, registo e controlo, e um tubo (metálico ou cerâmico) que serve de protecção aos fios do termopar.

Como funciona?

Se dois fios metálicos de composição distinta são soldados nas respectivas extremidades e uma das junções é mantida a temperatura superior à outra, circulará corrente eléctrica entre estas junções (existe uma força electromotriz). Trata-se de um efeito termoeléctrico bem conhecido da Física. Para diferentes combinações de metais e diferentes temperaturas, a diferença de potencial entre estas junções será também diferente. Esta diferença de potencial (ou tensão) aumenta à medida que a diferença de temperatura nas duas junçoes, permitindo obter valores exactos. Este é o princípio em que se baseia a operação dos termopares.
A selecção de metais para os termopares é normalmente feita com base nas condições de aplicação. Ligas metálicas relativamente baratas (com base em Fe, Ni, Cr, etc.) podem ser usadas a temperaturas moderadas (até cerca de 1000°C), mas para temperaturas muito superiores (1500-1700°C) são necessários termopares à base de ligas ricas em platina.

Iformação sobre termopares: Este e este e este

Soro Fisiológico

O que é?

Solução isotónica (em relação a líquidos corporais), disponível no mercado com a finalidade de lavagem mecânica nasal ou oftálmica, embora tenha outros usos.

Composição:

0,9 % de NaCl e 99,1 % de Água destilada por cada 100 mL, ou seja, 100 mL da solução aquosa contém 0,9 g de sal.
O pH da solução é geralmente 6,0.
Em relação ao número de iões, em cada 100 mL existe 0,354 gramas de Na
+ e 0,546 gramas de Cl-

Usos mais comuns:
  • Higienização nasal : para pacientes com resfriados, gripes ou com sintomas alergicos;
  • Desidratação: para reposição de iões de sódio e cloro.
  • Limpeza de ferimentos;
  • Limpeza de lentes de contacto;
  • Em preparados para microscopia;