Grade 11
  1. Conceitos básicos de química  1.1. Importância da Química  1.2. Natureza e escopo da química  1.3. leis da combinação química  1.3.1. Lei da conservação da massa  1.3.2. Lei das proporções definidas  1.3.3. Lei das proporções múltiplas  1.3.4. Lei dos volumes gasosos  1.3.5. Lei de Avogadro  1.4. Teoria atômica de Dalton  1.5. Conceito de mol e massa molar  1.6. Composição percentual  1.7. Fórmula empírica e molecular  1.8. Estequiometria e Cálculos Estequiométricos  1.9. Conceito de reagente limitante
  2. Estrutura do átomo  2.1. Descoberta do elétron, próton e nêutron  2.2. Modelo Atômico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. Modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecânico quântico do átomo  2.4. Dupla natureza da matéria e da radiação  2.5. Princípio da Incerteza de Heisenberg  2.6. Números quânticos  2.7. Orbitais atômicos e suas formas  2.8. Configuração eletrônica dos elementos  2.9. Princípio de Aufbau  2.10. Princípio da exclusão de Pauli  2.11. Regra da máxima multiplicidade de Hund  2.12. Hipótese de de Broglie  2.13. Efeito fotoelétrico
  3. Classificação dos elementos e periodicidade nas propriedades  3.1. Desenvolvimento histórico da tabela periódica  3.2. Lei Periódica Moderna e Tabela Periódica  3.3. Tendências periódicas em propriedades  3.3.1. Raio Atômico e Iônico  3.3.2. Entalpia de ionização  3.3.3. Entalpia de ganho de elétrons  3.3.4. Eletronegatividade  3.3.5. Valência  3.3.6. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  3.3.7. Estados de oxidação  3.4. Propriedades Incomuns dos Primeiros Elementos
  4. Chemical Bonding and Molecular Structure  4.1. Abordagem de Kossel–Lewis para ligação química  4.2. Ligação iônica ou eletrovalente  4.3. Ligação covalente e suas características  4.4. Parâmetros de ligação  4.5. Teoria VSEPR  4.6. Teoria do enlace de valência  4.7. Hibridização e seus tipos  4.8. Teoria do orbital molecular  4.8.1. Ordem de ligação e estabilidade  4.9. Ligação de hidrogênio
  5. Estados da matéria  5.1. Forças intermoleculares  5.2. Leis dos Gases  5.2.1. Lei de Boyle  5.2.2. Lei de Charles  5.2.3. Lei de Avogadro  5.2.4. Lei de Dalton das pressões parciais  5.2.5. Lei de Graham da difusão  5.3. Equação do Gás Ideal e Aplicações  5.4. Gases reais e desvios do comportamento ideal  5.5. Teoria cinética molecular dos gases  5.6. Liquefação de gases  5.7. Propriedades dos Líquidos  5.8. Tensão superficial e viscosidade
  6. termodinâmica  6.1. Sistema e ambiente  6.2. Tipos de sistemas em termodinâmica  6.3. Tipos de procedimentos  6.4. Primeira lei da termodinâmica  6.5. Energia interna e entalpia  6.6. Capacidade calorífica e calor específico  6.7. Lei de Hess da soma constante de calor  6.8. Entalpia de dissociação de ligação  6.9. Entalpia de formação e combustão  6.10. Entalpia de solução e neutralização  6.11. Espontaneidade e a segunda lei da termodinâmica  6.12. Energia livre de Gibbs e suas aplicações
  7. Equilíbrio  7.1. O conceito de equilíbrio  7.2. Constante de equilíbrio e suas aplicações  7.3. Princípio de Le Chatelier  7.4. Equilíbrio iônico em soluções  7.5. Teoria de Ácidos e Bases  7.5.1. Conceito de Arrhenius  7.5.2. Conceito de Bronsted-Lowry  7.5.3. Conceito de Lewis  7.6. Escala de pH e pOH  7.7. Efeito do íon comum  7.8. Hidrólise de sais  7.9. Soluções tampão e seu mecanismo de ação  7.10. Equilíbrio de solubilidade de sais pouco solúveis
  8. Reações Redox  8.1. Conceitos de Oxidação e Redução  8.2. Número de oxidação e suas aplicações  8.3. Reações redox em termos de transferência de elétrons  8.4. Balanceamento de reações redox (métodos do número de oxidação e íon-elétron)  8.5. Tipos de reações redox  8.6. Células Eletroquímicas e Reações Redox
  9. Hidrogênio  9.1. Posição do Hidrogênio na Tabela Periódica  9.2. Isótopos do hidrogênio  9.3. Preparação de Hidrogênio  9.4. Propriedades do Hidrogênio  9.5. Hidratos e sua classificação  9.6. Água e água pesada  9.7. Peróxido de hidrogênio e suas propriedades  9.8. Usos do Hidrogênio e Seus Compostos
  10. Elementos do bloco s (metais alcalinos e alcalino-terrosos)  10.1. Elementos do Grupo 1 - Propriedades e Tendências  10.2. Elementos do Grupo 2 - Propriedades e Tendências  10.3. Unusual properties of lithium and beryllium  10.4. Compostos importantes de sódio e seus usos  10.5. Compostos Importantes de Magnésio e Cálcio
  11. Alguns elementos do bloco p  11.1. Introdução Geral aos Elementos do Bloco p  11.2. Elementos do Grupo 13  11.2.1. Boro e seus compostos  11.3. Grupo 14 Elementos  11.3.1. Carbono e seus alótropos  11.3.2. Compostos Importantes de Carbono e Silício
  12. Química Orgânica - Alguns Princípios e Técnicas Básicas  12.1. Classificação e Nomenclatura de Compostos Orgânicos  12.2. Representação estrutural de compostos orgânicos  12.3. Classificação das reações orgânicas  12.4. Efeitos Eletrônicos em Química Orgânica  12.4.1. Efeito indutivo  12.4.2. Efeito de ressonância  12.4.3. Hiperconjugação  12.5. Mecanismo de reação e espécies intermediárias  12.6. Purificação e análise qualitativa de compostos orgânicos
  13. Hidrocarbonetos  13.1. Hidrocarbonetos  13.1.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2. alceno  13.2.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2.2. Reações de adição eletrofílica  13.3. Alcinos  13.3.1. Preparação e Propriedades dos Alcinos  13.4. Aromatic hydrocarbons  13.4.1. Estrutura e propriedades do benzeno  13.4.2. Reações de substituição eletrofílica do benzeno
  14. Química Ambiental  14.1. Poluição Ambiental  14.2. Poluição atmosférica e o efeito estufa  14.3. Poluição da água e métodos de tratamento  14.4. Poluição do solo e seus efeitos  14.5. Resíduos industriais e seu tratamento  14.6. Estratégias para controle da poluição

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Poluição da água e métodos de tratamento


Nesta palestra vamos ter uma discussão em profundidade sobre o importante tema da poluição da água e os vários métodos disponíveis para tratar a água poluída. Este tema é importante devido à crescente preocupação com a qualidade da água e o seu impacto direto na saúde humana e no ambiente.

O que é poluição da água?

A poluição da água ocorre quando substâncias nocivas contaminam corpos de água como rios, lagos, oceanos ou águas subterrâneas, tornando-a prejudicial à saúde e ao meio ambiente. Esses poluentes vêm de uma variedade de fontes e incluem uma variedade de produtos químicos, patógenos e mudanças físicas, como altas temperaturas e turbidez.

Principais causas de poluição da água

A poluição da água ocorre por muitos motivos, e entendê-los é o primeiro passo para o tratamento. As causas mais comuns incluem:

  1. Resíduos industriais: As indústrias liberam grandes quantidades de resíduos que contêm poluentes, como metais pesados, toxinas e produtos químicos, que muitas vezes são despejados em corpos de água.
  2. Esgoto agrícola: O uso de fertilizantes, pesticidas e outros produtos químicos na agricultura muitas vezes produz escoamento que transporta poluentes para fontes de água próximas, causando poluição.
  3. Esgoto e águas residuais: Esgoto não tratado ou mal tratado adiciona micróbios, resíduos orgânicos e produtos químicos a corpos d'água, causando poluição.
  4. Derramamentos de óleo: O despejo acidental ou intencional de óleo em corpos d'água impacta negativamente a vida aquática e a qualidade da água.
  5. Poluição plástica: Resíduos plásticos muitas vezes acabam em corpos de água, onde não se decompõem, prejudicando a vida marinha e liberando toxinas.

Tipos de poluentes da água

Os principais tipos de poluentes da água são:

  • Poluentes químicos: Estes incluem metais pesados como mercúrio (Hg), chumbo (Pb), e produtos químicos como pesticidas e herbicidas.
  • Patógenos: São micro-organismos causadores de doenças, como bactérias, vírus e parasitas, que provêm de fezes e resíduos animais.
  • Poluentes físicos: Inclui poluição por sedimentos que causa turbidez e afeta a vida aquática.
  • Nutrientes: Nutrientes excessivos, principalmente de escoamento agrícola, levam ao processo de eutrofização, que reduz os níveis de oxigênio na água.
Rio Drenagem resíduos industriais

Efeitos da poluição da água

A poluição da água tem numerosos efeitos adversos que impactam amplamente a saúde humana, a vida aquática e o ambiente.

Efeitos na saúde humana

Água contaminada pode causar uma variedade de problemas de saúde nos seres humanos, como doenças gastrointestinais, problemas respiratórios e distúrbios neurológicos. Poluentes como chumbo (Pb) e arsênio (As) interrompem as funções corporais normais e podem causar envenenamento agudo.

Efeitos na vida aquática

Os ecossistemas aquáticos são severamente afetados pela poluição da água. Por exemplo, derramamentos de óleo assentam nas penas das aves, tornando-as incapazes de voar, enquanto os peixes ingerem poluentes químicos, o que pode levar à sua morte ou mutação.

peixe resíduos Camada de óleo

Eutrofização

A eutrofização é um problema grave causado pela poluição por nutrientes. Nutrientes em excesso, principalmente fósforo (P) e nitrogênio (N), causam crescimento excessivo de algas que perturba os ecossistemas aquáticos ao bloquear a luz solar e reduzir os níveis de oxigênio. Este processo leva a "zonas mortas" onde nenhuma vida pode sobreviver.

Métodos de tratamento da poluição da água

A boa notícia é que existem vários métodos usados para tratar água poluída e torná-la utilizável. Esses métodos são principalmente divididos em tratamento físico, químico e biológico.

Tratamento físico

  • Sedimentação: Neste processo, sólidos suspensos são deixados para assentar fora da água pela gravidade. Muitas vezes é usado como uma etapa de pré-tratamento. A água é colocada em tanques de sedimentação onde os sólidos assentam no fundo.
    • Água no tanque de sedimentação:
----------------------
| Água               |
| Sedimentação       |
|                    |
----------------------
----------------------
| Camada de Lodo     |
----------------------
  • Filtração: Este método remove partículas passando água através de filtros feitos de areia, cascalho ou carvão, que retêm impurezas.
    • Camada de areia Camada de cascalho Camada de carvão

Tratamento químico

  • Cloração: A adição de cloro (Cl_2) desinfeta a água matando micro-organismos nocivos. Este processo é amplamente utilizado para o tratamento de água potável.
  • Ozonização: O ozônio (O_3) é um poderoso agente oxidante que decompõe poluentes orgânicos e mata bactérias e vírus.
  • Coagulação e Floculação: Produtos químicos como o alume (Al_2(SO_4)_3) são adicionados à água, causando a aglomeração das partículas em flocos maiores que podem ser facilmente removidos.
    • Água com alume:
----------------------
|                    |
| Al_2(SO_4)_3 adicionado |
|                    |
----------------------

Tratamento biológico

  • Processo de lodo ativado: Este processo depende da aeração e do floco biológico composto por bactérias, que ajudam a decompor a matéria orgânica em dióxido de carbono, água e energia.
  • Biorremediação: Ela usa micro-organismos especiais para remover e metabolizar poluentes da água.
  • Biofiltração: A água contaminada passa por um meio biológico, permitindo que micro-organismos digiram os poluentes.

Gestão integrada da água

Uma abordagem integrada é necessária para enfrentar os desafios da poluição da água. A gestão integrada de recursos hídricos (GIRH) envolve uma visão holística de todo o ecossistema hídrico, abrangendo bacias hidrográficas, áreas urbanas e rurais e áreas industriais. Ela enfatiza práticas sustentáveis e destaca a reciclagem e a reutilização, que são frequentemente partes integrais dos sistemas de tratamento de água.

Esforços de conservação também desempenham um papel importante. Campanhas de conscientização sobre o descarte adequado de resíduos, redução do uso de plásticos e práticas sustentáveis na agricultura e na indústria contribuem significativamente para a redução da poluição da água.

Conclusão

A poluição da água é uma séria ameaça ao meio ambiente e à saúde humana. Através da compreensão das causas, efeitos e métodos de tratamento, podem ser tomadas medidas para reduzir este problema. Ao adotar métodos de tratamento físico, químico e biológico, podemos melhorar a qualidade da água e proteger este recurso vital.


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