Actualmente existe uma preocupação com alguns poluentes atmosféricos, devido à sua toxicidade.

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1 Actualmente existe uma preocupação com alguns poluentes atmosféricos, devido à sua toxicidade. Então quando é que dizemos que um poluente tem efeito tóxico? Quando é prejudicial para os seres vivos, afectando tecidos, órgãos ou processos biológicos. A toxicidade de uma substância é a sua capacidade para provocar perturbações graves nos seres vivos.

2 A toxicidade de uma substância pode ser classificada em: Toxicidade crónica os sintomas só aparecem após meses ou anos de exposição moderada a substâncias tóxicas, provocando danos irreversíveis e crónicos. Toxicidade aguda os sintomas surgem rapidamente, no máximo em algumas horas após um curto período de exposição á substância tóxica, podendo causar a morte imediata.

3 A toxicidade aguda de uma substância é muitas vezes expressa em termos da dose letal: A dose letal (DL 50 ) de uma substância é a quantidade de substância necessária para provocar a morte de 50% dos organismos vivos de uma determinada população amostra em estudo. DL = 50 m( substância) em mg mcorporal ( do indivíduo) em Kg A dose letal exprime-se em mg/kg.

4 Ex: A DL 50 de cafeína para o ser humano é 355 mg/kg,, por via oral. Este valor indica: que a ingestão de 355 mg de cafeína por quilograma de massa corporal provocará a morte de 50% dos indivíduos da espécie humana que ingiram esta quantidade.

5 Curva dose-resposta: Se a 100 humanos for administrado por via oral 355 mg de cafeína por cada kg de massa corporal então 50 desses humanos morrerão.

6 De que depende a toxicidade de uma substância? 1- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL 50 ) por via oral de duas substâncias (A e B) para ratazanas. Substância A B DL 50 oral (mg/kg) Qual a substância mais tóxica?

7 Substância A: Substância B: A substância mais tóxica é a substância A.

8 Quanto menor for a dose letal de uma substância, menor é a quantidade que terá de ser absorvida para corresponder a 50% de probabilidade de provocar a morte, por isso, mais tóxica é a substância.

9 Classificação das substâncias: Extremamente tóxico Muito tóxico Moderadamente tóxico Pouco tóxico Praticamente Não tóxicas DL 50 (mg/kg)

10 2- Colocaram-se 10 peixinhos dourados num tanque de 50 litros e foram-se adicionando, a cada 5 minutos, 0,20 mg de um produto tóxico, X, solúvel em água. Ao fim de 10 min, nenhum peixe tinha morrido. Após 6 doses verificou-se que tinham morrido 2 peixes. Ao fim de 40 min, já tinham morrido 5 peixes. Deixou-se de adicionar o produto e ao fim de 1 hora só restavam 2 peixinhos. a) O que se conclui da experiência? Conclui-se que o número de mortes aumenta com o tempo de exposição ao produto.

11 b) Calcule a dose letal (DL 50 ) sabendo que cada peixinho tem 300g de massa corporal. Para provocar a morte a 50% da população de peixes (5 peixes) demorou 40 min, então: nº de doses = tempo total / tempo de cada dose = 40 min / 5 min = 8 doses Em cada dose era adicionado 0,2 mg de produto X, então: a quantidade total de produto adicionado é: 8 x 0,20 mg = 1,60 mg

12 Cada peixe ingeriu 0,16 mg do produto químico X. Sabendo que: DL = 50 m( produto) em mg mcorporal ( do animal) em Kg Substituindo os valores: 0,16 DL 50 = = 0,53mg / Kg

13 c) Repetiu-se a mesma experiência com outro produto químico, y, e verificou-se que após 1 hora tinham morrido 5 peixes. Indique, justificando, qual dos produtos apresenta: c 1 ) maior DL 50. É o produto y, porque foi necessário adicionar uma maior quantidade de produto, para provocar a morte a 50% da população amostra. c 2 ) maior toxicidade. É o produto X, porque tem menor DL 50.

14 3- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL 50 ) por via oral e dermatológica de duas substâncias (A e B) para ratazanas. Substância A B DL 50 oral (mg/kg) DL 50 dermatológica (mg/kg) Qual a via mais nociva? É a via oral.

15 4- A tabela seguinte mostra os valores de doses letais (DL 50 ) de cloreto de sódio para duas espécies diferentes. Espécie Ser humano Ratos DL 50 (mg/kg) Para que espécie, o cloreto de sódio é mais letal? Para os ratos.

16 Com base nos exemplos, conclui-se que a toxicidade de uma substância depende: qualidade e da quantidade de substância; tempo de exposição; via de contacto; sensibilidade do organismo (espécie).

17 A toxicidade aguda de uma substância também pode ser expressa em termos da concentração letal CL 50 e concentração letal mínima CL min : Concentração letal CL 50 é a concentração de substância que, ao ser inalada (ingerida ou em contacto com a pele), provoca a morte de 50% dos indivíduos de uma determinada espécie, exprimindo-se em partes por milhão (ppm). Concentração letal mínima CL min é a menor concentração de uma substância capaz de matar algum dos indivíduos expostos à substância.

18 Número de Avogadro. Mole. Massa Molar.

19 Para exprimir o número de partículas existente numa porção de matéria usa-se o número de Avogadro, ou constante de Avogadro (N A ). Constante de Avogadro N A = 6,022 x partículas

20 A quantidade de uma substância (n) que contém o número de Avogadro de unidades estruturais (átomos, moléculas ou iões) Denomina-se Mole Quantidade de Substância Quantidade química A sua unidade é o mol.

21 Exemplos: a) Uma mole de oxigénio molecular (O 2 ) é a quantidade de substância que contém 6,022 x moléculas de O 2 1mol de O 2 6,022 x moléculas de O 2 Mas Cada molécula de Oxigénio é formada por dois átomos, também podemos escrever: 1mol de O 2 2 mol de átomos de O 1mol de O 2 2 x 6,022 x átomos de O

22 b) Duas moles de oxigénio molecular é a quantidade de substância que contém 2 x 6,022 x moléculas de O 2 2 mol de O 2 2 x 6,022 x moléculas de O 2 Mas Cada molécula de Oxigénio é formada por dois átomos, então pode-se escrever: 2 mol de O 2 4 mol de átomos de O 2 mol de O 2 4 x 6,022 x átomos de O

23 Uma mol de água é a quantidade de substância que contém 6,022 x moléculas de H 2 O. Completa: 1 mol de H 2 O 3 x 6,022 x átomos. 1 mol de H 2 O 2 x 6,022 x átomos de H + 1 x 6,022 x átomos de O.

24 Completa: 3 moles de He 3 x 6,022 x átomos de He. 0,75 moles de N 0,75 x 6,022 x moléculas de azoto. 0,75 moles de N 2 0,75 x 2 x 6,022 x átomos de azoto.

25 Uma mole de cloreto de sódio (NaCl) é a quantidade de substância iónica que contém 2 x 6,022 x iões de Na + e Cl -. Uma mol de NaCl 1 x 6,022 x iões de Na x 6,022 x iões de Cl -.

26 Duas moles de cloreto de alumínio (AlCl 3 ) é a quantidade de substância iónica que contém iões 2 x 4 x 6,022 x de Al 3+ e Cl -. Duas moles de AlCl 3 2 x 1 x 6,022 x iões de Al x 3 x 6,022 x iões de Cl -.

27 O que podemos concluir após estes exemplos? Número de = número x constante partículas de moles de Avogadro N= n x N A

28 Então: N (Moléculas) = n x N A N (Átomos) = l x n x N A Número de átomos presentes na fórmula química N (Iões) = t x n x N A Número de iões presentes na fórmula química

29 A Massa Molar de uma substância corresponde à massa de uma mole dessa substância. Representa-se M Esta exprime-se em g/mol ou g.mol -1

30 Com base na definição de mole: A massa molar de uma substância é a massa de uma mole de substância (corresponde à massa do número de partículas (N A ) existentes). Calcula a massa molar do oxigénio molecular: Mr (O 2 ) = 2 x Ar (O) = 2 x 16,0 = 32,0 M (O 2 ) = 32,0 g.mol-1 Que a massa de 6,022 x moléculas de oxigénio é 32,0 g

31 Massa molar de um elemento: A massa molar (M) de uma substância atómica é numericamente igual à sua massa atómica relativa (Ar). Qual a massa molar dos seguintes elementos: M (He) =? M (Fe) =? Ar (He) = 4,0 Ar (Fe) = 55,85 M (He) = 4,0 g.mol -1 M (Fe) = 55,85 g.mol -1 M (O) =? Ar (O) = 16,0 M (O) = 16,0 g.mol -1

32 Massa molar de uma substância molecular: A massa molar (M) de uma substância molecular é numericamente igual à sua massa molecular relativa (Mr). Qual a massa molar das seguintes moléculas: M (O 3 ) =? Ar (O) = 16,0 M (H 2 O) =? Ar (H) = 1,0 Ar (O) = 16,0 Mr (O) = 3 x 16,0 = 48 M (O) = 48 g.mol -1 Mr (H 2 O) = 2 x 1,0 + 1 x 16,0 = 18,0 M (H 2 O) = 18,0 g.mol -1

33 Massa molar de uma substância iónica: A massa molar (M) de uma substância iónica é numericamente igual à massa molar relativa (Mr) da substância iónica. Qual a massa molar das seguintes substâncias iónicas: M (NaCl) =? Ar (Na) = 23,0 Ar (Cl) = 35,45 M (AlCl 3 ) =? Ar (Al) = 26,28 Ar (Cl) = 35,45 Mr (NaCl) = ,45 = 58,45 M (NaCl) = 58,45 g.mol -1 Mr (AlCl 3 ) = 26, x 35,45 = 133,3 M (AlCl 3 ) = 133,3 g.mol -1

34 Observa a figura:

35 Qual é a relação entre a quantidade química (n), a massa molar (M) e a massa (m) de uma porção de substância? Massa = quantidade química x massa molar m m = n M M = n= n m M

36 Vamos pensar: A massa molar do metano (CH 4 ) é 16,01 g.mol -1 a) Descreve o significado do valor 16,01 g.mol -1. Este valor indica que a massa de uma mole de moléculas (6,022 x ) de metano é 16,01 g. b) Calcula a quantidade química correspondente a 3,202 g deste gás. n m 3,202 = n= n= 0, mol M 16,

37 c) Determina o número de moléculas e o número de átomos existentes em 3,202 g de metano. N (Partículas) = n x N A N (Moléculas) = n x N A = 0,2000 x 6,022 x = 1,204 x moléculas de metano N (Átomos) = 5 x n x N A = 5 x 0,2000 x 6,022 x = 6,022 x átomos de metano