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1

Estudo da estabilidade do complexo ácido fítico e o íon Ni(II)/ Study of stability of phytic acid with Ni(II) complex

De Carli, Ligia; Rosso, Neiva Deliberali; Schnitzler, Egon; Carneiro, Paulo Irajara Borba
2006-03-01

Resumo em português A técnica de titulação potenciométrica foi utilizada para verificar as propriedades ácida-base do ácido fítico [1,2,3,4,5,6-hexaquis(dihidrogenofosfato)-mio-inositol] e do complexo ácido fítico e Ni(II), em solução aquosa, em temperatura e força iônica constantes. Para avaliar o comportamento térmico e a complexação do ácido fítico com o íon Ni(II) foram realizadas análises de Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Calorimetria Explora (mais) tória Diferencial (DSC) e estudos de Espectrofotometria de Infravermelho. Foram obtidas oito constantes de protonação da amostra de ácido fítico na forma de sal de dipotássio e sete constantes de estabilidade do complexo ácido fítico e Ni(II). As reações de protonação e de formação ocorrem na faixa de pH de 2,0 a 11,0. Os dados obtidos mostram que o ácido fítico encontra-se totalmente deprotonado em pH 12,0 no qual a espécie ML (um ligante para um íon metálico) encontra-se totalmente formada no mesmo valor de pH. Os resultados obtidos por TG e DSC revelaram tanto para o ácido fítico como para o complexo boa estabilidade até a temperatura próxima a 200ºC. Por TG, DTG e DSC conclui-se também que a estequiometria do complexo estudado foi de um mol de ligante para um mol de íon metálico. A Espectrofotometria de Infravermelho comprovou a estabilidade do ácido fítico e a sua interação com o íon Ni(II). Resumo em inglês The technique of potenciometric titration was used to verify the acid-basic properties of the phytic acid, [1,2,3,4,5,6-hexakis(dihydrogen phosphate)-myo-inositol] and the Phytic Acid-Ni(II) complex, in aqueous solution, in constant temperature and ionic strength. To evaluate the thermal behavior end complexation of the isolated phytic acid with the Ni(II) were performed analyses of thermogravimetry (TG), calorimetric scanning differential (DSC) and studies Spectroscopy I (mais) nfrared (IR). Eight protonation constants of the phytic acid sample as dipotassium salt were determined and seven complex stabilization constants Phytic Acid-Ni(II) sample. The protonation and formation reactions occur within a pH of 2.0 and 11.0. The data obtained show that the phytic acid is totally deprotonate at pH 12.0. The result also shows that the ML species of the complex (one ligand and one metal ion) it totally meets formed in you same value of pH. TG, DTG and DSC techniques reveal that phytic acid as well as the complex had good stability up to 200ºC. The obtained data permitted establish the stoichiometry 1:1 of this complex in the solid state. The Spectroscopy Infrared (IR) proved the stability of the phytic acid and it's interaction with Ni(II).

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2

Efeito de íons aliovalentes nas propriedades elétricas de céria dopada com ítria/ Effect of aliovalent ions on the electrical properties of Yttria doped Ceria

Godoi, Glauber S; Souza, Dulcina P. F. de
2008-09-01

Resumo em português A alta temperatura de operação da PaCOS pode causar a formação de fases resistivas isolantes na interface eletrólito-catodo o que contribui para a perda de eficiência da pilha, podendo-se citar como exemplo a formação de zirconatos na interface manganita de lantânio dopada com estrôncio (LSM) - zircônia estabilizada com ítria (ZEI). Outro aspecto importante em PaCOS é o uso de material de eletrólito com uma condutividade iônica maior do que a da zircônia e (mais) m temperaturas mais baixas. Essa característica é importante para a redução da temperatura de operação da PaCOS minimizando os problemas relacionados com a alta temperatura de operação, sendo Céria dopada com ítria (CY) um exemplo desse tipo de material. Por isso, para o uso de CY como eletrólito em PaCOS é importante avaliar a possibilidade de formação de fase isolante envolvendo esse material e o material do catodo, como perovskitas de lantânio. Para avaliar possíveis reações entre céria dopada com ítria e dois tipos de perovskitas usadas como catodo, LSM and LSCF, foi realizado, neste trabalho, a dopagem de CY com dois conjuntos de íons: La, Sr, Mn e La, Sr, Fe, Co. A dopagem provocou aumento da condutividade elétrica do grão enquanto que a condutividade efetiva do contorno de grão decresceu. Contudo a condutividade total não foi comprometida com a dopagem. A dopagem com La, Mn e Sr forneceu amostra de Céria dopada com Itria mais estáveis em alta temperatura e atmosfera redutora. Resumo em inglês The high operating temperature of SOFCs can produces the formation of insulating interphases in the electrolyte-cathode interface contributing for the efficiency loss. As an example, there is the formation of zirconates in the interface strontium doped lanthanum manganite (LSM) - yttria stabilized zirconia (YSZ). Another important aspect in SOFCs concerns to the use of an electrolyte material with a higher ionic conductivity at lower temperatures than that of YSZ. Yttria (mais) doped ceria (CY) is an example of this kind of material. This feature is important to reduce the operating temperature of SOFC minimizing the problems related to their high operating temperature. Therefore, if one intends to use CY as an electrolyte in SOFC it is important to evaluate the possibility of any insulating phase formation involving this material and the cathode material, as doped lanthanum perovskites. To verify possible deleterious reactions between yttria doped ceria and two kinds of perovskites cathode, LSM and LSCF, in this work CY composition was doped with two set of ions: La, Sr, Mn and La, Sr, Fe, Co. The doping increased the grain electrical conductivity while the effective grain boundary conductivity decreased, for both set of dopant. Although, the total electrical conductivity stayed almost constant. The La, Mn, Sr doped sample was more stable at high temperature compared with the undoped CY composition.

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3

Estudo da inserção de grupos iônicos em polímeros termorresistentes através de planejamento de experimentos/ Investigation of ionic groups insertion in thermoresistant polymer by experimental planning

Azevedo, Márcia G. de; Skury, Ana Lucia D.; Borges, Cristiano P.; Sena, M. Eugênia R.
2006-12-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da inserção dos grupos sulfônicos na poli(éter-imida) comercial, PEI, sobre as propriedades físico-químicas do polímero modificado, principalmente, através da capacidade de permear seletivamente prótons ou cátions, quantificada através da capacidade de troca iônica (CTI), sorção em água (% H2O) e viscosidade intrínsica ([eta]). Estes dados experimentais e o modelo estatístico obtido através das vari� (mais) �veis de controle (condições de síntese) e variáveis de respostas (CTI, % H2O e [eta]) mostraram uma boa correlação com a poli(éter-imida) sulfonada, PEIS. A PEIS pode ser obtida, sem perda na estabilidade térmica, condição necessária para o preparo de filmes flexíveis com promissora aplicação em pilha combustível e em outros processos de separação que envolvam o transporte de íons. A PEIS foi obtida através da solubilização do polímero precursor em N-metil-2-pirrolidona (NMP) e adição do sulfato de acetila, como agente sulfonante. Os valores da CTI obtidos por titulação dos grupos sulfônicos presentes mostraram que todos os polímeros foram eficientemente sulfonados. Entretanto, uma variação no grau da capacidade de troca iônica foi observada em função da temperatura reacional, que também contribuiu na redução da viscosidade intrínseca dos polímeros modificados. Estes resultados provavelmente são devidos à presença de reações secundárias que ocorrem durante a sulfonação dos polímeros. A análise termogravimétrica do polímero original mostrou que a degradação da cadeia inicia em temperatura acima de 550ºC, com perda de massa em um único estágio, enquanto os polímeros sulfonados apresentam adicional estágio de perda de massa, na região entre 200-250ºC, e pode ser atribuída a dessulfonação. Contudo, a temperatura de degradação do polímero modificado, PEIS, ainda é mais elevada do que a Nafion™, o que torna este polímero útil para aplicações em transporte de íons. Resumo em inglês The objective of this work was to investigate the influence of the sulfonic groups during insertion at commercial poly(ether imide), PEI, on the physicochemical properties of modified polymer, principally through the permeselectivity of protons or cations, quantified by ion-exchange capacity (IEC), water sorption (% H2O) and intrinsic viscosity ([eta]). These experimental data and model approach obtained from control (synthesis conditions) and physicochemical (CTI, % H2O (mais) e [eta]) parameters showed a good correlation with the sulfonated poly(ether imide), SPEI. The SPEI can be obtained without loss of mechanical and thermal stability, the main condiction to prepare flexible films with a promise at fuel cell application and other separation processes involving ion transport. The Polyetherimide (PEI) is a thermostable engineering polymer used as potential substitutes for commercial perfluorinated ionomers, Nafion™. The SPEI was obtained by dissolving the precursor polymer at the NMP and addition of acetyl sulfate, as sulfonated agents. The IEC values obtained by titration of sulfonic acid groups showed that all the polymers were effectively sulfonated. However, the variation at IEC degrees was observed as a function of temperature reaction, which also decreases the intrinsic viscosity of modified polymers. These results probably are due to the presence of secondary reactions that occur during the polymer sulfonation. The thermogravimetric analysis of original polymer showed a degradation temperature of backbone above 500ºC with only one weight loss, while the sulfonated poly(ether imide), PEIS, exhibit an additional weight loss in the range 200-250ºC, and can be attributed to desulfonation. Nevertheless, in comparison with commercial polymers the degradation temperature of PEIS still is high, which turns this polymer useful for applications involving ion transport.

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Síntese e atividade citotóxica de alguns azido-ciclopaladados estabilizados com ligantes bifosfínicos/ Synthesis and cytotoxicity of some cyclometallated palladium (II) complexes containing coordinated azide and diphosphines

Caires, Antonio Carlos Fávero; Almeida, Eduardo T.; Mauro, Antonio E.; Hemerly, Jefferson P.; Valentini, Sandro R.
1999-06-01

Resumo em inglês Some cyclopalladated compounds containing the azido group ligand and the (C-N) ring of N,N-dimethylbenzylamine have been prepared by bridge opening reactions of dimmer azide complex precursor with some diphosphines in different stoichiometric quantities. The neutral or ionic, mono or binuclear complexes synthesized were characterized by elemental analyses, I. R. spectroscopy and NMR techniques. The series of complexes was screened for cytotoxicity against a panel three hu (mais) man tumour cells lines(C6,Hep-2,HeLa). All complexes were found to be cytotoxic (IC50) at µM concentrations while one complex having the coordination bond N-Pd ruptured also displayed some differential cytotoxicity.

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Processo de organofilização de vermiculia brasileira com cloreto de cetiltrimetilamônio/ Organophilization process of Brazilian vermiculite with cetyltrimethyl ammonium chloride

Gomes, E. V. D; Visconte, L. L. Y; Pacheco, E. B. A. V
2010-03-01

Resumo em português A vermiculita, argila da família dos aluminossilicatos 2:1 proveniente do estado de Goiás, Brasil, foi utilizada para a produção de uma argila organofílica. A vermiculita foi primeiramente submetida ao tratamento com cloreto de sódio para a obtenção de uma argila homoiônica sódica. A argila organofílica foi, então, obtida a partir da síntese com o sal de amônio quaternário, cloreto de cetiltrimetil amônio. As argilas, tratada com o sal orgânico e a não t (mais) ratada, foram caracterizadas por espectrometria de fluorescência de raios X, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difração de raios X e análise termogravimétrica. Os resultados de fluorescência de raios X evidenciaram a mudança na composição química da vermiculita após as reações de troca com NaCl e sal orgânico. Os resultados obtidos por espectroscopia de absorção na região do infravermelho mostraram a presença dos grupos característicos do sal na argila e os de difração de raios X confirmaram sua intercalação entre as camadas da argila. Os resultados de análise termogravimétrica mostraram que a argila organofílica apresentou outras faixas de decomposição, além daquelas apresentadas pela vermiculita natural, correspondentes à decomposição do sal de amônio quaternário. Resumo em inglês The vermiculite (VMT), 2:1 aluminosilicate family clay from the state of Goiás, Brazil, was used for the production of an organophilic clay. First, the VMT was treated with sodium chloride to obtain the homo-ionic sodium clay. The organophilic clay was, then, obtained from the reaction with the quaternary ammonium salt, cetyltrimethyl ammonium chloride. The clay treated with organic salt and the untreated one were characterized by X-ray fluorescence spectrometry (XRF), F (mais) ourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA). The results of XRF evidenced the change in the chemical composition of the VMT after the exchange reactions with NaCl and the organic salt. The FTIR results showed the presence of the characteristic groups of the salt in the clay and the XRD confirmed the intercalation among the layers of the clay. The TGA results demonstrated that the organophlic clay presented other bands of decomposition, besides those presented by natural VMT, corresponding to the decomposition of the quaternary ammonium salt.

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Princípio e utilização da técnica de efeito miragem de concentração/ Principles and use of the mirage effect technique - mirage effect of concentration

Trigueiro, João Paulo Campos; Matencio, Tulio; Moraga, Gastón Alvial; Lopez, Christian
2006-10-01

Resumo em inglês The aim of this work is to present the theoretical and experimental aspects of the mirage effect technique. We are especially interested in the concentration mirage effect, which is a powerful tool in the study of electrochemical reactions that produce ionic movements close to electrodes and to get some fundamental information on mass transport and charge transfer during electrochemical processes. Limitations of this technique are discussed as well as the recent attempts to overcome them.

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Parâmetros de rede em condutores de íons oxigênio com estrutura fluorita: estudo da solução sólida céria-ítria/ Lattice parameters in solid ionic conductors with the fluorite structure: ceria-yttria - a case study

Rey, J. F. Q.; Muccillo, E. N. S.
2002-09-01

Resumo em português Soluções sólidas de céria com terras raras são conhecidas pelo seu potencial em aplicações como sensores de oxigênio e células à combustível com eletrólito óxido sólido (SOFC). A substituição do Ce4+ por íons trivalentes das terras raras, promove a introdução de vacâncias aniônicas para manter o equilíbrio de cargas. Neste trabalho, soluções sólidas de céria - u% mol de ítria foram preparadas, com u variando entre 0 e 12, por reações em estado (mais) sólido. As soluções sólidas obtidas apresentam uma estrutura cubica tipo fluorita nas quais o parâmetro de rede está diretamente relacionado com a composição química de acordo com a lei de Vegard. As alterações do parâmetro de rede foram estudadas por difratometria de raios X e relacionadas com modelos existentes. Resumo em inglês Ceria-rare earth solid solutions are known as solid electrolytes with potential applications in oxygen sensors and solid oxide fuel cells. Trivalent rare earth ions enter into solid solution introducing anion vacancies for charge compensation. These oxygen vacancies are quite mobile giving rise to a comparatively high ionic conduction. In this study ceria-u mol% yttria solid solutions with u ranging from 0 to 12 were prepared by solid state reactions. These solid solution (mais) s exhibit a fluorite-type structure with composition-dependent lattice parameters. The variation of the lattice parameter was studied and correlated with existing empirical equations and with an equation based on the ion packing model. The effect of an effective ionic radius of Y3+ in eightfold coordination is also discussed.

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O comportamento do metilmercúrio (metilHg) no ambiente/ Behavior of methylmercury in the environment

Bisinoti, Márcia Cristina; Jardim, Wilson F.
2004-08-01

Resumo em inglês Methylmercury is the most hazardous mercury species known. Due to its high stability, lipid solubility, and ionic properties, this compound shows a high ability to cross membranes in living organisms, damaging the central nervous system, mainly the brain, and the effects of chronic poisoning are progressive. In this paper some aspects related to the toxicity and the cases of methylmercury poisoning are described. Other aspects related to the behavior of methylmercury and (mais) the environmental factors that influence the transformation of mercury in the water and sediment, with emphasis on the methylation/demethylation reactions and the mercury cycle are discussed.

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Filmes de óxidos anódicos de nióbio: efeito eletrocrômico e cinética da reação de eletro-intercalação/ Anodic niobium oxide films: electrochromic effect and electrointercalation reaction kinetics

Maranhão, Silvanna L. de Albuquerque; Torresi, Roberto M.
1998-06-01

Resumo em inglês The aim of this work is to study the electrochromism and the reaction kinetics of lithium electrointercalation in anodic niobium oxide films. The oxide grown in an acid environment by application of an alternating potential shows interference colour (iridescence) and when reduced in lithium perclorate/PC solution, the intercalation of Li+ ions and electrons causes a reversible colour change (electrochromism), characterized here by electrochemical and optical measurements. (mais) A model where the reaction kinetics is dominated by diffusion of ionic pairs (Li+, e-) in the oxide film permitted the reproduction of current and absorbance temporal dependence, confirming the relationship between the electrochromic and electrochemical reactions. From the results obtained, a relation was established where the colour change is associated to the reduction of Nb+5 to Nb+4 ions with simultaneous cations injection.

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Estudo comparativo dos meios de contraste baritado e iodado-iônico e não-iônico no trato respiratório de ratos/ Comparative study of barium and iodine agents - ionic and nonionic on the respiratory tract of the rats

Biondo-Simões, Maria de Lourdes Pessole; Greca, Fernando Hintz; Pedrazzani, Maurizzio; Mello Jr, Heraldo O.; Ioshii, Sérgio Ossamu; Cavalcanti, Maria Francisca Kaizu; Souza, Débora R. Voltarelli de; Kimura, Letícia Yurie
2003-10-01

Resumo em português OBJETIVO: Durante estudos radiológicos pode ocorrer a passagem do meio de contraste para a árvore traqueo-brônquica, determinando reações adversas e até fatais. O objetivo deste estudo é conhecer as alterações desencadeadas no trato respiratório pela presença do meio de contraste. MÉTODOS: Utilizaram-se 91 ratos divididos, aleatoriamente, em 4 grupos. Um grupo de controle não manipulado com 7 animais e os demais grupos com 21 ratos. O grupo controle manipulad (mais) o recebeu solução fisiológica e os grupos de experimento: bário, iodo ônico e iodo não iônico conforme o grupo a que pertenciam. Sob anestesia e visibilização direta da traquéia, injetou-se 0,75 ml/kg (0,25 ml) do meio de contraste de acordo com o grupo ao qual pertencesse o animal. Realizaram-se as aferições com 1 hora, 1 dia e 1 semana. Os ratos foram sorteados para a autanásia nos três tempos estudados. Fez-se documentação radiográfica seguida da ressecção dos pulmões e exame histo-patológico. RESULTADOS: Na primeira hora, no grupo que recebeu bário, os campos médios e o superior direito ficaram acometidos. Nos grupos que receberam iodo iônico e iodo não iônico, todo o pulmão direito mostrava-se opacificado. Nas avaliações de uma dia e 1 semana os grupos que receberam iodo estavam normais enquanto que o grupo que recebeu bário mostrava comprometimento dos campos médios. No estudo histo-patológico observou-se, no grupo que recebeu bário, na avaliação de uma semana, grande quantidade de macrófagos intra-alveolares, perivasculares e peribrônquicos. CONCLUSÃO: Os contrastes iodados iônico e não iônico levam a alterações passageiras enquanto que o bário promove reação inflamatória crônica com manutenção da tradução radiográfica, no rato. Resumo em inglês PURPOSE: During roadiologic studies, passage of the contrast medium to the tracheobronchial tree may occur, causibng adverse or even fatal reactions. The objective of the present study was to determine the changes in the respiratory tract triggered by the presence of contrast medium. METHODS: Ninety-one rats were divided at random into 5 groups, i.e., an intact control group of 7 animals and 4 groups of 21 rats each. The manipulated control group received physiological sa (mais) line and the experimental groups respectively received barium, ionic iodine and non-ionic iodine. Under anesthesia and direct visualization of the trachea, 0.75 ml/kg (0.25 ml) of the contrast medium was injected into the animals of each group. The effects of the procedure were determined after 1 hour, 1 day and 1 week, with the animals being sacrificed at each time point by drawing lots. Radiographic documentation was obtained, followed by resection and histopathologic examination of the lungs. RESULTS: After 1 hour, the middle fields and the right upper field were involved in the group injected with barium. In the groups injected with ionic iodine and non-ionic iodine, the entire right lung was found to be opacified. After 1 day and 1 week, the groups injected with iodine were normal, whereas the group injected with barium showed involvement of the middle fields. After 1 week, histopathologic examination revealed that the group injected with barium exhibited large amounts of intra-alveolar, perivascular and peribronchial macrophages CONCLUSION: The ionic and non-ionic iodine contrast media led to temporary changes, whereas barium promoted a chronic inflammatory reaction with maintenance of radiographic translation.

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Crescimento de cristais por nucleação heterogénea: "On the Rocks" revisited

Teixeira, Clementina; André, Vânia; Lourenço, Nuno; Rodrigues, Maria José
2007-01-01

Resumo em português O crescimento de cristais "On the Rocks" utiliza suportes rugosos para estimular a nucleação, a protecção dos núcleos cristalinos e o seu acesso aos nutrientes, levando à formação de grandes cristais [1-10]. Rochas, minerais e conchas são mergulhados em soluções sobressaturadas de substâncias solúveis em água, seleccionadas entre aquelas que cristalizam com relativa facilidade. A beleza dos cristais produzidos, quer na forma de grandes monocristais, maclas, (mais) agregados ou whiskers, incentiva os alunos a aprofundar os seus estudos, não só em relação aos factores intervenientes no crescimento, mas também nas áreas científicas que partilham o interesse por este tema, seja ele por aspectos ligados à purificação, produção, caracterização, ou ao estudo de propriedades apetecíveis para aplicações tecnológicas. Nesta publicação resume-se o método experimental nas suas principais componentes: o que usar como suporte; quais as substâncias que cristalizam com facilidade e qual o interesse do seu estudo; qual a técnica apropriada em cada caso; que reacções ou outros efeitos se estabelecem entre as substâncias e os suportes. Finalmente, ao fazer um levantamento do que tem sido feito, interessa-nos salientar as suas potencialidades no campo do empreendorismo. Como complemento do trabalho experimental sugere-se a exploração de conceitos da química descritiva dos elementos, especialmente a dos metais, o que a torna muito menos árida e susceptível de memorização, pois os alunos ao começarem as suas colecções de substâncias cristalinas, têm tendência a catalogar as suas propriedades físicas e químicas, as suas fórmulas e estruturas. Curiosamente, o método foi testado pela primeira vez em 1993, numa aula de Laboratório de Química Geral de Engenharia de Materiais. Por razões históricas e não só, achamos curial a sua publicação na área de Materiais. Resumo em inglês Crystals are of an increasing importance in our Society. In the beginning of the XXI century, Crystal Engineering started to develop, emerging from the main area of Crystallography. In spite of the dominating Bio- and Bio-logical trends in modern Technology, we cannot ignore our life on Earth (and other planets?) surrounded by natural crystals, in the composition of rocks, minerals, metals, and as the basic units of solids, a lot of them being inorganic. Therefore we must (mais) understand them, improving our knowledge on them. We can’t afford to neglect the classical Sciences like Inorganic and Analytical Chemistry related to their studies: they seem as if they became out of fashion (at least in our country!), but we cannot deny their importance for understanding Mineralogy, Geology, Materials Sciences, Environmental studies, Bioinorganic Sciences (the role of metals in our bodies as active centres of enzymes…) etc.. If we neglect and dismember Chemistry, the future generations will very fast loose the skills to understand our surroundings and furthermore, their own bodies! On the Rocks is a research project for inorganic chemical education, consisting on crystal growth on rough surfaces, (rocks, minerals, shells, metallic wires, etc.)[1-10].These substrates, acting as "hosts", are introduced in supersaturated solutions of chemicals, promoting a faster nucleation and strongly stimulating crystal growth. Only substances that can afford large single crystals easily are chosen. Mainly ionic salts fairly soluble in water have been studied, a few of them here described. The technique requires inexpensive glassware and is feasible in schools poorly equipped, under close surveillance and strict safety rules. The large single crystals embedded on the host rocks look like "minerals" (synthetic!), and their beauty is a powerful tool to attract students for Chemistry and other Sciences sharing a common interest on crystals. Many concepts can be introduced during and after the preparation of the samples, especially those regarding group chemistry, and no background on crystal growth is required. The diversity of compounds and hosts one might choose, plus the reactions and interactions that might occur between them turns the method very interesting and creative. This research project started in 1993 and two years later a large network started as a co-operative project between our University Research Centre, Industry, and many Portuguese schools with very interesting results.

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Conceitos de química dos ingressantes nos cursos de graduação do Instituto de Química da Universidade de São Paulo/ Chemistry concepts held by freshmen students of the Institute of Chemistry, University of São Paulo

Fernandez, Carmen; Baldinato, José Otavio; Tiedemann, Peter W.; Bertotti, Mauro
2008-01-01

Resumo em inglês A diagnostic instrument was developed to evaluate the basic chemistry concepts held by freshmen students of the three Chemistry undergraduate courses offered by the University of São Paulo. The instrument minimizes the use of algorithms or memorization by students and values high-order cognitive skills. Analysis of the students' performances reveals systematic use of "displacement reaction" as an algorithm and a mechanical use of Le Chatelier's Principle. Failure in comp (mais) rehending the chemical equation and chemical language drives students to alternative models for chemical reactions in aqueous solution. For instance, reaction would occur between "ionic pairs" and/or between species situated in separate compartments.

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Como a célula óssea reconhece o estímulo mecânico?/ How do bone cells sense mechanical loading?

Gusmão, Carlos Vinícius Buarque de; Belangero, William Dias
2009-01-01

Resumo em português Sob a influência da gravidade, o tecido ósseo sofre maior ou menor deformação de acordo com a intensidade das atividades da vida diária. Sabe-se que as atividades que resultam em impacto são as que mais estimulam a osteogênese e assim reduzem a perda de massa óssea. Conhecer como as células ósseas reconhecem a deformação mecânica imposta ao osso e iniciam uma série de reações bioquímicas em cadeia é de fundamental importância para o desenvolvimento de p (mais) ráticas terapêuticas e preventivas na atividade ortopédica. Ainda há um longo caminho para o entendimento de todo esse processo, mas o conhecimento atual progrediu bastante e há pesquisas com finalidade terapêutica. O sinal mecânico para ser transformado em biológico (mecanotransdução) deve ser amplificado no nível celular pela estrutura histológica do tecido ósseo, gerando tensões em proteínas da membrana celular (integrinas) e alterando a estrutura espacial dessas proteínas. Essa alteração ativa ligações entre elas e o citoesqueleto, originando as adesões focais, locais onde proteínas citoplasmáticas são recrutadas para facilitar as reações bioquímicas. A quinase de adesão focal (FAK) é a principal delas, sendo autoativada após sofrer alteração estrutural pelas integrinas. A FAK ativada incita reações em cascata, resultando na ativação da ERK-1/2 e da Akt, proteínas que, junto com a FAK, regulam a produção da massa óssea. Acredita-se que o osteócito seja a célula óssea responsável por reconhecer o estímulo mecânico e transmiti-lo aos osteoblastos e osteoclastos. Canais iônicos e gap junctions são cogitados como meios de comunicação intercelular para a transmissão bioquímica do estímulo mecânico. Esses eventos ocorrem continuamente no tecido ósseo e regulam a remodelação óssea. Resumo em inglês Influenced by gravidity, bone tissue experiences stronger or lighter deformation according to the strength of the activities of daily life. Activities resulting in impact are particularly known to stimulate osteogenesis, thus reducing bone mass loss. Knowing how bone cells recognize the mechanical deformation imposed to the bone and trigger a series of biochemical chain reactions is of crucial importance for the development of therapeutic and preventive practices in ortho (mais) paedic activity. There is still a long way to run until we can understand the whole process, but current knowledge has shown a strong progression, with researches being conducted focused on therapies. For a mechanical sign to be transformed into a biological one (mechanotransduction), it must be amplified at cell level by the histological structure of bone tissue, producing tensions in cell membrane proteins (integrins) and changing their spatial structure. Such change activates bindings between these and the cytoskeleton, producing focal adhesions, where cytoplasmatic proteins are recruited to enable easier biochemical reactions. Focal adhesion kinase (FAK) is the most important one being self-activated when its structure is changed by integrins. Activated FAK triggers a cascade of reactions, resulting in the activation of ERK-1/2 and Akt, which are proteins that, together with FAK, regulate the production of bone mass. Osteocytes are believed to be the mechanosensor cells of the bone and to transmit the mechanical deformation to osteoblasts and osteoclasts. Ionic channels and gap junctions are considered as intercellular communication means for biochemical transmission of a mechanical stimulus. These events occur continuously on bone tissue and regulate bone remodeling.

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Avaliação e caracterização da pastilha sensora de um eletrodo de segunda espécie sensível a oxalato/ Evaluation and characterization of the sensor pellet of an electrode of the second kind sensitive to oxalate

Villafranca, A. C.; Moraes, M. de; Pezza, L.
2003-01-01

Resumo em português O eletrodo Pt|Hg|Hg2Ox|Grafite (Ox = íon oxalato) foi estudado utilizando NaClO4 como eletrólito de suporte. Foram feitas experiências preliminares utilizando o NaNO3 como eletrólito de suporte seguindo a mesma metodologia do trabalho anterior e verificou-se que havia uma diminuição na sensibilidade do eletrodo em função do tempo de uso. Visando compreender a diferença de comportamento do eletrodo em meio de NaClO4 e NaNO3 foram feitas experiências de obtenção (mais) de curvas de potencial em função do tempo para verificar seu comportamento em função do tempo e em diferentes meios iônicos. A morfologia da superfície da pastilha sensora usada em meio de NaNO3 apresentou alteração, a qual sugere que este meio favorece reações na superfície da pastilha sensora que fica em contato com a solução. Resumo em inglês The Pt|Hg|Hg2Ox|Graphite (Ox = oxalate ion) electrode was studied using NaClO4 as the support electrolyte. Preliminary experiments were carried out using NaNO3 as support electrolyte, following the same methodology as the previous work, and it was verified that there was a decrease in the electrode sensitivity over its usage time. In order to understand the behavioral difference of the electrode in NaClO4 and NaNO3 media, experiments were carried out to obtain potential v (mais) s time curves to verify the behavior as a function of time and also in different ionic media. The surface morphology of the sensor pellet used in NaNO3 media presented alteration, which suggests that this media favors reactions on the pellet surface when it comes into contact with the solution.

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