terça-feira, 22 de abril de 2014

Carboidratos

Fazendo uma busca na Internet para a palavra carboidrato o buscador nos leva invariavelmente para um site de nutrição. Quem faz regime se preocupa  com eles.  Aqui eles são vistos sob o ponto de vista estritamente químico. O nome carboidrato vem do termo hidrato de carbono, sugerindo uma mistura de carbono com água. A formula geral é

CnH2nO

Outra forma de representar um carboidrato seria

(CH2O)n

A molécula deve ser construída de tal forma que a, cada molécula de carbono, corresponda uma molécula de água.

A seguir é mostrado um carboidrato com 8 carbonos. Observe que existe um grupo aldeído  na extremidade a direita para fechar o balanço atômico.

 

aldo8

 

O nome deste carboidrato é aldooctose. Se o número de carbonos fosse 6, ele seria um Aldo hexose. Se fosse cinco, seria uma Aldo pentose e por ai vai.

É possível fechar o balanço atômico substituindo o grupo aldeído por um grupo cetona. Neste caso, a designação certo apareceria no nome.

Assim, a certo octose ficaria com a seguinte estrutura

cetoostose

 

No caso de seis carbonos seria uma cetohexose e assim por diante. O menor carboidrato possível é aquele om dois carbonos, o aldodiose. 

aldodiose

 

Na construção das moléculas de carboidratos as hidroxilas devem ser colocadas em carbonos diferentes. A regra de Erlenmeyer impede que duas hidroxilas se liguem ao mesmo carbono. Isso reduz os arranjos possíveis. Respeitada esta regra as hidroxilas podem ficar no mesmo lado (modo isotáctico), se posicionar alternativamente de uma lado e de outro ( modo isotáctico), ou se colocarem de forma aleatória (modo atáctico). Todos os carboidratos são monossacarídeos. A união em cadeia deles resulta nos vários polissacarídeos conhecidos.

Os carboidratos, pela presença de carbonos assimétricos apresentam isomeria ótica. O número de estereoisomeros é  dois elevado a N, onde N é o numero de carbonos assimétricos na molécula.

quinta-feira, 3 de abril de 2014

Nomeando identificadores

Identificadores são nomes dados a lugares na memória RAM para armazenar dados. O JAVA é muito maleável  neste aspecto e aceita nomes longos, como o nome completo de D. Pedro I. Como o JAVA usa o Unicode o nome pode ser escrito em cirílico, japonês, mandarim, árabe, etc.  A escolha de um nome curto demais torna a tarefa de ler o programa um teste de adivinhação. Uma frase como aceleraçãocentrifuga está bom demais. A separação das palavras usando o sublinhado é melhor ainda, Neste caso, o exemplo ficaria aceleração_centrifuga. Não sei porque eu não gosto de usar sublinhado. Outra saída é usar a chamada notação camelo, iniciando as palavras  com letras maiúsculas. Neste caso, o exemplo usado fica AceleraçãoCentrífuga.  Na notação hungara uma letra é colocada no inicio do nome do identificador indicando o tipo de dados. Por exemplo, se aceleraçãocentrífuga vai armazenar um número real do tipo long então a letra l é colocada no início do nome resultando laceleração_centrifuga. arghhhh

quarta-feira, 2 de abril de 2014

Primeiro principio da termodinâmica

Ele é mais conhecido como principio da conservação da energia. e reza que a energia não pode ser criada e nem destruída. Considerando um sistema, a versão matemática  deste principio: a variação da energia  interna de um sistema é a soma das energias que atravessam a fronteira do sistema

Assim

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Na esquerda está a variação de energia do sistema e na direita estão os trabalhos. A cada trabalho está associado um tipo de movimentação de energia.  O calor é uma forma de trabalho? A resposta é sim, mas trata-se  de uma modalidade degradada que não se recupera e nem se  transforma em outra modalidade de trabalho com  aproveitamento próxima a 100%. Uma termodinâmica construída com base na energia interna, no calor e uma única forma de trabalho é dita simples.Se mais de um trabalho for considerado a Termodinâmica é dita complexa. Tradicionalmente, o primeiro principio só considera trabalho o mecânico de expansão/ de gases e vapores.  Se outra modalidade de trabalho se inserir o primeiro princípio não fecha. Se o primeiro principio for aplicado a um reator fotoquímico, então o trabalho fotonico não pode ser ignorado e a movimentação de fótons através da fronteira do sistema tem que ser contabilizada. No caso de uma célula eletroquímica, o trabalho elétrico não pode  ser empurrado para debaixo do tapete.

Se a matéria atravessar a fronteira ela leva junto todo o seu conteúdo energético.  Isso significa que, nos sistemas abertos, o trabalho de movimentação material deve ser incluído no membro a direita.

Finalmente, nos sistemas onde ocorre expansão/contração o trabalho é

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Neste caso, a força é a pressão e o deslocamento é a variação de volume. Numa célula eletroquímica a força é a  a força eletromotriz e o deslocamento é a carga. Agora é cada um por si. Perai. No caso do trabalho térmico? Neste caso a força é a temperatura e o deslocamento é a entropia,

 

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Neste último caso, a força é temperatura absoluta e o deslocamento é a entropia.  A unidade SI de trabalho é o watts.  Isso serve como bússola na escolha.