5 AULA - A ORIGEM DA QUÍMICA

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A origem da química
 
 3º ANO
Prof. REGIANE GALAN
A Química é uma Ciência exata estritamente baseada em fatos e comprovações científicas, mas nem sempre isso ocorreu dessa forma. Diversos relatos de desenvolvimento de técnicas químicas são encontrados no decorrer da história da humanidade.
Nos povos da mesopotâmia podemos perceber a utilização de ligas metálicas para melhoria das armas e dos utensílios domésticos. Nos egípcios houve um grande desenvolvimento da química para fabricação de vidro, porcelana, papiro, corantes, medicamentos, perfumes e cerveja. Inclusive no ritual de mumificação diversas substâncias químicas eram utilizadas a fim de conservar os corpos.
Os gregos foram os primeiros a pensar a respeito dos fenômenos da natureza e inclusive descreviam a matéria como sendo divisível até certo ponto o qual não poderia mais ser dividido, o chamado átomo. A palavra átomo foi utilizada por significar “não divisível”. Outra corrente de pensamento acreditava que o Universo inteiro era constituído pelos quatro elementos fundamentais: terra, água, fogo e ar.
Quando falamos na história da Química não podemos deixar de lado a importância da figura dos Alquimistas para esse processo.
Na história da química, foram também importantes, as descobertas de alguns metais, milhares de anos antes de Cristo. O ouro, que deve ter sido encontrado na forma de pepitas, o cobre, talvez livre ou chamando a atenção por sua cor quando alguma fogueira foi produzida em local onde havia o seu minério. De qualquer forma, aproximadamente 3000 a.C. o ser humano conhecia o chumbo, o cobre, o bronze (obtido da fusão do estanho com o cobre). O ferro, talvez conhecido através da queda de meteoritos, já era utilizado pelo hititas, 1500 a.C.
 Enfim, as civilizações antigas desenvolveram a metalurgia e obtiveram o vinho, a cerveja, o vidro e uma série de outros materiais, sem se preocupar por que tais fenômenos ocorriam. Apesar disso, a contribuição das civilizações anteriores à Era Cristã não pode ser desprezada, pois foram conquistas importantes para desenvolvimento da ciência moderna.
A quimíca moderna
Robert Boyle é considerado por muitos o iniciador da Química Moderna, em meados do século XVII. No período da química moderna, Boyle conseguiu obter o fósforo branco a partir da urina (o fósforo já tinha sido obtido por um alquimista que descrevera seu brilho e sua capacidade de inflamar). Foi a partir de uma série de experimentos que Boyle conseguiu repetir o feito do alquimista e reconhecer o fósforo como elemento.
Em decorrência da postura e dos procedimentos utilizados nas ciências, busca-se um aperfeiçoamento constante. A química, como qualquer ciência moderna, procura explicações através da construção de modelos para justificar fatos experimentais. Hoje, muitos cientistas consideram Lavoisier, que viveu no século XVIII, o grande iniciador da química experimental.
A Origem dos Elemento
Dê uma olhada à sua volta. Tudo que você vê – e não vê – envolve química; seu micro, seu corpo, sua casa, a Terra, o ar, as galáxias…
A medida que vamos conhecendo a química dos elementos e de seus compostos em laboratório, podemos relacionar esses processos químicos a fenômenos naturais e ao nosso cotidiano.
Sabemos que a hemoglobina do sangue contêm Ferro (Fe), mas por que não Urânio (U) ou Rutênio (Ru)? Como pode o grafite ser tão diferente do diamante sendo feitos do mesmo elemento, o Carbono (C)? E o Universo, como surgiu?
A Teoria do Big Bang
O Big Bang é o momento da explosão que deu origem ao Universo, entre 12 e 15 bilhões de anos. A partir do primeiro centésimo de segundo após a explosão o Universo começou a evoluir.
A evolução do Universo teve início, logo após a explosão de uma bola de matéria compacta, densa e quente, com um volume aproximadamente igual ao volume do nosso sistema solar. Essa explosão desencadeou uma série de eventos cósmicos, formando as Galáxias, as Estrelas, os Corpos Planetários e eventualmente, a vida na Terra.
Esta evolução é consequência das reações nucleares entre as partículas fundamentais do meio cósmico, cujo efeito mais importante, foi a formação dos elementos químicos, através do processo de nucleosíntese.
Pesquisas realizadas nos últimos trinta anos, consideram duas principais fontes responsáveis pela síntese dos elementos químicos:
1. Nucleosíntese durante o Big Bang;
2. Nucleosíntese durante a evolução estelar.
Nucleosíntese Durante o Big Bang
Durante a grande explosão, partículas subatômicas – como nêutrons (1n), prótons (1H) e elétrons (e–) – foram geradas. A partir do um centésimo do primeiro segundo, começou o resfriamento e a expansão do Universo, dando condições para as reações nucleares que formaram o elemento hidrogênio (H) e, em seguida o elemento hélio (He).
Nesta fase, houve um momento em que a temperatura não era suficientemente alta para manter estas reações, devido a expansão e ao resfriamento contínuo. Isto ocasionou um grande resíduo de nêutrons que sofreram decaimento radioativo à próton, como na reação nuclear:
Os prótons (1H) e nêutrons (1n) residuais do Big Bang explicam a grande abundância do hidrogênio (H) no Universo atual.
Nucleosíntese Durante a Evolução Estelar
Quando um núcleo de uma estrela adquire uma certa quantidade de energia, tem início uma série de reações nucleares:
Com o contínuo processo de expansão e resfriamento do Universo, as seguintes reações nucleares sucederam nas estrelas:
Os elementos mais pesados do que o lítio foram sintetizados nas estrelas. Durante os últimos estágios da evolução estelar, muitas das estrelas compactas queimaram e formaram o carbono (C), o oxigênio (O), o silício (Si), o enxofre (S) e o ferro (Fe).
Elementos mais pesados do que o ferro foram produzidos de duas maneiras: uma na superfície de estrelas gigantes e outra na explosão de uma estrela super nova. Os destroços destas explosões, sofreram influência de forças gravitacionais e produziram uma nova geração de estrelas.
Entretanto nenhum desses destroços foram coletados por um corpo central, alguns são coletados por pequenos corpos que entram em órbita em torno de uma estrela. Estes corpos são os planetas, e um deles é a terra.
Toda a matéria na terra, foi formada pelo mecanismo da morte de uma estrela.
Professor, divida a turma em grupos de três a quatro alunos. Depois de organizados os grupos, pergunte se eles já ouviram falar da Alquimia. É provável que os alunos relacionem o termo alquimia com contos que eles viram na televisão ou leram em livros.Após isso, explique aos alunos que a Alquimia era uma um conjunto que técnicas que visavam a transformação da matéria. Em seguida, leve os alunos para a biblioteca da escola. Os alunos deverão pesquisar nos livros sobre a alquimia, para sistematizar a atividade, eles deverão escrever um texto falando sobre a Alquimia. Deverá ser um texto por grupo e deverá constar a respostas das seguintes questões:
1 – O que é alquimia?
2 – Quais os objetivos fundamentais da Alquimia?
3 – É possível transformar qualquer metal em ouro?