A História da Química

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<p>Profª Valéria Vilma</p><p>1ª Etapa / 9º Ano e Médio</p><p>A História da Química</p><p>DO BIG BANG À ALQUIMIA</p><p>Por séculos, os seres humanos contemplaram as estrelas e imaginaram de que</p><p>maneira o universo se tornou aquilo que é hoje. O assunto foi tema de debates</p><p>religiosos, filosóficos e científicos. Entre as pessoas que tentaram revelar os</p><p>mistérios do universo há famosos cientistas como Albert Einstein, Edwin Hub-</p><p>ble e Stephen Hawking. Um dos mais famosos e aceitos modelos quanto ao</p><p>desenvolvimento do universo é a Teoria do Big Bang.</p><p>Apesar de a teoria do Big Bang ser famosa, ela é também muito incompre-</p><p>endida. Um dos equívocos mais comuns sobre a teoria é a de que ela descreve a</p><p>origem do universo. Isso não é 100% correto. A teoria é uma tentativa de expli-</p><p>car como o universo se desenvolveu de um estado minúsculo e muito denso</p><p>para aquilo que é hoje. Ela não tenta explicar o que iniciou a criação do univer-</p><p>so, o que existia antes do Big Bang ou até o que existe fora do universo.</p><p>Outro equívoco é afirmar que o big bang tenha sido uma espécie</p><p>de explosão. A teoria descreve a expansão do universo. Embora algumas ver-</p><p>sões da teoria se refiram a uma expansão incrivelmente rápida (possivelmente</p><p>mais rápida que a velocidade da luz), isso ainda assim não representaria uma</p><p>explosão no sentido clássico do termo.</p><p>Resumir a teoria do Big Bang é um desafio. Ela envolve conceitos que contradi-</p><p>zem a maneira pela qual percebemos o mundo. Os estágios iniciais do Big</p><p>Bang se concentram em um momento no qual todas as forças separadas do</p><p>universo eram parte de uma força</p><p>unificada. As leis da ciência come-</p><p>çam a se dissolver, à medida que</p><p>recuamos no tempo. Consequente-</p><p>mente chega-se a um estágio em que</p><p>não se pode mais construir teorias</p><p>científicas sobre o que está aconte-</p><p>cendo porque a ciência mesma já</p><p>não se aplica.</p><p>Ironicamente, o primeiro a defender</p><p>uma teoria científica para a origem do universo foi um padre católico. Georges</p><p>Lemaître propôs baseado em seus estudos sobre a relatividade geral de Eins-</p><p>tein, uma teoria onde o universo havia sido criado em algum momento. Ele</p><p>percebeu que se o universo estava em expansão como afirmava a teoria da rela-</p><p>tividade um dia ele deve ter sido realmente minúsculo. Esse ponto minúsculo</p><p>do qual o universo teria se expandido foi chamado por Lemaître de teoria do</p><p>átomo primordial, uma espécie de ponto infinitamente denso e quente que,</p><p>ao explodir, originou o universo. Essa ideia, que é a base para a cosmologia</p><p>NESTA EDIÇÃO</p><p>Do Big Bang à Alquimia .................1</p><p>Raízes Históricas .............................2</p><p>A Química como Ciência .................4</p><p>Antiguidade ......................................5</p><p>Comendo e respirando química .....6</p><p>A CULPA É DO NOME</p><p>A confusão quanto ao Big</p><p>Bang se deve, em parte, ao no-</p><p>me que lhe foi atribuído - ele</p><p>indica que teria havido uma</p><p>explosão. O responsável por isso</p><p>é Sir Fred Hoyle, um crítico da</p><p>teoria, que usou o termo "big</p><p>bang" como expressão de des-</p><p>dém por esse modelo. O comen-</p><p>tário foi divulgado e o nome</p><p>acabou se firmando. Einstein e Lemaître</p><p>moderna, foi a princípio recusada pelo próprio Einstein.</p><p>O astrônomo Edwin Hubble descobriu que as galáxias estão se afastando uma das ou-</p><p>tras destruindo por vez o sonho de Einstein de um universo estático. Hubble, utilizando</p><p>um método chamado vela padrão, pôde determinar a distância de estrelas extremamen-</p><p>te longe de nós. Com isso ele foi capaz de calcular a velocidade de expansão do universo</p><p>e sua idade.</p><p>RAÍZES HISTÓRICAS</p><p>O ser humano, desde a Antiguidade, questionou-se sobre de que é feito o mundo em</p><p>que vive.</p><p>Quem vivia na época retratada na ilustração consumia frutos com casca e sementes, até</p><p>aprender que, se as retirasse, os</p><p>alimentos ficariam mais sabo-</p><p>rosos.</p><p>Para abrigar-se do frio, cobria-</p><p>se com folhas secas ou matava</p><p>um animal, do qual retirava a</p><p>pele que, depois de seca, era</p><p>então utilizada.</p><p>Caso sentisse dor de estômago,</p><p>por exemplo, poderia massageá</p><p>-lo, comer um vegetal ou pedir</p><p>a uma força divina que o aju-</p><p>dasse a aliviar o que sentia.</p><p>Mas, e se estivesse com um</p><p>braço quebrado?</p><p>Imagine-se com fome, frio,</p><p>braço quebrado e tendo que</p><p>fugir de um tigre-dentes-de-</p><p>sabre...</p><p>É provável que, muitas vezes,</p><p>chorar tenha sido o único re-</p><p>médio...</p><p>NICOLAU FLAMEL</p><p>Após a morte de seus</p><p>pais, Flamel foi trabalhar em Paris</p><p>como escrivão. E em 1364 casou-</p><p>se com Perrenelle, que era viúva.</p><p>Conseguiu algum dinheiro e pas-</p><p>sou a dedicar-se ao estudo da</p><p>alquimia.</p><p>Nicolau e sua esposa eram católi-</p><p>cos devotos. E, com o passar do</p><p>tempo se tornaram conhecidos</p><p>pela riqueza e pela filantropia que</p><p>realizavam, assim como as múlti-</p><p>plas interpretações que davam à</p><p>alquimia da época.</p><p>2</p><p>Nicolau Flamel</p><p>“O princípio do domínio da química é o domínio do fogo. Há indícios de que</p><p>faz mais de 500.000 anos algumas tribos conseguiram este sucesso que</p><p>ainda hoje é uma das tecnologias mais importantes.”</p><p>QUÍMICA: bicho-de-sete-</p><p>cabeças?</p><p>“Não saco nada de Física</p><p>Literatura ou Gramática</p><p>Só gosto de Educação Sexual</p><p>E eu odeio Química...”</p><p>(Renato Russo,</p><p>“Química”, 1981)</p><p>A música “Química” talvez</p><p>sintetize o sentimento de parte</p><p>considerável dos estudantes em</p><p>relação à química estudada nas</p><p>escolas de ensino médio e fun-</p><p>damental. Em tempos de</p><p>“geração saúde”, a química é</p><p>considerada uma grande vilã. O</p><p>número de lojas especializadas</p><p>do tipo “produtos naturais”</p><p>vêm crescendo em nossas cida-</p><p>des. Elas trabalham com produ-</p><p>tos que tem rótulas do tipo:</p><p>“Não contem produtos quími-</p><p>cos”. É comum ainda ouvirmos</p><p>frases como: “Não coma isso, é</p><p>pura química!”.</p><p>3</p><p>O PRINCÍPIO DO FOGOO PRINCÍPIO DO FOGO</p><p>O princípio do domínio da química é</p><p>o domínio do fogo. Há indícios de</p><p>que faz mais de 500.000 anos algu-</p><p>mas tribostribos conseguiram este sucesso</p><p>que ainda hoje é uma das tecnologias</p><p>mais importantes.</p><p>Não só dava luzluz e calor na noitenoite,</p><p>como ajudava a proteger-se contra os</p><p>animais selvagens. Também permitia</p><p>a preparação de comida cozidacomida cozida.</p><p>Esta continha menos microrganis-microrganis-</p><p>mos patogênicos mos patogênicos e era mais facilmente digeridadigerida.</p><p>Assim, baixava-se a mortalidademortalidade e melhoravam as condições gerais de vida.</p><p>Desde este momento teve uma relação intensa entre a</p><p>cozinhacozinha e os primeiros laboratórios químicos até o</p><p>ponto que a pólvora negra pólvora negra foi descoberta por uns cozi-</p><p>nheiros chineses.</p><p>Finalmente, foram imprescindíveis para o futuro desen-</p><p>volvimento da metalurgiametalurgia materiais como a cerâmicacerâmica</p><p>e o vidro, além da maioria dos processos químicosprocessos químicos.</p><p>O ser humano, desde a Antiguidade, questionou- se so-</p><p>bre de que é feito o mundo em que vive.</p><p>Século V A.C.: o filósofo Empédocles imaginou que toda matéria era formada por</p><p>quatro elementos: água, terraterra, fogofogo e ar.</p><p>400 A.C.: filósofos gregos Leucipo e Demócrito, propuseram que toda matéria</p><p>era constituída por pequenas partículas indivisíveis denominadas átomoátomo.</p><p>Demócrito: a ideia do átomo!Demócrito: a ideia do átomo!</p><p>Ele atribuiu aos átomos a qualidade de serem eternos, imutáveis e indivisíveis.</p><p>No entanto, as ideias de DemócritoDemócrito sobre a matéria não foram aceitas pelos filósofos</p><p>de seu tempo e foram esquecidas.</p><p>350 a.C., Aristóteles aprimorou a ideia dos quatro elementos associando a cada um</p><p>deles duas “qualidades” opostas.</p><p>Cada um deles podia transformar-se em outro, pela adição ou remoção da</p><p>“qualidade” que possuem.</p><p>Foram necessários 2.200 anos para que as idéias dos atomicistas, apesar da lógica que</p><p>apresentavam, fossem apreciadas outra vez por Galileu, em meados do século XVII.</p><p>Tales de Mileto</p><p>(624-548 a.C.). ÁguaÁgua:</p><p>“Tudo é águaágua.”</p><p>Anaxímenes de Mileto</p><p>(585-528/5 a.C.).</p><p>ArAr:</p><p>“Tudo provém do ar e retor-</p><p>na ao arar.”</p><p>Xenofon de Colofon (570-</p><p>480 a.C.). Água + terraÁgua + terra:</p><p>“Todas as coisas, inclusive</p><p>o homem, são formadas de</p><p>terraterra e águaágua.”</p><p>4</p><p>Empédocles (484-424 a.C.)</p><p>“Os quatro elementos, ter-ter-</p><p>rara, águaágua, arar e fogofogo, tudo</p><p>formam.”</p><p>Leuciopo</p><p>(500-440 a.C.)</p><p>Demócrito</p><p>(460-370 a.C.)</p><p>5</p><p>Entre os séculos III a.C. e o XVI d.C. a química estava dominada pela alquimia. O</p><p>objetivo de investigação mais conhecido da alquimia era a procura da pedra filosofal,</p><p>um método capaz de transformar os metais em ouro e produzir o elixir da longa vi-</p><p>da.</p><p>Na investigação alquímica desenvolveram-se novos produtos e métodos para a separa-</p><p>ção de elementos químicos. A química, como é concebida atualmente, começa a de-</p><p>senvolver-se entre os séculos XVI e XVII. Por volta do século XVIII desenvolvem-se</p><p>métodos de medição cuidadosos que permitem um melhor conhecimento de al-</p><p>guns fenômenos, como o da combustão da matéria.</p><p>Na investigação alquímica desenvolveram-se novos produtos e métodos para a separa-</p><p>ção de elementos químicos.</p><p>A química, como é concebida atualmente, começa a desenvolver-se entre os séculos</p><p>XVIXVI e XVIIXVII.</p><p>Por volta do século XVIII século XVIII desenvolvem-se métodos de medição cuidadosos que per-</p><p>mitem um melhor conhecimento de alguns fenômenosfenômenos, como o da combustão da</p><p>A QUÍMICA COMO CIÊNCIA</p><p>Nascimento da alquimia:Nascimento da alquimia:</p><p>A alquimia nasce em Alexandria por volta do século IX a.C.</p><p>Os alquimistas tentam conseguir ouro a partir de diversos metais.</p><p>Seu objetivo é a fabricação da pedra filosofalpedra filosofal, que transmuta os metais em ouro e</p><p>permite a preparação do elixir da panaceia ou remédio universal.</p><p>Os corpos classificam-se em sólidossólidos, líquidoslíquidos e vaporesvapores e segundo a sua corcor. Eles</p><p>interagem segundo leis de simpatia e de antipatia.</p><p>Idade Média:Idade Média:</p><p>A civilização árabe conta alquimistas brilhantes.</p><p>Procurando ouro, trabalham sobre outras matérias como por exemplo o ácido nítri-ácido nítri-</p><p>co co e aperfeiçoam a destilaçãodestilação.</p><p>ANTIGUIDADE</p><p>Ocidente:Ocidente:</p><p>A alquimia aparece no Europa com raiz em traduções de textos árabes.</p><p>Além disso, adotam-se os numerosos termos árabes (por exemplo, álcali) que ainda</p><p>hoje se usam.</p><p>Século XVI: ParacelsusParacelsus, através da sua prática da medicina e suas investigações</p><p>sobre os medicamentosmedicamentos, é considerado como o precursor da química moderna.</p><p>Século XVII:Século XVII:</p><p>Newton, que é alquimista além de físicofísico, acha que existem forçasforças entre as partículas,</p><p>comparáveis às forças de gravitaçãogravitação.</p><p>Século XVIII:Século XVIII:</p><p>Descoberta do oxigêniooxigênio por Scheele e Priestley. Síntese da águaágua por Cavendish.</p><p>Século XIX:Século XIX:</p><p>1828: Síntese da ureiaureia por Wöhler, demonstrando a unidade da química mineral e da</p><p>química orgânica, anteriormente consideradas dois campos independentes.</p><p>1869: MendeleevMendeleev publica a sua classificação periódica dos elementos.</p><p>Século XX:Século XX:</p><p>1913: BohrBohr publica o seu modelo da estrutura do átomo.</p><p>1926: SchrôdingerSchrôdinger publica o seu modelo da estrutura do átomo, modelo que se utili-</p><p>za hoje.</p><p>1953: Descoberta da estrutura do DNADNA por WatsonWatson e CrickCrick.</p><p>ALQUIMIA</p><p>A alquimia começou a desenvolver-se</p><p>por volta do século III a.C., em Alexan-</p><p>dria, centro de convergência cultural</p><p>da época.</p><p>O general Alexandre, o Grande, discí-</p><p>pulo do filósofo grego Aristóteles,</p><p>fundou no delta do Rio Nilo, em 372</p><p>a.C., a cidade de Alexandria, onde foi</p><p>criada a maior biblioteca do mundo, na</p><p>época, com milhares de exemplares, o</p><p>que atraiu um grande número de</p><p>pensadores.</p><p>A alquimia deve a sua existência à</p><p>mistura de três correntes: filosofia</p><p>grega, misticismo oriental e tecnologia</p><p>egípcia. Embora ela nunca tivesse</p><p>conseguido seu objetivo — a pedra</p><p>filosofal, capaz de transformar qual-</p><p>quer metal em ouro — obteve paralela-</p><p>mente grandes sucessos na metalurgia,</p><p>na produção de papiros e na aparelha-</p><p>gem de laboratório.</p><p>A Europa só entrou em contato com a</p><p>alquimia através das invasões árabes,</p><p>no século VIII, a partir da Espanha, e a</p><p>sua difusão se consolida quando os</p><p>nobres e religiosos, principalmente os</p><p>Beneditinos, regressão das Cruzadas.</p><p>Os alquimistas desenvolveram a técni-</p><p>ca da destilação e prepararam o ácido</p><p>nítrico, a água régia (mistura de ácido</p><p>nítrico e clorídrico), que “dissolve” o</p><p>ouro, a “pedra infernal” (nitrato de</p><p>prata), que produz ulcerações no tecido</p><p>animal, e a potassa cáustica (hidróxido</p><p>de potássio), que permite a fabricação</p><p>de sabões moles.</p><p>Por causa de suas origens, a alquimia</p><p>desde sempre apresentou um caráter</p><p>místico, pois absorveu as ciências</p><p>ocultas da Síria, Mesopotâmia, Pérsia,</p><p>Caldéia e Egito. Ao longo do tempo, o</p><p>caráter mágico foi desaparecendo e a</p><p>alquimia separa-se da feitiçaria. No</p><p>final do século XVI, os últimos alqui-</p><p>mistas, desapontados e perseguidos</p><p>pela Inquisição e liderados por Rosen</p><p>Kreutz, formaram uma sociedade,</p><p>secreta na época e que perdura até</p><p>hoje: a ordem dos Rosa Cruzes.</p><p>Apesar de a cobiça pelo ouro Ter trans-</p><p>formado muitos alquimistas e filósofos</p><p>em frenéticos especuladores, tanto que</p><p>até alguns chegou a se transformar em</p><p>cunhadores de moedas falsas, a alqui-</p><p>mia foi responsável pelo grande desen-</p><p>volvimento dos equipamentos de</p><p>laboratório e importantíssima para</p><p>melhorar as técnicas de produção de</p><p>muitas substâncias químicas.</p><p>6</p><p>COMENDO E RESPIRANDO QUÍMICA</p><p>Podemos afirmar que a química é uma ciência constituída de três aspectos básicos: os</p><p>fenômenos, as teorias e a linguagem.</p><p>Fenômenos – fatos relacionados aos materiais e sua transformações, podendo ser na-</p><p>turais ou artificiais (laboratório ou indústria). Falar sobre os produtos vendidos em um</p><p>supermercado ou sobre o consumo de gasolina de um automóvel é tratar de fenômenos</p><p>químicos.</p><p>O que nos mantém vivos é o conjunto de substâncias químicas que constituem os ali-</p><p>mentos que consumimos diariamente – como aminoácidos, carboidratos, sais mine-</p><p>rais, proteínas e vitaminas – sejam eles obtidos diretamente da natureza ou não. Diver-</p><p>sas substâncias são produzidas continuamente em nossas células, que são sofisticados</p><p>“laboratórios” de síntese.</p><p>7</p><p>A pimenta pimenta e os outros</p><p>temperos disfarçavam o</p><p>gosto da comida podre gosto da comida podre</p><p>ou rançosaou rançosa.</p><p>Na era das Grandes Navegações, qual a sua importância e</p><p>qual o interesse dos grandes reis?</p><p>Pimenta, NozPimenta, Noz--moscada e Cravomoscada e Cravo--dada--índia...índia...</p><p>1498 – Vasco da Gama chega à Índia atrás de uma fortuna incalculável;</p><p>Na Europa a pimenta era valiosa  460 g = servo;</p><p>A busca pelas moléculas da pimenta, da canela, do cravo-da-índia, da noz-</p><p>moscada e do gengibre deu origem à era dos descobrimentos.</p><p>PimentaPimenta--dodo--reinoreino</p><p>Conhecida na Grécia (século V a.C.) e usada para fins medicinais  antídoto de</p><p>veneno.</p><p>A cidade de Roma era grande, o transporte era lento e a refrigeração ainda não fora</p><p>inventada.</p><p>A pimenta e os outros temperos disfarçavam o gosto da comida podre ou rançosa.</p><p>A pimenta foi de início uma novidade, um luxo que poucos podiam comprar; mas seu</p><p>poder de disfarçar o ranço, de dar sabor a uma comida seca e insossa e</p><p>reduzir o gosto da comida conservada com sal, logo o tornou indispensável.</p><p>Ácido Ascórbic1oÁcido Ascórbic1o</p><p>Mais de 90% da tripulação de Fernão de Magalhães não</p><p>sobreviveram à sua circunavegação de 1519-1522.</p><p>Escorbuto  exaustão e fraqueza, cansaço nos braços e</p><p>pernas, amolecimento das gengivas, hemorragias nasais</p><p>e bucais, hálito fétido, diarréia,</p><p>dores musculares, perda</p><p>dos dentes, afecções do pulmão e do fígado...</p><p>Fonte: Os botões de Napoleão - As 17 moléculas que mudaram a história</p><p>CHISTOS E ESPICIARIAS</p>