História e evolução da Química - Aula 1 - UFRRJ

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UFRRJ - IC-372 
HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DA 
QUÍMICA
O que é Química?
Etimologia
• Química � Alquimia
• Chin-mi (kim-mi): segredo do ouro, louco por 
ouro – China
• Chem (khem): terra negra – Egito
• Chemeia: fundido, moldado - Grécia
• "Ciência em que se estuda a estrutura das 
substâncias, correlacionando-a com as 
propriedades macroscópicas, e se 
investigam as transformações dessas 
substâncias." (Novo Dicionário Aurélio)
• "Uma ciência que lida com a composição, 
estrutura e propriedades das substâncias
e as transformações por que elas 
passam." (Trad. do Webster's Third New International Dictionary)
SUBSTÂNCIA 
ESTRUTURA - TRANSFORMAÇÃO
Substância e formas
forma
sem
substância
...
Estruturas
É tudo
carbono
fulereno (C60)
grafite diamante
O que é Física?
(do grego physiké, 'a ciência das coisas naturais') 
• "Ciência de conteúdo vasto e fronteiras não 
muito definidas, que investiga as propriedades 
dos campos, as interações entre os campos de 
força e os meios materiais, as propriedades e a 
estrutura dos sistemas materiais, e as leis 
fundamentais do comportamento dos campos e 
dos sistemas materiais." (Novo Dicionário Aurélio)
• "Uma ciência que lida com matéria e energia e 
suas interações nas áreas da mecânica, 
acústica, ótica, calor, eletricidade, magnetismo, 
radiação, estrutura atômica e fenômenos 
nucleares." (Trad. do Webster's Third New International Dictionary)
MATÉRIA – ENERGIA - CAMPO
Química ou Física?
gelo
liquefação
solidificação
ponto de fusão = 0
o
C
água líquida
ponto de ebulição = 100
o
C
condensação
vaporização
vapor d'água
Estados físicos:
Sólido – Líquido - Vapor
são as mesmas moléculas: H2O
(reação)
Reações nucleares são Física (!)
0,28 nm1 m = 109 nm
nanômetro
Moléculas são objetos do mundo real
A carvona
C C C
C
C C C
C C
C
O
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H H
H
H
S (+) carvona hortelã R (-) carvona noz-moscada
O mundo real é 3-D !
(R) (S)
Antiemético Teratogênico
Talidomida
A Química, para ser compreendida, necessita de 
uma teoria estrutural da matéria, que vem da 
Física.
Mas o químico geralmente não lida com as complexidades da 
Física subatômica moderna.
Segundo Richard Feynman, criador da eletrodinâmica quântica e Prêmio Nobel de 
Física de 1965:
“Se, num cataclisma, todo o conhecimento científico fosse 
ser destruído, e somente umas frase pudesse ser transmitida 
às próximas gerações de criaturas, qual a declaração que 
poderia conter o máximo de informação com o mínimo de 
palavras? Acredito que é a hipótese atômica (ou a realidade 
atômica, se preferir), de que todas as coisas são feitas de 
átomos − pequenas partículas em eterno movimento, que se 
atraem quando estão separadas por pequenas distâncias, 
mas se repelem se forem comprimidas umas contra as 
outras.“
metano (CH4)
fracking
O metano é real? Como é o metano? 
A realidade objetiva existe independentemente da consciência 
humana que a reflete. (V.I.Lenin)
A atividade experimental da química é aproximar os objetos 
concretos das descrições teóricas criadas. (O.L. Maldaner)
- Platão (séc. IV a.C.): o Mundo das idéias é real, inteligível; o Mundo 
sensível, concreto, é ilusório, imperfeito.
Pênalti em um jogo quântico:
A bola pode entrar nos dois gols ao mesmo tempo?
Pode !
Experiências de interferência quântica com 
moléculas grandes (Nairz, Arndt, and Zeilinger, 2003, DOI: 10.1119/1.1531580)
Gatinho de Schrödinger
Mulher com flor (1932)
Picasso sabia 
desenhar?
Grand nature morte au Guéridon (1931)
O Velho Guitarrista (1903)Cabeça de mulher
Que tal?
O nosso mundo 
de cima a baixo:
do muito grande
ao
muito pequeno.
Onde estamos?
Terra vista da nave Voyager,
a 6,4 milhões de quilômetros.
Terra vista da Lua.
Mapa
Os pontos vermelhos
são átomos de 
oxigênio e os brancos
são átomos de 
hidrogênio, formando
as moléculas de água.
O gelo é mais “arrumado” que a água líquida.
Daqui para a frente é como no caso da folha.
(Todos os átomos são feitos de prótons e nêutrons,
e estes são feitos (?) de quarks.)
HISTÓRIA DA QUÍMICA
PROGRAMA ANALÍTICO:
1. Introdução.
2. A Química na pré-história: o fogo, as culturas pri-
mitivas (cerâmica, corantes, drogas, venenos, etc.).
3. A Antigüidade clássica: metalurgia, Egito (e 
Mesopotâmia), Grécia (filosofia e teorias básicas).
4. O Helenismo, os Árabes e a Idade Média: a 
Alquimia.
5. A Renascença: a Iatroquímica (Paracelso e a 
Química medicinal), a Química científica (Boyle e 
os elementos), o flogístico (Stahl).
6. A revolução na Química: Lavoisier e a combustão, 
a eletroquímica (Faraday,) o atomismo (Dalton, 
Proust, Avogadro).
7. A Química orgânica: o fim do Vitalismo (Wöhler), a 
teoria dos tipos e a noção de função (Liebig, 
Berzelius, Laurent, Dumas), a teoria estrutural 
(Kekule, Van’t Hoff e Le Bel).
8. A Tabela periódica (Mendeleev) e a espectroscopia 
(Kirchhoff e Bunsen), a físico-química (Joule, 
Helmholtz, Clausius, Gibbs, Nernst, Arrhenius).
9. O nascimento da indústria química moderna: 
pesquisa aplicada sistemática na Alemanha, fins do 
séc. XIX. A Química como profissão.
10. O atomismo experimental moderno (Thomson, 
Rutherford), a teoria da valência (Lewis), a teoria 
quântica.
11. Panorama da química moderna: tópicos sugeridos: 
Química analítica (espectroscopias e 
cromatografias), 
Química inorgânica (agregados – clusters ), 
Química orgânica (sínteses estereoespecíficas), 
Bioquímica (engenharia genética, biologia 
molecular), 
Físico-química (cálculos teóricos e modelagem com 
computador), 
Química ambiental e ecológica – Química verde, 
Nanoquímica.
12. Química no Brasil: história e desafios do presente.
BIBLIOGRAFIA:
1. I. Asimov, Breve Historia de la Química, trad. de A. Cruz e M.I. Villena, 
Alianza Editorial, Madri, Espanha, 1975 (original de 1965).
2. B. Vidal, História da Química, trad. de A.F. Marques, Edições 70, Lisboa, 
Portugal, 1986.
3. J. A. Vanin, Alquimistas e Químicos, Editora Moderna, São Paulo, SP 1994.
4. H. M. Leicester, The Historical Background of Chemistry, Dover, Nova Iorque, 
E.U.A., 1971.
5. A. J. Ihde, The Development of Modern Chemistry, Dover, Nova Iorque, E.U.A., 
1984.
6. B. Jaffe, Crucibles: the Story of Chemistry, Fawcett, Greenwich, Conn. EUA, 
1960.
7. P. Wolff, Breakthroughs in Chemistry, The New American Library, Nova 
Iorque, E.U.A., 1967.
8. Heinrich Rheinboldt, em As Ciências no Brasil, vol. II, (F. de Azevedo, org.), 
Melhoramentos, São Paulo, 1955. 
9. E. Carrara Jr. E H. Meirelles, A Indústria Química e o Desenvolvimento do 
Brasil, Metalivros, São Paulo, 1996.
10. J. L. Lopes, Ciência e Desenvolvimento, Tempo Brasileiro, Rio de Janeiro, 1964.
11. B. Bensaude-Vincent e I. Stengers, História da Química, trad. de R. Gouveia, 
Instituto Piaget, Lisboa, Portugal, 1996 (original de 1992).
12. J. H. Maar, Pequena História da Química (1a. Parte: Dos Primórdios a 
Lavoisier; 2ª. Parte: De lavoisier ao Sistema Periódico), Papa-Livro Editora, 
Florianópolis, SC, 1999; 2011. 
13. A.M.A. Goldfarb, Da Alquimia à Química, Nova Stella-EDUSP, São Paulo, SP, 
1987.
14. P. Strathern, O Sonho de Mendeleiev, trad. de M.L.X.A. Borges, Jorge Zahar
Editor, Rio de Janeiro, RJ, 2002 (original de 2000).
15. P. Wongtschowski, Indústria Química, Ed. Edgar Blücher, São Paulo, SP, 1999; 
2a. ed. (revista e ampliada), 2002.
16. R. F. de Farias, História da Alquimia, Ed. Átomo, Campinas,SP, 2007.
17. L. S das Neves e R. F. de Farias, História da Química, Ed. Átomo, Campinas, 
SP, 2008.
18. R. F. de Farias, L. S. das Neves e D. D. da Silva, História da Química no Brasil, 
Ed. Átomo, Campinas, SP, 2004.
História e Evolução de quê?
A Química é produto da sua história!
Crise de identidade
ou
Ciência central ?
físico-química, bioquímica, química teórica, eletroquímica, 
fotoquímica, engenharia química, química medicinal e farmacêutica, 
agroquímica, ecologia química, fitoquímica, química dos materiais, 
química supramolecular, nanoquímica, química verde, etc., etc....
Há não muito tempo atrás....
"Better Things for Better Living...Through Chemistry“
(Coisas melhores para uma Vida melhor – através da Química!)
Slogan da DuPont adotado em 1935 e modificado em 1982, quando a parte “through
Chemistry" foi descartada. Desde 1999 o slogan é: "The miracles of science"... 
1802 a 1920s: foram os maiores fornecedores de pólvora e explosivos para Guerra Civil 
americana e a 1ª. Guerra Mundial.
Plásticos desenvolvidos pela DuPont (Carruthers): Neoprene, Poliéster, Nylon, Mylar, 
Dacron, Orlon, Lycra, Tyvek, Nomex, Qiana, Corfam, Teflon, Kevlar
A DuPont foi classificada a maior empresa poluidora do ar nos Estados Unidos. Inventaram 
(junto com a GM) os CFCs (clorofluorcarbonos) e foram o maior produtor dessas 
substâncias químicas que destroem o ozônio (usado principalmente em aerossóis e 
refrigerantes) 
(Wikipedia; Dupont - Facing the Corporate Roots of American Fascism.mht)
Mário Molina
Nobel 1995 (México)
Agente Laranja: mistura 50:50 de 2,4,5-T e 2,4-D; Monsanto Corporation e Dow
Chemical. O 2,4,5-T estava contaminado com 2,3,7,8-Tetrachloro-dibenzo-dioxina 
(TCDD), extremamente tóxico. (…the most toxic man-made chemical known (1978). 
http://www.jstor.org/stable/20112724)
Seveso (Itália, 1976): 1 kg de TCDD. [O 2,4-D e análogos ainda estão entre os herbicidas mais vendidos.] 
O
O
O
Cl
Cl
O
O
O
Cl
Cl
Cl
Cl
ClCl
OH140oC
O
O Cl
Cl
Cl
Cl
160
o
C
Uma questão de imagem...
O napalm é uma geléia de 
gasolina (ou nafta) espes-
sada por um sabão de 
palmitato e naftenato de 
alumínio.
É barato e eficaz, pois 
gruda no alvo e espalha 
quando se tenta apagar 
com água.
Os Fieser (Mary e Louis)
A árvore da Ciência do Bem e do Mal :
a Química de Fritz Haber
N2 + 3 H2 2 NH3
pressão
temperatura
catalisador
síntese de amônia
Cl2 cloro gasoso �
primeiro gás de guerra (criação de Haber)
Haber foi o Pai dos Fertilizantes e da Guerra Química
Cubatão, Vila Parisi. (anos 80)
A Química, assim como a 
Universidade, existe dentro da 
Sociedade.
O químico que se forma vai viver e 
trabalhar nessa Sociedade.
São os químicos que serão (estão 
sendo?) chamados para corrigir 
e/ou desfazer os erros ambientais, 
se assim os detentores do Poder 
decidirem...
Decreto Lei no. 5452, de 1o. de maio de 1943 (Consolidação das Leis 
do Trabalho)
(...)
Art. 334 − O exercicio da profissão de químico compreende:
a) a fabricação de produtos e subprodutos químicos em seus diversos graus de pureza;
b) a análise química, a elaboração de pareceres, atestados e projetos da especialidade e sua 
execução, perícia civil ou judiciária sobre essa matéria, a direção e a responsabilidade de 
laboratórios ou departamentos químicos, de indústria e empresas comerciais;
c) o magistério nas cadeiras de química dos cursos superiores especializados em química;
d) a engenharia química.
Art. 335 − É obrigatória a admissão de químicos nos seguintes tipos de indústria:
a) de fabricação de produtos químicos;
b) que mantenham laboratório de controle químico; 
c) de fabricação de produtos industriais que são obtidos por meio de reações químicas 
dirigidas, tais como: cimento, açúcar e álcool, vidro, curtume, massas plásticas artificiais, 
explosivos, derivados de carvão ou de petróleo, refinação de óleos vegetais ou minerais, 
sabão, celulose e derivados.
(...)
1.17As profissões químicas no Brasil
Decreto no. 85877, de 07 de abril de 1981 
Art. 1o.. O exercício da profissão de químico, em qualquer suas modalidades, 
compreende:
I − direção, supervisão, programação, coordenação, orientação e responsabilidade 
técnica no âmbito das respectivas atribuições;
II − assistência, consultoria, formulações, elaboração de orçamentos, divulgação e 
comercialização relacionadas com a atividade de químico;
III − ensaios e pesquisas em geral, pesquisa e desenvolvimento de métodos e produtos;
IV − análise química e físico-química, químico-biológica, fitoquímica, bromatológica, 
químico-toxicológica, sanitária e legal, padronização e controle de qualidade;
V − produção e tratamento prévio e complementar de produtos e resíduos químicos;
VI − vistoria, perícia, avaliação, arbitramento e serviços técnicos, elaboração de 
pareceres, laudos e atestados, no âmbito das respectivas atribuições;
VII − operação e manutenção de equipamentos e instalações relativas à profissão de 
químico e execução de trabalhos técnicos de químicos;
VIII − estudos de viabilidade técnica e técnico-econômica, relacionados com a atividade de 
químico;
IX − condução e controle de operações e processos industriais, de trabalhos técnicos, 
montagens, reparos e manutenção;
X − pesquisa e desenvolvimento de operações e processos industriais;
XI − estudo, elaboração e execução de projetos da área;
XII − estudo, planejamento, projeto e especificações de equipamentos e instalações 
industriais, relacionados com a atividade de químico.
XIII − execução, fiscalização, montagem, instalação e inspeção de equipamentos e 
instalações industriais, relacionadas com a Química;
XIV − desempenho de cargos e funções técnicas no âmbito das respectivas atribuições;
XV − magistério, respeitada a legislação especifica.
Art. 2o.. São privativos do químico:
I − análises químicas ou físico-químicas,quando referentes à indústria Química;
II − produção, fabricação e comercialização, sob controle e responsabilidade, de produtos 
químicos, produtos industriais obtidos por meio de reações químicas controladas ou de 
operações unitárias, produtos obtidos através de agentes físico-químicos ou biológicos, 
produtos industriais derivados de matéria prima de origem animal, vegetal, ou mineral, e 
tratamento de resíduos resultantes da utilização destas matérias primas sempre que 
vinculadas à Indústria Química;
III − tratamento, em que se empreguem reações químicas controladas e operações 
unitárias, de águas para fins potáveis, industriais ou para piscinas públicas e coletivas, 
esgoto sanitário e de rejeitos urbanos e industriais;
IV − o exercício das atividades abaixo discriminadas, quando exercidas em firmas ou 
entidades publicas e privadas, respeitado o disposto no artigo 6o.:
a) análises químicas e físico-químicas;
b) padronização e controle de qualidade, tratamento prévio de matéria prima, fabricação e 
tratamento de produtos industriais;
c) tratamento químico, para fins de conservação, melhoria ou acabamento de produtos 
naturais ou industriais;
d) mistura, ou adição recíproca, acondicionamento embalagem e reembalagem de produtos 
químicos e seus derivados, cuja manipulação requeira conhecimentos de Química;
e) comercialização e estocagem de produtos tóxicos, corrosivos, inflamáveis ou explosivos, 
ressalvados os casos de venda a varejo;
f) assessoramento técnico na industrialização, comercialização e emprego de matérias 
primas e de produtos de Indústria Química;
g) pesquisa, estudo, planejamento, perícia, consultoria e apresentação de pareceres 
técnicos na área de Química.
V − exercício, nas indústrias, das atividades mencionadas no Art. 335 da Consolidação 
das Leis do Trabalho;
VI − desempenho de outros serviços e funções, não especificados no presenteDecreto, 
que se situem no domínio de sua capacitação técnico-científica;
VII − magistério superior das matérias privativas constantes do currículo próprio dos 
cursos de formação de profissionais de Química, obedecida a legislação do ensino.
Art. 3o.. As atividades de estudo, planejamento, projeto e especificações de equipamentos 
e instalações industriais, na área de Química, são privativas dos profissionais com 
currículo da Engenharia Química.
(...)
Resolução Normativa No. 36, de 25 de abril de 1974 (Conselho 
Federal de Química)
Art. 1o.. Fica designado, para efeito do exercício profissional, correspondente às diferentes 
modalidades de profissionais da química, o seguinte elenco de atividades:
01 − Direção, supervisão, programação, coordenação, orientação e responsabilidade técnica, no 
âmbito das atribuições respectivas.
02 − Assistência, assessoria, consultoria, elaboração de orçamentos, divulgação e 
comercialização, no âmbito das atribuições respectivas.
03 − Vistoria, perícia, avaliação, arbitramento e serviços técnicos; elaboração de pareceres, 
laudos e atestados, no âmbito das atribuições respectivas.
04 − Exercício do magistério, respeitada a legislação específica.
05 − Desempenho de cargos e funções técnicas, no âmbito das atribuições respectivas.
06 − Ensaios e pesquisas em geral. Pesquisa e desenvolvimento de métodos e produtos.
07 − Análise química e físico-química, químico-biológica, bromatológica, toxicológica e legal, 
padronização e controle de qualidade.
08 − Produção; tratamentos prévios e complementares de produtos e resíduos.
09 − Operação e manutenção de equipamentos e instalações; execução de trabalhos técnicos.
10 − Condução e controle de operações e processos industriais, de trabalhos técnicos, reparos e 
manutenção.
11 − Pesquisa e desenvolvimento de operações e processos industriais.
12 − Estudo, elaboração e execução de projetos de processamento.
13 − Estudo de viabilidade técnica e técnico-econômica, no âmbito das atribuições respectivas.
14 − Estudo, planejamento, projeto e especificações de equipamentos e instalações industriais.
15 − Execução, fiscalização de montagem e instalação de equipamento.
16 − Condução de equipe de instalação, montagem, reparo e manutenção.
(...)
Art. 3o.. Compete aos profissionais da química de nível superior, o desempenho das 
atividades discriminadas no art. 1o., de acordo com as características de seus currículos 
escolares, considerando-se, em cada caso, o curso de formação plena, bem como as 
disciplinas que lhe sejam acrescidas em cursos de complementação ou de pós-graduação.
(...)
Art. 4o.. Para os efeitos do artigo anterior, distinguir-se-á entre os currículos de 
natureza:
a) "Química", compreendendo conhecimentos de química em caráter profissional.
b) "Química Tecnológica", compreendendo conhecimentos de química em caráter 
profissional e de Tecnologia, abrangendo processos e operações da Indústria Química e 
correlatas.
c) "Engenharia Química", compreendendo conhecimentos de química em caráter 
profissional, de Tecnologia, abrangendo processos e operações, e de planejamento e 
projeto de equipamentos e instalações da Indústria Química e correlatas.
(...)
Art. 5o.. Compete ao profissional com currículo de "Química", de acordo com a extensão 
do mesmo, o desempenho de atividades constantes dos nos. 01 a 07 do art. 1o. desta 
resolução normativa.
(...)
Resolução Normativa No. 96, de 19 de setembro de 1986 (Conselho 
Federal de Química)
Art. 1o.. É assegurado a todo profissional da Química de nível superior o direito de ampliar 
suas atribuições profissionais, mediante complementação curricular cursada em 
estabelecimento oficial ou oficialmente reconhecido.
(...)
Art. 6o.. Compete ao profissional com currículo de "Química Tecnológica", de acordo 
com a extensão do mesmo, o desempenho de atividades constantes dos nos. 01 a 13 do 
art. 1o. desta resolução normativa.
Art. 7o.. Compete ao profissional com currículo de "Engenharia Química", de acordo 
com a extensão do mesmo, o desempenho de atividades constantes dos nos. 01 a 16 do 
art. 1o. desta resolução normativa.
(...)
A candidata à Presidência e ex-ministra da Casa Civil no governo Lula, 
Dilma Rousseff (PT), disse que o País precisa de mais engenheiros, 
matemáticos e químicos. “Não há inovação sem eles.” (25-05-2010)
A Química na pré-história
O uso do fogo é a única diferença 
indiscutível entre o Homem e os 
outros animais. 
“O uso do fogo é a única diferença indiscutível entre o Homem 
e os outros animais. O fogo foi a primeira fonte de poder, que o
Homem descobriu como usar, que não era proveniente da 
conversão de comida mais ar em energia, dentro de seu 
próprio corpo. 
No início do período Pleistoceno [2-3.000.000a.C.], o 
Homem já fazia belas ferramentas, mas seus filhos eram 
educados sem o fogo. No Médio Pleistoceno [900.000-
100.000a.C.], ele só era usado para aquecer-se, numa fogueira 
na boca de uma caverna. No final do Pleistoceno [12.000a.C.], 
o fogo já o havia transformado num animal mais eficiente; mas 
foi só nos últimos 8.000 anos que o Homem passou a 
encontrar mais e mais usos para o fogo e começou a queimar 
quantidades cada vez maiores de combustível. 
O fogo foi a chave para o domínio crescente das forças da 
natureza, a conquista e destruição parcial da Terra e os 
problemas atuais da humanidade.”
(Coon, C.S., “The Story of Man”, Knopf, N. Iorque, E.U.A., 1954, pág. 53 (traduzido).)
Sobre o que vai falar na TED? 
Vou falar sobre o cérebro humano e mostrar como ele não é um cérebro especial, uma exceção à
regra. Nossas pesquisas nos revelaram que se trata apenas de um cérebro de primata grande. O 
notável é que passamos a ter um cérebro enorme, do tamanho que nenhum outro primata tem, 
nem os maiores, porque inventamos o cozimento dos alimentos e, com isso, passamos a ter um 
número enorme de neurônios. 
O cozimento foi fundamental para nos tornarmos humanos? 
Sim, burlamos a limitação energética imposta pela dieta crua. E a implicação bacana e irônica é
que, com isso, conseguimos liberar tempo no cérebro para nos dedicarmos a outras coisas (que
não buscar alimentos), como criar a agricultura, as civilizações, a geladeira e a eletricidade. Até
o ponto em que conseguir comida cozida e calorias em excesso ficou tão fácil que, agora, temos 
o problema inverso: estamos comendo demais. Por isso, voltamos à saladinha. 
Se alimentarmos orangotangos e gorilas com comida cozida eles serão tão inteligentes quanto 
nós? Somos especiais? 
A gente não é especial coisa alguma. Somos apenas um primata que burlou as regras energéticas 
e conseguiu botar mais neurônios no cérebro de um jeito que nenhum outro animal conseguiu. 
Por isso estudamos os outros animais e não o contrário. 
Neurocient is ta da UFR J, Suzana Hercula no-Houzel é a 
prim ei ra brasileira a part ic ipar da TED (Tecnologia, 
Entretenim ento e D esign, em portugu ês) — prestigiada sé rie 
de confe rências que reún e grandes nom es da s mais dive rsa s 
áre as do c onhec imento para deba ter novas ide ia s. Su zana 
falará no dia 12 de junho, sob o tema “Ouça a na tureza”, e 
desta ca rá suas descob erta s única s sobre o cé rebro humano .
(O Globo, 5/6 /2013)