terça-feira, 25 de novembro de 2014

Justus von Liebig

Justus von Liebig

Justus von Liebig (Darmstadt, 12 de maio de 1803 — Munique18 de abril de 1873) foi um químico e inventor alemão.
Filho de um comerciante de anilina, Liebig tornou-se destacado cientista e professor de química. Seu legado foi um dos maiores do século XIX. Seus experimentos possibilitaram a criação de fertilizantes químicos, sabãoexplosivos e alimentosdesidratados. Sua contribuição para a humanidade foi extraordinária. Além de inúmeras fórmulas e processos para a química orgânica, Liebig institucionalizou o uso didático do laboratório de química.
Desde cedo Liebig mostrou determinação, dizendo a seus professores que tornaria-se ‘químico’ (numa época em que uma carreira com este nome nem existia), e achava que a educação na época não era suficiente. Ao ajudar seu pai, Liebig já causava explosões em seus laboratórios caseiros. Aos 17 anos de idade entrou para a Universidade de Bonn. Ao interagir com um dos seus professores constatou que este desconhecia o cálculo para análises minerais, e em consequência decidiu que era melhor continuar seus estudos sozinho.
Achando que não encontraria melhores professores em seu país, pediu permissão para o grão duque de Hessen e foi paraParis. Em novembro de 1822 Justus von Liebig se juntaria aos grandes químicos franceses Louis Jacques ThénardGay-LussacMichel Eugène Chevreul, e Louis Nicolas Vauquelin. Graças às recomendações de Thénard, Liebig foi admitido em um laboratório privado e pôde continuar seus experimentos, apresentando seus trabalhos na Academia Francesa em 22 de março de 1824. Dois dias após a apresentação, Liebig foi nomeado, aos 21 anos de idade, professor extraordinário daUniversidade de Giessen, Alemanha.
Apesar de hostilizado pelos demais docentes – não era comum um jovem tornar-se professor --, Liebig permaneceu determinado e, convencido de sua própria experiência, decidiu montar um laboratório no único edifício disponível da universidade, um anexo abandonado. Tal laboratório serviria de modelo a todos os demais laboratórios no mundo, sendo que os alunos de Liebig chegaram a se especializar na arte de soprar vidros. Mesmo em condições precárias, Liebig criou fama e atraiu estudantes de toda a Europa e Estados Unidos. Muitos de seus alunos tornariam-se grandes cientistas laureados com o Prêmio Nobel em física e biologia.
Um dos fundadores da química orgânica, Liebig aperfeiçoou os métodos de análise dos compostos químicos. Descobriu numerosos compostos orgânicos, como o clorálio, o clorofórmio, alguns aldeídos; estudou os ácidos e amidos correspondentes. Ao aplicar a química ao estudo da fisiologia vegetal, Liebig refutou a teoria até então aceita, segundo a qual as plantas absorveriam as substâncias orgânicas resultantes da decomposição de corpos de animais no terreno. Em vez disso, as plantas alimentam-se de alimentos inorgânicos - como o dióxido de carbono da atmosfera e os compostos amoniacais -, sendo o terreno tanto mais fértil quanto maior a quantidade de sais de elementos ali encontrados. Essa descoberta redunda em importante contribuição para a agricultura.
Liebig também revolucionou a produção de alimentos, aplicando princípios da química, chegando à conclusão de que as plantas alimentícias cresceriam melhor e teriam maior valor nutritivo se fossem adicionados elementos químicos na mínima quantidade adequada ao seu cultivo. Deste modo, von Liebig chegou à famosa fórmula NPK, iniciando a era dos fertilizantes químicos. No mesmo período outro estudioso sobre a composição química dos nutrientes, Julius Hensel, propos que pós de rocha fariam o mesmo efeito sem desequilibrar o meio ambiente e ainda com baixos custos.


                                    

Ambos promoveram na Alemanha debates acalorados sobre como evitar a fome e proporcionar o bem-estar nutricional. Julius Hensel obteve pouco reconhecimento pelo seu trabalho, além de ter sido processado e seu livro Pães de Pedra ter sido censurado. Somente em 1997 seu livro foi reeditado, aproveitando-se o mercado da remineralização dos alimentos.
Devem-se a Liebig 318 memórias das mais variadas questões de química. Em 1840 publicou Die Organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikulturchemie und Physiologie (A Química orgânica em sua aplicação à química agrícola e à fisiologia). Fundou o periódico Annalen der Pharmazie (Anais de Farmácia), mais tarde transformado em Annalen der Chimie und Pharmazie.
Justus von Liebig continuou suas pesquisas sobre o metabolismo e a fisiologia, estudando quais as melhores maneiras de nutrir corpos adoecidos. Mesmo erroneamente, acreditava que o corpo era fortalecido pela ingestão de proteína, e muitos ainda acreditam, o que levou à criação de dois produtos muito difundidos no século XX: Liebig's Infant Food (alimento lácteo para substituir o leite materno) e Liebig's Fleisch Extract (extrato de carne líquido).
Há um mistério em torno da morte de Justus von Liebig, de acordo com documentos da época: Liebig teria cometido o suicídio, porém nada mais foi documentado a respeito. Tanto sua lápide como suas últimas sentenças demonstravam que Liebig havia se arrependido em tentar consertar a natureza através dos compostos químicos.
Em homenagem, ao fim da Segunda Guerra Mundial a Universidade de Giessen foi renomeada Justus Liebig University Giessen e seu laboratório transformado no Museu Liebig.

Química - Aula 02 - Tabela Periódica

22 - Funções orgânicas - química (aula 22)

10 - Estequiometria - química (aula 10)

13 - Termoquímica - química (aula 13)

18 - Pilha eletroquímica - química (aula 18)

História da Química

 História da Química
História da Química desde milhares de anos antes de Cristo, está essencialmente ligada ao desenvolvimento da humanidade, já que abarca todas as transformações de matérias e teorias correspondentes. Com frequência a história da química se relaciona intimamente com a história dos químicos e — segundo a nacionalidade ou tendência política do autor — ressalta em maior ou menor medida os sucessos alcançados num campo ou por uma determinada nação.
A ciência química surge no século XVII a partir dos estudos de alquimia populares entre muitos dos cientistas da época. Considera-se que os princípios básicos da química foi vista pela primeira vez na obra do cientista britânico Roberto BoyleThe Sceptical Chymist (1661). A química, como denominada atualmente, começa a ser explorada um século mais tarde com os trabalhos do francês Antoine Lavoisier e as suas descobertas em relação ao oxigênio com Carl Wilhelm Scheele, à lei da conservação da massa e à refutação da teoria do flogisto como teoria da combustão.

A Química como Ciência

Aquilo que viria a ser considerado como a ciência química, teve seus primeiros passos no século XVII, a partir dos estudos de alquimia, populares entre muitos dos cientistas da época. Considera-se que os princípios básicos da química se recolhem pela primeira vez, na obra do cientista irlandês Roberto BoyleThe Sceptical Chymist (1661). A química, como tal, só começou de fato um século mais tarde, com os trabalhos do francês Lavoisier e suas descobertas em relação ao oxigênio, à lei da conservação da massa e à refutação da teoria do flogisto como teoria da combustão.

A Racionalização da Química

Um ponto crucial no desenvolvimento da química como ciência, foi a racionalização dos conhecimentos empíricos obtidos, procurando criar leis racionais e simplificar, de forma coerente, as informações obtidas. O princípio de conservação da massa e o entendimento da influência da composição da atmosfera nos experimentos ambos amplamente disseminados a partir dos trabalhos de Lavoisier, no final do século XVIII permitiram que os experimentos se tornassem cada vez mais rigorosos e precisos, em oposição ao caráter apenas qualitativo das experimentações alquimistas. A partir deste momento, a medição de massas assume um caráter fundamental na história da química, tendo sido esse o principal impulsor para o desenvolvimento da balança, a partir da época de Lavoisier, tendo ele próprio construído os equipamentos mais precisos desse período.

A Hipótese Atomística

Em um período de 478 a.C., o filósofo grego Leucipo, que vivia na costa norte do Mar Egeu apresentou a primeira teoria atômica, e seu discípulo Demócrito a aperfeiçoou e a propagou. "Considere a areia de uma praia. Vista de longe ela parece contínua, porém, observada de perto, notamos que é formada por pequenos grãos. Na realidade todas as coisas no universo são formadas por grãozinho tão pequenos que não podemos enxergar e, dessa forma, temos a impressão de que elas são contínuas." Tendo como base essa analogia, esses "grãozinhos" seriam os átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível), que fariam parte da menor partícula que a matéria seria formada. Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.
Demócrito baseou o seu modelo na intuição e na lógica. No entanto foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo Aristóteles. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro". Os argumentos de Aristóteles permaneceram até a Renascença.
Todo o modelo não deve ser somente lógico, mas também deve ser consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a ideia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.
Em 1808, o professor inglês John Dalton propôs a ideia de que as propriedades da matéria poderiam ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas e unitárias. Segundo suas ideias, a matéria seria formado por partículas unitárias e elementares. Para isso, ele resgatou o conceito de átomo defendido por Demócrito e o adaptou à luz das novas observações químicas da época. Sua teoria conseguiria explicar as leis químicas enunciadas por Lavoisier e por Proust. Assim, no modelo de Dalton os átomos eram vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis.

A Racionalização da Matéria

A teoria atomística de Dalton teve importantes repercussões. Baseado em dados experimentais, um cientista francês, chamado Joseph Proust, já tinha proposto formalmente o conceito de que toda substância tinha uma composição constante e homogênea. Assim, a água, por exemplo, independente da sua origem, era sempre composta pela mesma proporção de dois gases: oxigênio e hidrogênio. Juntando esse conceito e seus postulados atomísticos, Dalton organizou de forma racional as diversas substâncias conhecidas, criando uma tabela de substâncias que seriam formadas por apenas um tipo de átomo, e substâncias que eram formadas por uma combinação característica de átomos.
Assim, tanto a grafite como os gases hidrogênio e oxigênio, por exemplo, eram formados apenas por um tipo de átomo, enquanto que outras substâncias, como a água, eram formadas pela combinação de dois ou mais átomos, nesse caso, dos elementos hidrogênio e oxigênio (as dificuldades de obter certos dados com uma precisão razoável levaramDalton a propor erroneamente para a água a fórmula HO, em vez de H2O). Apesar das dificuldades experimentais, Dalton propôs formulas certas para diversos compostos conhecidos na época, tendo seu trabalho revolucionado de forma definitiva o entendimento da matéria.

O Vitalismo e o começo da Química Orgânica

Tão cedo se compreendessem os princípios da combustão, outro debate de grande importância apoderou-se da química: o vitalismo e a distinção essencial entre a matéria orgânica e inorgânica. Esta teoria assumia que a matéria orgânica só podia ser produzida pelos seres vivos atribuindo este fato a uma vis vitalis (força ou energia vital) inerente na própria vida. A base desta teoria era a dificuldade de obter matéria orgânica a partir de precursores inorgânicos. Este debate foi revolucionado quando Friedrich Wöhlerdescobriu, acidentalmente, como se podia sintetizar a ureia a partir do cianato de amónio, em 1828, mostrando que a matéria orgânica podia criar-se de maneira química. No entanto, ainda hoje se mantém a classificação em química orgânica e inorgânica, ocupando-se a primeira essencialmente dos compostos do carbono e a segunda dos compostos dos demais elementos. Os motores para o desenvolvimento da química orgânica eram, no princípio, a curiosidade sobre os produtos presentes nos seres vivos (provavelmente com a esperança de encontrar novos fármacos) e a síntese dos corantes ou tinturas. A última surgiu depois da descoberta da anilina por Runge e a primeira síntese de um corante artificial por Perkin.
Depois adicionaram-se os novos materiais como os plásticos, os adesivos, os cristais líquidos, os fitossanitários, etc.
Até à Segunda Guerra Mundial a principal matéria-prima da indústria química orgânica era o carvão, dado a grande importância da Europa no desenvolvimento desta parte da ciência e o fato de que em Europa não há grandes jazidas de alternativas como o petróleo.
Com o final da segunda guerra mundial e o crescente peso dos Estados Unidos no setor químico, a química orgânica clássica se converte cada vez mais na petroquímica que conhecemos hoje. Uma das principais razões era a maior facilidade de transformação e a grande variedade de produtos derivados do petróleo.

A Tabela Periódica e a Descoberta dos Elementos Químicos


Em 1860, os cientistas já tinham descoberto mais de 60 elementos químicos diferentes e tinham determinado sua massa atômica. Notaram que alguns elementos tinham propriedades químicas similares pelo que deram um nome a cada grupo de elementos parecidos. Em 1829, o químico J. W. Döbenreiner organizou um sistema de classificação de elementos no qual estes agrupavam-se em grupos de três denominados tríades. As propriedades químicas dos elementos de uma tríade eram similares e suas propriedades físicas variavam de maneira ordenada com sua massa atômica.
Alguns anos mais tarde, o químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleev desenvolveu uma tabela periódica dos elementos segundo a ordem crescente das suas massas atômicas. Dispôs os elementos em colunas verticais começando pelos mais levianos e, quando chegava a um elemento que tinha propriedades semelhantes às de outro elemento, começava outra coluna. Em pouco tempo Mendeleev aperfeiçoou a sua tabela acomodando os elementos em filas horizontais. O seu sistema permitiu-lhe predizer com bastante exatidão as propriedades de elementos não descobertos até o momento. A grande semelhança do germânio com o elemento previsto por Mendeleev conseguiu finalmente a aceitação geral deste sistema de ordenação que ainda hoje segue-se aplicando.
Retrato de Dmitri Mendeleev.


Tabela Periódica Atual

Tabela periódica de Mendeleev

Desenvolvimento da Teoria Atômica


Ao longo do século XIX a química estava dividida entre os seguidores da teoria atómica e aqueles que não a subscreviam, como Wilhelm Ostwald e Ernst Mach. Os impulsores mais decididos da teoria atômica foram Amedeo AvogadroLudwig Boltzmann e outros, que conseguiram grandes avanços no entendimento do comportamento dos gases. A disputa foi finalizada com a explicação do efeito Browniano por Albert Einstein em 1905 e pelos experimentos de Jean Perrin a respeito.
Muito antes que a disputa tivesse sido resolvida muitos pesquisadores tinham trabalhado sob a hipótese atômica. Svante Arrhenius tinha pesquisado a estrutura interna dos átomos propondo a sua teoria da ionização. O seu trabalho foi seguido por Ernest Rutherford, quem abriu as portas ao desenvolvimento dos primeiros modelos de átomos que desembocariam no modelo atômico de Niels Bohr. Na actualidade o estudo da estrutura do átomo considera-se um ramo da física e não da química.

                                                              














segunda-feira, 24 de novembro de 2014

Quimica Orgânica

Quimica Orgânica


As cadeias de carbono são seu grande enfoque de estudo.
As cadeias de carbono são seu grande enfoque de estudo

As substâncias orgânicas já existiam na pré-história. Um composto orgânico que prova esta afirmação é o álcool etílico, o qual surgiu da primeira fermentação do suco de uva, tal reação deu origem ao vinho. Já a disciplina Química Orgânica surgiu para estudar o Carbono, mas o que torna este elemento essencial na formação dos compostos orgânicos? Esta seção abrange estas e outras propriedades deste elemento fundamental para a vida. É válido ressaltar que o carbono está presente na porcentagem de 60 % em massa do organismo humano, como também em todos os seres vivos.

Conheça as diversas Funções Orgânicas: álcoois, aminas, amidas, cetonas, aldeídos, éteres, entre outras, e como elas se caracterizam. Saiba mais sobre o desenvolvimento da Química Orgânica e como através de seu estudo foi possível determinar as estruturas das substâncias, pois uma vez conhecida a estrutura de um composto era possível sua produção por meio de reações químicas, o que provocou uma evolução na indústria farmacêutica.

Aprenda como é possível ocorrer o fenômeno da Isomeria, caracterizado pela ocorrência de duas ou mais substâncias diferentes que compõem a mesma fórmula molecular e como identificar essa propriedade.

A necessidade de proteger o ambiente nos leva ao estudo dos Polímeros: o material que revolucionou a indústria de plásticos e constitui uma ameaça ambiental, veja de que são formados e porque são poluentes.

E mais! Os Hidrocarbonetos, que são todos os compostos constituídos unicamente por carbono e hidrogênio (C, H), ganham uma seção particular dedicada ao estudo dos alcanos, alcenos e alcinos. 

Compostos Orgânicos


Os compostos orgânicos possuem propriedades muito importantes que os levam a ser muito usados em nossa sociedade. Os artigos a seguir mostrarão como isso ocorre.

Entre outras coisas, aqui você verá a composição química de muitos compostos orgânicos

Entre outras coisas, aqui você verá a composição química de muitos compostos orgânicos.

Os compostos orgânicos são formados por cadeias de átomos de carbono ligados entre si ou a outros elementos químicos. Atualmente, sabe-se da existência de milhares desses compostos. Para se ter uma ideia, no ano de 1880, o número de compostos orgânicos conhecidos era de 12 000, e, em 1990, esse número já estava em 7 000 000.

Essas substâncias são muito importantes no cotidiano e podem ser usadas tanto para beneficiar quanto para prejudicar outros. Por exemplo, o que seria de nós sem os combustíveis, tais como os derivados do petróleo (como a gasolina e o óleo diesel), o etanol, os biocombustíveis, o carvão e o gás natural? Como seria a nossa sociedade sem os polímeros, sintéticos e naturais, como os plásticos e a borracha? Como viveríamos sem os medicamentos? Sem contar os cosméticos, os produtos de higiene e limpeza.

Por outro lado, existem também inseticidas que são mal usados e destroem ecossistemas; há as armas químicas, venenos, drogas etc. Todos possuem substâncias orgânicas que podem trazer muitos malefícios.
Para entender melhor como essas substâncias são importantes para nossa vida e onde elas estão presentes, temos essa seção que reuniu diversos compostos orgânicos. Aqui você poderá ver vários aspectos interessantes sobre eles, tais como as suas composições, propriedades, fontes de obtenção, uso industrial, principais aplicações, bem como os benefícios e os malefícios de suas utilizações.

Acetileno



Os alcinos são hidrocarbonetos acíclicos insaturados com uma ligação tripla. Só dois de seus carbonos estão unidos por covalência tripla, sendo as demais ligações simples.
O acetileno (etino) é um exemplo de alcino, ele foi obtido pela primeira vez, por Berthelot, que estabeleceu um arco entre eletrodos de grafite numa atmosfera de hidrogênio. O acetileno é um gás incolor, instável, altamente combustível, e produz uma chama de elevada temperatura (mais de 3000° C ou 5400°F) em presença de oxigênio. Este gás tem cheiro agradável quando puro, mas o seu odor é comumente desagradável devido às impurezas que o acompanham. O acetileno é a matéria prima na fabricação de solventes industriais, de plásticos de borracha sintética, de explosivos, na síntese de compostos orgânicos como ácido acético e álcool etílico.
O acetileno sendo importante na indústria e não encontrado na natureza, tem que ser fabricado a partir de produtos naturais baratos. As matérias primas utilizadas na fabricação do acetileno são calcário e o carvão de pedra (hulha), os quais são abundantes na natureza. Mas o que seria hulha?

Hulha: origem no material oriundo de plantas depositadas em pântanos, esse material é submetido a um processo denominado destilação degradativa, que ocorre na ausência de oxigênio, no qual se obtém essências nos três estados físicos:

Gasoso: gás (combustível) de iluminação: CH4, H2, CO etc.
Líquido:
• águas amoniacais: soluções aquosas contendo compostos nitrogenados (utilizadas pelas indústrias na fabricação de adubos e fertilizantes).
• alcatrão de hulha: mistura de hidrocarbonetos aromáticos (líquido escuro e viscoso, sendo seus principais componentes o benzeno, tolueno, dimetilbenzenos, naftaleno e o antraceno.

Sólido: carvão coque (utilizado em siderurgia para a obtenção de ferro nos alto-fornos).


Carvão coque


Propriedades físicas do Acetileno:

Fórmula química: ..............C2H2
Peso molecular: ..................26,038 g/mol
Ponto triplo: .......................-80,75° C / 1,28 bar
Temperatura crítica:............36,3° C
Pressão Crítica:....................62,42 bar

Densidade (15°C /760 mmHg): .....................1,11 Kg/m3
Temperatura de inflamação em oxigênio........296°C

Acetonas

As acetonas pertencem à classe das cetonas e recebem também o nome de propanonas ou dimetil-cetonas. A acetona possui vasta aplicação no mercado.

A propanona é usada como solvente de esmaltes
A propanona é usada como solvente de esmaltes

Acetonas pertencem à classe das Cetonas (substâncias orgânicas oxigenadas caracterizadas por apresentar a carbonila em carbono secundário). Recebem também a denominação de propanonas ou dimetil-cetonas, e possuem fórmula geral C3H6O. Aspectos físicos: líquido incolor, de cheiro agradável e miscível com a água.

Fórmula estrutural da acetona

Acetonas são obtidas industrialmente através de diferentes processos, um deles é por meio de alcoóis secundários num processo conhecido por desidrogenação. Acompanhe o processo:


Repare que através da oxidação de um álcool secundário foi possível obter a propanona.
Utilizações da acetona
A acetona possui vasta aplicação no mercado, vejamos algumas:
• Solvente de tintas, vernizes e esmaltes;
• Utilizada no preparo de sedas artificiais, celuloide e corantes;
• Usada para obtenção de produtos medicinais (clorofórmio, bromofórmio e iodofórmio).

Ácido Acético

O ácido etanoico, também conhecido como ácido acético, é um composto do grupo dos ácidos carboxílicos e é o constituinte principal do vinagre.

O ácido acético ou ácido etanoico é o principal constituinte do vinagre

O ácido acético ou ácido etanoico é o principal constituinte do vinagre

ácido acético é um líquido incolor de cheiro irritante e penetrante e sabor azedo, que é quimicamente denominado de ácido etanoico e sua fórmula estrutural está demonstrada a seguir:
Fórmula estrutural do ácido etanoico ou acético
Veja que ele é um composto que pertence ao grupo orgânico dos ácidos carboxílicos.
Ele é o principal constituinte do vinagre, que é uma solução aquosa de 4 a 10% em massa de ácido acético. Ele foi obtido pela primeira vez por meio do etanol do vinho, que se oxida com o oxigênio presente no ar. Daí a origem do seu nome, pois vinho azedo vem do latim acetum que significa “vinagre”.
O uso desse composto é muito antigo, inclusive, as legiões romanas que conquistaram grande parte do mundo, conhecidas no século III a.C., marchavam longas distâncias e levavam consigo um frasco contendo vinho azedo diluído. Essa mistura de ácido acético estimulava a salivação dos soldados e diminuía a sensação de sede.

Os soldados romanos ingeriam, em pequenos goles, uma mistura de ácido acético de vinho azedo durante suas marchas

Hoje em dia, a indústria costuma usar o mesmo princípio, isto é, a oxidação do etanol (álcool etílico), para se produzir esse ácido:
H3C ─ CH─ OH + O(ar) → H3C ─ COOH + H2O
            Etanol             oxigênio ácido acético ou etanoico água
No caso do vinagre, essa oxidação mostrada na reação química acima é obtida por meio de fermentação, com o auxílio do fungo Mycoderma aceti (chamado mãe do vinagre) e da enzima alcooloxidase. Podem-se usar também bactérias do gênero Acetobacter Clostridium acetobtylicum. Porém, outro meio é o uso de um catalisador como o pentóxido de divanádio (V2O5).
Pode-se também produzir o ácido acético por meio da oxidação do metanol, pela destilação da madeira e a partir de derivados do petróleo.
Além de ser usado como tempero na alimentação, o acido acético também é usado na produção de acetato de vinila (para se fazer o polímero PVA), de anidrido acético e cloreto de acetila (usados em sínteses orgânicas), de ésteres (solventes, perfumes, essências, entre outros), de acetato de celulose  (fibras têxteis), de acetatos inorgânicos etc.
Quando está na sua forma pura é chamado de ácido acético glacial, pois se solidifica a temperatura de 16,7ºC, ficando com o aspecto de gelo.

O ácido acético glacial tem aspecto de gelo

Ácido Acetilsalicílico (AAS)

O ácido acetilsalicílico, comercializado como aspirina, é um composto de função mista (grupos do ácido carboxílico e do éster), que é obtido por meio do ácido salicílico.

A Aspirina® representou uma revolução para a indústria farmacêutica

A Aspirina representou uma revolução para a indústria farmacêutica

A Aspirina®, droga mais usada no mundo inteiro, é um analgésico (combate às dores) e antipirético (combate à febre), com propriedades anti-inflamatórias (combate inflamações). Ela é um grande exemplo de como um chá caseiro pode se tornar um medicamento sintético com a evolução das pesquisas sobre o seu princípio ativo.
No Egito Antigo, combatiam-se as inflamações com um extrato obtido da casca do salgueiro (árvore do gêneroSalix). No Brasil ainda é comum a ingestão de chás como o de fedegoso (Cassia occidentalis).
Cascas do tronco (à esquerda) e salgueiro (à direita)
Cascas do tronco (à esquerda) e salgueiro (à direita)
Com o passar do tempo, estudos foram feitos sobre esses chás. Em 1838, o químico italiano Raffaele Piria conseguiu obter ácido salicílico da salicina, sendo que esse último era um composto de estrutura complexa, o qual se acreditava ser o princípio ativo da casca do salgueiro.
Mas um marco mesmo ocorreu em 1859, quando o químico alemão Adolf Hermann Kolbe (1818-1884) desenvolveu o método de sintetização do ácido acetilsalicílico, a partir do ácido salicílico.
Ácido salicílico e ácido acetilsalicílico
O ácido acetilsalicílico é comercializado hoje como Aspirina®, pois Kolbe trabalhava nos laboratórios das Indústrias Bayer, quando fez essa descoberta. Assim, em 1899, as indústrias químicas Bayer patentearam esse medicamento com esse nome de Aspirina®, que veio da reunião da letra a de acetil com o nomeacidum spiricum, que é o antigo nome do ácido salicílico.
Adolf Hermann Kolbe
Conforme mostrado logo abaixo, a fórmula do ácido acetilsalicílico é um composto orgânico de funções mistas, sendo que ele possui um grupo funcional ácido carboxílico e um éster presente em sua estrutura:
Fórmula e grupos funcionais do ácido acetilsalicílico
Hoje, a reação feita para a sua obtenção é entre o ácido salicílico e o anidrido acético. Se os comprimidos da Aspirina® ficarem guardados por um longo tempo, poderemos sentir um cheiro de vinagre, o que indica que o seu consumo não é recomendado, podendo causar violenta irritação. Isso significa que a Aspirina® sofreu decomposição por hidrólise, originando o ácido salicílico e ácido acético (ácido presente no vinagre).
A Aspirina® revolucionou a indústria farmacêutica e as técnicas de tratamento que até então eram amparadas na medicina popular. Inclusive, ela foi o primeiro medicamento a ser testado clinicamente antes de seu lançamento. Outros dois pontos interessantes: a aspirina foi o primeiro comprimido produzido (pois o seu pó quase não é solúvel em água) e foi feita uma cartilha pela indústria para informar seus benefícios.
O ácido salicílico causava muitos efeitos adversos, pois era irritante à mucosa gástrica. A Aspirina® é bem menos irritante, porém se a pessoa fizer um uso prolongado desse medicamento ela também sentirá efeitos adversos, como dores no estômago e úlceras.

Ácido Fórmico

O ácido fórmico é o ácido metanoico, que, em temperatura ambiente, é um líquido incolor de cheiro irritante. Ele recebe esse nome porque está presente na formiga.

O ácido fórmico é encontrado nas formigas vermelhas, em abelhas, urtigas e pinheiros
O ácido fórmico é encontrado nas formigas vermelhas, em abelhas, urtigas e pinheiros

ácido fórmico recebe esse nome pois a sua primeira obtenção foi por meio da destilação de formigas vermelhas (do latim formica = formiga), que injetam esse ácido carboxílico por meio de sua picada, causando uma dor intensa, inchaço e coceira.
No entanto, a sua nomenclatura oficial é ácido metanoico, cuja fórmula estrutural está representada abaixo:
Fórmula estrutural do ácido metanoico
Além das formigas, o ácido metanoico é encontrado também nas abelhas, na urtiga, no pinheiro e em alguns frutos.
Em temperatura ambiente, ele é incolor, líquido, cáustico, de cheiro forte e irritante.  Esse ácido é usado como mordente, na produção de monóxido de carbono, no tratamento contra reumatismo, na produção de ácido oxálico, como germicida, como desinfetante, e na produção de outros produtos orgânicos.  
Atualmente, o ácido fórmico é obtido por meio da reação entre monóxido de carbono e soda cáustica. Essa reação é uma técnica similar à desenvolvida em 1855 pelo químico francês Marcellin Berthelot (1827- 1907). A seguir temos essa reação, em que se obtém primeiramente o metanoato de sódio, que, depois de reagir com o ácido sulfúrico, produz o ácido metanoico como um dos produtos:
Reação de obtenção do ácido fórmico
Diferentemente dos outros ácidos carboxílicos, o ácido fórmico possui o grupo funcional dos aldeídos, o que lhe confere a propriedade de agir como redutor. Reduz os reativos de Fehling e de Tollens, sendo oxidado a gás carbônico e água.
Ação do ácido fórmico como redutor

Alcaloides

Os alcaloides são aminas cíclicas que possuem anéis heterocíclicos contendo nitrogênio. São responsáveis pelo sabor amargo de muitas plantas e causam dependência.

Flor da papoula e suas cápsulas, das quais se extrai a morfina, que é um alcaloide
Flor da papoula e suas cápsulas, das quais se extrai a morfina, que é um alcaloide

Os alcaloides são um conjunto de compostos pertencentes ao grupo das aminas cíclicas, que apresentam anéis heterocíclicos contendo nitrogênio.
O nome “alcaloides” significa “semelhantes aos álcalis” e esse nome foi dado para esses compostos porque álcali significa “base” e as aminas têm esse caráter básico ou alcalino.
Os alcaloides podem ser sintetizados em laboratório, mas sua origem é vegetal. Hoje, sabe-se que o gosto amargo das folhas e flores de algumas plantas é decorrente da presença dessas aminas. Elas eram, inclusive, chamadas antigamente de álcalis vegetais. Nas plantas, os alcaloides têm função de defesa contra insetos e animais predadores.
Os alcaloides possuem estruturas complexas que permitem seus usos em medicamentos. Eles normalmente atuam como estimulantes do sistema nervosos central, no entanto, podem causar dependência física e psíquica, sendo permitido o seu uso somente com a apresentação de receita médica.
Veja a seguir os principais exemplos de alcaloides, as suas origens vegetais e suas fórmulas químicas:
  • Nicotina: esse alcaloide é encontrado nas plantas de tabaco, usadas para produzir o fumo, sendo, portanto, produzido também na queima do cigarro.  É o principal responsável pela dependência que o fumante sente e pela sensação de abstinência quando este para de fumar.
Folha de tabaco e fórmula da nicotina
  • Cafeína: esse alcaloide é bastante conhecido, pois está presente no café, chá-mate e várias outras bebidas.
Café e fórmula da cafeína
  • Morfina: sua fonte natural é a flor da papoula. Seu nome é derivado de Morfeu, o deus grego do sono, porque ela é usada como medicamento para induzir o sono e como analgésico para aliviar dores intensas.
Cápsula de papoula com cortes pelos quais escorre a seiva, da qual se extrai a morfina
  • Cocaína: extraída das folhas da Erythroxylon coca, planta encontrada exclusivamente na América do Sul. Combate a fome e o cansaço. Infelizmente, tornou-se uma droga que tem degradado a saúde e tirado a vida de inúmeras pessoas no mundo inteiro. E essa situação piorou muito com a introdução do crack (obtido pela adição de bicarbonato de sódio à pasta de coca) e da merla(mistura de pasta de coca, com vários agentes químicos, como ácido sulfúrico, querosene e cal virgem).
Folhas de coca e fórmula da cocaína