História da Química

 História da Química

A 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 Boyle: The 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 Boyle: The 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 Avogadro, Ludwig 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.

                                                              

Modelo atômico de Rutherford

Modelo atômico de Thomson

Modelo atômico de Bohr

Quimica Orgânica

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.

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

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 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:

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.

Hoje em dia, a indústria costuma usar o mesmo princípio, isto é, a oxidação do etanol (álcool etílico), para se produzir esse ácido:

H₃C ─ CH₂ ─ OH + O₂ (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 e 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.

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^®, 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)

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.

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.

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:

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 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:

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:

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.

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

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.

• Cafeína: esse alcaloide é bastante conhecido, pois está presente no café, chá-mate e várias outras bebidas.

• 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.

• 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).

Antoine Lavoisier

Antoine Laurent de Lavoisie

                                

Antoine  Lavoisie .

Antoine Laurent de Lavoisier nasceu em Paris, no dia 26 de agosto de 1743. Era filho de um rico advogado e logo ficou órfão por parte de mãe. Como sua família tinha boas condições financeiras, ele foi muito bem educado e logo cedo, com a idade de 22 anos de idade, ganhou uma medalha de ouro da Academia de Ciências por ter feito um projeto de iluminação para as ruas de Paris.

Com apenas 25 anos ele foi eleito membro da prestigiosa Academia Real de Ciências da França. Porém, com essa idade, ele também tomou uma decisão que, conforme será explicado mais tarde, lhe custou a vida; que foi ter se associado à Ferme Générale – uma sociedade privada que tinha o direito de cobrar impostos em nome da coroa francesa.

Os rendimentos que ele obteve ao comprar ações dessa instituição custearam grande parte das suas pesquisas. Lavoisier era um cuidadoso cientista que fazia observações detalhadas e planejava seus experimentos e por isso é considerado um dos fundadores da Química Moderna.

                        

Aos 29 anos de idade Lavoisier casou-se com Marie Anne Pierrette Paulze (1758-1836), filha de um dos sócios majoritários da Ferme Générale, que na época tinha apenas 13 anos de idade. Mas esse casamento foi muito vantajoso para Lavoisier, pois Marie Anne se tornou também sua parceira e assistente de pesquisas científicas. Ela traduzia os mais recentes artigos de Química do inglês para o francês, montava a aparelhagem de vários experimentos e muitas vezes anotava os resultados, além de provavelmente ter dado contribuições em discussões sobre química teórica. Desse modo, foi um casamento que realizou a ambos.

                                     

Em 1789, Lavoisier lançou o Tratado Elementar de Química, no qual apresentava uma nomenclatura moderna para os elementos químicos, pois até então se usava a linguagem obscura da alquimia. Outras descobertas de Lavoisier foram a relação do processo de respiração com a combustão, a sugestão do termo “oxigênio” para o gás que foi isolado na época por Priestley e, finalmente, a conhecida lei de conservação da matéria ou lei de conservação das massas, conhecida atualmente pelo seguinte enunciado:

                               

Porém, na época, Lavoisier não enunciou essa lei com essas palavras, mas da seguinte forma:

                    

Lavoisier teve um fim trágico. No mesmo ano de 1789, teve início também a Revolução Francesa e os membros da Ferme Générale foram colocados como inimigos do povo, foram acusados de peculato, que é um delito praticado por funcionários públicos que se apropriam de posses ou dinheiro público ou particular em proveito próprio ou alheio e usam as facilidades do cargo para obter esses bens ou ajudam alguém a obtê-los por meios ilícitos. E foram acusados também de não prestarem contas de suas atividades.

Lavoisier, por fazer parte dessa instituição, não foi poupado, pelo contrário, no dia 08 de maio de 1794, aos 51 anos de idade, ele foi morto em uma guilhotina. Sua esposa foi presa, mas quando foi libertada, publicou a obra Memórias de Química com o nome do marido e baseada nas anotações de trabalhos que ele realizou enquanto vivo.

A frase que o célebre matemático francês Joseph-Louis Lagrange disse quando soube de sua morte, resume bem esse acontecido e suas consequências:

“Só um minuto para cortarem aquela cabeça, e talvez cem anos não nos deem outra igual.”

Ver lágrimas em um microscópio revela um fato chocante

Ver lágrimas em um microscópio revela um fato chocante

   


Um dia, Rose-Lynn Fisher se perguntou se as lágrimas de tristeza eram diferentes de lágrimas de alegria. Então, ela começou a explorá-las de perto sob um microscópio.

Ela estudou 100 lágrimas diferentes e descobriu que as lágrimas basais (aqueles que o nosso corpo produz para lubrificar os olhos) são radicalmente diferentes das lágrimas que surgem quando estamos cortando cebolas. 

 

As lágrimas que surgem a partir de uma alegria intensa não estão nem perto de lágrimas de tristeza.

 

  Como uma gota de água do oceano, cada minúscula gota de lágrima carrega um microcosmo da experiência humana.

 

Lágrimas de rir até chorar

 

 

 

 Lágrimas de tristeza

 

 

 

Lágrimas de cebola

 

 

 

O pesquisador Joseph Stromberg explicou que existem três tipos principais de lágrimas: basais, reflexivas, e psíquicas (desencadeadas por emoções). Todas as lágrimas contêm substâncias orgânicas, incluindo óleos, anticorpos e enzimas e são suspensas em água salgada. Diferentes tipos de lágrimas têm moléculas distintas.

 

 Lágrimas emocionais têm hormônios à base de proteínas, incluindo o neurotransmissor leucina encefalina, que é um analgésico natural que é liberado quando estamos estressados​​. Além disso, as lágrimas vistas sob o microscópio podem ter diferentes formas. 

 

Assim, mesmo as lágrimas psíquicas com a mesma composição química podem ser muito diferentes. Há a viscosidade, o cenário, a taxa de evaporação e as configurações do microscópio."

 

Lágrimas basais 

 

 

 

Lágrimas de esperança 

 

 

 

Lágrimas de alegria em um momento liminar

 

 

 

Lágrimas de lembrança

 

 

 

 

 

 

 

 

Você sabia que é possível usar batatas para iluminar ambientes?

Bateria Orgânica

Você sabia que é possível usar batatas para iluminar ambientes?

Quando você pensa em batatas vai logo imaginando uma bela porção de fritas, um pratão de purê ou, quem sabe, uma batatona assada e recheada com os seus ingredientes favoritos? A verdade é que não existem dúvidas de que esse tubérculo é pra lá de versátil, mas sua funcionalidade não se limita apenas à culinária! Afinal, você sabia que uma única batata é capaz de gerar energia suficiente para manter uma lâmpada funcionando por até 40 dias?

Segundo Jonathan Kalan da BBC, uma equipe liderada por Haim Rabinowitch — um pesquisador da Universidade Hebraica de Jerusalém — vem trabalhando com batatas com o objetivo de ajudar pessoas sem acesso à rede elétrica. O time se baseou nas experiências de Luigi Galvani que, no século 18, começou a trabalhar com os princípios da bioeletricidade.
Na época, Galvani descobriu que era possível fazer com que as coxas de uma rã se contraíssem depois de conectar dois metais às perninhas do animal, e que essa resposta era produzida por reações químicas. Atualmente, esse mesmo princípio é demonstrado através do uso de vários elementos — no lugar dos pobres sapos! —, e as batatas estão entre as escolhas mais habituais.

Bateria orgânica

 

Para produzir uma “bateria orgânica”, precisamos de duas chapas de metal — uma que funcionará como ânodo (ou polo negativo) e a outra como cátodo (polo positivo) —, e podemos usar zinco e cobre para isso. Também precisaremos de fios e uma lâmpada de LED, além da batata, é claro. O ácido presente no tubérculo reage quimicamente com os metais, e a liberação de energia ocorre quando os elétrons fluem do cobre para o zinco.

De acordo com Kalan da BBC, os pesquisadores resolveram estudar os tubérculos mais de perto para testar seu poder como fonte de energia. Eles analisaram 20 espécies diferentes de batatas para conferir sua resistência interna e compreender como produzir mais energia.
Os cientistas descobriram, por exemplo, que ferventar os tubérculos por apenas oito minutos produz a quebra de seus tecidos orgânicos que, por sua vez, resulta na redução da resistência e permite que os elétrons fluam com mais facilidade, produzindo mais energia. Além disso, a equipe também descobriu que fatiar as batatas em 4 ou cinco pedaços — e colocar placas de zinco e cobre entre eles — pode aumentar sua eficiência energética em até 10 vezes.

Eureca? Calma lá...

 

Segundo Kalan, uma única bateria feita de batata seria capaz de gerar energia a um custo estimado em US$ 9 (cerca de R$ 22) quilowatt/hora, ou seja, 50 vezes menor do que a energia produzida por uma pilha alcalina de 1,5 volt — e seis vezes mais barato do que o uso de lâmpadas de querosene. No entanto, se as batatas podem ser utilizadas como fonte de energia economicamente acessível, por que é 1,2 bilhão de pessoas no mundo continuam sem luz elétrica?

Afinal, além de as batatas serem baratas, fáceis de estocar e razoavelmente duráveis, só no ano de 2010, a produção mundial foi de mais de 320 milhões de toneladas. Sendo assim, teoricamente existe batata sobrando para todo mundo, não é mesmo? Bem, na verdade, a questão é mais complexa do que parece...

Eletricidade, comida e valor agregado

 

 

Para os pesquisadores, basicamente, o uso das baterias não foi adotado ainda por pura falta de divulgação do projeto junto a organizações e governos de países menos desenvolvidos. Contudo, segundo apontou a BBC, o uso de alimentos para outro fim que não seja o de saciar a fome é uma questão bastante polêmica, e primeiro é necessário avaliar se existem batatas suficientes para a alimentação.

Conforme explicou Olivier Dubois, da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, o projeto seria impraticável em alguns países, citando o Quênia como exemplo, onde a batata é a segunda fonte de alimento do país, vindo apenas depois do milho. E, além dessas questões, existe ainda o aspecto relacionado com a percepção e o valor que os consumidores agregarão ao uso de tubérculos como fonte de energia.

Afinal, por ridículo que pareça, existe a possibilidade de que as pessoas resistam à ideia de “exibir” aos vizinhos suas belas luminárias feitas com batatas. Mas isso não significa que o projeto deva ser engavetado: já existem estudos relacionados com o uso de alimentos abundantes em determinadas regiões para a criação das baterias orgânicas, e quem sabe os pesquisadores não descubram uma forma de mudar a percepção das pessoas com respeito a essa inovação?

 

 

Como os anabolizantes agem no organismo?

A principal ação é o aumento de água no interior das células musculares. O inchaço, associado à malhação, faz com que os músculos cresçam mais rápido. Mas essa é apenas uma das mudanças provocadas pelas "bombas". Mais corretamente chamadas de esteróides anabolizantes, elas são drogas artificiais, cujo ingrediente-chave é uma imitação da testosterona, o principal hormônio masculino. Existem mais de 20 tipos de anabolizantes, para uso oral ou injetável. Depois de entrar no organismo os esteróides invadem certas células - como as musculares e as do fígado - e provocam alterações bioquímicas. Nos músculos, além de reter líquidos, os anabolizantes aceleram a atividade metabólica (veja no infográfico ao lado). 

"As drogas incrementam o anabolismo, que é a fase pós-exercício, em que o corpo repõe a energia e reconstrói as células degeneradas", diz o médico Bernardino Santi, coordenador estadual de doping da Confederação Brasileira de Futebol. Se o sujeito pegar pesado na academia, pode ganhar até oito vezes mais massa muscular do que um malhador normal. A "mágica" custa caro para o organismo. Os efeitos colaterais são devastadores e podem levar à morte. Mas os anabolizantes também podem ter efeitos positivos. Sob controle médico, são indicados para quem sofre de doenças degenerativas, na reposição hormonal e até para astronautas após longas estadias no espaço.

Efeito bombástico Drogas invadem células e provocam uma explosão nos músculos
1. Os anabolizantes podem ser administrados por via oral ou por injeções. Uma vez na corrente sanguínea, as moléculas da droga circulam em todo organismo. Na viagem, penetram nas células que formam os diversos órgãos, como fígado e coração, e nos músculos
2. Essas moléculas provocam alterações no citoplasma (o interior das células). Por meio da osmose, por exemplo, a água que está ao redor das células penetra em seu interior. Com isso, elas incham
3. Devido à dose extra de hormônio, o metabolismo celular aumenta - é como se a célula estivesse com todas as funções aceleradas. A "pilha", o inchaço e os exercícios intensos provocam hipertrofia muscular. Ou seja, os músculos crescem e aparecem
4. Por ser elástica, a célula aumenta de volume muitas vezes. Durante algum tempo os músculos, que também são elásticos, aceitam essa tensão. Assim, o bombado ganha massa rapidamente
5. Como os tendões são estruturas fixas e rígidas, não suportam o súbito aumento da massa muscular. Eles podem se romper ou, pior, se desprender dos ossos. O excesso de hormônio impede ainda o organismo de absorver cálcio, fragilizando os ossos.

 

 Usados sem orientação médica, os esteróides provocam efeitos colaterais devastadores  
IMPOTÊNCIA
 Por causa do excesso de testosterona, os testículos param de produzir hormônios e atrofiam. A libido diminui e o homem fica impotente e estéril
 
CÂNCER NO FÍGADO
O órgão funciona como uma usina, processando tudo o que entra no organismo. O uso exagerado da droga causa uma pane geral, e o fígado não dá mais conta do trabalho. Em casos mais graves, a sobrecarga causa nódulos nas células, que provocam câncer
 
 COLESTEROL
Com a sobrecarga, o fígado produz mais colesterol ruim (o LDL) do que o bom (HDL). A gordura se acumula nas paredes das artérias do coração e do cérebro. Os canos entupidos podem causar derrame e acidente vascular
 
DESEQUILÍBRIO HORMONAL
O corpo fica desajustado por causa do excesso de testosterona. A acne aparece e os cabelos caem de modo irreversível. As mulheres ficam masculinizadas e ganham pêlos pelo corpo. Nos homens, as mamas podem crescer
 
DEPRESSÃO
Além da dependência psicológica, as "bombas" podem provocar depressão, irritabilidade, ilusões, confusão mental e dificuldades de memória
 
PROBLEMAS CARDÍACOS
O coração aumenta de tamanho e pode ocorrer um ataque cardíaco por causa de artérias entupidas. A retenção de líquidos provoca pressão alta