12 Grandes Descobertas da Química (2º e 3º Ano). 
Autor: NeyGeoCrítica | Publicado: 2016-07-04T13:39:00-07:00


Quem, quando e como foram feitas? Qual o legado dessas grandes
descobertas?

“Uma
das coisas mais belas que existem é a criatividade humana na Química”.



<!--[if !supportLists]-->1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->OXIGÊNIO: o ar é composto por vários gases.

- Os antigos filósofos gregos
acreditavam que havia apenas 04 elementos: terra, ar, fogo e água.

- Leonardo Da Vinci (Itália, 1452-1519)
foi um dos primeiros a sugerir que, em vez de ser um elemento, o ar talvez
fosse composto de dois gases diferentes. 

- Na Inglaterra, segunda metade do
século XIX, Joseph Priestley (Reino Unido, 1733-1804), conduziu uma série
de experimentos (com o Mercúrio e tecnologias) que levou à descoberta dos gases
a partir de líquidos, usando tubos em que pudessem ser vistos.



- Priestley
compartilhou com Antoine Lavoisier (Paris, 1743-1794), que também estava
estudando os gases. Ele pesava as substâncias e concluiu que algo estava sendo
emitido. Foi ele quem chamou o ar emitido de oxigênio. Ele reescreveu
todo o tratado sobre química, e criou uma lista de elementos que usamos até
hoje: Oxigênio, Hidrogênio, Enxofre. 

- Conclusão: Priestley descobriu o oxigênio, mas foi Lavoisier quem o inventou. Então, com o trabalho experimental de
Priestley sobre gases, com a descoberta do oxigênio e a articulação de um sistema
de nomenclatura por Lavoisier, temos todo o esquema conceitual sobre o qual os
trabalhos acadêmicos do século XIX se basearam: a inovação industrial do século
XX, como a farmacêutica, a biotecnologia, os telefones celulares e o plástico.
Todas essas coisas começaram com a descoberta do oxigênio. 



<!--[if !supportLists]-->2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->TEORIA
ATÔMICA: a descoberta do átomo.

- No início do século XIX, John
Dalton (Reino Unido, 1766-1844), demonstrou com um experimento que os
elementos conhecidos, como o Oxigênio, o Hidrogênio e o Carbono, se combinavam
em proporções definidas e constantes. A partir de seus cálculos, ele supôs que
os elementos devessem ser constituídos de pedaços menores e invisíveis de
matéria, com pesos relativos e distintos. Ele chamou esses pedaços de matéria
de átomos.



- Embora a ideia de átomo remonte ao
filósofo Demócrito, a grande descoberta prática de Dalton foi o que ele chamou
de “pesos relativos das partículas fundamentais ou pesos atômicos”. Ele tornou
uma ideia útil. A partir do seu trabalho, Dalton desenvolveu a Teoria Atômica,
um novo e revolucionário sistema que definia as relações entre os átomos e os
elementos. Um sistema simples que mostra os elementos, seus pesos e as
moléculas mais complexas. Ele conectava as coisas que os químicos podiam fazer,
pesava as substâncias em balanças e as relacionava com as outras invisíveis. O
mundo fundamental dos átomos era genial, e a importância da sua descoberta foi
ajudar os cientistas a revelar os mistérios do mundo molecular e atômico. 



<!--[if !supportLists]-->3.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->ÁTOMOS
SE AGRUPAM EM MOLÉCULAS: o
agrupamento de átomos.

- No início da década de 1800, o químico
Louis
Joseph Gay-Lussac (França, 1778-1850), conduzia uma série de
experimentos projetados para estudar a Teoria
Atômica de Dalton. Enquanto ele
combinava volumes iguais de gases diferentes, e media suas reações, os gases
geralmente produziam o dobro do volume esperado. 



- A resposta para isso veio em 1811, com
Amedeo
Avogadro (Itália, 1776-1856). Na época, acreditava-se que os gases eram
feitos de átomos únicos. Mas, Avogadro percebeu que essa hipótese estava
errada, pois os gases são feitos de múltiplos átomos, que viriam a ser
conhecidos como moléculas. 



- Nasceu a compreensão de que os átomos
podem ser recombinados para formar moléculas, uma reviravolta que permitiu aos
cientistas sair da “Era das trevas da Química” e começar a criar
sistematicamente novos compostos. 



<!--[if !supportLists]-->4.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->A
SÍNTESE DA URÉIA: do
inorgânico para o orgânico.

- Essa outra grande descoberta ocorreu
no século XIX, quando muitos químicos acreditavam que as substâncias orgânicas das
coisas vivas (organismos) eram de alguma forma diferente das substâncias inorgânicas
(das coisas não vivas). Mas, isso estava prestes a mudar. Em 1828, Friedrich
Wöhler (Alemanha, 1800-1882) colocou duas substâncias químicas
inorgânicas (o cianeto de potássio e o sulfato de amônia + calor) em uma
proveta, que produziu ureia (orgânico). 



- Precursor no campo da química orgânica,
Wöhler é famoso por sua síntese do composto orgânico ureia (sem um rim).
Mediante sua contribuição se demonstrou, ao contrário do pensamento científico
da época, que um produto dos processos vitais (orgânico) pode ser obtido em
laboratório a partir de matéria inorgânica.

- A fabricação artificial de ureia é uma
grande descoberta porque ela rompeu limites e derrubar barreiras: a base
fundamental, os componentes que constituíam toda a matéria orgânica e inorgânica
eram os mesmos átomos. 



<!--[if !supportLists]-->5.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->ESTRUTURA
QUÍMICA: o poder
combinatório dos átomos.

- Os átomos de elementos específicos,
como o Sódio e o Cloro, se agrupam em proporções fixas. Este poder combinatório
dos átomos inspirou August Kekulé (Alemanha, 1829-1896) a desenvolver um sistema de
visualização da estrutura química de várias moléculas. 



- Kekulé representava os átomos por
seus símbolos, e então adicionava marcas para indicar como eles se uniam entre
si, como elos em uma cadeia. Era uma fórmula simples, mas elegante. Os químicos
agora dispunham de um modelo para ilustrar com clareza as estruturas químicas
das moléculas que estavam estudando. 

- Havia apenas um problema, a Benzina
era o único elemento conhecido que não se adequava à fórmula de Kekulé. Sua cadeia de átomos de Carbono
e Hidrogênio exigia uma combinação maior do que a fórmula permitia. Foi através
de um sonho com uma cobra que o próprio Kekulé
propôs uma estrutura hexagonal benzênica (em forma de círculo) diferente das
suas fórmulas de cadeias abertas. 

- Com a confirmação disso, o efeito foi
revolucionário. Os químicos sabiam que todas as substâncias orgânicas continham
um ou mais átomos de carbono em suas moléculas. Com as fórmulas de Kekulé,
passaram a dispor também das fórmulas fundamentais para explicar como o Carbono
se combinava com outras moléculas para formar um mundo de compostos químicos.
Nascia então a era moderna da Química Orgânica. 

- Partindo de uma imagem tão simples,
uma cobra mordendo o próprio rabo, ela foi considerada uma grande descoberta
porque era uma fórmula para novas drogas, novos remédios ou um novo
entendimento. Se voltarmos no tempo, à época de Dalton, havia algumas centenas
de compostos, logo, alguns milhares, e depois uns 10 mil. Logo já havia 100 mil
e, recentemente, 15 milhões de novos compostos foram registrados! Todos com
base nesse modelo simples, uma obra de gênio. 



<!--[if !supportLists]-->6.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->TABELA
PERIÓDICA DOS ELEMENTOS: como
apresentar os elementos conhecidos? Como ordenar todas as coisas do mundo?

- Em 1869, um professor de química
russo, Dmitri Mendeleiev (Rússia, 1834-1907), passou a imaginar como
poderia explicar melhor os apenas 63 elementos conhecidos naquela época. Foi
ele quem inventou a Tabela Periódica de Elementos, uma espécie de “mapa”, preciso,
que mostrava como todos os elementos estavam ligados uns aos outros. Tanto é
que, o elemento de número 101, foi nomeado Mendelevium (Md) em sua homenagem e
inspiração. 



- Na verdade, houve um pouco de
controvérsia nessa história, porque um químico alemão, Julius Lothar Meyer, tivera
praticamente a mesma ideia de periodicidade, mas não teve tanta coragem assim.
Então Meyer acabou não fazendo as
mesmas previsões que Mendeleiev fez. Aqui
vemos o poder de uma previsão bem arriscada para fazer as pessoas aceitarem uma
teoria. “Não há nada mais poderoso do que fazer uma previsão que não seja óbvia
e, daí, torná-la real”! 



- A “Tabela Periódica dos Elementos”
é o nosso grande ícone, pois é o que nós associamos à Química. Em qualquer sala
de química é possível ver uma. Ela é significativa porque ela mudou para sempre
a forma como todos aprendem e compreendem os elementos. 

- A “Tabela Periódica dos Elementos”
está para a Química como as notas musicas estão para uma sonata de Ludwig
van Beethoven. 



<!--[if !supportLists]-->7.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->A
ELETRICIDADE TRANSFORMA AS SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS. 

- Na virada do século XIX, a
eletricidade estava em alta. As pessoas se dedicavam a fazer baterias e as
conectavam a quaisquer coisas só para vê a reação. Ela era como uma nova
espécie de fogo. 



- Um dos grandes viciados em baterias da
época era Humphry Davy (Químico Inglês, autodidata, 1778-1829), que fez
um experimento e descoberta fantásticos. Em 1807, Davy derreteu um pouco de
bicarbonato de potássio, um mineral encontrado no solo, que também constitui as
cinzas da madeira. Os químicos especulavam que o bicarbonato de potássio era um
composto formado por diversos elementos, mas não conseguiam prova isso. O que
Davy queria era vê se a eletricidade continha a resposta. Então ele instalou
alguns fios vindos de uma das baterias maiores ao carbonato de potássio
derretido e o potássio puro começou a surgir. O que descobriu? O poder da
eletricidade de reagir com as substâncias químicas e transformá-las.
Consequentemente, a eletroquímica levou ao surgimento da indústria do alumínio,
à produção de semicondutores, painéis solares, mostradores digitais e até as
baterias de lítio recarregáveis. 



<!--[if !supportLists]-->8.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->OS
ÁTOMOS POSSUEM ASSINATURAS DE LUZ. 

-
Na década de 1850, Robert Bunsen (Alemanha, 1811-1899) e seu assistente de
pesquisa, Gustav Kirchhoff (Alemanha, 1824-1887), conduziram uma série de
experimentos para determinar por que as substâncias emitiam cores específicas
quando colocadas em uma chama.



-
A cor, segundo eles, indicava quais elementos estavam presentes naquela
substância. Por exemplo, se o sódio
fosse colocado na chama, observavam-se tons de amarelo. Cobre, tons de verde. Estrôncio, tons de vermelho.




-
Bunsen e Kirchhoff se inspiraram em um prisma e partes de um pequeno
telescópio, eles construíram o primeiro espectroscópio (aparelho que produz
e examina espectros para observação visual): um dispositivo analítico que
poderia ajuda-los a vê os espectros gerados pelas substâncias aquecidas,
visualizando a reação dos elementos queimados. Eles conseguiram descobrir dois
novos elementos, Césio e o Rubídio. Descobriram também a presença do Sódio no
Sol. Era a química dos astros. 

-
Hoje, o legado dessa grande descoberta está na exploração espacial. Um tipo de
espectroscópio está sendo utilizado para estudar a atmosfera de outros
planetas, para procurar sinais de água e de vida. 



<!--[if !supportLists]-->9.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->O
ELÉTRON: elétrons
formam ligações químicas. 

-
Tudo o que vemos é formado por substâncias químicas. E todas estão ligadas por
interações eletrônicas. 



-
Quem descobriu o elétron foi Joseph John Thomson (Reino Unido,
1856-1940). Alguns anos depois, um de seus alunos, Ernest Rutherford (Nova
Zelândia, 1871-1937), demonstrou a carga positiva em átomos. Assim, os prótons
têm carga positiva e os elétrons, carga negativa. 



-
No início do século XX, o químico norte-americano Gilbert Newton Lewis
(EUA, 1875-1946), desenvolveu um modelo de átomo que explicou que os elétrons e
as ligações químicas dos átomos não estavam no núcleo, mas que os elétrons
orbitam em camadas ao redor do núcleo. Lewis
teorizou que dois elementos químicos podiam se combinar para formar um composto
quando sediam ou aceitavam elétrons de seus orbitais externos. Por exemplo,
sozinhos, o Sódio e o Cloro são perigosos, mas, quando um único átomo de Sódio
sede um elétron de sua camada e a última camada de um átomo de Cloro o aceita,
essa troca permite que os dois se liguem e formem o Cloreto de Sódio (o sal de
cozinha). 



-
A teoria de Gilbert Lewis constituiu
um avança extraordinário. Ele permitiu que os cientistas começassem a fazer
compostos químicos, milhões deles. Compostos que moldaram a face da vida
moderna. 



<!--[if !supportLists]-->10.&nbsp; <!--[endif]-->RADIOATIVIDADE: e as reações nucleares. 

-
Essa descoberta começou na década de 1890, com uma radiação até então
desconhecida – o raio X. Ela causou
sensação, e os cientistas começaram a procurar imediatamente outras substâncias
que emitiam aquelas estranhas e talvez valiosas formas de radiação. 

-
O médico francês Antoine Henri Becquerel (França, 1852-1908) foi o primeiro
responsável pelo avanço significativo dessa descoberta. Em 1896 ele conduziu
uma série de experimentos para verificar se vários minerais emitiam radiação,
entre eles o Urânio. 



-
Depois de Becquerel, sua pesquisa
sobre a radioatividade foi levada adiante por Marie Curie (Polônia,
1867-1934) e seu marido Pierre Curie (França, 1859-1906).
Ambos assumiram a tarefa de isolar quaisquer elementos responsáveis pela
radioatividade do minério de Urânio. Eles isolaram os elementos Rádio e Polônio. 





-
Foi a natureza atômica da radioatividade que atraiu o interesse do físico Ernest
Rutherford (Nova Zelândia, 1871-1937), de quem já falamos na descoberta
do elétron. Ele descobriu que o material radioativo passava por um processo
natural de decadência. Ao se mover durante o processo, a radioatividade emitia
naturalmente partículas instáveis e altamente carregadas de energia com o poder
de penetrar a matéria. Ele as chamou de partículas alfa e beta
e de raios
gama.&nbsp; 

-
Desde essas descobertas, aprendemos muito sobre a radioatividade, seus perigos
e seus benefícios. Ela nos deu os diagnósticos por imagem, um tratamento para
os tumores, um método de calcular a idade da Terra e uma fonte de energia para
que as espaçonaves explorassem o sistema solar. Até mesmo alguns detectores de
fumaça contém uma pequena quantidade de material radioativo, chamado Amerício
(que ajuda a criar uma corrente elétrica estável, quando as partículas de
fumaça rompem essa corrente o alarme dispara). 



Um pouco sobre os Alquimistas e Químicos... 

-
Séculos atrás os Alquimistas tinham grandes ambições: eles procuravam a riqueza
infinita e a imortalidade por meio de transformações milagrosas da matéria.
Acabaram inventando instrumentos úteis e objetos de vidro. 



-
Os químicos, por sua vez, foram mais humildes, e acabaram mudando a aparência
do mundo material com uma fantástica descoberta...



<!--[if !supportLists]-->11.&nbsp; <!--[endif]-->PLÁSTICOS: resistentes e flexíveis. &nbsp;

-
Na década de 1860, o tipógrafo americano John Wesle Hyatt (EUA, 1837 - 1920)
é conhecido principalmente por ter simplificado o processo de produção de celuloide, o primeiro plástico industrial.
Ele descobriu uma forma de explorar as longas e intricadas moléculas de
celulose, encontradas naturalmente nas plantas. 



-
Em 1910, o químico belga Leo Hendrik Baekeland (Bélgica,1863-1944)
fez a baquelite (é uma resina sintética, quimicamente estável e resistente ao
calor, que foi o primeiro produto plástico), um polímero sintético. Ele é
considerado o pai da Indústria do Plástico. 



-
Ele misturava coisas e sabia muito bem como explorá-las. A partir das duas
substâncias químicas derivadas do carvão, Baekeland
descobriu o primeiro plástico totalmente sintético. E o cenário do século XX
mudaria para sempre. 

-
Plásticos
são polímeros. E polímeros são longas cadeias de moléculas (que não são
individuais e então se agrupam no sólido ou algo assim) que se prolongam
bastante. Cadeias de átomos de Carbono. E uma de suas grandes vantagens é que
ele é moldável. Você pode torná-lo em forma líquida, dentro de algum molde e de
alta resistência. Em termos de fibras, ele pode imitar e até superar as
propriedades das fibras naturais. Nenhum pescador do mundo voltaria a usar
redes feitas de algodão, pode apostar. Hoje, elas são feitas de náilon. 

-
Como produto da evolução cultural, o plástico é fruto da criação humana. É uma
extensão da química. É uma forma de o humano tentar exercer controle sobre o
ambiente. Estes se tornaram os materiais estruturais da nossa civilização:
viscose, náilon, polímeros, polietileno, plexiglass (acrílico ou polimetil-metacrilato
é um material termoplástico rígido, transparente e incolor; também pode ser
considerado um dos polímeros mais modernos e com maior qualidade do mercado)...
Os polímeros são um exemplo da criatividade humana dentro da química.&nbsp; 



<!--[if !supportLists]-->12.&nbsp; <!--[endif]-->FULERENOS: resistentes e flexíveis. &nbsp;

-
São moléculas estruturadas na forma de “gaiolas”, ou seja, elas têm a forma
fechada em si, constituídos por uma rede.

-
São uma forma alotrópica do Carbono, a terceira mais estável após o diamante e
o grafite. Tornaram-se populares entre os químicos, tanto pela sua beleza
estrutural quanto pela sua versatilidade para a síntese de novos compostos
químicos.



-
Os Nanotubos
de Carbono ou NTC são membros da família estrutura do fulerenos,
altamente duros e resistentes. A fibra mais forte que se pode produzir a partir
de outra coisa. É a ciência da
nanotecnologia que promete construir coisas a partir do zero. Uma revolução
industrial dos dias modernos. É a capacidade de montar os elementos
fundamentais atômicos e moleculares da natureza para criar uma nova geração de
produtos e aplicações que são mais fortes e mais precisos. Será esse o novo
domínio da química, a nova esfera
dessa ciência? 



-
Passaram-se apenas dois séculos, desde o tempo em que os átomos eram apenas uma
mera hipótese à eminência de podermos quebrar átomos e moléculas e construir
uma nova tecnologia, com fantásticas possibilidades. Essas grandes descobertas
ajudaram a fazer isso acontecer, explorando sobre as superfícies das coisas, no
interior do mundo da química, e mudando o mundo...


Aquele Abraço!

Profº Neilton Lima.&nbsp;