Segredos do Mundo da Química: Catálise

Em http://pubs.acs.org/cen/news/86/i16/8616notw1.html

A química é fundamental no mundo actual. A sua presença pode ser destacada desde os combustíveis aos mais complexos medicamentos. Porém, a produção química também gera inúmeros inconvenientes, como a formação de produtos tóxicos e contaminação do ambiente e do próprio homem. Devido a esse facto, nos últimos anos, a pressão sobre as indústrias químicas tem aumentado significativamente, tanto através da sociedade civil, como das autoridades governamentais, no sentido de aprimorar o desenvolvimento de processos, que sejam cada vez menos prejudiciais ao meio ambiente. Dentro da problemática industrial, um dos principais problemas que se destaca é o grande volume de efluentes tóxicos produzidos por vários processos químicos. Dentro dos princípios da necessidade de um desenvolvimento sustentável, é fundamental que a química contribua para uma melhor qualidade de vida. O grande desafio é a continuidade do desenvolvimento, diminuindo os danos causados ao meio ambiente. Estes podem ser minimizados através de diversas vias, entre as quais, se tem destacado muito nos últimos anos a catálise química.

Segredos do Mundo da Química: Os Misteriosos Radicais Livres

Em http://healthfromthegroundup.com/

Com o passar dos anos, o aumento da poluição tem fomentado a ocorrência de uma maior quantidade de doenças provocadas pela acção de radicais livres. Radicais livres são espécies muito reactivas que contém menos um ou mais electrões e, ao serem altamente instáveis, têm tendência a formar outros radicais e substâncias com outras moléculas.

Os electrões são espécies de carga negativa que constituem os átomos. Átomos são partículas elementares constituintes da matéria e são compostos por um núcleo constituído por protões (carga positiva) e neutrões (sem carga) e à sua volta electrões (carga negativa). Estes são os componentes básicos das moléculas e da matéria. Uma molécula é um conjunto electricamente neutro de dois ou mais átomos unidos por pares compartilhados de electrões que se comportam como uma única entidade.

A Química agora é Verde

Em http://www.chem1.com/

A Química é a ciência da vida real…ou seja, tudo o que nos rodeia tem algum princípio químico, desde os plásticos existentes nas nossas casas, aos fármacos, combustíveis e até mesmo uma simples peça de roupa de poliéster contem um princípio químico. Na maioria dos casos a produção desses mesmos materiais é desenvolvida num conteúdo extremamente poluente e a sua produção a nível industrial, em massa, promove um conceito muito depreciativo do trabalho de um químico, intitulando-o de poluente, tóxico e nocivo, degradando o que nos rodeia e é único. Este conceito radicalista não é desprovido de fundamento e recordo lamentavelmente, o acidente decorrido em Seveso, Itália, em que a libertação de substâncias extremamente tóxicas para o ambiente provocou efeitos nefastos aos habitantes locais, tal como outros acidentes gravíssimos que ocorreram em refinarias, centrais nucleares ou qualquer outra unidade química.

Lipossomas e as suas aplicações na actualidade

Em http://140.115.55.12/

Os lipossomas foram descobertos em 1960 pelo cientista inglês Alec Bangham. No entanto, somente 20 anos mais tarde as pesquisas em torno dessa estrutura foram intensificadas, alcançando, na actualidade, presença constante na indústria cosmética e farmacêutica.

Hoje em dia é vulgar falar-se de lipossomas em especial no que respeita à sua utilização em produtos de cosmética, particularmente, na composição de cremes hidratantes ou pomadas de aplicação cutânea.

Na área da cosmética, os lipossomas têm vindo a ser utilizados, tanto para aumentar a incorporação de substâncias activas nas células, como enquanto veículo de libertação controlada de princípios activos. Aqueles têm sido empregados na prevenção da queda de cabelos, promoção do crescimento capilar, desaceleração do processo de envelhecimento da pele, clareamento da pigmentação cutânea e prevenção e tratamento da lipodistrofia ginóide (vulgarmente conhecida por celulite).

As “Temíveis” Calorias

Em http://www.hellodaly.com/

A palavra paira no ar …. Especialmente quando nos apetece uma deliciosa fatia de bolo chocolate, um refrescante gelado, uma taça de morangos com chantilly ou…

Pensava que escapava por não ser guloso? Então desengane-se… muita atenção aquela cerveja bem fresquinha ou a um fumegante chouriço assado…

É melhor ficar por aqui porque senão ninguém vai conseguir ler o texto até ao fim…

Mas afinal o que é a caloria?

A caloria (cal) é uma unidade de energia que não pertence ao sistema internacional (SI) e cuja relação com a unidade do SI, o joule (J), é 1cal = 4,184 J. No contexto da nutrição fala-se normalmente em “grandes calorias” que são, de facto, quilocalorias, isto é,
1Cal (1kcal) = 1000 cal = 4,184 kJ.

Usando a natureza como modelo: do salgueiro à aspirina

A natureza e em particular algumas plantas têm sido utilizadas pelo Homem desde a mais remota antiguidade para o tratamento ou prevenção de doenças. A medicina convencional ocidental requer a utilização de compostos activos puros e, apesar destes terem inicialmente sido muitas vezes isolados de plantas, actualmente os medicamentos são quase sempre produzidos pela indústria farmacêutica. Existem várias razões para isto acontecer: o material vegetal de onde foi isolado o composto é difícil de obter; o composto está presente no material vegetal em quantidades muito pequenas ou é instável uma vez isolado; a actividade farmacológica do composto puro é relativamente baixa ou induz efeitos secundários indesejáveis. Nestas situações os cientistas determinam que parte da estrutura química do composto é importante para a sua actividade biológica (esta parte é denominada farmacóforo), e que substituições na composição química podem ser feitas para aumentar a actividade biológica e eliminar efeitos secundários indesejados. São efectuados estudos no laboratório, em que são produzidos vários compostos semelhantes ao composto original isolado da planta e assim, consegue-se estabelecer a forma como actividade biológica varia com a estrutura química.

Medicamentos e plantas

Em http://www.ncsimplyherbal.com

A maior parte das pessoas pode ficar surpreendida ao saber que 25% dos medicamentos que adquire na farmácia foram desenvolvidos a partir de compostos químicos isolados a partir de plantas, subindo o número para 40%, se forem considerados também aqueles medicamentos que têm a sua origem em compostos produzidos por microrganismos. Dificilmente se reconhecem hoje nos comprimidos que tomamos, os chás, as tinturas e os xaropes associados aos ervanários. No entanto, foi através do reconhecimento pelo Homem do poder curativo de certas plantas que nasceu e se desenvolveu a farmácia tal como hoje a conhecemos.

Todas as culturas nas diferentes partes do mundo desenvolveram um conhecimento das plantas locais que lhes permitiu o seu uso para fins terapêuticos. Chegaram aos nossos dias fontes escritas da Babilónia, Egipto, Índia e China onde são descritos os procedimentos relativos à recolha, manuseamento e uso dos diferentes materiais vegetais com vista à valorização do seu poder curativo.

A química por detrás do amadurecimento da fruta

Em http://postharvest.ucdavis.edu/

Certamente já reparou que quando coloca uma peça de fruta bem madura em contacto com outras mais “verdes”, estas amadurecem rapidamente. Também já deve ter reparado que este fenómeno ocorre principalmente no verão, quando a temperatura é mais elevada. Se já se deu conta destes fenómenos, já fez uma observação científica sem se ter apercebido. Vamos lá então organizar as ideias… Então por que razão a fruta amadurece mais rapidamente em contacto com outra bem madura? A resposta está na química. A fruta madura ou “tocada” produz e liberta etileno, uma substância capaz de iniciar uma reacção química na qual o amido é convertido em açúcar. Assim, o etileno libertado por uma fruta induz o amadurecimento noutra que esteja próxima. Esta substância é normalmente produzida em pequenas quantidades pela maioria das frutas e também pelos vegetais. As bananas, peras, maçãs, pêssegos e melões, por exemplo, produzem quantidades mais elevadas pelo que são capazes de induzir um amadurecimento mais rápido noutras frutas. A acção química do etileno é mais lenta a temperaturas baixas pelo que se explica por que razão não se observa tanto o seu efeito na fruteira lá de casa durante o tempo mais frio.

Minas Abandonadas – um problema sério

Desde a pré-história que o Homem explora os recursos mineiros com vista à obtenção de matérias primas que possam satisfazer as suas necessidades. A abertura e fecho de instalações industriais destinadas à produção e tratamento de minérios tem sido ditada por factores económicos e tecnológicos. Embora a actual legislação portuguesa garanta um encerramento das unidades mineiras consentâneo com o desenvolvimento sustentável, no passado, o abandono das áreas afectadas pela exploração de recursos minerais foi efectuada sem os devidos cuidados e constitui uma importante fonte de contaminação antropogénica, susceptível de criar alterações no meio ambiente, desde as mais imperceptíveis até às que causam severos impactos sob o meio circundante onde se instalaram.

As zonas de acumulação de desperdícios (escombreiras) das minas metalíferas abandonadas encontram-se na maioria dos casos a céu aberto, estando deste modo expostas a intempéries, o que possibilita a contaminação de águas, sedimentos, solos e vegetação provocada pela dispersão e subsequente acumulação de elementos químicos tóxicos, nomeadamente metais pesados. O impacto ambiental é especialmente intenso quando o minério era essencialmente constituído por sulfuretos. Estes minerais são particularmente instáveis nas condições prevalecentes na superfície da Terra dando origem a águas ácidas e ricas em metais pesados poluentes que integravam o minério.

Química Orgânica: Sempre Presente!

O que é química orgânica? A química orgânica é o ramo de química que trata de substâncias ou compostos contendo carbono e hidrogénio como os seus elementos principais (também, frequentemente encontra-se elementos como oxigénio, azoto, fósforo, enxofre, etc).

A química orgânica tem uma presença constante na nossa vida quotidiana e tem uma ligação forte com áreas importantes, como por exemplo, saúde, agricultura, energia, ambiente, transporte, etc (vamos ver vários exemplos).

A química orgânica abrange uma área enorme e foi estimado que o número de substâncias orgânicas que pode existir é mais de 10⁶⁰ (1 seguido por 60 zeros!), um número tão grande que ultrapassa o número de estrelas no universo visível!

Os compostos orgânicos são de dois tipos; naturais e sintéticos. Os naturais são feitos (biosintetizados) pela Mãe Natureza e os sintéticos pelo homem nos seus laboratórios e fábricas.

Cortiça: outras aplicações

A cortiça, material nobre e ancestralmente utilizado (3000 anos a.C.), apresenta posição fundamental na economia nacional. A nível mundial Portugal lidera a produção de cortiça, constituindo os produtos directos e indirectos da actividade corticeira uma das principais parcelas da nossa carteira de exportações. Além desta vertente puramente económica (floresta e industria), nunca é demais relembrar a função social e ecológica desta cultura (Montado de Sobreiro). Estas últimas manifestam-se fixando as populações nas zonas rurais e simultaneamente contrariando o avanço da desertificação e assegurando a estabilidade do ecossistema mediterrânico (fauna e flora) e em especial do Montado Alentejano.

Nesta perspectiva tudo o que puder ser feito para alargar o leque de aplicações deste material contribuirá decisivamente para conter a ameaça que paira sobre esta espécie protegida (Sobreiro). Este pequeno apontamento mostra o que está a ser feito neste domínio pelo Departamento de Química e o Centro de Química da Universidade de Évora. Assim, além das tradicionais aplicações da cortiça com as quais nos cruzamos com alguma frequência (essencialmente rolhas e aglomerados de múltiplas aplicações), outras há que têm surgido, provavelmente menos conhecidas, desde novas aplicações na indústria automóvel até fonte de substâncias para a industria farmacêutica, passando por aglomerados rígidos muito próximos em termos de comportamento da madeira, indústria aeroespacial, agente de limpeza, agente aglomerante, acessórios de moda, vestuário, entre muitas outras. Este enorme leque de aplicações resulta da feliz coincidência de num material natural estarem reunidas inúmeras propriedades ímpares, que passam por uma excelente capacidade de isolamento térmico, eléctrico e acústico; uma admirável resposta quando submetida à compressão, à tracção e torção, e finalmente, não menos importante resposta quando em contacto com líquidos. Este comportamento exemplar e extraordinário da cortiça resulta claramente da sua estrutura alveolar tridimensional semelhante à de um favo de mel e à sua composição química [1,2].

Podem os medicamentos que usamos prejudicar o meio ambiente?

Em http://robertocarlospt.files.wordpress.com/

Os fármacos têm um papel importante na prevenção e tratamento das doenças do homem e dos animais. A segurança para os consumidores está protegida por legislação que obriga a indústria farmacêutica a prolongados estudos para avaliar possíveis reacções adversas desses medicamentos nos seus utilizadores. Em contraste pouco se sabe sobre os possíveis efeitos destes compostos nos organismos aquáticos ou terrestres que possam acidentalmente entrar em contacto com eles.

Os medicamentos podem ser libertados no meio ambiente de várias formas (ver Figura). Após administração em humanos, parte dos fármacos ou produtos resultantes do seu metabolismo no corpo são excretados nas fezes e urina sendo encaminhados para as estações de tratamento de águas residuais (ETARs). Estes produtos são só parcialmente removidos nas ETARs acabando por chegar em pequenas quantidades aos cursos de água. A contaminação provocada pelos medicamentos de uso veterinário é geralmente mais problemática uma vez que muitas vezes a excreção é feita directamente para o ambiente sem qualquer tratamento prévio. A outra via importante de entrada destes contaminantes no meio ambiente resulta do descarte indevido de medicamentos ou das suas embalagens.

Química por detrás de um airbag

O airbag é, actualmente, um componente essencial na segurança dos ocupantes num automóvel. Os airbags encontram-se disponíveis desde finais da década de 1980, apesar de terem sido inventados em 1953. Como a maior parte dos leitores deverá saber, os airbags podem ser dispostos em diferentes partes do veículo recebendo, em conformidade, as designações de airbags frontais, traseiros e laterais. O airbag funciona de um modo relativamente simples. Quando um veículo sofre um grande impacto vários sensores dispostos em partes estratégicas do mesmo são accionados electronicamente, fornecendo essa informação para uma unidade de controlo que por sua vez analisa qual o sensor que foi atingido e assim acciona o airbag mais adequado. Quando accionado, o airbag enche e amortece assim o choque, evitando que os passageiros sofram danos físicos graves. Para evitar o sufocamento o airbag vai perdendo pressão após o accionamento. É claro que o tempo em que todo este processo se desenrola é essencial para salvar vidas após uma colisão. Desde o choque até ao momento em que o airbag é accionado decorrem apenas 40 milissegundos, ou seja, cerca de 25 vezes menos que 1 segundo.

O que faz realmente o airbag insuflar? É aqui que entra um pouco de química…

Como funcionam os detergentes

O uso de sabões e detergentes vem já da Antiguidade. Já no ano 2800 antes de Cristo existem evidências do uso de sabão na Babilónia. Os Egípcios antigos, ano 1500 antes de Cristo, tomavam banho regularmente com sabão. Mas vamos ao que interessa. Vamos pensar, por exemplo, que temos uma peça de roupa suja de gordura. Todos sabemos que a lavagem só com água não vai remover esta nódoa isto porque a gordura repele a água da mesma forma que azeite e água não se misturam. Contudo, se adicionarem um pouco de detergente a lavagem vai ser possível pois o composto químico que está no detergente tem duas partes distintas: uma parte que gosta da água (hidrófila) e outra parte que gosta da gordura (hidrófoba). Esta última parte liga-se à gordura e a parte hidrófila é arrastada na água de lavagem conseguindo assim arrancar a nódoa da roupa. A gordura quando sai da roupa é rapidamente envolva em detergente ficando no interior de uma bola, chamada micela, que é amiga da água e portanto vai para o cano com a água de lavagem. Em casa podem fazer uma pequena experiência que ilustra bem este princípio químico: num pequeno copo coloquem água e azeite e agitem; o que acontece? Passado pouco tempo a água e o azeite separam-se. Em outro copo coloquem água, azeite e um pouco de detergente e agitem; o que acontece? a água e o azeite misturam-se pois formam micelas e demoram muito mais tempo a separar-se.

A Química "doce" do vinho

Em http://winepressblogger.com/

A definição enológica e legal designa o vinho como um produto natural obtido exclusivamente pela fermentação alcoólica, total ou parcial, de uvas frescas ou do mosto de uvas frescas.

O vinho é, desde tempos longínquos, um elemento fundamental da cultura gastronómica. Era já um hábito alimentar entre os sicilianos, no ano 2000 a.C., assim como dos Egípcios. Na Ilíada e na Odisseia, Homero cita sempre o vinho nos banquetes dos seus heróis. Os Romanos iriam transportar consigo a técnica da cultura da vinha durante a expansão do seu império. No século III d.C. as zonas vinícolas da Europa (Vitis Vinífera) eram sensivelmente as mesmas de hoje.

O vinho existe, portanto, há muito mais tempo do que a Química considerada como ciência moderna.

A Química do vinho é extremamente complexa e ainda hoje não é totalmente conhecida. Os avanços tecnológicos desta ciência permitiram progressos gigantescos na compreensão dos processos naturais que se produzem no interior do vinho.

No início do século XX apenas eram conhecidos pouco mais de meia dúzia de compostos químicos constituintes do vinho, nos anos 40 cerca de 50 e, actualmente, já foram identificados mais de 600. A presença de tão grande quantidade de compostos químicos no vinho aliada à sua grande diversidade ilustra, sem margem para dúvidas, o seu elevado grau de complexidade.