A Química e a Vida

Em http://osomdosilncio.blogspot.com

Quando acordamos

Com a luz do sol, pela janela a espreitar

Nem nós imaginamos

Que ela existe graças a uma reacção nuclear.

Protões, neutrões e electrões

Compõem as unidades do nosso planeta,

O que faz bater os nossos corações

O que dá vida a uma reacção numa proveta.

No carro que nos faz mover,

Ou no lume a arder,

Sentimos o ar a aquecer,

Sabemos que algo está a desaparecer.

A química não é só no laboratório

Ou numa farmácia qualquer,

Não precisam só dela no consultório

Precisamos todos dela, para o que der e vier.

Água oxigenada: Mais um exemplo de uma solução química

A água oxigenada, produto de uso corrente no nosso dia-a-dia e de fácil acesso dado que é de venda livre em farmácias, supermercados, etc., não é mais do que uma solução aquosa diluída de peróxido de hidrogénio. Outra vez a Química. Então vamos lá…

A molécula de peróxido de hidrogénio, H₂O₂, é constituída por dois átomos de oxigénio (O) e dois átomos de hidrogénio (H) conforme se ilustra na figura 1.

Fig.1 Molécula de peróxido de hidrogénio

À temperatura ambiente, quando puro, o peróxido de hidrogénio é um líquido viscoso quase incolor (possui uma leve coloração azul) e apresenta um característico sabor amargo. O peróxido de hidrogénio decompõe-se facilmente produzindo água (no estado líquido) e oxigénio (no estado gasoso), libertando calor, de acordo com a seguinte equação química: H₂O₂ (aq) = H2O (l) + 1/2 O₂ (g). A velocidade de decomposição depende da temperatura, da concentração do peróxido, da presença da luz, do valor de pH e da presença de impurezas e/ou estabilizantes. Geralmente o processo é lento, na ordem dos 0,05% por ano. No entanto, se tiver a água oxigenada há muito tempo em casa, não se admire que a mesma não esteja activa e não possua as propriedades desejadas. Provavelmente já ocorreu a decomposição do peróxido de hidrogénio e o que está dentro do frasco é predominantemente… água!

Breve História da Tabela Periódica

Apesar dos parcos conhecimentos de Química que cada um possa ter, com certeza que já ouviu falar da Tabela Periódica, uma disposição sistemática de elementos químicos em função das suas propriedades. Como surgiu a Tabela Periódica actual? É a esta pergunta que se procura responder nas linhas seguintes onde se pretende fazer uma Breve História da Tabela Periódica.

Um pré-requisito necessário para construção da Tabela Periódica foi a descoberta individual dos elementos químicos. Embora vários elementos fossem conhecidos desde a antiguidade, nomeadamente o ouro, a prata, o estanho, o ferro e o cobre, a primeira descoberta dita científica de um elemento ocorreu em 1669 quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo. A partir daí, muitos outros elementos foram sendo descobertos e o conhecimento relativo às suas propriedades físicas e químicas foi aumentando. Antes de 1800 eram conhecidos 34% dos elementos actualmente existentes, no século XIX a percentagem aumentou para cerca de 75% e no século XX descobriram-se os seguintes. Através da percepção da existência de algumas regularidades no comportamento dos elementos até então descobertos, os cientistas começaram a procurar modelos para reconhecer as suas propriedades e desenvolver esquemas para a sua classificação e ordenação.

Água

http://meumundosustentavel.com/noticias/blog-action-day-2010-agua/

Todos a conhecemos, faz parte de nós, existe à nossa volta e é tão comum nas nossas vidas que até nos esquecemos da sua importância: a ÁGUA.

A molécula de água (H₂O) é simples e pequena, constituída apenas por dois átomos de hidrogénio (H) e um de oxigénio (O). E apesar desta simplicidade, as diferentes características dos átomos de hidrogénio e oxigénio conferem-lhe uma estrutura e propriedades essenciais à Vida (tal como a conhecemos), sendo o principal constituinte das células.
Devido ao número de electrões que cada átomo isolado de hidrogénio e oxigénio têm, as ligações entre o átomo de oxigénio, central, e os átomos de hidrogénio, nas extremidades, apresentam uma estrutura angular (ângulo de 104,5^o) (Figura 1). As ligações oxigénio-hidrogénio estão polarizadas, criando uma diferença de cargas na molécula: uma zona com carga negativa (zona superior na Figura 1) e outra com carga positiva (zona inferior na Figura 1), dando origem a um dipolo. Esta polarização, a maior densidade de electrões no átomo de oxigénio e a estrutura angular, tornam a molécula de água uma molécula polar.

Figura 1. Molécula de água

Química entre Nós

Can Etik (13 Anos), Turquia. “Chemistry is Everywhere” em Chemistry International (IUPAC) Vol. 25 Nov-Dez 2003

Can Etik (13 Anos), Turquia. “Chemistry is Everywhere” em

Chemistry International (IUPAC) Vol. 25 Nov-Dez 2003

A Química é uma Ciência fundamental para o desenvolvimento sustentável do nosso planeta e para o aumento da nossa qualidade de vida, sendo omnipresente em tudo o que nos rodeia.

Desde a origem do Universo foram acontecendo transformações até se chegar ao mundo material de que hoje fazemos parte, constituído basicamente por átomos dispostos e interactuando entre si formando aquilo a que chamamos matéria. Neste minúsculo ponto do Universo a que chamamos “Terra” tudo o que vemos é constituído por átomos. E se vemos é porque existimos e se existimos é porque num tempo longínquo aconteceram reacções químicas fundamentais que promoveram a origem da Vida no nosso planeta.

Nós existimos e vivemos porque as nossas células são autênticas fábricas de transformações químicas que garantem a realização dos inúmeros processos metabólicos necessários à nossa sobrevivência. Para vivermos com a melhor qualidade de vida possível, a Química desempenhou e continua a desempenhar um papel fundamental. Se hoje temos medicamentos que nos curam de enfermidades, melhoram a nossa saúde e nos prolonga a vida, em grande parte o devemos aos Químicos que souberam fazer com que os átomos se juntassem de forma a obter substâncias como os antibióticos, os analgésicos, anti-inflamatórios, anti-depressivos, anti-neoplásicos, além dos anestésicos que permitem intervenções cirúrgicas sem dor, entre outras. Quem não conhece o ácido acetilsalicílico… Não conhece? Está bem, lá estão os químicos a usar palavrões impronunciáveis… E Aspirina ®, diz-lhe alguma coisa? Creio que sim… É apenas o medicamento mais conhecido e consumido em tudo o mundo, com uma produção anual estimada de 50.000 toneladas. Como curiosidade, em 1999 sopraram-se cem velas da sua existência.

Utilização de Produtos Naturais para a Produção de Carvões Activados

Partícula de carvão activado

Como a maior parte dos leitores saberá a actividade agrícola produz um conjunto variado de sub-produtos e resíduos, por exemplo resultantes da poda e da extracção dos produtos principais. Para além disso, existem também um conjunto de actividades industriais que usam produtos naturais no seu processo, resultando daí alguns resíduos industriais, tal como por exemplo na torrefação do café.

Está em curso na Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Évora, mais concretamente no Grupo de Química de Superfícies do Centro de Química de Évora, um projecto que visa estudar a reutilização destes resíduos industriais e a utilização de alguns produtos e sub-produtos agrícolas para a produção de carvões activados, criando assim mais-valias económicas para estes produtos.

Este projecto intitulado: “Estudo da Influência da Composição dos Precursores Lenhocelulosicos nas Características dos Carvões Activados Produzidos” é financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (projecto PTDC/CTM/66552/2006) e está a estudar a utilização de colza, girassol, esparto, videira, casca de amêndoa e também endocarpo de café (resíduo da NovaDelta) e lamas do tratamento primários da Portucel (Setúbal) para a produção de carvões activados por processos de activação com dióxido de carbono e vapor de água. Durante o processo de produção as matérias-primas sofrem uma queima controlada num forno horizontal, a temperaturas entre 500 e 900ºC de forma a produzir um material cheio de buracos, os poros, utilizados para adsorver, ou aprisionar, os compostos e substâncias que queremos remover das soluções.

Mas, o que é um carvão activado?

Porque é que se deve tratar a água das piscinas?

A utilização de piscinas tem sofrido nos últimos anos um crescimento notável devido a uma maior consciencialização da importância social e dos benefícios físicos e psicológicos que esta actividade proporciona. Este incremento na utilização de piscinas deve-se ainda a factores como o nível de poluição das águas fluviais e costeiras e a crescente dificuldade no acesso às praias por sobrelotação. Ao interesse por esta actividade lúdica tem correspondido um investimento (público e privado) na construção de novas e cada vez mais sofisticadas instalações desportivas destinadas não só à prática da natação, mas também à fruição de espaços públicos requalificados. Estes investimentos vieram contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias (equipamento e produtos) que minimizam os eventuais efeitos negativos para a saúde pública associados à qualidade da água das piscinas.

Para além de um tratamento físico (completa o ciclo de limpeza, pela filtragem da piscina, aspiração da sujidade depositada no fundo) é imprescindível assegurar à água de uma piscina um tratamento químico correcto e regular de modo a que ela esteja sempre em perfeitas condições de utilização. Sem este tratamento a piscina poderá representar um risco para a saúde e segurança dos seus utilizadores. Para que isso não aconteça existe uma variada gama de produtos químicos que vão desde os correctores de pH e de equilíbrio da água, aos clarificantes, desinfectantes e algicidas, para a realização de um tratamento químico eficaz, de acordo com as seguintes funções:

O que são polímeros e porque são interessantes?

A palavra polímeros vem do grego polumeres, que quer dizer “ter muitas partes”. Os polímeros são moléculas muito grandes constituídas pela repetição de pequenas e simples unidades químicas, denominadas de monómeros (do grego “mono” – um).

Os polímeros sempre fizeram parte do quotidiano humano. Desde os tempos mais remotos o homem tem usado polímeros naturais como amido, celulose e seda, entre outros. Além disso, cerca de 18% do nosso organismo é constituído por proteínas, que são polímeros naturais. A partir da primeira metade do século XX, quando o Químico alemão Hermann Staudinger (1881-1963, pioneiro no estudo da química dos polímeros, galardoado com o Prémio Nobel da Química em 1953) descobriu o processo de polimerização, a síntese de polímeros deixou de ser apenas um fenómeno natural. Desde então, o estudo dos polímeros naturais e principalmente dos sintéticos desenvolveu-se rapidamente. Actualmente, é difícil imaginar a vida humana sem a utilização de polímeros. Assim, a indústria de polímeros constitui um dos pilares do estilo de vida contemporâneo. É enorme a quantidade de bens que nos cercam, produzidos a partir de materiais poliméricos, uma vez que eles são utilizados em quase todas as áreas das actividades humanas, principalmente nas indústrias de automóvel, de embalagens, de revestimentos e de vestuário, e incorporam-se de forma permanente ao quotidiano das nossas vidas. Isso deve-se também ao facto dos polímeros sintéticos terem vindo a conquistar muitos mercados através da substituição de outros materiais, como papel, madeira e metais.

Pode o ar da sua casa estar a fazer mal à sua saúde?

Em http://home.howstuffworks.com/

Ainda há muita gente que considera que está a salvo da poluição ambiental quando entra na sua própria casa. No entanto, os cientistas têm vindo a demonstrar exactamente o contrário! O ar que inspiramos no interior das nossas casas contém muitas vezes poluentes em quantidade superior à que é encontrada no ar que respiramos no exterior.

Mas o que são e de onde vêm estes poluentes?

A maior parte destes compostos químicos irritantes, tóxicos, cancerígenos, etc. são trazidos para dentro de casa pelos seus próprios habitantes. Por exemplo, o tetracloroetileno (composto tóxico) entra consigo em casa quando trás da lavandaria a roupa que mandou limpar a seco, e o benzeno (composto cancerígeno) entra em sua casa agarrado à roupa que usava quando encheu o seu depósito de combustível. Os exemplos são inúmeros e aqui pretendemos apenas dar alguns que ilustram como a sua rotina diária pode contribuir para elevar os níveis de poluentes do ar no interior de sua casa.

O Ibuprofeno: Um fármaco com sucesso

O Ibuprofeno é um fármaco do grupo dos anti-inflamatórios não esteróides (do sub-grupo químico dos derivados do ácido propanóico), fármacos que têm em comum a capacidade de combater a inflamação, a dor e a febre. Tal como os outros anti-inflamatórios não esteróides actua inibindo a produção de prostaglandinas, substâncias químicas produzidas pelo corpo que causam inflamação e contribuem para a percepção de dor pelo cérebro. Reduz também a febre ao bloquear a síntese de prostaglandinas no hipotálamo, uma estrutura do cérebro responsável pela regulação da temperatura do corpo. O Ibuprofeno tem ainda propriedades anticoagulantes, diminuindo a formação de coágulos sanguíneos. Juntamente com o Ácido Acetilsalícilico (princípio activo da Aspirina e de outros medicamentos) e o Paracetamol (princípio activo do Ben-U-Ron, Tylenol e de outros medicamentos), o Ibuprofeno faz parte da lista de fármacos essenciais da Organização Mundial de Saúde.

O potencial anti-oxidante no dia-a-dia

Em http://trendsupdates.com/

Nos últimos anos, uma porção cada vez mais significativa de empresas ligadas à indústria alimentar tem investido num novo estilo publicitário: o dos alimentos que “fazem bem à saúde”. Um mecanismo recorrente é o de apontar, de entre as diversas propriedades dum alimento, o facto de este possuir anti-oxidantes. De facto, desde a beterraba aos sumos engarrafados, não esquecendo o vinho, os anti-oxidantes parecem estar em quase tudo o que se bebe ou come, com a nítida vantagem de melhorar “a saúde” em geral.

De facto, em geral, é verdade; os compostos com actividade antioxidante estão presentes em praticamente todos os alimentos coloridos que ingerimos e contribuem para eliminar substâncias nocivas do nosso organismo, chamadas radicais livres. Estes radicais são compostos muito reactivos (têm um electrão desemparelhado; geralmente, os electrões aparecem em pares) que, embora sejam necessários para o funcionamento do nosso organismo, quando em excesso podem atacar as nossas células, danificando-as. Os compostos com actividade anti-oxidante sofrem o ataque dos radicais mais facilmente que as células, inutilizando os radicais livres, que assim ficam inofensivos. O efeito dos radicais livres (em excesso) é no sentido de alterar e danificar tecidos vivos, pelo que os sintomas se traduzem em algumas doenças e, globalmente, no envelhecimento; o efeito dos anti-oxidantes pode encarar-se, a esta luz, como preventivo relativamente ao mau funcionamento das nossas células, que tanto pode provocar o envelhecimento da pele e outros órgãos, como por todo o tipo de tumores, cirroses, etc..

Nanoquímica: Um novo mundo?

Em http://jtpark.kaist.ac.kr/cont/cont2c.htm

Recentemente surgiu uma designação nova no panorama do noticiário científico, que felizmente é cada vez mais abundante na nossa comunicação social. Trata-se do prefixo nano, aplicado a várias palavras: nanotecnologia, nanomateriais, nanoquímica, etc.. Do que se trata?

Em 2005 uma firma japonesa colocou no mercado a primeira máquina de lavar loiça baseada nas nanotecnologias; graças a investigação de ponta é possível distribuir a água pela loiça em gotículas nano, tornando a lavagem mais eficaz e havendo uma poupança de água e de energia.

Mas o que é isso do nano?

Trata-se de um prefixo que é usado para designar um submúltiplo do metro, o nanómetro (nm). Nano, provém da palavra grega para anão e para muito pequeno. Esta é a unidade que melhor mede o tamanho das partículas de que são constituídos os nanomateriais.

Enquanto que um centímetro (cm) é a centésima parte do metro (m), ou seja, 1 cm = 0,01 m = 10^-2 m, o nanómetro é a milésima milionésima parte do metro, ou seja 1 nm = 0,000000001 m = 10^-9 m.

A Conservação dos Alimentos

Em http://www.accessexcellence.org

Apesar de os povos terem diferentes hábitos alimentares, a dieta humana assenta na necessidade de um certo número de nutrientes: proteínas, hidratos de carbono, lípidos, vitaminas e sais minerais. Os três primeiros, denominados macronutrientes porque o organismo humano necessita de os ingerir em quantidades relativamente elevadas, provêm sobretudo da ingestão de carne, peixe, ovos e diversos produtos de origem vegetal (cereais, leguminosas e tubérculos). Os dois últimos, os micronutrientes, provêm sobretudo da fruta e dos legumes.

Se alguns destes alimentos são ingeridos crus, como é o caso da fruta e de alguns vegetais, a grande maioria é sujeita a processamentos térmicos, cozedura tradicional por acção do calor, ou, mais recentemente, ao processamento por microondas. Estes permitem que os alimentos sejam transformados de forma a facilitar a sua posterior digestão pelo organismo humano. Com efeito, os amidos (polissacarídeos de grandes cadeias), tornam-se mais facilmente digeríveis após cozedura, uma vez que o processo os hidrolisa, transformando-os em cadeias mais simples, nomeadamente dissacáridos, como é o caso da maltose.

O Flúor e a Saúde Oral

Em http://us.123rf.com/

Um consumidor atento já terá visto que na constituição da sua pasta de dentes aparece um produto que contém flúor. Várias campanhas publicitárias relativas a produtos usados em higiene oral referem a presença de flúor de forma a convencê-lo a adquirir esses produtos.

O que é o flúor e porque faz parte da maioria dos produtos usados na higiene oral?

O flúor, símbolo químico F, é o décimo sétimo elemento mais abundante da terra que, na forma de ião fluoreto, ocorre naturalmente nas águas. A sua introdução em produtos usados para a higiene oral deveu-se a Frederick MacKay um jovem dentista americano que, em 1901, observou que os habitantes de Palm Springs, Colorado, tinham os dentes muito escuros mas sem cáries. Rapidamente associou esta observação aos níveis de flúor anormalmente elevados na água consumida naquela cidade. No entanto, só em 1945 é que MacKay comprovou cientificamente que a redução do número de cáries dentárias era devida ao flúor e que este efeito podia ser conseguido através do consumo de água com flúor em concentrações inferiores a 1 ppm (uma parte por milhão). Esta quantidade de flúor diminui o aparecimento de cáries mas não provocava o escurecimento dos dentes.

Química para Principiantes: (1) Sólidos, líquidos e gases

Em http://martine.people.cofc.edu/

Nesta mini série de artigos procuraremos dar-lhe conta de uma pequena parte dos conceitos de Química que constituem o B-A-BA desta ciência.

Qual é o objecto da Química. O que estuda, dentro da realidade que nos rodeia, complexa e multifacetada?

Essencialmente a Química estuda a matéria, tudo aquilo em que tocamos e sentimos, tudo o que possui massa é objecto da química. A transformação dessa matéria e a forma como ocorre são as preocupações dos químicos.

Sempre que se inicia o estudo da Química procura-se evocar os velhinhos filósofos gregos. Os senhores que mais são evocados a propósito do objecto da química serão Aristóteles e a teoria dos quatro elementos (Ar, Água, Terra, Fogo) e Demócrito e a teoria atomista.

Fig.1. Busto de Aristóteles em mármore. Museu do Louvre, paris.

Química para Principiantes: (2) Átomos e Moléculas

Em http://www.chemistryland.com

Hoje vamos tratar da constituição da matéria. E vamos evocar Demócrito e os atomistas.

Segundo Demócrito, tudo o que existe é constituído por partículas muito pequenas e indivisíveis, os átomos. A grande diferença entre elas seria no tamanho e o formato que possuíam. Como se um átomo de sumo de limão fosse aguçado, de forma a picar a nossa língua e a provocar a sensação de acidez e um átomo de açúcar fosse redondo para deslizar suavemente…

Fig.1. Busto de Demócrito

(http://www.smccd.net/accounts/goth/MainPages/Chron/chronphys.htm)

No fundo, para os mais novos, o Universo seria um gigantesco jogo de Lego, formado por blocos pequeninos de diferentes tamanhos e formatos que se encaixavam uns nos outros, e os deuses uns grandes brincalhões que passavam a vida a fazer (e a desfazer) construções de Lego…

O valor do pH

Em http://moodle.ipiaget.org/

Falamos de quê, quando nos referimos ao pH?

Assim mesmo, com p minúsculo e H maiúsculo, pH designa um dos conceitos químicos mais interessantes pela importância das suas inúmeras aplicações no dia-a-dia, sempre que é fundamental ter em conta o carácter ácido (acidez) ou alcalino (alcalinidade) de um produto numa dada situação.

É no controlo de qualidade da água e das suas soluções que o conceito de pH tem uma das suas mais relevantes aplicações, em virtude da importância da água na alimentação e na saúde dos humanos e animais, no ambiente, em diversas indústrias químicas, biotecnológicas e farmacêuticas, na agricultura, piscicultura e indústrias relacionadas, pois, em todos, a água é essencial para os processos químicos ou biológicos que neles têm lugar.

Antes de respondermos à questão levantada, vejamos alguns dos conceitos fundamentais que melhor nos ajudam a entender o conceito de pH.

C(omo) S(aber) I(nvestigar): Química e Crime – O Caso das Impressões Digitais

CSI (Crime Scene Investigation ou em Português Crime Sob Investigação) é uma das séries com maior sucesso em todo o mundo. Mas atenção: Qualquer semelhança entre a série e o que acontece na realidade é pura coincidência, mesmo nos Estados Unidos da América. Só a título de curiosidade deixo alguns exemplos de cenas que todos vemos nas várias séries CSI (Miami, NY, Las Vegas) e que nunca aconteceriam na realidade:

• A forma bonita, limpa e maquilhada como se realizam as autópsias,
• O investigador de cena de crime que faz tudo, desde perseguir suspeitos até estar no laboratório a realizar múltiplas tarefas,
• A inexistência de casos sem resolução,
• O laboratório tem tudo (e mais alguma coisa….).

E não se pense que a nossa Polícia Judiciária, designadamente o Laboratório de Polícia Científica, isto é, os nossos CSI, é pior do que as polícias de outros países, antes pelo contrário temos uma alta reputação. Mas claro, não há polícias nem técnicas de análise infalíveis…

Soro Fisiológico: Um exemplo de uma solução química

Em http://www.promodental.com.br/

O Soro Fisiológico, produto de uso corrente no nosso dia a dia e de fácil acesso dado que é de venda livre em farmácias, supermercados, etc., não é mais do que uma solução aquosa de cloreto de sódio.

Já sei o que está a pensar, lá vem a Química. Então vamos lá…

Uma solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substâncias. Numa solução designa-se por soluto a substância dissolvida e por solvente a substância na qual está dissolvido o soluto. O termo aquoso refere-se à utilização da água destilada como solvente. Assim o soro fisiológico é uma solução na qual o soluto é o cloreto de sódio, cuja fórmula química é NaCl e que não é mais do que o sal de uso alimentar, e o solvente é a água destilada.

Química, cebolas e lágrimas

A cebola é um alimento bem enraizado na cultura gastronómica portuguesa. É pouco calórica, possui proteínas, vitaminas e outros nutrientes benéficos para o nosso organismo. São conhecidas várias propriedades benéficas para a saúde, nomeadamente o seu poder anti-inflamatório, analgésico (diminui a dor), estimulante da circulação sanguínea, anti-alérgico, anti-cancerígeno, entre outras. Tem é um pequeno problema. A não ser que nunca tenha posto os pés numa cozinha para cozinhar e nunca tenha cortado uma cebola é que nunca lhe aconteceu. Quem já o fez conhece as consequências. Cortar cebolas e não chorar é quase como alguém sair de casa a chover e não se molhar. Por que choramos ao cortar uma cebola? Por que sentimos aquela sensação desagradável dos olhos a picar antes de irmos às lágrimas? Estes fenómenos têm razão de ser, como tudo na vida. A explicação? Está na Química, claro! Mais uma vez a Química desempenha um papel fundamental na explicação daquilo que já foi considerado em tempos um dos grandes enigmas da cozinha (ou do cozinheiro…). Então, comecemos a explicação pelo princípio…