Chimica: a arte de transformar a matéria




Em finais do século XIX foi implementado um laboratório químico no Liceu de Évora, sito no Colégio do Espírito Santo, numa altura em que se começava a preconizar um lugar maior à "experiência e à indução" no ensino das ciências. O espólio do laboratório, actualmente propriedade da Escola Secundária André de Gouveia, é o testemunho vivo da presença da Química em épocas passadas nesta cidade. São alguns destes objectos que podem ser apreciados na exposição “Chimica: a arte de transformar a matéria”, patente no Museu de Évora no período de 29 de Janeiro a 30 de Março de 2013. Fazer desses objectos peças museológicas, olhá-los com uma vida para além da mera reacção química ou da medição de um fenómeno, resgatá-los para o contexto público, são os desafios desta exposição. Instrumentos de medida, utensílios vários usados na manipulação e transformação da matéria e manuais escolares juntam-se numa coerência narrativa. Cada um destes objectos desempenhou o papel único que lhe coube em sorte no palco desse laboratório e viveu ao compasso da incessante curiosidade do químico que o manuseou…. Não fosse a Chimica: a arte de transformar a matéria!

A Química vista por... Daniel Geraldo*






Química - Vantagens e Desvantagens


A química é uma ciência fundamental para o desenvolvimento da nossa sociedade e também para atingirmos um caminho cada vez mais sustentável, e por conseguinte para uma melhor qualidade de vida (para os padrões que hoje consideramos), estando presente em tudo aquilo que nos rodeia.
A química é a ciência que estuda a estrutura e composição dos diferentes materiais que compõem o Universo, bem como as suas transformações e fenómenos que nelas ocorrem. Permite compreender e explicar as alterações que ocorrem tanto no nosso corpo como à nossa volta. Todos os seres são constituídos por compostos químicos, que permanentemente sofrem alterações químicas. O nosso dia-a-dia, desde fazer uma torrada ou cozer um alimento até andar de carro implica transformações químicas em que um conjunto de compostos se transforma noutros envolvendo trocas de energia nas suas mais variadas formas.
A química tem sido na maioria das vezes associada a algo nefasto, como por exemplo, aos alimentos cheios de químicos que fazem mal à saúde, aos pesticidas que danificam os aquíferos, às composições que dão origem a determinadas explosões, etc. No entanto, na minha opinião, quem aponta o dedo, esquece-se que é essa química que nos tem dado desde à muitas centenas de anos o que nós temos hoje, sem a química nada tinha evoluído. Obviamente a química tem vantagens, e por conseguinte desvantagens.

A Química vista por...Luciano Alvarenga*




www.si-europe.com/

  
A Química e os desafios da contemporaneidade


Evidentemente são inúmeros os benefícios que os avanços tecnológicos, nomeadamente no que toca ao emprego industrial e agrícola da química, trouxeram ao homem na contemporaneidade. Muitas utilidades presentes em nosso dia-a-dia decorrem desses avanços, sem contar as contribuições feitas no campo da saúde. A tecnologia química ajuda o homem a prevenir e remediar uma série de doenças para as quais, há algumas décadas, não havia sequer possibilidades efetivas de tratamento. Entretanto, não são poucos os desafios que se colocam à química neste início de século XXI; questões globais que envolvem interesses de toda a sociedade, como mudanças climáticas, ecodesenvolvimento e produção de energia sustentável (i.e., sem gerar impactos irreversíveis sobre os sistemas naturais), promoção de uma agricultura sustentável, segurança alimentar e qualidade da água, estão na pauta dessa tecnociência.
Para Terry Renner, diretor-executivo da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), a Química precisa se aproximar da sociedade, para oferecer propostas de soluções para problemas e desafios atuais. Para ele, a ciência pode apresentar alternativas em face das questões atinentes à qualidade das águas, produção de alimentos, saúde, produção e energia e promoção de formas sustentáveis de desenvolvimento. Quanto ao último tópico, a chamada “Química Verde”, baseada na concepção de produtos e processos químicos sustentáveis, tem a desempenhar um papel de grande relevo para a promoção das estratégias de ecodesenvolvimento.

A Química vista por...Pedro Castro*




A Química é uma ciência com a qual desde muito cedo trabalhei e estudei, pese embora não tenha sido a ciência que mais estudei e à qual me dediquei. Contudo, sempre a vi da seguinte forma: está presente em tudo o que existe, se considerarmos que toda a matéria é constituída por átomos. Se considerarmos o mundo vivo a sua abrangência é ainda maior, nomeadamente com outros elementos como as moléculas, onde entramos no mundo da bioquímica e da química orgânica. E é mais sobre este tópico que gostaria de refletir. É de extrema importância no mundo atual a bioquímica e a química orgânica, pois grande parte dos fármacos tem por base essa ciência, a ligação entre as moléculas. É a ligação entre as moléculas (e os átomos que as constituem) que permite a atuação dos fármacos. Existem pessoas que passam várias semanas a estudar a estrutura tridimensional de novas moléculas e tentam perceber onde estas podem encaixar nas moléculas de superfície das células humanas (ou animais no caso da medicina veterinária).
Também neste âmbito, gosto de ver a química na sua ligação com a biologia, ou seja, a ação de determinadas substâncias químicas em mecanismos biológicos. Basta pensarmos nas hormonas e na forma como estas controlam todos os mecanismos humanos e também animal. O sistema nervoso humano, por exemplo, é controlado elétrica e quimicamente. Apesar de separadas no estudo, andam quase sempre de mãos dadas, a química e a biologia. Ou então e igualmente importante, a fotossíntese que está baseada em reações fotoquímicas e que permite a libertação de oxigénio para a atmosfera.

A Química vista por... Catarina Archer*





A Química, para além de fazer parte da vida uma vez que toda a matéria é constituída por elementos químicos, enquanto ciência, tem sido fundamental na melhoria da qualidade de vida humana, em áreas que vão desde o dia-a-dia (higiene, alimentação, etc.) até à Saúde, Tecnologia, Transportes, ou mesmo o Ambiente.
Claro que, como em tudo, a Química tem o reverso da medalha. Se por um lado traduz inúmeras vantagens para a humanidade, por outro é responsável por efeitos tão nefastos como a poluição (resíduos tóxicos ou poluição atmosférica relacionada com a produção de energia, tudo o que envolve síntese de matérias para obtenção de produtos sintéticos, etc). Se bem que, mesmo neste ponto, a investigação química possa ser uma mais-valia, por exemplo, através das investigações conduzidas no sentido de minorar o aquecimento global, com o estudo sobre novas fontes de energia, de captura de CO2 ou de absorção de alguma da radiação solar que incide sobre a Terra (The UNESCO Courier, Jan-Mar 2011).

Mais cafeína

http://www.anxiolytiques.net/pt/generale/bienfaits-et-dangerosite-de-la-cafeine/
 
Continuação da dose da mensagem anterior


Metabolismo, Benefícios e Malefícios
A cafeína atinge a corrente sanguínea passados 30 a 45 minutos do seu consumo. De seguida, distribui-se pelos líquidos corporais, para depois ser metabolizada e expulsa pela urina. O tempo médio de semi-vida da cafeína no organismo, período requerido para que a sua concentração decresça para metade do valor inicial, é de aproximadamente 4 horas. No entanto, este valor é significativamente influenciado por diversos fatores, tais como, idade, toma de medicamentos de uso corrente, gravidez, tabagismo, entre outros. Por exemplo, em adultos saudáveis varia entre 4 e 9 horas, em mulheres sob administração de anticoncetivos orais está compreendido entre as 5 e as 10 horas enquanto que em mulheres grávidas aumenta para valores situados entre 9 e 11 horas. Em bebés e crianças este valor é mais elevado podendo, nos recém-nascidos, atingir as 30 horas.

A Cafeína (I)

 
O que têm em comum o café, o cacau e a “coca-cola”?
Respondendo de forma imediata poderíamos dizer que, em sentido lato, são alimentos, ou se atendêssemos à grafia afirmaríamos que todas as palavras começam pela letra c, mas se fosse a cor a despertar a nossa atenção certificaríamos que o que os une é a tonalidade castanha. É verdade! Mas há qualquer coisa mais em comum… até podemos afirmar que há uma certa Química entre eles. Ah, pois há!
É a cafeína….
Certamente que já ouviu fala da cafeína, mas sabe o que é?

Designações, fórmulas e principais caraterísticas físico-químicas
A cafeína é um composto natural classificado como alcalóide do grupo das metilxantinas. Já agora fica também a saber que segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada, IUPAC (do inglês International Union of Pure and Applied Chemistry), o nome sistemático da cafeína é 3,7-Dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6 diona e que habitualmente se designa por 1,3,7-trimetilxantina. Continuemos a chamar-lhe cafeína que é bem mais simples…
A fórmula molecular da cafeína é C8H10N4O2 e a sua massa molar é 198,19 g/mol. As diferentes proporções dos seus constituintes são de 49,48% de Carbono (C), 5,19% de Hidrogénio (H), 28,85% de azoto (N) e 16,48% de Oxigénio (O). À pressão atmosférica normal apresenta uma temperatura de fusão de 238ºC. É solúvel em água, aumentando a sua solubilidade com o incremento da temperatura, por exemplo, a 25ºC é possível dissolver 2,17g de cafeína em 100 mL de água enquanto que a 100ºC já é possível solubilizar, em igual volume de água, 67,0g do referido composto.

Uma Química Picante

   
 “-Esta feijoada está mesmo picante… Tal como eu gosto”. Esta poderia ser uma observação de alguém com um gosto especial por…feijoada, por um lado, e de sensações picantes, por outro. Refiro “sensação” e não “sabor” porque a sensação que experimentamos ao ingerir alimentos picantes não é realmente um sabor, mas uma dor como resposta das terminações nervosas existentes na boca a um estímulo provocado pelo picante. É, contudo, uma dor relativamente suportável (varia de pessoa para pessoa…), ou seja, um “ar de dor” ou, melhor ainda e retirando a proposição à expressão, um ardor… Sim, ardor será o termo mais apropriado porque o que sentimos é, de facto, uma sensação quente.
De que forma a química condimenta este assunto? É que o estímulo atrás referido é químico, sendo provocado por moléculas existentes nos condimentos picantes. Estas ditas moléculas interagem quimicamente com as terminações nervosas existentes na nossa boca. Estas enviam a informação ao cérebro e este responde imediatamente provocando as sensações que todos nós já sentimos. Alguns farão uma cara de comprazimento, outros demonstrarão algum incómodo, outros farão movimentos verticais com a mão à frente da boca (aberta) e sorverão algum ar para arrefecer o seu tempero, perdão, temperamento e outros recorrerão ao primeiro líquido que estiver à sua frente para apagar o mar de chamas em que se tornou a sua cavidade bucal…

Química e Energia


Química e Energia - Factos e Desafios

Quando o cidadão comum é desafiado a pensar sobre as possíveis relações que existem entre Química e Energia, responde quase invariavelmente de um modo muito contido, usando um número de exemplos muito limitado e uma explicação pouco esclarecida. Entre os exemplos, que valorizam o papel da Química no domínio da Energia, sobressaem a transformação do petróleo nos combustíveis vulgares (gasolina e gasóleo, entre outros) e as pilhas/baterias eléctricas. A energia nuclear também é citada como exemplo. Mas, com conotações mais negativas relativamente à Química, sobretudo no que diz respeito às substâncias químicas “indesejáveis” que estão envolvidas.
De facto, seja pela frequência com que os exemplos anteriores nos envolvem no nosso dia-a-dia, seja pela perspectiva predominantemente utilitária com que são encarados, a maioria de nós tende a fechar-se sobre estas ideias e a menosprezar a importância que a Química teve na génese destes “produtos/tecnologias” de uso diário. O que seria o nosso Mundo energético sem os conhecimentos científico-tecnológicos desenvolvidos pela Química, necessários para transformar o petróleo nos combustíveis que utilizamos no dia-a-dia? Por outro lado, face às necessidades constantes e crescentes de Energia, o que é que a Química pode fazer pelo nosso Mundo, para minimizar os problemas ambientais (poluição e alterações climáticas) que são criados com a utilização desenfreada dos derivados do petróleo (e de outros combustíveis fósseis, como o carvão e o gás natural) e através do uso questionável da energia nuclear? E mais, como é que o nosso Mundo pode satisfazer as suas necessidades energéticas sem combustíveis fósseis ou físseis, com a ajuda da Química?

Química e Saúde

                Felix Hoffmann 

Química e Saúde
A Saúde é um bem precioso para o Homem. A Sociedade, tal como cada um de nós, investe grandes recursos para garantir a Saúde e bem-estar, seja na sua prevenção, correcção ou manutenção. A Química sempre desempenhou um papel central nesse esforço, desde o tempo das poções mágicas e das mezinhas, dos curandeiros e sacerdotes das tribos, até hoje quando o conhecimento acompanha e dirige a acção do Homem. A Química tem tido uma participação essencial na melhoria da Saúde Humana ao longo dos tempos, mesmo quando a sua presença não é perceptível. Ela participa nas diversas fases da Saúde, desde a prevenção (desde a simples desinfecção e limpeza), ao diagnóstico, à manutenção e ao tratamento das diversas patologias, com o uso de fármacos.


Tabela Periódica em Braille*


Hace un par de meses, participando en un ciclo de conferencias científicas organizado en el marco del Año Internacional de la Química 2011 auspiciado por la Turkish Chemical Society, llegó a mis manos una publicación singular: una tabla periódica en Braille. Inmediatamente me sentí fascinada ante la belleza y la complejidad del documento; más allá del sistema táctil de lectura-escritura basado en el código de puntos en relieve ideado por Louis Braille, se trataba de un libro constituido por varias páginas, y que por tanto difiere mucho de la representación habitual de la tabla periódica que la que suscribe está acostumbrada a manejar y en la cual los elementos químicos se distribuyen en grupos y periodos en una sola página.

A Química e a Cor

Fotos de M. Gil
 
Deambular por um jardim num dia de Primavera ou atravessar um parque em pleno Outono são momentos que tornam evidente a importância que a cor assume na natureza. A cor é um tema apaixonante tanto para a Ciência como para a Arte e a sua perceção é uma característica da experiência humana da qual, na realidade, sabemos muito pouco.
Resumidamente pode dizer-se que a perceção da cor se dá em três estádios diferentes, cada um deles envolvendo processos complexos: excitação de diferentes tipos de células da retina dos nossos olhos pela luz visível a valores de comprimento de onda distintos, transmissão do impulso nervoso ao cérebro através do nervo ótico e interpretação do sinal que chega ao córtex cerebral. O cérebro determina a cor analisando a sensibilização de cada tipo de célula da retina.

Lavoisier



Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1794)

Antoine Laurent de Lavoisier, considerado o fundador da Química moderna, nasceu em Paris a 26 de Agosto de 1743 e morreu a 8 de Maio de 1794. Casou-se com Anne-Marie Paulze Lavoisier, de apenas 13 anos, que acompanhou de muito perto a actividade científica do marido. Era ela que traduzia os textos em inglês para que este os estudasse, tendo ilustrado também muitos dos seus livros.

Pode a Química ajudar a resolver crimes e apanhar criminosos?


As investigações criminais têm um aliado poderoso na descoberta dos criminosos e na resolução dos crimes, a QUÍMICA.
Na cena do crime, um perito recolhe amostras de sangue, outro, pedaços de tinta e um pó branco suspeito. Todas as provas são enviadas para o laboratório forense onde trabalham um conjunto amplo de técnicos, com destaque para o Químico Forense. São eles que analisam todas as provas recolhidas e fornecem os resultados que permitem resolver os mistérios policiais.
Para além de agentes que correm atrás de criminosos, que interrogam suspeitos e questionam testemunhas, de investigadores que recolhem as provas existe uma parte fundamental em qualquer investigação, e muitas vezes escondida, os técnicos dos laboratórios forenses.

Concurso CSI - Compreender, Saber, Investigar a Química

No âmbito das actividades comemorativas do Ano Internacional da Química 2011, o Centro de Química de Évora e o Departamento de Química da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Évora promoveram o “Concurso CSI - Compreender, Saber, Investigar a Química”.
Esta iniciativa teve como objectivos principais fomentar o interesse pela Química, estimular o espírito de iniciativa, criatividade e literacia científica dos alunos, bem como, demonstrar a importância da Química na satisfação das necessidades da Sociedade Moderna e no bem-estar da Humanidade.
O CSI contou com a participação de uma centena de alunos provenientes de 16 escolas secundárias pertencentes aos distritos de Bragança, Aveiro, Porto, Lisboa, Castelo Branco, Lisboa, Santarém e Évora.

Ciência no Feminino



 
À Ciência no Feminino bem podem aplicar-se as palavras de António Machado: “Caminante, no hay camino, se hace camino al andar”. A Ciência e a Tecnologia foram, desde tempos imemoriais, campos de saber governados por homens. A mulher, delicada e sensível, foi remetida para as áreas onde poderia mais facilmente desenvolver as suas capacidades naturais, como a educação e as artes. Porém, neste contexto masculino, muitas mulheres usando a sua criatividade e inteligência, desenvolveram ideias, criaram produtos e deram resposta às questões suscitadas pelo mundo que as rodeava, conquistando o respeito dos seus pares masculinos. No decurso da História, muitas destas mulheres admiráveis foram esquecidas enquanto de outras chegou até nós algum registo.

Crónica de uma vitória anunciada


No início dos anos oitenta do século passado, o Mundo despertou para uma das mais sérias ameaças ambientais do planeta: o fenómeno que ficou conhecido por “buraco do ozono”. De uma forma aparentemente repentina, os teores de ozono na estratosfera caíram para níveis perigosamente baixos, alarmando a comunidade científica da altura. Este era no entanto um fenómeno cíclico, maioritariamente sazonal e localizado: era observável todos os anos, no pólo sul, no princípio da Primavera naquelas latitudes, o que correspondia ao início do Outono no Hemisfério Norte.
A estratosfera é uma das cincos camadas em que é comum dividir a atmosfera, situando-se por cima da troposfera (a mais baixa) e por baixo da mesosfera e estendendo-se aproximadamente entre os 10 e os 50 km acima da superfície terrestre. Ao contrário do que sucede na troposfera, na estratosfera, a temperatura sobe com a altitude. É na estratosfera que a concentração de ozono é maior, sobretudo entre os 15 e os 35 km de altitude.

Outro Sangue II



No artigo anterior desta série, vimos que os perfluorocarbonetos (PFC) são substâncias que possuem um enorme potencial de aplicação em formulações usadas como substitutos do sangue na função de transporte de oxigénio. São estruturalmente semelhantes aos hidrocarbonetos, com átomos de flúor em vez dos de hidrogénio. Os hidrocarbonetos líquidos caracterizam-se pela sua “antipatia” em relação à água, pelo que são designados por substâncias hidrofóbicas. Tal reflecte-se em solubilidades mútuas baixas, o que torna uma mistura de quantidades macroscópicas de água e de um hidrocarboneto num sistema de duas fases líquidas ‒ líquidos imiscíveis que se separam quando em contacto. Um exemplo comum deste fenómeno é o que se passa se tentarmos misturar água e óleo lubrificante, por exemplo. Na linha do que acontece com os hidrocarbonetos, também os perfluorocarbonetos são hidrofóbicos e entre eles, os perfluoroalcanos nutrem uma antipatia particular para com a água. São aliás os compostos orgânicos mais hidrofóbicos que se conhecem, apresentando solubilidades mútuas baixíssimas, praticamente não mensuráveis. O mais curioso destas substâncias é que tendem (embora de uma forma não tão brutal) a separar-se em duas fases líquidas quando misturados com alcanos. E em geral, os perfluorocarbonetos tendem a ser simultaneamente hidrofóbicos e “oleofóbicos”. Uma manifestação prática desta tendência, têmo-la na cozinha, quando utilizamos frigideiras cobertas por Teflon (PTFE), que é um polímero cuja estrutura é a de um perfluoroalcano, embora de cadeia carbonada muito longa (alguns milhares de átomos de carbono). O que observamos é que o recobrimento da frigideira isola quer a água, quer o óleo alimentar, sendo portanto repelente a ambos.

Outro Sangue I


Nas últimas décadas, o envelhecimento da população levou a uma redução drástica do número de potenciais dadores de sangue, mas também a um aumento da necessidade de transfusões. Por outro lado, o surgimento de algumas doenças infecciosas, como a SIDA, resultou num escrutínio mais rigoroso e um controlo mais apertado da qualidade do sangue e dos produtos sanguíneos para transfusão. O sangue é, hoje em dia, um bem escasso. Seria pois vantajoso que pudesse, ainda que de forma temporária, ser substituído por outro produto que cumprisse uma das suas funções o transporte de oxigénio através do organismo em situações de carência aguda de oxigénio nas células, como enfarte do miocárdio ou choque hemorrágico. A Química também entra aí.
Os produtos mais promissores para potencial aplicação como substitutos do sangue (transportadores de oxigénio) baseiam-se em perfluorocarbonetos (PFC), em geral, merecendo os perfluoroalcanos (PFA) particular destaque.
Os alcanos são uma família de hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogénio) em cujas moléculas só existem ligações simples (não há duplas nem triplas) e que possuem, como fórmula geral, CnH2n+2, sendo n um número inteiro. As fórmulas moleculares dos sucessivos membros da família obtêm-se substituindo o n por números inteiros em ordem crescente. Estruturalmente, as moléculas de alcanos possuem um “esqueleto” constituído por átomos de carbono ligados quimicamente entre si e cada um deles ligado a tantos átomos de hidrogénio quantos os necessários para completar a valência característica do carbono (4 átomos ligados a si), numa geometria tetraédrica em torno de cada átomo de carbono. Um exemplo de um alcano linear e de um alcano ramificado podem ver-se na figura 1 (a e b).

Química e Alimentos

http://bondingwithfood.wordpress.com

“O universo nada é sem vida e tudo o que vive se alimenta”
Savarin em 1825

Os átomos são as unidades básicas da matéria e da vida. Apresentam características diferentes e podem ser ligados por forças, designadas por ligações químicas, originando moléculas.
As moléculas orgânicas são a base da vida formando as proteínas, os hidratos de carbono, os lípidos ou gorduras, as vitaminas, enquanto as moléculas inorgânicas são, por sua vez, a base dos minerais. Este conjunto designa-se por nutrientes.
A função destes nutrientes é diversa. As proteínas (carne, peixe e ovos) e alguns minerais (vegetais, fruta, peixe, lacticínios) têm, sobretudo, uma função plástica ou estrutural pois o organismo utiliza-os, essencialmente, para fabricar e regenerar os seus tecidos. Os hidratos de carbono (arroz, massa, pão, batatas, grãos) e os lípidos (óleos, frutos secos, manteiga) têm uma função energética uma vez que são utilizados para obter a energia necessária para o metabolismo, ou seja, para as múltiplas reacções químicas que sustentam a vida, para manter o calor corporal, para os movimentos dos músculos nas actividades quotidianas... Os minerais e as vitaminas (fruta e vegetais) têm uma função reguladora pois modulam as ditas reacções químicas e a actividade dos diferentes tecidos orgânicos. A água também é considerada um nutriente porque faz parte de todos os tecidos e constitui o meio através do qual são efectuados todos os processos metabólicos.