História da química

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História da química

  1. 1. História da QuímicaMarco Antonio Cismeiro Bumba Ensino Médio
  2. 2. O que é a Química? 1.O estudo dos elementos e dos compostos que formame das reações que entre estes ocorrem.2.Composição química e propriedades de umasubstância3. A atração entre duas pessoas!!
  3. 3. As seguintes moléculas são compostos muitointeressantes. As moléculas são muito semelhantesem tamanho, forma e composição. Diferem apenas nos átomos a vermelho (O) e azul (N) mas no entanto são completamente diferentes na forma como interagem conosco e contribuem para a nossa qualidade de vida >>>>
  4. 4. A primeira molécula chama-se feniletanol e éum dos compostos responsáveis pelo odor de uma rosa. >>>>
  5. 5. A segunda molécula chama-se feniletilamina e éum neurotransmissor produzido no nosso cérebro quando nos apaixonamos!.Causa todas aquelamagníficas sensações…será que o aroma de uma rosa causa efeitos semelhantes?
  6. 6. Por quê estudar Química? A Química e Engenharia Química fazem parte de cada um dos nossos dias. Ajudam a nos alimentar, vestir, alojar, curar doenças e até nos entreter! Estes benefícios para a Humanidade não necessitam de ser obtidos à custa do Ambiente. A Química tem contribuído com o apoio de outras Ciências, para o bem estar da Sociedade. Desenvolveu e desenvolverá novos processos de fabricação de novos medicamentos, novos materiais, combate ao crime, ajudará a matar a fome do mundo, na cura de doenças, etc....
  7. 7. A Química e as Ciências Exatas e Naturais QUÍMICA Engenharia Química Química Química Nuclear FísicaEngenharia Geologia Medicina Físicado Ambiente Geoquímica Bioquímica Ciência dos Materiais Agricultura Biologia Astronomia
  8. 8. O que se imagina quando se pensa em química?
  9. 9. Mas raramente…. >>>
  10. 10. Química: como tudo começou? Idade antigaPré – história Domínio da prata, vidro e outros metais; Descoberta do fogo. Conhecimento prático de algumas operações químicas. Idadecontemporânea Apareceramgrandes génios da química; Idade média Idade moderna Tabela periódica. Surge a alquimia: Surge a química médica; •Elixir da vida eterna; Química como ciência exacta. •Pedra filosofal.
  11. 11. História da Química b.C 1000-1300 1920-1950 1500-1700 1950-1960 1750-1800 1960-1975 1800-1830 1975-1986 1830-1880 1990-2001 Picture of Democritus 1890-1915 Séc. XXI
  12. 12. 5000 A.C.: uso do cobre pelas antigas civilizações3500 A.C.: uso do ferro pelas civilizações antigas450 A.C.:"Leucippus de Miletus e Democritus of Abdera desenvolvema hipótese atómica. De acordo com eles a matéria só pode ser subdivididaaté um certo ponto, a partir do qual só permanecem átomos.400 A.C.: O filósofo grego Empedocles of Acragas afirma que a matériaconsiste de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.100: Alquimistas árabes viajam pela China e Egipto, levando novas ideaise desenvolvendo novos métodos quantitativos e aparelhos para as suasexperiências.
  13. 13. 1020: Os trabalhos de Ibn Sina (Avicenna) um dos maisimportantes filósofos e médicos de tradição islâmica sãopublicados e traduzidos para latim.1242:Roger Bacon formula pólvora e dá instruções exatas para oseu fabrico. O seu uso em armas surge no século seguinte.1332:Arnold Bochmove deixa receitas para licores baseadas nadestilação vinho com especiarias e ervas. A destilação do vinhopara produzir gin e licores torna-se conhecida cem 1332 em Parise espalha-se pela Europa.
  14. 14. 1662:Robert Boyle publica a segunda edição de “New ExperimentsPhysico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air and its Effects”,no qual afirma explicitamente que para um gás a pressão e ovolume variam inversamente. Isto é conhecido como a Lei de Boylenos EUA e UK, mas como lei de Marriotte na Europa, depois deEdmé Marriotte verificar que a temperatura deve permanecerconstante.1665:Sir Isaac Newton inicia o seu annus mirabilis (anomiraculoso) durante o qual desenvolve a teoria da gravidade, anatureza da luz e o cálculo infinitesimal.
  15. 15. 1756:Joseph Black descobre o dióxido de carbono (CO2), ou ar fixo nocarbonato de magnésio (MgCO3), libertado por aquecimento.1766: Descoberta do Hidrogénio por Henry Cavendish1774:Descoberta do oxigénio por Joseph Priestly1787: Surge a Nomenclatura Química, tal como a conhecemos, com apublicação de Méthode de nomenclature chimique por Antoine-LaurentLavoisier, Claude-Louis Berthellot, Antoine de Fourcroy, e Guyton deMorveau1799:Joseph Louis Proust publica a lei das proporções definidasmostrando que os compostos contêm sempre as mesmas proporçõesem massa dos seus elementos.
  16. 16. 1799:Volta constrói uma bateria a partir de uma pilha alternada de discosde prata e zinco. Este aparelho conhecido como pilha de Volta produziauma corrente eléctrica, acabando com a velha teoria de que eranecessário matéria animal para produzir electricidade.1802:Gay Lussac publica a lei de expansão dos gases, também atribuídaa Jacques Charles, mostrando que os gases se expandemuniformemente com a temperatura, desde que a pressão permaneçaconstante.1803:Teoria atómica proposta por John Dalton, durante uma lição naRoyal Institution em 1803. A teoria propunha as seguintes ideias básicas:Toda a matéria é composta por átomos.Os átomos não podem ser formados ou destruídos.Todos os átomos do mesmo elemento são idênticos.Elementos diferentes possuem diferentes tipos de átomos.As reações químicas ocorrem quando os átomos se rearranjam.Os compostos são formados por átomos dos elementos constituintes.
  17. 17. 1811: Lei de Avogadro proposta por Amedeo Avogadro, que declara quenas mesmas condições de pressão e temperatura, iguais volumes degases contêm igual número de moléculas. Esta hipótese só foireconhecida após Stanislao Cannizzaro, em 1860, demonstrar que era asolução para o problema dos pesos atómicos e moleculares. O número departículas num mol de substância chama-se Número de Avogadro, e énumericamente igual a 6.02252 x 10 231818: A linguagem química de símbolos para representar os elementos éintroduzida por Jöns Berzelius e torna-se aceita universalmenteconduzindo ao uso de equações para representar as reações químicas.1828:Friedrich Wöhler converte cianato de amónio, um compostoinorgânico, em uréia, um composto orgânico
  18. 18. 1833: O trabalho de Faraday sobre reações químicas produzidas quandocorrente eléctrica atravessa uma solução conduz às leis da eletrólise1864:Friedrich August Kekulé conclui que a estrutura do benzeno é umanel hexagonal fechado, depois de um sonho visionário.1866:George Leclanché patenteia a primeira bateria seca, pilha deLeclanché.1867:Alfred Nobel patenteia a dinamite.1869:Dmitri Mendeleev publica a sua Tabela Periódica.1884: Princípio de Le Chatelier que declara que qualquer perturbaçãonum sistema em equilíbrio resulta numa alteração do equilíbrio de formaa minimizar a perturbação introduzida.
  19. 19. 1895:Wilhelm Conrad Roentgen,descobre uma nova forma de radiaçãoque pode atravessar inúmeros materiais, chamando-lhe Raios X.1897:Descoberta do elétron por J J Thomson.1905:Albert Einstein publica a sua teoria da relatividade.1911:Ernest Rutherford publica a sua teoria atómica descrevendo o átomocom tendo um núcleo central positivo rodeado por órbitas de elétrons.1913:Niels Bohr aplica a teoria quântica ao átomo de Rutherfordassumindo que os elétrons descrevem orbitas estacionárias definidaspelo seu momento angular.1913:Frederick Soddy formula o conceito de isótopos.
  20. 20. 1920: Johannes Van der Waals interessa-se pela teoria cinética de gasese fluidos e desenvolve uma equação para descrever o comportamento degases.1927:Abbé Georges Lemaître propõe uma teoria para a origem doUniverso, conhecida actualmente como Big Bang.1928:Penicilina descoberta por Alexander Fleming , revolucionando aMedicina e conduzindo ao desenvolvimento dos antibióticos.1935:Discoberta do Nylon 66 por Wallace Carothers, revolucionando aindústria têxtil sendo o impulsionador das modernos tecidos sintéticos.1952:Jonas Salk produz uma vacina para a devastadora doença daPoliomielite. Até 1955 mais de 4 milhões de vacinas ajudam a reduzirdramaticamente a doença.1953:Elucidação da estrutura do DNA por James Watson & Francis Crick
  21. 21. 1954: Desenvolvimento dos catalisadores de Ziegler-Natta permitindo aprodução eficiente de plásticos e borrachas sintéticas.1955:Descoberta da estrutura da Vitamina B121956: Síntese da Morfina.1957:Desenvolvimento dos plásticos de policarbonato usado emautomóveis, fornos de microondas, etc.1960:Theodore Maiman constrói o primeiro laser a partir de um cilindro derubi.1960: Lançada a Pílula Contraceptiva.1961: São produzidos os primeiros Chips de silício usando um processode deposição.1962: A Lycra® é comercializada. A Lycra® é usada para produzir umaenorme variedade de tecidos que retêm a elasticidade.
  22. 22. 1964: O Kevlar® é sintetizado pela primeira vez. O Kevlar® é um materialmuito leve mas resistente, usado em coletes à prova de bala, pneus deavião, etc.1966: Síntese da insulina artificial, tornando mais fácil a vida dosdiabéticos.1968:Fred Sanger decifra uma sequência de 120 bases do RNA, usandouma técnica ainda utilizada hoje em dia na pesquisa biológica.1971:Produção do hormônio de crescimento.1974:Início da produção de conversores catalíticos para o escapamentosde automóveis.
  23. 23. 1977:Descoberta de polímeros condutores.1978:Sir David Lane descobre o supressor de tumores gene p53,permitindo desenvolver novos tratamentos do cancêr.1979: Utilizado sangue artificial pela primeira vez num doente.1983: A reação de polimerase em cadeia permite a replicação de amostrasde DNA para análise.1984: Identificação por DNA, que permite resolver crimes, ou estabelecerdados de parentesco, por exemplo em disputas de paternidade.1985:Descoberta do Buckminsterfulereno por Sir Harold Kroto no RU eRichard E. Smalley and Robert F. Curl, Jr nos US.1986: Lançamento do shampoo 2 em 1. É surpreendente a dificuldade dejuntar o shampoo e condicionador num único frasco.
  24. 24. 1989: Descoberta do Viagra®. Desenvolvido para o tratamento da angina,os seus efeitos laterais são conhecidos em todo o mundo!1991:Primeira produção significativa de energia a partir de fusão nuclear.1995: Elucidação do mecanismo de formação e decomposição da camadade ozonio.1997: Confirmação da expansão do Universo pelo telescópio espacialHubble, calculando-se a idade do Universo em 13 a 14 biliões de anos!1999: Espectroscopia de Femtosegundos “fotografa” reações químicasenquanto ocorrem. Um fentosegundo são 0.000000000000001 segundos.2001: Publicação da sequência total do genoma humano.
  25. 25. As descobertas da química tiveram impacto direto nosbenefícios de que a nossa sociedade desfruta – tecidos que não amassam. – materiais plásticos para embalagem e conservação – combustíveis derivados do petróleo – fármacos como o ácido acetilsalicílico ( Aspirina) – purificação da água – alimentos lácteos – Cobertura cerâmica do ônibus espacial – Fertilizantes para a agricultura, etc, etc…
  26. 26. Química, Tecnologia e Sociedade Alta pressão e alta temperatura transformam grafite em diamante• O carbono existe em três formas alotrópicas - grafite, diamante e fulereno• Em 1951 a General Electric desenvolveu um processo para fabricar diamantes comerciais a partir de grafite (T~2500 ºC e P~125 000 bar)• Hoje em dia mais de 40% dos diamantes comerciais são sintéticos
  27. 27. Química, Tecnologia e Sociedade Osmose inversa dessaliniza água do mar• Água que contenha concentrações elevadas de íons é imprópria para consumo doméstico• A osmose reversa (transporte seletivo de água através de uma membrana) é usada na Arábia Saudita para purificação da água do mar• Em 1991, durante a guerra do golfo, salvou da morte muita gente, em unidades portáteis em botes salva- vidas
  28. 28. Química, Tecnologia e Sociedade Tijolos Cerâmicos do ônibus Espacial• Quando o ônibus espacial entra na atmosfera da Terra, o seu “nariz” e as arestas das asas atingem temperaturas de 1400 ºC.• Foi necessário desenvolver um material cerâmico leve, com baixa condutibilidade térmica (isolante), de forma a evitar que o veículo espacial e o seu conteúdo (metais, plásticos, borrachas, etc..,) fundisse ou carbonizasse
  29. 29. Química, Tecnologia e Sociedade Identificação de Pessoas pelo DNA• O patrimônio genético humano é constituído por 3 x 109 nucleotídeos, que compõem os 23 pares de cromossomos, porções contínuas de ADN, que contém as instruções para a síntese de proteínas• Em 1985, Alec Jeffreys propôs que as sequências de bases que se repetiam fossem usadas para identificação humana, a partir do sangue, do cabelo, do sémen ou da saliva
  30. 30. Química, Tecnologia e Sociedade Recuperação do Património Cultural A Adoração dos Magos, um exemplo de como Giotto criava a noção de perspectiva .• Na noite de 25 de Setembro de 1997 um terramoto abalou os alicerces da Basílica de São Francisco de Assis, em Itália, causando danos na estrutura e nos tesouros artísticos, incluindo pinturas de Giotto• A restauração custará 1750 M€• A recuperação dos afrescos envolve a injeção de uma mistura de resinas sintéticas e acrílico nas fissuras do gesso em que se encontram as pinturas e o restauro pictórico (tintas sintéticas)
  31. 31. Química, Tecnologia e Sociedade Indústria Química• As reações químicas transformam as matérias primas (minerais, petróleo, carvão, gás natural, etc..) em produtos diversificados• As reações químicas são estudadas de forma a ter rendimentos economicamente viáveis pela ação da temperatura, da pressão e de catalisadores• Para separar as matérias primas e os produtos usam-se técnicas como a destilação, a extração, etc.
  32. 32. Química e Ambiente Células de Combustível• O interesse sério nas células de combustível como um gerador prático, começou nos anos 60, quando o programa espacial dos Estados Unidos escolheu a célula de combustível no lugar da mais arriscada energia nuclear e da mais cara energia solar. As células de combustível abasteceram de energia as naves Apolo e Geminis e ainda fornecem eletricidade e água ao tranbordador espacial.• Usadas em veículos não poluentes de transporte público
  33. 33. E o Futuro? O futuro está na nossa compreensão da estrutura da molécula, suas interações com outras moléculas idênticas e diferentes, tipos de colisões moleculares, nanotecnologia,etc..

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