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Química, Tecnologia e Sociedade
Marco Antonio Bumba
Prof. de Química
profmarcoquim@gmail.com
O que é a Química?
1.O estudo dos elementos, das substâncias
químicas e suas propriedades, e dos compostos
formados em reações químicas.
2.Composição química e propriedades de uma
substância
3. A atração entre duas pessoas!!
As seguintes moléculas, são compostos muito
interessantes. As moléculas são muito semelhantes
em tamanho, forma e composição. Diferem apenas
nos átomos a vermelho (O) e azul (N) mas no
entanto são completamente diferentes na forma
como interatuam conosco e contribuem para a
nossa qualidade de vida
>>>>
Esta molécula chama-se feniletanol e é
um dos compostos responsáveis pelo
odor de uma rosa.
>>>>
Esta molécula chama-se feniletilamina e é
um composto produzido no nosso cérebro
quando nos apaixonamos!.Causa todas
aquela magníficas sensações…será que o
aroma de uma rosa causa efeitos
semelhantes?
Cupido em pintura de William-Adolphe
Bouguereau (1825-1905)
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Porquê estudar Química?
A Química e Engenharia Química fazem parte de cada
um dos nossos dias. Estas Ciências ajudam a alimentar-
nos, vestir-nos, alojar-nos, curar-nos de doenças e até
entreter-nos! Estes benefícios para a Humanidade não
necessitam de ser obtidos à custa do Ambiente. Para
isso é tão importante o estudo das Ciências Químicas e
do Ambiente, nomeadamente na Europa.
A Química tem contribuído, mais do que
qualquer outra Ciência, mas com o apoio de
outras, para o bem estar da Sociedade
Desenvolveu e desenvolverá novos processos
de fabrico, novos materiais, recuperará
edifícios, combaterá o crime, matará a fome,
curará doenças, etc....
A Química e as Ciências Exatas e Naturais
QUÍMICA
Engenharia
do Ambiente
MedicinaGeologia Física
Engenharia
Química
Química
Física
Geoquímica Bioquímica
Agricultura Biologia Astronomia
Ciência dos
Materiais
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Nuclear
O que se imagina quando se pensa em química?
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História da Química
b.C
1000-1300 1920-1950
1500-1700 1950-1960
1750-1800 1960-1975
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Domínio da prata, vidro e outros metais;
Conhecimento prático de algumas
operações químicas.
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Surge a alquimia:
•Elixir da vida
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Surge a química
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ciência exata.
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grandes gênios da
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C.5000 aC: uso do cobre pelas antigas civilizações
C.3500 aC: uso do ferro pelas civilizações antigas
C.450 aC:"Leucippus de Miletus (ca. 435 BCE) e
Democritus of Abdera (ca. 410 BCE) desenvolvem a
hipótese atómica. De acordo com eles a matéria só
pode ser subdividida até um certo ponto, a partir do
qual só permanecem átomos.
C.400 aC: O filósofo grego Empedocles of Acragas
afirma que a matéria consiste de quatro elementos:
terra, ar, fogo e água.
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1662:Robert Boyle publica a segunda edição de “New Experiments
Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air and its Effects”, no
qual afirma explicitamente que para um gás a pressão e o volume variam
inversamente. Isto é conhecido como a Lei de Boyle nos EUA e UK, mas
como lei de Marriotte na Europa, depois de Edmé Marriotte verificar que a
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1665:Sir Isaac Newton inicia o seu annus mirabilis (ano miraculoso)
durante o qual desenvolve a teoria da gravidade, a natureza da luz e o
cálculo infinitesimal.
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1242:Roger Bacon formula pólvora e dá instruções exactas para o seu
fabrico. O seu uso em armas surge no século seguinte.
1756:Joseph Black descobre o dióxido de carbono (CO2), ou ar fixo no
carbonato de magnésio (MgCO3), libertado por aquecimento.
1766: Descoberta do Hidrogênio por Henry Cavendish
1774:Descoberta do oxigênio por Joseph Priestly
1787: Surge a Nomenclatura Química, tal como a conhecemos, com a
publicação de Méthode de nomenclature chimique por Antoine-Laurent
Lavoisier, Claude-Louis Berthellot, Antoine de Fourcroy, e Guyton de
Morveau
1799:Joseph Louis Proust publica a lei das proporções definidas
mostrando que os compostos contêm sempre as mesmas proporções
em massa dos seus elementos.
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1799:Volta constrói uma bateria a partir de uma pilha alternada de discos
de prata e zinco. Este aparelho conhecido como pilha de Volta produzia
uma corrente eléctrica, acabando com a velha teoria de que era
necessário matéria animal para produzir electricidade.
1802:Gay Lussac publica a lei de expansão dos gases, também atribuída
a Jacques Charles, mostrando que os gases se expandem
uniformemente com a temperatura, desde que a pressão permaneça
constante.
1803:Teoria atómica proposta por John Dalton, durante uma lição na
Royal 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 reacções químicas ocorrem quando os átomos se rearranjam.
Os compostos são formados por átomos dos elementos constituintes.
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1811: Lei de Avogadro proposta por Amedeo Avogadro, que declara que
nas mesmas condições de pressão e temperatura, iguais volumes de
gases contêm igual número de moléculas. Esta hipótese só foi
reconhecida após Stanislao Cannizzaro, em 1860, demonstrar que era a
solução para o problema dos pesos atómicos e moleculares. O número de
partículas num mole de substância chama-se Número de Avogadro, e é
numericamente igual a 6.02252 x 10 23
1818: A linguagem química de símbolos para representar os elementos é
introduzida por Jöns Berzelius e torna-se aceite universalmente
conduzindo ao uso de equações para representar as reacções químicas.
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1833: O trabalho de Faraday sobre reacções químicas produzidas quando
corrente eléctrica atravessa uma solução conduz às leis da electrólise
1856:Mauve, o primeiro pigmento sintético é produzido por William Perkin.
1864:Friedrich August Kekulé conclui que a estrutura do benzeno é um
anel hexagonal fechado, depois de um sonho visionário.
1866:George Leclanché patenteia a primeira bateria seca, pilha de
Leclanché.
1867:Alfred Nobel patenteia a dinamite.
1869:Dmitri Mendeleev publica a sua Tabela Periódica.
1884: Princípio de Le Chatelier que declara que qualquer perturbação
num sistema em equilíbrio resulta numa alteração do equilíbrio de forma
a minimizar a perturbação introduzida.
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1895:Wilhelm Conrad Roentgen,descobre uma nova forma de radiação
que 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 átomo
com tendo um núcleo central positivo rodeado por órbitas de electrões.
1913:Niels Bohr aplica a teoria quântica ao átomo de Rutherford
assumindo que os electrões descrevem orbitas estacionária definidas
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1913:Frederick Soddy formula o conceito de isótopos.
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1920: Johannes Van der Waals interessa-se pela teoria cinética de gases
e fluidos e desenvolve uma equação para descrever o comportamento de
gases.
1927:Abbé Georges Lemaître propõe uma teoria para a origem do
Universo, conhecida actualmente como Big Bang.
1928:Penicillin descoberta por Alexander Fleming , revolucionando a
Medicina e conduzindo ao desenvolvimento dos antibióticos.
1935:Discoberta do Nylon 66 por Wallace Carothers, revolucionando a
indústria têxtil sendo o impulsionador das modernos tecidos sintéticos.
1952:Jonas Salk produz uma vacina para a devastadora doença da
Poliomielite. Até 1955 mais de 4 milhões de vacinas ajudam a reduzir
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1953:Elucidação da estrutura do DNA por James Watson & Francis Crick
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1954: Desenvolvimento dos catalisadores de Ziegler-Natta permitindo a
produção eficiente de plásticos e borrachas sintéticas.
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1956: Síntese da Morfina artificial.
1957:Desenvolvimento dos plásticos de policarbonato usado em
automóveis, fornos de microondas, etc.
1960:Theodore Maiman constrói o primeiro laser a partir de um cilindro de
rubi.
1960: É lançada a Pílula Contraceptiva.
1961: São produzidos os primeiros Chips de silício usando um processo
de deposição.
1962: A Lycra® é comercializada. A Lycra® é usada para produzir uma
enorme variedade de tecidos que retêm a elasticidade. voltar
1964: O Kevlar® é sintetizado pela primeira vez. O Kevlar® é um material
muito leve mas resistente, usado em coletes à prova de bala, pneus de
avião, etc.
1966: Síntese da insulina artificial, tornando mais fácil a vida dos
diabéticos.
1968:Fred Sanger decifra uma sequência de 120 bases do RNA, usando
uma técnica ainda utilizada hoje em dia na pesquisa biológica.
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1984: Identificação por DNA, que permite resolver crimes, ou estabelecer
dados de parentesco, por exemplo em disputas de paternidade.
1989: Descoberta do Viagra®. Desenvolvido para o tratamento da angina,
os seus efeitos colaterais são conhecidos em todo o mundo!
1995: Elucidação do mecanismo de formação e decomposição da camada
de ozônio.
1997: Confirmação da expansão do Universo pelo telescópio espacial
Hubble, calculando-se a idade do Universo em 13 a 14 biliões de anos!
2001: Publicação da sequência total do genoma humano.
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 tecidos que não enrugam
 materiais plásticos para embalagem e
conservação
 combustíveis derivados do petróleo e sólidos
 fármacos como o ácido acetilsalicílico (Aspirina)
 purificação da água
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As descobertas da química tiveram impacto direto nos
benefícios de que a nossa sociedade desfruta
Química, Tecnologia e Sociedade
Osmose reversa 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
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morte muita gente, em unidades portáteis em
botes salva-vidas
Química,
Tecnologia e Sociedade
Tijolos Cerâmicos do Ônibus Espacial
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o seu “nariz” e as arestas das asas atingem
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Química, Tecnologia e Sociedade
Indústria Química
• As reações químicas transformam as matérias primas
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economicamente viáveis pela ação da temperatura, da pressão
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Aula inaugural de química

  • 1. Química, Tecnologia e Sociedade Marco Antonio Bumba Prof. de Química profmarcoquim@gmail.com
  • 2. O que é a Química? 1.O estudo dos elementos, das substâncias químicas e suas propriedades, e dos compostos formados em reações químicas. 2.Composição química e propriedades de uma substância 3. A atração entre duas pessoas!!
  • 3. As seguintes moléculas, são compostos muito interessantes. As moléculas são muito semelhantes em tamanho, forma e composição. Diferem apenas nos átomos a vermelho (O) e azul (N) mas no entanto são completamente diferentes na forma como interatuam conosco e contribuem para a nossa qualidade de vida >>>>
  • 4. Esta molécula chama-se feniletanol e é um dos compostos responsáveis pelo odor de uma rosa. >>>>
  • 5. Esta molécula chama-se feniletilamina e é um composto produzido no nosso cérebro quando nos apaixonamos!.Causa todas aquela magníficas sensações…será que o aroma de uma rosa causa efeitos semelhantes? Cupido em pintura de William-Adolphe Bouguereau (1825-1905) >>>
  • 6. Porquê estudar Química? A Química e Engenharia Química fazem parte de cada um dos nossos dias. Estas Ciências ajudam a alimentar- nos, vestir-nos, alojar-nos, curar-nos de doenças e até entreter-nos! Estes benefícios para a Humanidade não necessitam de ser obtidos à custa do Ambiente. Para isso é tão importante o estudo das Ciências Químicas e do Ambiente, nomeadamente na Europa. A Química tem contribuído, mais do que qualquer outra Ciência, mas com o apoio de outras, para o bem estar da Sociedade Desenvolveu e desenvolverá novos processos de fabrico, novos materiais, recuperará edifícios, combaterá o crime, matará a fome, curará doenças, etc....
  • 7. A Química e as Ciências Exatas e Naturais QUÍMICA Engenharia do Ambiente MedicinaGeologia Física Engenharia Química Química Física Geoquímica Bioquímica Agricultura Biologia Astronomia Ciência dos Materiais Química Nuclear
  • 8. O que se imagina quando se pensa em química?
  • 10. 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 1890-1915 Séc. XXI Picture of Democritus
  • 11. Pré – história Descoberta do fogo. Química: como tudo começou? Idade antiga Domínio da prata, vidro e outros metais; Conhecimento prático de algumas operações químicas. Idade média Surge a alquimia: •Elixir da vida eterna; •Pedra filosofal. Idade moderna Surge a química médica; Química como ciência exata. Idade contemporânea Apareceram grandes gênios da química; Tabela periódica.
  • 12. C.5000 aC: uso do cobre pelas antigas civilizações C.3500 aC: uso do ferro pelas civilizações antigas C.450 aC:"Leucippus de Miletus (ca. 435 BCE) e Democritus of Abdera (ca. 410 BCE) desenvolvem a hipótese atómica. De acordo com eles a matéria só pode ser subdividida até um certo ponto, a partir do qual só permanecem átomos. C.400 aC: O filósofo grego Empedocles of Acragas afirma que a matéria consiste de quatro elementos: terra, ar, fogo e água. voltar
  • 13. 1662:Robert Boyle publica a segunda edição de “New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air and its Effects”, no qual afirma explicitamente que para um gás a pressão e o volume variam inversamente. Isto é conhecido como a Lei de Boyle nos EUA e UK, mas como lei de Marriotte na Europa, depois de Edmé Marriotte verificar que a temperatura deve permanecer constante. 1665:Sir Isaac Newton inicia o seu annus mirabilis (ano miraculoso) durante o qual desenvolve a teoria da gravidade, a natureza da luz e o cálculo infinitesimal. voltar 1242:Roger Bacon formula pólvora e dá instruções exactas para o seu fabrico. O seu uso em armas surge no século seguinte.
  • 14. 1756:Joseph Black descobre o dióxido de carbono (CO2), ou ar fixo no carbonato de magnésio (MgCO3), libertado por aquecimento. 1766: Descoberta do Hidrogênio por Henry Cavendish 1774:Descoberta do oxigênio por Joseph Priestly 1787: Surge a Nomenclatura Química, tal como a conhecemos, com a publicação de Méthode de nomenclature chimique por Antoine-Laurent Lavoisier, Claude-Louis Berthellot, Antoine de Fourcroy, e Guyton de Morveau 1799:Joseph Louis Proust publica a lei das proporções definidas mostrando que os compostos contêm sempre as mesmas proporções em massa dos seus elementos. voltar
  • 15. 1799:Volta constrói uma bateria a partir de uma pilha alternada de discos de prata e zinco. Este aparelho conhecido como pilha de Volta produzia uma corrente eléctrica, acabando com a velha teoria de que era necessário matéria animal para produzir electricidade. 1802:Gay Lussac publica a lei de expansão dos gases, também atribuída a Jacques Charles, mostrando que os gases se expandem uniformemente com a temperatura, desde que a pressão permaneça constante. 1803:Teoria atómica proposta por John Dalton, durante uma lição na Royal 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 reacções químicas ocorrem quando os átomos se rearranjam. Os compostos são formados por átomos dos elementos constituintes. voltar
  • 16. 1811: Lei de Avogadro proposta por Amedeo Avogadro, que declara que nas mesmas condições de pressão e temperatura, iguais volumes de gases contêm igual número de moléculas. Esta hipótese só foi reconhecida após Stanislao Cannizzaro, em 1860, demonstrar que era a solução para o problema dos pesos atómicos e moleculares. O número de partículas num mole de substância chama-se Número de Avogadro, e é numericamente igual a 6.02252 x 10 23 1818: A linguagem química de símbolos para representar os elementos é introduzida por Jöns Berzelius e torna-se aceite universalmente conduzindo ao uso de equações para representar as reacções químicas. voltar
  • 17. 1833: O trabalho de Faraday sobre reacções químicas produzidas quando corrente eléctrica atravessa uma solução conduz às leis da electrólise 1856:Mauve, o primeiro pigmento sintético é produzido por William Perkin. 1864:Friedrich August Kekulé conclui que a estrutura do benzeno é um anel hexagonal fechado, depois de um sonho visionário. 1866:George Leclanché patenteia a primeira bateria seca, pilha de Leclanché. 1867:Alfred Nobel patenteia a dinamite. 1869:Dmitri Mendeleev publica a sua Tabela Periódica. 1884: Princípio de Le Chatelier que declara que qualquer perturbação num sistema em equilíbrio resulta numa alteração do equilíbrio de forma a minimizar a perturbação introduzida. voltar
  • 18. 1895:Wilhelm Conrad Roentgen,descobre uma nova forma de radiação que 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 átomo com tendo um núcleo central positivo rodeado por órbitas de electrões. 1913:Niels Bohr aplica a teoria quântica ao átomo de Rutherford assumindo que os electrões descrevem orbitas estacionária definidas pelo seu momento angular. 1913:Frederick Soddy formula o conceito de isótopos. voltar
  • 19. 1920: Johannes Van der Waals interessa-se pela teoria cinética de gases e fluidos e desenvolve uma equação para descrever o comportamento de gases. 1927:Abbé Georges Lemaître propõe uma teoria para a origem do Universo, conhecida actualmente como Big Bang. 1928:Penicillin descoberta por Alexander Fleming , revolucionando a Medicina e conduzindo ao desenvolvimento dos antibióticos. 1935:Discoberta do Nylon 66 por Wallace Carothers, revolucionando a indústria têxtil sendo o impulsionador das modernos tecidos sintéticos. 1952:Jonas Salk produz uma vacina para a devastadora doença da Poliomielite. Até 1955 mais de 4 milhões de vacinas ajudam a reduzir dramaticamente a doença. 1953:Elucidação da estrutura do DNA por James Watson & Francis Crick voltar
  • 20. 1954: Desenvolvimento dos catalisadores de Ziegler-Natta permitindo a produção eficiente de plásticos e borrachas sintéticas. 1955:Descoberta da estrutura da Vitamina B12 1956: Síntese da Morfina artificial. 1957:Desenvolvimento dos plásticos de policarbonato usado em automóveis, fornos de microondas, etc. 1960:Theodore Maiman constrói o primeiro laser a partir de um cilindro de rubi. 1960: É lançada a Pílula Contraceptiva. 1961: São produzidos os primeiros Chips de silício usando um processo de deposição. 1962: A Lycra® é comercializada. A Lycra® é usada para produzir uma enorme variedade de tecidos que retêm a elasticidade. voltar
  • 21. 1964: O Kevlar® é sintetizado pela primeira vez. O Kevlar® é um material muito leve mas resistente, usado em coletes à prova de bala, pneus de avião, etc. 1966: Síntese da insulina artificial, tornando mais fácil a vida dos diabéticos. 1968:Fred Sanger decifra uma sequência de 120 bases do RNA, usando uma técnica ainda utilizada hoje em dia na pesquisa biológica. voltar 1984: Identificação por DNA, que permite resolver crimes, ou estabelecer dados de parentesco, por exemplo em disputas de paternidade.
  • 22. 1989: Descoberta do Viagra®. Desenvolvido para o tratamento da angina, os seus efeitos colaterais são conhecidos em todo o mundo! 1995: Elucidação do mecanismo de formação e decomposição da camada de ozônio. 1997: Confirmação da expansão do Universo pelo telescópio espacial Hubble, calculando-se a idade do Universo em 13 a 14 biliões de anos! 2001: Publicação da sequência total do genoma humano. voltar
  • 23.  tecidos que não enrugam  materiais plásticos para embalagem e conservação  combustíveis derivados do petróleo e sólidos  fármacos como o ácido acetilsalicílico (Aspirina)  purificação da água  alimentos lácteos  fertilizantes para a agricultura, etc, etc… As descobertas da química tiveram impacto direto nos benefícios de que a nossa sociedade desfruta
  • 24. Química, Tecnologia e Sociedade Osmose reversa 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
  • 25. 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
  • 26. 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 ajudadas 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 absorção, a extração, etc.
  • 27. E o Futuro? O futuro está na nossa compreensão da estrutura da molécula, suas ligações eletrônicas, suas interações com outras moléculas idênticas e diferentes, tipos de colisões moleculares, etc..