História da Química resumo

 

 

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História da Química resumo

 

HISTÓRIA DA QUÍMICA

 

Magia negra - Dos tempos pré históricos ao início da Era Cristã

Esta era uma era na qual as culturas Sumérias, Babilônica, Egípcias e Gregas estavam florescendo. Durante a maior parte deste período, o misticismo e a superstição prevalesceram sobre o pensamento científico. Nessa era, muitas pessoas acreditavam que os processos naturais eram controlados por espíritos, e que eles poderiam se utilizar de magia para persuadi-los a agir em seu favor. Muito pouco conhecimento químico foi conseguido, mas alguns elementos tais como o Ferro, Ouro e Cobre foram reconhecidos. Durante este tempo, os filósofos gregos Tales e Aristóteles especularam sobre a composição da matéria. Eles acreditavam que a Terra, Ar, Fogo e Água (alguns acreditavam em uma quinta substância conhecida como "quintessência", ou "éter") eram os elementos básicos que compunham toda a matéria. Pelo fim desta era, as pessoas aprenderam que o Ferro poderia ser conseguido a partir de uma rocha marrom escura, e o bronze poderia ser obtido combinando-se cobre e latão. Isso os levou a imaginar que se uma substância amarela pudesse ser combinada com uma mais dura, Ouro poderia resultar. A crença que o ouro poderia ser obtido a partir de outras substâncias iniciou uma nova era conhecida como Alquimia.

Alquimia - Do início da Era Cristã à metade do século XVII

Durante esta longa era, muitos alquimistas acreditaram que metais poderiam ser convertidos em ouro com a ajuda de uma "coisa" chamada "a pedra filosofal". Esta "Pedra filosofal" nucna foi encontrada, até onde se sabe, mas muitas descobertas de novos elementos e compostos foram feitas durante este período. No inísio co sédulo XIII, alquimistas como Roger Bacon, Albertus Magnus e Raymond Lully começaram a imaginar que a procura pela pedra filosofal era fútil. Eles acreditaram que os alquimistas poderiam servir o mundo de uma melhor maneira descobrindo novos produtos e métodos para melhorar a vida cotidiana. Isso iniciou uma corrente na qual os alquimistas pararam de buscar pela pedra filosofal. Um importante líder neste movimento foi Theophrastus Bombastus. Bombastus sentiu que o objetivo da alquimia deveria ser a cura dos doentes.

Ele acreditava que sal, enxofre e mercúrio poderiam dar saúde se combinados nas proporções certas. Este foi o primeiro período da Iatroquímica. O último químico influente nesta era foi Robert Boyle. Em seu livro: "O Químico Cético", Boyle rejeitou as teorias científicas vigentes e iniciou uma listagem de elementos que ainda hoje é reconhecida. Ele também formulou uma Lei relacionando o volume e pressão gos gases (A Lei de Boyle). Em 1661, ele fundou uma sociedade cient;ifica que mais tarde tornaria-se conhecida como a Sociedade Real da Inglaterra (Royal Society of England).

Química Tradicional - Da metade do século XVII ao meio do século XIX

A esta altura, os cientistas estavam usando "métodos modernos" de descobertas testando teorias com experimentos. Uma das grandes controvérsias durante este período foi o mistério da combustão. Dois químicos: Johann Joachim Becher e Georg Ernst Stahl propuseram a teoria do flogisto. Esta teoria dizia que uma "essência" (como dureza ou a cor amarela) deveria escapar durante o processo da combustão. Ninguém conseguiu provar a teoria do flogisto. O primeiro químico que provou que o óxigênio é essencial à combustão foi Joseph Priestly. Ambos o oxigênio e o hidrogênio foram descobertos durante este período. Foi o químico francês Antoine Laurent Lavoisier quem formulou a teoria atualmente aceita sobre a combustão. Esta era marcou um período aonde os cientistas usaram o "método moderno" de testar teorias com experimentos. Isso originou uma nova era, conhecida como Química Moderna, à qual muitos se referem como Química atômica.

Química Moderna - Da metade do século XIX até hoje

Esta foi a era na qual a Química floresceu. As teses de Lavoisier deram aos químicos a primeira compreensão sólida sobre a natureza das reações químicas. O trabalho de Lavoisier levou um professor inglês chamado John Dalton a formular a teoria atônica. Pela mesma época, um químico italiano chamado Amedeo Avogadro formulou sua própria teoria (A Lei de Avogadro), concernente a moléculas e suas relações com temperatura e pressão. Pela metade do século XIX, haviam aproximadamente 60 elementos conhecidos. John A. R. Newlands, Stanislao Cannizzaro e A. E. B. de Chancourtois notaram pela primeira vez que todos estes elementos eram similares em estrutura. Seu trabalho levou Dmitri Mendeleev a publicar sua primeira tabela periódica. O trabalho de Mandeleev estabeleceu a fundação da química teórica. Em 1896, Henri Becquerel e os Curies descobriram o fenômeno chamado de radioatividade, o que estabeleceu as fundações para a química nuclear. Em 1919, Ernest Rutherford descobriu que os elementos podem ser transmutados. O trabalho de Rutherford estipulou as bases para a interpretação da estrutura atômica. Pouco depois, outro químico, Niels Bohr, finalizou a teoria atômica. Estes e outroa avanços criaram muitos ramos distintos na química, que incluem, mas não somente: bioquímica, química nuclear, engenharia química e química orgânica.

 

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História da Química resumo

I - Introdução

 

            Este trabalho tentará mostrar para o leitor um vasto conhecimento sobre química, analisando detalhadamente a história e os ramos da química.

 

Química

 

II - Desenvolvimento

 

         2.1 - Conceito

O desenvolvimento da química, mais talvez do que o das outras ciências, teve caráter profundamente experimental: durante centenas de anos acumularam-se conhecimentos empíricos sobre o comportamento das substâncias, tentando-se organizar todas essas informações num corpo doutrinário. Todavia, só a partir do séc. XIX quando a soma de conhecimentos se tornou ampla e abrangente, foi possível estabelecer um vínculo teórico para a interpretação dos fatos e criar uma verdadeira teoria química.

2.2 - História

O desenvolvimento material da civilização, tanto no oriente, como no ocidente, foi acompanhado do desenvolvimento de procedimentos de natureza química para obtenção de substâncias ou para sua purificação. Processo de destilação, de fermentação, de redução e de extração são conhecidos da civilização do norte da África, do Oriente médio, da China e da Índia. O fato químico, porém, talvez devido à própria complexidade, não era objeto de investigação, tal como ocorreu com o fato físico, o que não impediu, todavia, a formação de respeitável corpo de conhecimentos práticos.

            A metalurgia do cobre (e do estanho, do ouro, da prata) era bem conhecida, como também a do ferro. A técnica de fabricação do vidro e de sua coloração era razoavelmente dominada. Sabia-se falsificar a aparência de um metal para fazê-lo passar por nobre; utilizavam-se soluções de polissulfetos, obtidas a partir de enxofre e carbonato.

            Esses conhecimentos passam aos árabes e retornam à Europa, por volta do séc.XIV. O século XVI encontra, então, sólido terreno para desenvolver uma química técnica apurada, com procedimentos e métodos bastante semelhantes aos atuais. Aparece a preocupação quantitativa, e os praticantes ( farmacêuticos, metalurgista e mineralogistas ) começam a ponderar as substâncias reagentes. A balança instala-se na química, para se tornar instrumento decisivo de investigação aprofundada de relações.

            A análise de uma obra capital na história da química da idéia de sua prática no século XVI. Em 1556 surge, aparentemente depois de mais de vinte anos de preparação, o livro de Georg Bauer (1494-1555), conhecido pelo nome latinizado de Georgis Agricola - De Re Metallica - manual prático de metalúrgica e química, cuja popularidade não arrefeceu durante mais de um século. É surpreendente a soma de informações nele contidas. Ao lado d indicações sobre a técnica de exploração de minas ( levantamento das jazidas, cortes no terreno, escavação de galerias, esgotamento de água, sustentação do terreno, transporte do minério), Agricola dá informações e receitas, detalhadas e precisas, sobre os processos de obtenção de metais.

            Descreve a metalúrgica do chumbo, do bismuto, do ferro, do cobalto, do cobre, do ouro, da prata, do estanho, do mercúrio, do antimônio. A obtenção do enxofre, do óxido de arsênio. A obtenção e/ou do uso de grande número de compostos e ligas: alúmen, álgamas, ácido nítrico, bronze, latão, óxidos de chumbo, ácido sulfúrico, cloreto de sódio, cloreto de amônio, vinagre e etc. O extraordinário no livro - a refletir certamente evolução técnica  cultural - são as objetidade e a precisão das descrições, feitas com o intuito de serem úteis e funcionais aos funcionários aos usuários. Não se discutem, e é isso outro traço característico da obra, nem teorias e hipóteses da constituições das substâncias.

            Sobre essa sólida base, continua a evolução do conhecimento científico das substâncias, no século XVII. É especialmente notável o aumento das informações sobre as propriedades terapêuticas das substâncias, desenvolvido (a meio de especulações teóricas nebulosas) pelos iatroquímicos. São, à época, os farmacêuticos os ativos pesquisadores da química, secundados pelos médicos; não a ainda a profissão de químico. Dessa época data o conhecimento preciso do ácido sulfúrico e do acido clorídrico.

            O alemão Johann Rudolf Glauber (1603 ou 1604 - 1668 ou 1670) faz do sulfato de sódio quase de uma panécia (até hoje é ele conhecido como sal de Glauber). O.séc. XVIII é época de vigoroso desenvolvimento do conhecimento empírico. O número de metais conhecidos com segurança amplia a listagem agrícola: platina, níquel, manganês, moblidênio, telúrio, ,tungstênio, cromo. São identificados os óxidos de zircônio, de estrôncio, de titânio, de ítrio, mas não se isolam os metais.

            A descoberta da técnica de manipulação de gases permite identificar o dióxido de carbono, o nidrogênio (ar mefítico) e o hidrogênio (ar inflamável). Joseph Priestlay (1733-1804)aumenta os conjuntos dos gases conhecidos, numa sequência de experiências memoráveis; indentifica o óxido de nítrico, o dióxido de enxofre, o gás clorídrico, o amoníaco e finalmente o oxigênio ( ar desflogisticado, ar ígneo, de Sheele).

            Não é demais realçar o extraordinário feito técnico da identificação de um gás. Ao lado das limitações naturais dos equipamentos disponíveis, concorria para tornar mais difícil a questão o fato de não dispor de teoria coerente para a interpretação dos fenômenos químicos. Po isso mesmo, no final do século. XVIII, tornou-se indispensável formulação desse tipo, que viria coroar a evolução do pensamento teórico que acompanhará o amealhar do conhecimento experimental.

            As formulações teóricas da química até o séc. XVIII. A diversidade das modificações das substâncias - aparente na variedade ampla de propriedades, formas e comportamentos - constituiu sempre um motivo básico para a procura de uma teoria unificadora, capaz de interpretá-la coerentemente. OP pensamento teórico químico (mesmo quando não explicitado como tal) teve sempre essa preocupação.

            A princípio, naturalmente, a interpretação só poderia ser feita por via racional, consoante o desenvolvimento histórico do pensamento humano. Foi o que fez, por exemplo, Aristóteles, no séc. IV a.C., com os seus quatro elementos ( aguá, fogo, terra, e ar) em que estavam asa qualidades elementares - frio, quente, seco e úmido - combinadas aos pares. As propriedades das substâncias decorriam de variações do grau dessas elementares, da modificações das suas proporções. A unificação teórica era completa e as idéias de Aristóteles, sob uma forma ou outra, mantiveram sua integridade essencial até o séc. XVIII.

            Daí surgiu a alquimia, não apenas como cura especulação intelectual, mas como conseqüência de uma forma racional do pensamento, embora não factual. Para o químico moderno é a alquimia obscura, nebulosa e verossímio. Talvez o seja, nos seus aspectos esotéricos; mas como forma de pensar em química, como tentativa de elaboração teórica, é coerente com uma filosofia e, portanto, não lhe falta substentação intelectiva.

            O alquimista vem do artesão, que tentava purificar, transformar, alterar substâncias e se guiava pela existência das qualidades elementares. Então, para conseguir modificações essenciais ( hoje se diriam estruturais ) era necessário levar a substância à forma primeira, mas indiferenciado, para depois imprimir-lhe, mediante adições apropriadas, as qualidades desejadas. Daí as receitas com prolongadas calcinaçòes, com destilações repetidas dezenas de vezes, com extrações sucessivas, com o que se visava a obter, sob forma pura, isenta de imperfeições, a essência das substâncias.

            Assim se desenvolveram escolas de alquimia em Alexandria, em Bizâncio, no mundo árabe. A sistematização da alquimia no Islã - Ao lado do seu envolvimento no pensamento místico - foi importante por sua ocasião de sua transmissão aos países europeus. Organizaram-se as teorias da constituição das substâncias, partindo da teoria de Aristóteles, segundo a qual as qualidades podiam ser exteriores ou interiores. Seria possível modificar uma substância se as suas qualidades interiores fossem exteriorizadas, o que se conseguia mediante um elixir. As qualidades elementares eram materiais que podiam ser manipulados, desde que houvesse um veículo apropriado. As substâncias eram classificadas segundo as suas propriedades: espíritos (voláteis), metais (fusíveis), corpos (pulverizáveis).

A evolução do conhecimento levou à formulação da teoria dualista da constituição das substâncias ( enxofre-mercúrio) e à possibilidade teórica da transmutação das substâncias, que se traduziu em vigoroso esforço experimental. Quando a alquimia retorna à Eoropa, vem envolta na especulação paramaterial que lhe é característica, mas traz também grande soma de conhecimentos que iriam florescer no esforço experimental e teórico dos séculos XVI e XVII.

            É importante não esquecer a elaboração teórica, que ficou mais ou menos renegada ao segundo plano até o século XVIII, das idéias atomicistas de Leucipo e Demócrito, dos epicuristas e de Lucrécio. É interessante especular também se outras tivessemj sido as condições do desenvolvimento do mundo Romano, se a idéia atômica poderia ou não Ter ganho mais cedo a aceitação do mundo ilustrado. É possível que se tivesse mais cedo chegado às concepções modernas da química. Históricamente, o pensamento atomicista não exerceu influência no pensamento científico, até quase o limiar da ciência moderna.

            A teoria da alquimia prevalece absoluta como formulação teórica no século XVI. Os iatroquímicos, procurando sistematicamente aplicar substâncias químicas à cura de doenças, pensavam em termos de princípio. Para Celso enuncia a teoria dos Tria Prima, enxofre, mercúrio e sal, que é um refinamento de alquimia árabe. A preocupação teóricva é de explicar como uma substância passa a outra, pela modificação dos seus princípios. Mas, ao mesmo tempo, por parte especialmente dos apotecários, o pensamento químico se torna mais prático, mais objetiva, mais quantitativa: os germes da química medida, mensurada, começaram a surgir no século XVII. É disso testemunha a obra de Glauber.

            O médico e químico belga Johannes Baptista van Helmont ( 1579 - 1644 ), embora se tenha mantido fiel as concepções teóricas da alquimia, elabora uma teoria que aumentava de três para cinco, os princípios fundamentais: Enxofre, mercúrio, sal, fleugma e terra. Aparecem, também, no século XVII, as primeiras formulações da descontinuidade da matéria. O filósofo e matemático francês Pierre Garsend ( 1582 - 1655) retoma a idéia dos átomos, atribuindo-lhes pequeninos ganchos para constituírem os corpos.

            Essa idéia, oposta à dos princípios de Aristóteles, ou aos Arcanos, elixires e essenciais dos alquimistas, aparecem mais claramente expressa pelo químico inglês Robert Boyle (1627-1691), The Sceptical chymist (1661; o químico céptico). Para Boyle, a matéria em movimento seriam os conceitos fundamentais, para o entendimento das propriedades químicas. A matéria seria constituídas por pequeninos blocos indivisíveis com forma próprias que se justaporiam agregando-se nos compostos. O calor seria também uma espécie de substância, com partículas em rápida movimentação. Ao cassinar uma substância, a partícula do calor a ela se incorporariam.

            É controvertido se Boyle concebia as substâncias elementares como imutáveis, ou se admitia a possibilidade de transmutação. De qualquer forma, sua obra influênciou decididamente o pensamento químico, ajudando-o a purificar-se dos princípios primeiros dos princípios abstratos e não factual.

            Por outro lado, os êxitos do pensamento mecânico, expostos de uma forma superior e magistral dos princípios de Newton (1687), mostraram aos químicos umn caminho novo para unificar teoricamente a massa de fatos. Ao terminar o século XVII, as idéias de átomo, de movimento, de interação mecânica, já eram subjacentes ao pensamento químico, embora ainda não formulara-se com clareza.

            No século XVIII, A investigação do fenômeno da combustão leva à formulação da teoria do flogístico por Georg Ernst Stahl (1660-1774) e Ermman Boerhaave (1668-1738). Em linguagem moderna, o flogístico era o negativo do oxigênio, na combustão exalava-se flogístico, em lugar de haver combinação com o oxigênio. Foi este o primeiro princípio teórico da química, explicando satisfatóriamente uma multidão de fatos experimentas, mais deixando de lado outros que não se enquadravam na desflogistificação. A grande vantagem da teoria era de oferecer explicaçvão mecânica e simples de fenômenos diversos. Por isso mesmo, pôde acompanhar, vicissitudes, o rápido avanço da química empírica registrada no século XVIII.

            Ao término deste período, estavam maduras asa condições para uma formulação unificadora dos fenômenos da química. Essa tarefa coube ao fundador da química moderna o francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794).

 

         2.3 - Ramos da Química

 

Química inorgânica

            A química inorgânica no século XIX. O pensamento de Lavoisier coloca-o conceitualmente na corrente do pensamento típico do século XIX, embora temporáriamente pertença ao século XVIII. Não há rigidez na distinção. O mérito de Lavoisier foi de Ter elucitado o fenômeno da combustão, sepultando a teoria do flogístico; Ter colocado a química numa firme base experimental; Ter reconhecido a natureza das substâncias elementares; Ter formulado explicitamente a lei da conservação da massa; Ter suportado estimulado o sistema de nomeclatura que, em essência, é o que se utiliza atualmente na química inorgânica. Seu livro Traité élémentaire de chimie (1789; tratado elementar de química) teve importância comparável ao de Newton pela influência que exerceu sobre os químicos.

            Dispunha-se depois dele de arma teórica para o entendimento das reações químicas. Começa a época da formulação de leis gerais da combinação. J. B. Richter (1824-1898) e, com mais clareza J. L. Proust (1762-1807), formulam as leis das proporções constantes, que dá origem a formidanda controvérsia. Com C. L. Berthollet (1748-1822 ): Hoje sabe-se que há ambos sobravam razões. A lei da constância da composição, no entanto, teve aceitação universal. Abriu caminho para o trabalho de John Dalton (1786-1844), que deu uma formulação precisa e clara sobre o átomo ( partícula indivis´vel de uma partícula simples); que admitiu a combinação dos átomos para formar compostos (Dalton achava que só dois átomos se reuniam, raramente três), que estabeleceu a base teórica da lei das proporções constantes; que organizou uma tábua de pesos relativos ( equivalentes ).

            Passou a química a navegar com bússola mais segura. É época dos trabalhos de J. J. Berzelius (1779-1848), que determina com técnica analítica vasta. Pesos atômicos e descobre elementos ( selênio, silício, titâneo ) além de diversas espécies de minerais. Berzelius organiza uma notação química simples, embora tenha sido modificada para melhor posteriormente; os síbolos dos elementos são, no entanto os que até hoje se usam.

            As descobertas sucedem-se no terreno da química inorgânica. Obtêm-se puros o silício o zircônio, o titânio e o tório. O magnésio  e o berílio são isolados. Obtêm-se o alumínio. Tudo por métodos puramente químicos. Com a utilização da espectroscopia  torna-se possível identificar quantidades minutíssimas de substâncias em sistemas complexos. Assim, R. W. Bunsen (1811-1889) descobre o césio e o rubídio. Os padrões de medida aperfeiçoam e construem-se extensas tábuas de pesos equivalentes a hipótese de A. Avogrado (1776-1856) - desprezada por quase cinqüenta anos - ganha rápida aceitação, uma vez exposta por S. Cannizzaro (1826-1910), em 1860.

            Desfazem-se as confusões sobre os pesos atômico e molecular, e os valores atribuídos a essas grandezas correspondem aos modernos. Mas uma vez o conhecimento vastíssimo das propriedades dos elementos permitia um nova síntese - a da classificação periódica. A obra de Mendeleev (1834-1907) tem atrás de si toda a elaboração teórica e todo o trabalho experimental da química dos séculos anteriores. É como o coroamento de uma etapa. A obra aparece em alemão, pela primeira vez, em 1869.

            Faltas nos grupos de elementos foram deixadas por Medeleev para serem preenchidas por elementos ainda não descobertos. Previu-lhe Mendeleev as propriedades e isso contribuiu para aceitação de sua classificação.

            De fato, logo após o aparecimento da obra, não lhe prestaram os químicos de grande aceitação. No entanto, a descoberta do Gálio (identificado como o eka-alumínio, previsto por Medeleev), a do escândio (identificado como eka-boro), e a do gremânio (análogo ao eka-silício) foram convincetes demonstrações da genialidade da classificação. Atualmente, com o conhecimento mais ou menos detalhado da estrutura atômica, não é mais possível deixar de reconhecer a extraordinária intuição do sábio russo.

            Com a sistematização da classificação das substâncias elementares, ficavam de uma vez enterradas as idéias das essências alquímicas. As combinações inorgânicas aspareciam como conseqüência de propriedades naturais dos elementos. Faltava, porém, explicar porqu
ê estes combinavam e o que havia de comum entre as combinações química e o resto do comportamento da matéria. A síntese desse pensamento ocorreu no desenvolvimento da físico-química.

           

Química orgânica

Não foi novidade no séc. XIX a investigação dos compostos orgânicos. Já a alquimia árabe os considerava em detalhe, especialmente na sua atuação medicinal. Muitos processos orgânicos eram conhecidos e praticados há séculos (fermentações, por exemplo). Não havia, porém, clareza sobre o quê distinguia os compostos orgânicos dos inorgânicos. No início do séc. XIX ficou evidente os compostos orgânicos obedeciam à lei das combinações (Berzelius). Supunha-se, porém, que uma força vital os permeasse, distinguido dos orgânicos e impedindo a sua obtenção em laboratório.

            O primeiro grande golpe contra essa teoria foi a obtenção da uréia, a partir do cianato de amônio, por Friedrich Wöhler. Pouco depois P.E.M. Berthelot (1827-1907) anuncia a possibilidade de obtenção de qualquer substância orgânica a partir de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Foi o golpe mortal no vitalismo.

            O crescimento da química orgânica foi então rápido. Descobrem-se os radicais e estrutura-se toda uma teoria, em parte falsa, sobre eles. Reconhece-se o isomerismo. E as reações de substituição. Ficam evidentes os grupamentos funcionais. E, curiosamente, esquecem-se os orgânicos dos átomos, fixando-se nas unidades orgânicas, elas mesmas compostas.

            Em meados do séc. XIX F. A. Kekulé (1829-1896) mostra a tetravalência do carbono, contribuindo assim para a formulação da estrutura dos compostos orgânicos. A dos compostos alifáticos parece ficar completamente elucidada, quando se representam as ligações entre os átomos - repescados do olvido orgânico - por pequenos traços, como ainda se faz. A estrutura dos compostos aromáticos recebe, de Kekulé, a chave de interpretação do hexágono do benzeno. A idéia de uma estrutura espacial vem com J. Le Bel (1847-1930) e tem bonita confirmação experimental nos trabalhos de L. Pasteur (1822-1895) sobre os isômeros do ácido tartárico.

            O progresso da síntese orgânica é rapidíssimo. Obtêm-se, por via sintética, corantes de importância industrial: a química orgânica transforma-se em grande indústria química. Apesar disso, a concepção da estrutura molecular ainda é qualitativa. As moléculas existiam sem que se tentasse representar razões mias gerais que garantissem e explicassem a sua estabilidade. O que só se consegue, no séc. XX, com a reunião frutífera da física à química.

 

Físico Química

            A fisico-química é a ciência cuja fronteiras podem ser largas ou estreitas, conforme o entendimento desse ou daquele autor. Conceitualmente, seria a investigação física das estruturas químicas, isto é, tudo o que, modernamente, se chama física atômica, física nuclear, mecânica quântica atômica e molecular.

            Historicamente, formou-se como um ramo da química preocupado com a investigação dos efeitos químicos da corrente elétrica (eletroquímica). Esses efeitos começaram a ser investigados quase imediatamente depois da descoberta de A. Volta (1745-1827). Os trabalhos de H. Davy e de M. Faraday, sobre eletrólise, datam do início do séc. XIX. A investigação eletroquímica toma, porém, sua feição mais moderna no estudo da dissociação eletrolítica (Grotthuss, Willianson, Clausius, Arrhenius) e da condução de carga pelos íons (Hittorf, Kohlrausch, Debye), que chegam até o séc. XX.

            A investigação das pilhas eletroquímicas (Nernst) tem oportunidade de utilizar, na química, as armas oferecidas por uma ciência puramente física – a termodinância, a termoquímica, foi objeto de investigação por parte dos químicos). Começava uma síntese intercientífica que iria culminar no início do século XX.

            O estudo das velocidades de reação foi outro rebento da química do século XIX, é estudada a hidrólise da sacarose (Wilhelmi), a esterificação de ácidos e de álcoois. Define-se a ordem de uma reação (Van’t Hoff) e procura-se entender o mecanismo da reação (energia de ativação, Arrehenius). Investiga-se a catálise e define-se a função do catalisador (Ostwald).

            Ao terminar o século XIX, as descobertas químicas ofereciam um panorama satisfatório. Sem Ter conseguido as sínteses magistrais da física (termodinâmica, eletromagnetismo, teoria cinética dos gases, mecânica e etc...) tinha obtido a necessária uniformidade e a possibilidade de grande expansão. Algun pontos eram desconfortáveis: não havia explicações para a afinidade química, nem para as estruturas das moléculas.

            A resolução desses problemas, ou pelo menos o avanço na sua resolução, veio da física, com a descoberta da radioatividade e a do elétron; a medida da carga específica e a da carga do elétorn;a sua utilização inequívoca; a descoberta do efeito fotelétrico; a aplicação dos princípios da quantificação de Planck ao efeito ftelétrico, por Einstein; o modelo atômico imposto por Rutherford e modificado por Bohr; a mecânica ondulatória de Schrodinger; a quantificação do átomo; a radioatividade artificial; a descoberta do nêutron; a descoberta de uma multidão de partículas elementares; a fissão nuclear.

            Todas essa descobertas e teorias viera de físicos e sacudiram espetacularmente a química, dando conteúdo novo e inesperados as suas teorias, unificando seus conceitos, criando uma química física, onde não há limite nítido entre o fato químico e o fato físico.

Química analítica 

 

Química analítica                 

            A química analítica remonta ao antigo Egito, onde já foram conhecidas entre outras, as técnicas de copelação do couro e da prata, em que o metal impuro era aquecido numa copela (cadinho poroso feito de cinza de osso); essa prática pode, de certo modo, como um método da química analítica. A química de então não podia ser considerada como ciência, isto é, sistemas de conhecimentos ordenados de acordo com certas leis e princípios, mas apenas como conjuntos de conhecimentos empíricos esparsos  sem nenhuma interligação.

            Transmitidas dos egípcios aos gregos e destes aos árabes, essas técnicas empíricas foram desenvolvidas durante toda a Idade Média, constituindo o alicerce da alquimia. Visando a descoberta da panacéia universal e de todos os processos para a obtenção do ouro e da prata através da transmutação dos outros metais, os alquimistas contribuíram decisivamente para o progresso dos conhecimentos químicos.

            Mas só no século XVII, com Robert Boyle (1627-1691), a química começa a Ter aspecto de verdadeira ciência. Para estabelecer o conceito de que elementos são os corpos mais simples do que os quais os corpos complexos são formados, Boyle usou pela primeira vez um novo método de química, baseado nos princípios de que os conhecimentos vem de uma generalização de dados experimentais e leis observadas na natureza.

            Esse conceito de elemento químico determinou grande desenvolvimento da química analítica. O próprio Boyle sistematizou as reações químicas até então conhecidas então propôs um número de novos testes, originando a química analítica por via úmida. Foi o primeiro a usar o litmo ou tornassol como indicador para substâncias ácidas e básicas.

            A química analítica teve importante avanço com os trabalhadores de Lavoisier (1743-1794) – desenvovimento de técnicas de análises de gases – e do químico sueco Torbern Olof Bergman (1735-1784), que separou os metais (catíons) em grupos, dando origem a análise sistemática. O fundador da química analítica quantitativa com base científica foi, porém, o químico russo Mikhail Vasilievich lomonosov (1711-),o primeiro a usar a balança para pesar gentes e produtos numa reação química, e que, em 1756, confirmou experimentalmente a lei da conservação da matéria, geralmente atribuída a Laoisier, que a verificou em 1774.

 

 As observações feitas na química analítica quantitativa constituíram preciosos elementos para a química teórica, levando às descobertas das leis ponderais, cuja confirmação experimental permitiu a John Dalton (1766-1844) formular a teoria atômica. Isso, por sua vez estimulou muito a química analítica quantitativa, já que se tornou necessária a determinação das massas atômicas dos elementos de maior rigor, campo ao qual Bezerlius (1779-1848) deu importante contribuição.

Após ou durante esse período, Liebig (1803-1873) Gay-Lussac (1778-1850), Bunsen (1811-1899), Kirchhof (1824-1887), Nikolai Aleksandrovitch Menchtchunkin (1842-1907) e outros contribuíram de modo notável para o desenvolvimento da química analítica, qualitativa ou quantitativa, com grandes números de estudos e de descobertas.

A química analítica quantitativa nop final do século XIX foi grandemente influenciada pelos excepcionais progressos da química orgânica e da inorgânica, devendo-se destacar principalmente a classificação periódica dos elementos, de Mendeleev (1834-1907).

A aplicação da dimetiglioxima como reagente para a determinação qualitativa e quantitativa do níquel, pelo químico russo L. A. Chugaev (1873-1922), significou a introdução do uso intensivo dos reagentes orgânicos nas análises químicas, desde 1905, ano em que aquele químico apresentou seus estudos. Aualmente, conhece-se grande número de reagentes orgânicos que se combinam com os compostos inorgânicos, formando compostos poucos solúveis e na maior parte das vezes, coloridos, no qual o metal não se encontra no estado iônico, mas sim formando compostos de coordenação.

Esses compostos geralmente têm elevada massa molecular, de modo que pequena fração do íon fornece quantidade relativamente grande de precipitado. O precipitante org?ânico ideal deve ser específico em caráter, isto é, só deve dar precipitado com um íon determinado. Isso, porém, é bastante difícil, sendo mais comum que o regente orgânico reaja com um grupo de íons; por controle das condições experimentais, é possível precipitar-se apenas um dos íons do grupo.

Os químicos analistas já a muito tempo ensaiavam com apenas uma gota de solução. Exemplo familiar é o uso do papel indicador para detectar rapidamente um excesso de íons hidrogênio ou hidroxila. Esse tipo de reação despertou os interesse do químico Fritz Feigl (1891-1959) também desenvolveu estudos nesse campo de atividades científicas.

Em conseqüência dos estudos e pesquisas de Feigl, surgiu nova especialidade na química analítica, a análise de toque (ver microanálise), que tem aplicações em minérios e minerais, metais, ligas, produtos farmacêuticos, solos, águas, produtos industriais etc.

Os físico-químicos Arrhenius (1859-1927) - com a teoria da dissociação eletrolítica -, W Ostwald (1853-1932) - com a lei da diluição - W. H. Ernst (1864-1941) - com o princípio de produto de solubilidade -, L. Pizarzhevsky - , reconhecendo as reações de oxirredução com um processo envolvendo transferencia de elétrons - e outros deram à química analítica uma sólida base científica.

Historicamente, o desenvolvimento dos métodos analíticos foi acompanhado pela introdução  de novos instrumentos de medida, como a balança para análises gravimétricas a aparelhagem de vidro para análises volumétricas e gasométricas.

Quase toda propriedade física característica de um elemento ou substância pode ser a base de um método para sua análise. Surgiram, então, com o desenvolvimento da físico-química, novos métodos de análise baseado em princípios diversos da química analítica clássica, originado-se análise instrumental, pela qual os constituintes são determinados pela medida de uma propriedade física. Dentre os principais métodos estão os que usam as propriedades envolvendo interação com a energia radiante - raio X, absorsão de radiação, fluorescência, ressonância magnética nuclear -, e os que utilizam propriedades nucleares, como, por exemplo, a radioatividade.

            Esses métodos em muitos casos apresentam grandes vantagens em relação aos métodos clássicos da química analítica: a rapidez das análises, a possibilidade do uso de método não destrutivo e a utilização de uns poucos miligramas ou, no caso de soluções, de frações de mililitro, sem prejuízo da exatidão da análise.

            Em 1954, o químico suíço Gerold Karl Schwarzenbach (1904-) publicou trabalhos que tinham sido iniciados dez anos antes sobre a aplicação de ácidos poliaminocarbo-xílicos em química analítica quantitativa, principalmente em análise volumétrica, considerando que os complexos formados com os metais são de alta estabilidade. A introdução desse tipo de reagente resultou numa ampliação extraodinária dos métodos complexométricos, sendo que o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) é o mais importante composto desse grupo. Em uns poucos casos, o ácido nitrilotriacético (NITA) é mais adequado.

            O estudo desse tipo de copostos continua em desenvolvimento, e a cada dia novas aplicações. Como a química analítica se fundamenta nos princípios e leis gerais da química inorgânica e da físico-química, pode-se esperar que o seu progresso acompanhe o dessas especialidades.

 

Química Quântica

            A química quântica propõe-se a utilizar as teorias da mecânica sobre estrutura atômica e, a partir das propriedades dos átomos, estudar as propriedades das moléculas, isto é, dos elementos e compostos químicos. Para isso, desenvolveu uma teoria da ligação químicas e métodos convenientes de cálculo das propriedades moleculares , distâncias e ângulos de ligação,  momentos dipolares e parâmetros de reatividade em diferentes tipos de reações.

            Assim como se pode dizer que a mecânica quântica nasceu a 14 de dezembro de 1900, quando o físico alemão Max Palnck (1858-1947) apresentou à Sociedade Alemã de Física o trabalho em que introduzia o quantum de ação, a constante universal h (constante de Plank, de valor 6,55 x 10-27 ergs. s) e a equação E=hv, pode-se dizer que a química quântica nasceu no dia 27 de janeiro de 1926, quando a revista Annalen der Physik recebeu a primeira de quatro comunicações do físico austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961) com o título geral “A Quatização como um problema de valores próprios” da qual constava a sua equação independente do tempo.

            A quarta comunicação, recebida a 21 de junho de 1926, com a sua equação dependente do tempo, completava o trabalho de Schrödinger, que iria ter a maior influência na física teórica e servir de base para várias disciplinas hoje florescentes, aprofundando a compreensão dos fenômenos físicos e químicos e levando ao desenvolvimento de uma nova teoria da valência e da ligação química.

            Para o elétron, como para outras partículas subatômicas, ao contrários dos corpos em movimentos da mecânica clássica, não é possível saber exatamente posição e momento nem calcular trajetórias: é o princípio da incerteza, de Heisenberg, formulado em 1927 pelo físico alemão Werner Karl Heisenberg (1904-1976).

            Mas o elétron existe em determinada região do espaço e é possível calcular a probabilidade do espaço de sua localização em determinada região. Essa probabilidade em que tem que ser, por definição, uma função sempre positiva, podendo ter qualquer valor entre 0 e 1. Segundo Max Born (1882-1970), a função de onda é a grandeza tal que seu quadrado, mede a probabilidade de encontrar-se o elétron em determinada região.

            Essa região é chamada na química quântica atual de orbital, em oposição às órbitas fixas das teorias atômicas anteriores a Schrödinger. Os orbitais podem ter somente determinadas fórmulas, classificando-se em esférica segundo sua forma. Os orbitais tem níveis de energia discretos, crescentes, que são os únicos que os elétrons podem ocupar. Existem em cada nível p (2p, 3p etc.) 3 orbitais de mesma energia , 7 orbitais f de mesma energia etc. Os orbitais de mesma energia são chamados ‘degenerados’.

            Cada orbital só pode ser ocupado por dois elétrons , com spin desemparelhado. É o princípio da exclusão, de Pauli, formulado pelo físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958). Esses postulados permitem saber como estão arrumados os elétrons nos orbitais de um átomo qualquer.

            Assim, combinado-se os orbitais atômicos de acordo com as regras simples calculando-se matematicamente qual a combinação de funções de onda que torna mínima a energia do orbital molecular com base na equação de Schrödinger, tem-se um orbital molecular onde podem estar os elétrons de ligação: um de energia mínima chamado estado fundamental da molécula. Há outras combinações permitidas pela teoria, que dão orbitais de energia cada vez maior; Quando a energia chega a igualar a dos orbitais componentes, o orbital molecular é chamado não ligante e quando ultrapassa essa energia é chamado antiligante. Os elétrons só ocupam orbitais em estados excitados.

            Quando surgiu  a equação de Schrödinger, o físico inglês paul Adrien maurice Dirac (1902-) disse que: “as leis físicas necessárias para teoria matemática de uma grande parte da física e da química inteira já estão completamente conhecidas e a dificuldade está apenas em que a aplicação dessas leis leva a equações muito complicadas para erem solúveis”.

            Embora só tenham sido encontradas soluções exatas para poucos átomos e íons, desenvolveram-se métodos empíricos aproximados que permitiram a extensão da teoria a sistemas multieletrônicos e a sistemas conjugados, com elétrons, como o benzeno e outros mais complicados.

Para o benzeno, por exemplo, o método de Huckel devido ao físico alemão Erich Huckel (1896- ) calcula 6 orbitais, 3 de ligação, que  acomodam os 6 elétrons ?  do Benzeno, dois a dois, e 3 de antiligação, que só são utilizados em estados excitados. Para o naftaleno, com 10 elétrons ? , eles  são 5 de cada tipo.

Além da teoria de Huckel, desenvolveram-se outras teorias - a dos Campos ligantes é a principal - , que permitem explicar a ligação e calcular as propriedades moleculares nos compostos de coordenação, especialmente nos complexos de metais ou íons metálicos com complexantes (ligantes) orgânicos e inorgânicos.

Além dos orbitais s, p, d, f, a química quântica usa orbitais hídricos, sp3, sp2, e sp para o carborno tetraédrico ,trigonal (olefínico) ou digonal (acentilênico), respectivamente; sp2d para o cobre quadrangular em complexos de cobre divalente;  sp3d2 para o cobalto octaédrico em complexos de cobalto trivalente etc. A hibridação é um artifício do químico para explicar, por exemplo, a tetravalência do carbono e a disposição tetraédrica  de suas valências. Entretanto, o químico norte-americano Linus Carl Pauling (1901 - ) afirma que, se a mecânica quântica tivesse sido desenvolvida por químicos e não por espectroscopistas, os orbitais hídricos seriam os usados no cálculo e não os outros. Para efeito de cálculo, é indiferente usar uns ou outros, pois os hídricos atuais deduzem-se dos não-hídricos (ou puros).

Recentemente, a química quântica foi enriquecida com novos métodos qualitativos de fácil utilização, como a teoria das relações de simetria em orbitais, dos químicos norte-americanos Rubert Burns Woodward (1917 - )e Roald Hofmann, em que uma série de reações pode ter o seu curso previsto quando se conhece a simetria do orbital demais alta energia ocupado. Essa teoria aplica-se especialmente a sistemas com elétrons e permite explicar diferenças entre rações no estado fundamental da molécula (via térmica) e reações no estado excitado (reações fotoquímicas por exemplo)

Pode-se resumir dizendo que a química quântica permitiu aprofundar o conhecimento do que se passa no interior dos átomos e das moléculas, constituindo ainda hoje um campo de pesquisa muito ativo. Houve sábios que previram que ela daria solução a todos os problemas da química e, embora tudo  indique que esse ideal não será atingido, sua contribuição foi e continua sendo inestimável para o estudo e compreensão dos fenômenos químicos.

Com o advento e o emprego cada vez maior de métodos físicos e da química quântica, há alguns físicos e químicos que pensam que a química acabou, que se está reduzindo a um capítulo da física. Essa afirmação é facilmente refutável, pois a física enriquece a química e vice-versa; os pesquisadores de cada uma das duas ciências são obrigados a conhecer cada vez mais profundamente alguns aspectos da outra, pois elas têm alguns problemas comuns.

Preocupam-se, porém, com coisas diferentes; o químico estuda o átomo e a molécula para compreender as reações químicas, enquanto físico estuda as reações para compreender o que se passa com as moléculas e os átomos. Pelo menos em futuro previsível, as duas ciências conservarão sua diversidade de pontos de vista ao encarar os fenômenos naturais, diversidade que lhes dá o mesmo status de ciências distintas, ao mesmo tempo autônomas, com objetivos e métodos próprios, e interdependentes./ Taba/ Nabu.

 

Química Biológica

Química biológica ou, melhor, bioquímica, é a parte da química dedicada ao estudo da composição dos seres vivos e das transformações químicas que neles se passam.

A descoberta do oxigênio, em 1772, logo seguida do conhecimento de sua utilização pelos seres vivos, do papel da luz na sua produção pelos vegetais, e da medida, feita por Lavoisier (1743-1794) , do seu consumo pelos animais, marcam o início da investigação dos seres animados. Muitas descobertas se situam no período de 1773 a 1830, tais como a uréia, isolada da urina, por Guillaume François Rouelle (1703-1770), a aspagarina, identificada por L.N. Vauquelin  (1763-1829) e P.J Roubiquet (1780-1840), e fermentação alcoólica, explicada por Gay-Lussac, em 1810, e cuja natureza catalítica foi, em 1837, indicada por Berzelius (1779-1848).

            Pasteur (1822-1895) demonstrou, mais tarde, que a fermentação alcoólica é produzida por microrganismos  e Eduard Buchner (1860-1917) completou a descoberta monstrando que os extratos de levedura produzem a fermentação na ausência de células vivas. Importantes conquistas de fisiologia se relacionaram com o conhecimento de processos químicos: o glicogêneo, isolado por Claude Bernad (1813-1878) , em 1850; a hemoglobina, cristalizada por Hoppe-Seyler (1825-1895), em 1884; os ácidos nucléicos (desoxirrinucléico), isolados por J.F. Mescher (1811-1887), em 1869; e a histo-hematina, descoberta por MicMum e, mais tarde, em 1923, redescoberta e estudada por David Keilin (1887-), que introduziu o termo ‘citocromo’ e mostrou o papel dessa substância n respiração celular.

            Wilhelm Kühne (1837-190) lança, em 1877, o termo ‘enzima’ e Hans Ficher (1881-1945), em 1893, o conceito enzima-substrato. Seguiram-se, nas primeiras décadas do séc. XX, notáveis avanços no domínio da fermentação alcoólica, com a descoberta do papel dos fosfatos e o isolamento, por Sir Arthur Harden (1865-1940) e Sydney Young (1857-1937), da cozimase, e, no terreno da respiração celular, com a descoberta do fermento respiratório e do papel do ferro, por Otto heinrich Warburg (1883-1970), em 1912; com a revelação do efeito catalíticodos ácidos carboxílicos, por Albert Szent-Györgyi (1893-), e, depois, com a descrição do ciclo dos ácidos tricarboxílicos, feita por Sir Adolf Krebs (1900-), em 1937. O termo ‘coenzima’ foi proposto por Gabriel bertrand (1851-1917), em 1897.

            A compreenção do mecanismoíntimo das reações que se passam nos organismos vivos alargou-se com a descvoberta, por Wargburg, em 1937, do ATP (ou TAP) e do papel que ele desempenha na oxidação fosforilativa, bem como com os conhecimentos das reações de transaminação, dado por Aleksander Evsairyrvith Braunstein (1902-) e Kirtizman, em 1938. Foram, a seguir, desvendadas as via de degradação da glicose (glicólise), por Gustav Embden (1834-1933) e Otto Meyerhof (1884-1951), e reconhecidas as semelhanças delas com os processos químicos que se passam na contração muscular.

            Aos poucos se foi conhecendo o mecanismo de processos metabólicos, mediante a identificação de suas reações com as que se produzem em laboratório. Já Friedrich Wöhler (1800-1882) havia, em 1828, conseguido realizar a síntese da uréia a partir do cianato de chumbo e amônio, mostrando, com isso, que a síntese dos compostos orgânicos não é, como até então se supunha, propriedade exclusiva dos seres vivos.

            No campo da nutrição descobriram-se, no começo do século XX, novas substâncias nutricionais - as vitaminas - cujo mecanismo de ação pareceu, inicialmente, misterioso. Aos poucos foram elas estudadas, o mecanismo de ação elucidado, a constituição química estabelecida e a síntese realizada. A vitamina A foi logo descoberta, por Elmer Werner McCollum (1879-1969); o papel do caroteno, por Hans August Simon Euler-Chelpin (1873-1964); o das flavoproteínas por Warburg; a vitamina B1 (tiamina), por Jansen.

            Em outro sentido, não foram menos sensacionais a cristalização de uma enzima, a ureze, por James Batcheller Sumner ( 1887-1955 ), e a de um vírus, o do mosaico do tabaco por Wendell Meredith Stanley ( 1904-1971 ) a genética, valendo-se da bioquímica, pôde desvendar a natureza química do gene, e conhecendo-o como um composto ácido desoxiribonucleico, e James Dewey Watson (1923- ?) e Francis Harry Compton Crick (1916-?), em 1953, acertaram-lhe a intricada estrutura molecular. Esse gênero de estudos tornou tal vulto que hoje se constitui em ramo individualizado da genética, a genética bioquímica. Não menos fundamentais foram as aplicações práticas decorrentes dos avanços dos conhecimentos no domínio da bioquímica dos seres vivos. Basta mencionar a descoberta da penicilina por Sir Alexander Fleming (1881-1955), seguido de numerosos antibióticos. Da mesma forma, a preparação de extratos ativos de glândulas endócrinas abriu vasto campo de pesquisas que permitiu o isolamento e asíntese de hormônios com largo emprego de medicina. Por diversas fases passou a bioquímica no seu relacionamento com outras ciências biológicas no final do século XIX, a química biológica era, ainda, apenas um capítulo da fisiologia. A partir de 1903, quando se adotou a denominação bioquímica, então proposta por Carl Neuberg (1977-1956), ela se constituiu em ciência autônoma e progressivamente alarga o seu domínio de ação. Além da genética bioquímica, já referida à há citoquímica ou bioquímica celular, que é a bioquímica em nível celular; a bioquímica vegetal, dedicada aos vegetais; a bioquímica animal, consagrada aos animais; e a bioquímica dos microorganismos, aplicada aos seres unicelulares ( algas, bactérias e protozoários ).

 

2.4 - Anexo

Sir Ernest Rutherford

 

 

III - CONCLUSÃO

 

            Com esse trabalho eu aprendi muito mais sobre a química e o que eu posso facilitar a minha vida usando ela no dia-a-dia, muito no 1º, 2º e 3º ano. E usando meus conhecimentos eu me ajudarei.

 

 

IV - BIBLIOGRAFIA

 

Chittenden, Russel Henry. The development of phisyological chemistry in the United States. New York, 1930 ( American Chemical Monograph)./ Plimmer, Robert Henry Aders. The history of the biochemical society, 1911-1949. Cambridge, 1949./ Villela, Gilberto Guimarães; Bacila, Metry & Tastaldi, Henrique. Bioquímica. 2 . ed. Rio de Janeiro, 1966./ Lehninger Albert L. Biochemistry; the molecular basis of cell structure and function [New York, 1970]./ vima/cava.

 

Fonte do documento: http://www.topgyn.com.br/estudenet/albums/escola/material-de-estudo-para-o-enem/fisica-e-quimica/Historia-da-quimica.doc

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História da Química resumo

HISTÓRIA DA QUÍMICA NO BRASIL

 

A História da Química no Brasil começa basicamente com a vinda de D. João VI e sua comitiva para o Rio de Janeiro em 1808 onde se instalou a Corte. Deste período datam as primeiras instituições de ensino superior e os primeiros laboratórios químicos do país. Dentre elas destacam-se:

  • Escolas de Cirurgia dos Hospitais Militares da Bahia e do Rio de Janeiro (1808), onde o ensino da Química foi introduzido em 1917;
  • Academia Real Militar no Rio de Janeiro (1810) que foi a primeira a cuidar  do ensino de Química;
  • Laboratório Químico Prático do Rio de Janeiro e,
  • Laboratório Químico do Museu Nacional.

A Química no Brasil encontrou no século passado um forte apoio de José Bonifácio e do próprio Imperador D. Pedro II que eram profundos conhecedores dos conceitos desta Ciência. D. Pedro II teve contato direto com os grandes químicos da época, a saber: Justus Liebig, Luís de Pasteur, William Thonsom, Berthelot e J.H. van’t Hoff entre outros.

No início deste século e até os anos da década de 1920, a Química ficou estagnada. Pode-se atribuir este fato à morte do imperador (1891), aos poderes públicos que pouco se interessavam pelo ensino superior, e aos professores que não eram especialistas em suas áreas. A partir desta época surgiram os primeiros cursos para formação de  químicos profissionais como conseqüência da Primeira Guerra Mundial que despertou a importância da indústria química para a nação.

Nos anos da década de 1930, com a fundação de algumas instituições de ensino, surgem os cursos de Filosofia, Ciências e Letras (FCL), omde alguns laboratórios  foram instalados com ênfase em pesquisas. Nesta época,  os professores puderam se tornar especialistas em suas áreas.

Nos anos das décadas de 1940 e 1950 formaram-se doutores os discípulos de Rheinbol e Halptman, contratados da Alemanha para a  Faculdade de Filosofia CiênCias e Letras da Universidade de São Paulo ( FFCL-USP , 1934).

 

  • LINHAS GERAIS

O histórico da Química no Brasil pode ser dividida em:

    • Até o século XIX nada registrado;
    • No século XIX, com a vinda da Corte para o Brasil, algumas instituições de nível superior começam a surgir.
    • No início do século XX ocorre um declínio da Química. Nos anos de 1920, aparecem os primeiros cursos de químicos profissionais como conseqüência da Primeira Guerra Mundial.
    • A partir dos anos da década de 1930 surgem algumas Universidades com Faculdades de Filosofia, Ciências e Letras.

 

  • INÍCIO DA QUÍMICA NO BRASIL

A Química no Brasil teve início com a chegada de D. João VI e sua comitiva ao Rio de Janeiro em 1808. Data desta época as primeiras instituições. A primeira instituição que cuidou do ensino de Química, foi a Academia Real Militar, inaugurada em 1811, por iniciativa do Conde de Linhares. Segundo sua carta régia, deveria ser criado um Curso de Ciências Exatas e de Observação (Física, Química, Mineralogia, Metalurgia e História Natural). Em 1810, foi criada uma cadeira de Química, que deveria servir-se das obras de Lavoisier, Vauquelin, Houveroi, La Grange e Chaptal.

Das reformas por que passou até 1858, nenhuma instituição melhorou o ensino rudimentar da Química. A partir de 1858 a escola já contava com um laboratório de Química e um gabinete de Mineralogia.

 

  • O PRIMEIRO QUÍMICO DO BRASIL

Vicente C. S. S. Telles (1764-1804), formado em Filosofia e Medicina em Coimbra, pode ser considerado o primeiro químico Brasileiro. Sua mais importante obra é: “Elementos de Química”, o primeiro livro de Química Moderna escrito em Língua Portuguesa. Sua segunda obra em importância é: “Nomenclatura Química Portuguesa, Francesa e Latina” (195 páginas), onde ele tenta seguir o sistema proposto por Lavoisier, e salvo poucas modificações, é a nomenclatura que vigora até hoje em nossa Língua.

  • OS PRIMEIROS LABORATÓRIOS

As primeiras operações químico-industriais no Brasil foram realizadas no Laboratório Químico-Prático do Rio de Janeiro, criado por D. João VI em 1812.

Os primeiros tratados de Química foram escritos pelos diretores do Laboratório Químico do Museu Nacional, fundado em 1818, e que de início,  já contava com uma ótima coleção de minerais, comprada do mineralogista alemão  G. Werner. O primeiro diretor, monge José da Costa Azevedo, instalou o gabinete de Mineralogia. Porém, foi o segundo, João da Silveira Caldeira, Doutor em Medicina, quem instalou o laboratório químico em 1824 com o auxílio de José Bonifácio. Em 1825, Caldeira publica o primeiro compêndio de Química escrito no Brasil. A obra tratava da nomenclatura Química. O terceiro diretor foi o carmelita Frei Custódio Alves Serrão, Bacharel em Ciências Naturais, a partir de 1827 e por dezenove anos.  Serrão se ocupava com a análise de materiais vindos de todas as províncias. Publicou a obra “Lições de Química e Mineralogia” (1833), baseada em obras Inglesas e Alemãs. Até meados do século passado, o laboratório era mais um gabinete de Mineralogia que propriamente um Laboratório, sendo que os seus diretores eram mais Naturalistas que Químicos. Foi em 1850 que o Doutor em Medicina Francisco F. de Abreu introduziu os novos conhecimentos de Química no Brasil,  inclusive as fórmulas e equações químicas de Berzelius. Isto aconteceu a partir de suas conferências públicas sobre Medicina Legal numa das salas do museu.

Em 1874, foi contratado o Farmacêutico Alemão Theodoro Peckolt para reorganizar o laboratório. Foi daí que Peckolt executou seus trabalhos com a Fitoquímica brasileira, tendo sido condecorado com a Ordem da Rosa pelo Imperador D. Pedro II.

 

  • A QUÍMICA E A MEDICINA

Por ordem de D. João VI, em 1808,  foi criada a Escola de Cirurgia do Hospital Militar da Bahia, onde em 1817 foi criada uma cadeira de Química, cuja obra adotada era a tradução de “La Philosofie Chimique” (1792) de A. F. Fourcroy. No mesmo ano foi  criada uma Escola análoga no Rio de Janeiro.

 

  • A QUÍMICA E O ENSINO TÉCNICO

A Escola Politécnica do Rio de Janeiro, sucessora da antiga Academia Militar, foi fundada em 1874 e modernizou o ensino de Química com a introdução das  Químicas Inorgânica,    Analítica Mineral e  Orgânica, inclusive com instruções práticas em análises.   Para a Cadeira de Química Mineral foi contratado,  por três anos, o professor da “Ecole Lavoisier” de Paris, Ernest Guignet, inventor do “verde de crômio”.

Posteriormente, Álvaro Joaquim de Oliveira, engenheiro militar pela Escola Central, passou a lecionar Química Industrial. Em 1883  ele escreveu a obra: “Apontamentos de Química”, que segundo Rheinbold é a melhor e mais original obra brasileira, comparável aos clássicos de   Wurtz e Lothar Meyer. Esta obra só não figura ao lado destes dois clássicos apenas por ter sido escrita em Língua Portuguesa, pouco acessível. Oliveira foi um dos sete fundadores da Sociedade Positivista (1876). A influência de Auguste Conte e Pierre Lafitte se mostra em vários pontos de sua obra. É interessante notar que o mesmo Positivismo que levou L. H. van’t Hoff às suas extraordinárias realizações, não conseguiu abolir do Brasil o velho método da repetição.

 Em 1884 foi contratado para lecionar Química  Industrial, o alemão Wilhelm Michler, formado em Química e Doutor em Filosofia pela Universidade de Zurich. Com dinheiro próprio, ele transformou o antigo laboratório de Química numa ala própria com instalações  modernas, onde formou numerosos alunos e executou pesquisas sobre produtos naturais brasileiros. Foi ele quem esclareceu a natureza da graxa da “Urucuba”, provando constituir-se do triglicérido do ácido mirístico por análise elementar e por gravimetria do sal plúmbico do ácido livre. Este fato não entrou na literatura internacional.

 

  • A QUÍMICA NO TEMPO DO IMPÉRIO

1790 – Por recomendação do Duque dos Lafões, José Bonifácio de Andrada e Silva (1763-1838), foi enviado à França, Alemanha e outros países europeus para cuidar do ensino de Mineralogia, e só regressando para  Coimbra em 1800. José Bonifácio descobriu o mineral que denominou de petalita e mais tarde spodumeno. Em 1818, J.  Arfwedson (1792-1841) descobriu nestes minerais o Lítio.

1808 – Por ordem de D. João VI foi criada a Escola de Cirurgia no Hospital Militar na Bahia, onde em 1817 foi criada uma cadeira de Química. Também no ano de 1808 foi criada uma escola análoga no Rio de Janeiro, que permitia aos alunos do curso de Farmácia  matricularem-se no 3º ano do Curso Médico-Cirúrgico após terem cursado um ano de Química na Academia Militar.

1812 – Primeiras pesquisas industriais sobre sabões realizadas no Laboratório Químico-Prático do Rio de janeiro.

1817 – Criação de uma cadeira de Química na Bahia, que contava apenas com aulas teóricas.

1874 – Contratação do Farmacêutico Alemão Theodor Peckolt (1822-1912) para organizar o Laboratório Químico do Museu Nacional, onde se iniciou os trabalhos com produtos naturais.

1874 – Fundação da Escola Politécnica do Rio de Janeiro, sucessora da antiga Academia Real Militar fundada em 1811, que em 1877 introduziu os cursos de Química Orgânica,  Analítica  Mineral,  Inorgânica e Industrial.

1875 – Lançamento da obra “Noções de Química Geral” de João Martins Teixeira, discípulo de Moraes Vale,  a qual seria adotada por várias décadas. Em 1878 Moraes também lançou “Noções de Química Inorgânica”.

1871-1893 – Publicação de “História das plantas alimentares e de gozo do Brasil” e de “História das plantas medicinais e úteis do Brasil” por T. Peckolt. Em função de seus trabalhos, Peckolt  foi condecorado com a “Ordem da Rosa” pelo Imperador D. Pedro II.

1873 – A doutrina dualística da teoria eletroquímica de Berzelius dominavam a Química no Brasil. A mudança veio com Manoel de Moraes e Vale (1824-1886) pelos seus estudos e obras (Noções elementares de Química Médica-1873, e Noções de Química Geral-1881).Interessante notar que Vale formou-se em 1846 na Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro e aprendeu Química  através de estudos próprios.

Dentre seus discípulos, destacam-se João Martins Teixeira (1848-1906) e Domingos José Freire (1842-1891), sendo  este quem desenvolveu trabalhos que foram citados na literatura internacional.

Os professores da Faculdade de Medicina da Bahia não produziram obras didáticas, mas as doutrinas modernas paulatinamente substituíam as antigas. Na Escola Militar  foi adotado  em 1875 como compêndio a “Química Moderna de Wurtz” e na Escola de Farmácia de Ouro Preto as obras de C. A. Wurts e M. F. Malaguti.

1874 – Fundação da Escola Politécnica do Rio de Janeiro, cujo regulamento mandava ensinar Química. O médico Joaquim Duarte Martinho, discípulo de Vale, ocupou a cadeira de Química Mineral por falta de docente qualificado. Para a cadeira de Química Industrial foi contratado Ernest Guignet, inventor do “verde de Cromio” e professor da “Ecole Lavoisier” em Paris. No Brasil ele estudou o Ferro meteórico de Santa Catarina e as águas da Bahia da Guanabara, cujos trabalhos  renderam cinco publicações.

1875 – Fundação da Escola de Minas de Ouro Preto, que no final do século XIX era considerada o maior centro de cultura do Brasil, atingindo fama mundial. Para sua direção, o Imperador D. Pedro II convidou Heinry Gorceix, Mineralogista Francês, que ficou no cargo até 1891, responsável pelo ensino teórico e prático de Química.

1882 – Chegou ao Rio de Janeiro Wilhelm Michler (1846-1889), descobridor da cetona aromática que tem seu nome. Em 1884, foi contratado para a cadeira de Química  Industrial na Escola Politécnica. Michler transformou o modesto Laboratório de Química numa ala própria com laboratórios modernos onde formou numerosos alunos e executou pesquisas sobre produtos naturais brasileiros.

1883 – Publicação da obra “Apontamentos de Química” por Álvaro Joaquim de Oliveira, um dos sete fundadores da sociedade positivista (1876).

 

  • D. PEDRO II E A QUÍMICA

D. Pedro II conheceu muito bem a Química contemporânea através das obras Dalton, Gay-Lussac, Berzelius, Laurent, Gerhadt e Bertholot,  este seu amigo. Em 1871 foi até a Inglaterra visitar Darwin, cujo encontro não aconteceu por  motivo de viagens deste. Seu primeiro tutor  foi (até seus 13 anos)  foi José Bonifácio. Na Escócia conheceu William Thonpson, futuro Lord Kekvin, a quem convidou para vir ao Brasil ajudar na instalação do cabo telegráfico, fato que se consumou três anos depois. Na França, assistiu as aulas de Química de Charles Wurtz e visitou Claude Bernard, Berthelot e Luis de Pasteur, a quem ajudou financeiramente na construção do Instituto Pasteur. Em Munique  (1871) assistiu às preleções de Justus Liebig, a quem condecorou com a Ordem da Rosa. Em 1877 conheceu J. H. Van’t Hoff de quem queria saber sobre a Química do Carbono tetraédrico. Morreu dias depois de assistir a uma sessão da Academia das Ciências de Paris, devido ao frio da viagem  (1891). Ao deixar o Brasil, doou sua Biblioteca à Nação. Com sua morte, a Ciência ficou estagnada até os anos da década de 1920, quando caíram as resistências positivistas contra a criação de universidades.

 

  • NO INÍCIO DA REPÚBLICA

Nos primeiros decênios,  várias instituições foram criadas. Nestes, ou a Química era aplicada ou era apenas um acessório. Dentre estas, a Escola Livre de Farmácia de São Paulo, fundada em 1898,  que se transformaria na Faculdade de Farmácia e Odontologia mais tarde. Nas três primeiras décadas deste século, o progresso da Química se caracterizou pela preparação de Químicos para a Indústria que começava a se desenvolver. A Primeira Guerra Mundial despertou a importância da Indústria Química para a civilização e a defesa da Nação.

1911 – Chega ao Brasil Alfred Schaeffer,  contratado para instalar e dirigir o Laboratório de Análise do Estado, em  Belo Horizonte, onde  projetou e instalou o Instituto de Química (1921-1931).

1918 – Fundação de um Instituto de Química no Rio de Janeiro, idealizado e dirigido por Mario Saraiva (1885-1950), Doutor em Medicina pela Faculdade da Bahia e autor do tratado “Química Orgânica Alifática”. Em 1934 passou a denominar-se Instituto de Química Agrícola, reconhecido internacionalmente até 1962 quando foi extinto por um decreto.

1918 – A Escola Politécnica de São Paulo cria um  curso de Químicos, prevendo 4 anos de estudos. Em 1920, foi criado o curso de Química  Industrial, com previsão de 3 anos de estudos. Em 1926, foi criado um curso de 5 anos com fusão dos anteriores cursos de Químicos e de Engenheiros Industriais em um único “Curso de Engenheiros Químicos”, para atender à Indústria Química em plena evolução.

1920 – Fundação do curso de Química Industrial e Agrícola em Niterói, que foi transferido para o Rio de Janeiro,  onde em 1933 deu lugar à Escola Nacional de Química.

1920 – Em 1920 foi contratado da Alemanha Otto Rothe para organizar o Curso de Química anexo à Escola de Engenharia em Porto Alegre. Juntamente com Erick Schirm, também contratado da Alemanha, conseguiu formar bons elementos.

1924 – Fundação do curso de Química Industrial da Faculdade de Engenharia do Paraná.

1933 – Extinção do Curso de Química  Industrial da Escola Superior  de Agricultura e Medicina Veterinária  (atual Universidade Federal de Viçosa).  Neste mesmo ano,  foi criada a Escola Nacional de Química,  incorporada da Universidade do Brasil em 1937, hoje Universidade Federal do Rio de Janeiro.

 

  • A ESCOLA DE RHEINBOLDT

 

Em 1934 foi criada  a Fundação da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP em São Paulo.  Nesta época teve início de uma nova fase do desenvolvimento científico no país com a contratação de vários professores europeus esta Faculdade.  Coube a Heinrich Rheinboldt (1891-1955) o setor de Ciências Químicas, que reorganizou o ensino segundo a tradição alemã. Enquanto Rheinboldt ministrava as aulas teórico-experimentais, seu assistente Heinrich Hauptmann (1905-1960) se incumbia das aulas práticas.

Em 1939 teve início as pesquisas orientadas por Rheinboldt (15 teses de doutoramento e 90 artigos) e Hauptman (13 teses de doutoramento e 60 artigos).

Rheinboldt  inicialmente trabalhou com organo-enxofres e mais tarde com compostos inorgânicos de telúrio e selênio. Seu método “degelo-fusão” foi amplamente executado pelos seus orientados. Como não existia uma revista de Química no país, os resultados eram publicados em revistas internacionais ou nos “Boletins de Química” publicados pela própria faculdade até 1962.

Sua obra “Chemische Unterrichtsversuche” (“Experimentos demonstrativos para o ensino da Química”) de 1934, era considerada um modelo no gênero e adotada na maioria das Universidades alemãs.

Huptmann inicialmente trabalhou com a Química Orgânica de alguns produtos vegetais típicos do Brasil (café, caju, carqueja e cássia alata). Mais tarde trabalhou com mercaptóis, compostos estereoídicos e ação do níquel de Raney sobre compostos orgânicos.

Com a formação dos primeiros Doutores em Ciência, estes eram enviados por dois anos para um centro de pesquisas Químicas no exterior. Ao regressarem se tornavam docentes do departamento.

Em 1945 Giuseppe Cilento terminava seu doutoramento e logo começou a pesquisar no campo da Físico-Química, posteriormente Bioquímica e Bio-física.

Em 1951, Paschoal E. A. Senise, um dos primeiros discípulos de Rheunboldt, iniciou suas pesquisas no campo da Química Analítica com a colaboração de Luis R. M. Pitombo, já empregando espectrofotometria, polarografia, métodos eletroanalíticos e físicos.

Em 1957, Ernesto Glesbrecth passou a pesquisar no campo da Química Inorgânica com a colaboração de Geraldo Vicentini.

Com a transferência do Departamento para as novas instalações da Cidade Universitária em 1966, os trabalhos se ampliaram, principalmente no campo da Físico-Química com a instalação do laboratório de RMN pelo professor Leonard W. Reeves. Nesta  época ele era  professor no Canadá e uma das maiores autoridades no assunto. Seu primeiro discípulo, José A. Vanin terminou o doutoramento em 1973. Este laboratório, apesar de modesto, permitiu trabalhos relevantes, dentre os quais,  um método inédito para determinar as distâncias e a configuração geométrica com alta precisão de íons em solução.

 

  • FRITZ FEIGL

Logo após chegar ao Brasil em 1941, vítima da perseguição nazista, Feigl foi contratado para o Laboratório da Produção Mineral no Rio de janeiro. Apaixonado pelas praias cariocas, ele recusou vários convites de universidades norte-americanas. Durante seus 30 anos no Brasil, ficou alheio dos grandes centros e com sua morte em 1971, morreu também o Laboratório.

Feigl foi o criador da “análise de toque” e definiu sensibilidade, seletividade e especificidade entre outros.

Não conseguiu formar Escola, assim com seu amigo Hans Zocher, professor das Universidades de Berlin e Praga, que chegou ao Rio em 1946.

 

  • CONCLUSÃO

Tarefa:

Com base neste texto e em outros (artigos, livros,  web, etc)  escreva sua própria conclusão.  Estabeleça um paralelo entre as dificuldades encontradas durante a instalação de alguns cursos de Química no século passado no Brasil e as dificuldades relacionadas a este  atual curso que estamos todos tentando consolidar na UNISELVA-UFMT.

13) REFERÊNCIAS:

 

 

AZEVEDO, Fernando de, AS CIÊNCIAS NO BRASIL, v.II, c.VIII, A QUÍMICA NO BRASIL, por Heinrich Rheinboldt, Ed. Melhoramentos.

CHAGAS, Aécio P., TOMA, Henrique E, QUÍMICA NOVA, v.14(3), p.149-153, 1991, (Ernesto Giesbrecht, Professor).

FIGUEIRAS, Carlos A. L., QUÍMICA NOVA, v.16(2), p.155-160, 1993, (João Manso Pereira, Químico Empírico do Brasil Colonial).

--, QUÍMICA NOVA, v.13(3), p.222-229, 1990, (Origens da Ciência no Brasil).

--, QUÍMICA NOVA, v.11(2), p.210-214, 1988, (D. Pedro II e a Química).

--, QUÍMICA NOVA, v.9(4), p.263-268, 1985, (A Química de José Bonifácio).

--, QUÍMICA NOVA, v. 8(4), p.263-270, 1985, (Vicente Telles, o Primeiro Químico Brasileiro).

GIESBRECHT, Ernest, QUÍMICA NOVA, v.4(3), p.96-98, 1981, (Heinrich Rheinboldt).

MATHIAS, Simão, QUÍMICA NOVA, v. 7(4), p.191-197, 1984, (O Departamento de Química da FFCL – Os Primeiros Anos).

--, CEM ANOS DE QUÍMICA NO BRASIL, LXIII, Coleção da Revista de História, São Paulo, 1975.

NEVES, Eduardo A., QUÍMICA NOVA, v.10(4), p.304-311, 1987, (Paschoal Senise: Meio Século de Atividades na USP).

SENISE, Paschoal, QUÍMICA NOVA, v.13(4), p.237-239, 1990, (Otto Gotlieb aos 70 anos).

 

Universidade Federal do Mato Grosso

 

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