Você sabe o que é Química? A Química é uma ciência que busca compreender a matéria e as transformações que ela pode sofrer. É uma área do conhecimento essencial para a compreensão do nosso planeta e do nosso Universo. Boa parte dos produtos que utilizamos em nosso cotidiano envolve processos químicos em sua confecção.
A Química se divide em diversas subáreas, sendo as principais: Química orgânica, Química inorgânica, físico-química e Química analítica. Mesmo assim, demandas atuais fazem com que a Química busque se expandir para outras áreas de interesse, como o meio ambiente e a Biologia por meio da bioquímica. A relação entre o ser humano e a Química se iniciou, inconscientemente, com a descoberta do fogo. De lá para cá, diversos cientistas foram essenciais para o desenvolvimento dessa área.
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Resumo sobre Química
- A Química é uma ciência que estuda a matéria e suas transformações.
- Dentro da Química, existem algumas áreas do conhecimento, sendo as principais: a Química orgânica, a Química inorgânica, a físico-química e a Química analítica.
- A Química é importante para o desenvolvimento de diversos produtos que utilizamos no dia a dia.
- A Química é essencial para trazer explicações acerca da natureza.
- O início da relação entre a Química e o ser humano se deu por meio da descoberta do fogo.
- Um dos principais cientistas relacionados à Química foi Antoine Lavoisier, considerado o pai da Química moderna.
O que a Química estuda?
A Química é uma ciência que estuda a matéria e as transformações que esta sofre. Mais exatamente, matéria é tudo o que possui massa e volume, portanto, nenhum material é isento de processos químicos, seja uma matéria viva ou morta; seja sólida, líquida ou gasosa; seja vegetal ou mineral; seja na Terra ou em qualquer ponto do Universo. Sendo assim, a Química busca não só estudar do que a matéria é feita mas também o que faz ela transformar a sua composição.
Áreas da Química
Dentro da complexidade da matéria, diversas são as subáreas de estudo da Química. Contudo, existem quatro subáreas clássicas:
- Química orgânica: inicialmente, defendia-se que apenas seres vivos eram capazes de produzir compostos orgânicos, a chamada teoria da força vital. Com o passar do tempo, percebeu-se que isso não era verdade. Hoje se entende que a Química orgânica é uma área dedicada ao estudo dos compostos de carbono, os chamados compostos orgânicos.
- Química inorgânica: o senso comum traz a ideia de que a Química inorgânica trata de tudo aquilo que não é orgânico, ou seja, é a Química de todos os elementos, menos o carbono. Contudo, já se conhece compostos de carbono, como o fulereno, que necessitam de interpretações da Química inorgânica para seu entendimento. De certa forma, podemos entender que a Química inorgânica é uma subárea voltada para o estudo dos compostos dos diversos elementos bem como de sua estrutura, síntese e propriedades, excetuando-se, obviamente, os compostos orgânicos.
- Físico-química: é uma subárea que utiliza princípios da Física para explicar fenômenos das interações químicas. Tal subárea é importantíssima para a compreensão do comportamento da matéria em nível atômico e molecular, bem como o entendimento de como as reações químicas ocorrem de fato. A físico-química busca entender propriedades químicas e descrever o seu comportamento por meio de teorias da Física e de princípios matemáticos.
- Química analítica: é uma subárea voltada para a análise da matéria, ou seja, tem como objetivo não só determinar a composição do que se analisa como ainda o quanto está presente. Um químico analítico deve se empenhar em obter dados qualitativos e quantitativos daquilo que está analisando.
Embora essas quatro subáreas sejam as principais, outras subáreas de conhecimento de Química têm grande destaque também. Por exemplo, a bioquímica mescla conhecimentos de Química e Biologia para entender processos químicos de seres vivos. A Química ambiental é uma demanda cada vez mais urgente para se entender as relações dos processos químicos com o nosso planeta, assim como a Química verde, que é uma subárea desenvolvida para aplicar o desenvolvimento sustentável nas práticas industriais e nos processos químicos.
Importante: Apesar da distinção entre as subáreas da Química, é inegável que elas se relacionam na explicação de alguns fenômenos. A físico-química, por exemplo, está presente em boa parte das explicações das demais subáreas. Por exemplo, durante uma análise, um químico analítico pode quantificar uma amostra por meio da precipitação dela em solução.
Para saber como precipitar determinado componente, deve-se conhecer as solubilidades dos compostos, algo amplamente estudado pela Química inorgânica. Contudo, para se entender o porquê de um composto ser mais ou menos solúvel, utiliza-se as leis da termodinâmica, conhecimento adquirido com o estudo da físico-química.
Isso apenas serve para demonstrar que, por mais que seja natural um profissional da área de Química ter mais intimidade com uma subárea, exige-se um conhecimento geral para que seus resultados sejam alcançados da melhor forma possível.
Para que serve a Química?
É possível afirmar com segurança que dificilmente existe um canto de nosso planeta em que a Química não seja útil e importante.
Em termos gerais, os conhecimentos químicos permitiram o desenvolvimento de diversos produtos e tecnologias para melhorar a nossa qualidade de vida. Outro ponto importante é que a compreensão da estrutura da matéria nos permitiu exercer maior controle sobre esta, bem como entender como a natureza se organiza em nossa volta.
Boa parte do que nos rodeia (inclusive nós mesmos) é considerada matéria. Sendo assim, entendendo a composição do que está a nossa volta, temos a capacidade de transformá-la em nosso favor. Se estamos doentes, por exemplo, a Química nos auxilia a compreender as alterações causadas em nosso organismo, o que leva ao desenvolvimento de remédios seguros para os tratamentos.
Se queremos explorar o Universo e assim chegar a outros planetas, a Química permite um conhecimento prévio da natureza dos demais planetas que existem, como informações do solo, atmosfera, entre outros. Assim, podemos desenvolver materiais que não sejam afetados por aquele ambiente e possam nos trazer as respostas que buscamos.
Ao longo da nossa existência, nossa relação com o planeta Terra foi se aperfeiçoando por conta de grande contribuição da Química. Por exemplo, antigamente, precisava-se de grandes e pesadas peles para se proteger do inferno rigoroso, enquanto hoje fibras sintéticas e leves conseguem exercer o mesmo papel, de forma mais barata e eficiente. A própria compreensão dos ciclos da natureza, aliás, permitiu que cuidássemos melhor de nosso planeta.
Na agricultura, a síntese da amônia e fertilizantes ajudou no barateamento e melhor aproveitamento da produção de alimentos. Para os automóveis, a vulcanização da borracha permitiu maior resistência dos pneus ao frio e ao calor. Os plásticos, apesar de toda sua questão ambiental, permitiram o desenvolvimento de produtos mais leves, duradouros e baratos.
Veja também: Atomística — a área da Química voltada aos estudos do átomo
História da Química
Talvez a primeira relação, inconsciente obviamente, do ser humano com a Química tenha sido durante o período Paleolítico, com a descoberta do fogo (por meio de uma reação de combustão). As pinturas rupestres, também dessa época, faziam o uso de tintas desenvolvidas por nossos antepassados, tão essenciais para nos trazer registros de como seriam suas vidas.
Com a entrada da Idade dos Metais, as sociedades começaram a manipular ouro, prata, cobre, estanho, enxofre, ferro, chumbo, antimônio, entre outros. A partir daí, aprenderam a manipular diversos elementos químicos e começaram a criar as primeiras ligas metálicas, como o bronze e o aço, importantíssimos para o domínio sobre o ambiente e combater os perigos da natureza. A cerâmica e o cimento também começaram a despontar nessa época e ser utilizados.
A partir daí, novos materiais foram surgindo, como o vidro, e importantes técnicas para a agricultura foram desenvolvidas, como a fermentação, que propiciou aos seres humanos a produção de pão, cerveja e vinho.
Durante a era dos filósofos, na Grécia Antiga, as primeiras noções do que seria a matéria começaram a surgir. Empédocles, por exemplo, estabeleceu os quatro elementos (água, ar, fogo e terra), por volta de 490 a.C., enquanto Leucipo e Demócrito, por volta de 440 a.C., criaram a ideia de que as coisas seriam feitas por partículas elementares e indivisíveis, as quais foram chamadas de átomos.
Posteriormente, Aristóteles trouxe o éter (um elemento celeste) como o quinto elemento, além das qualidades úmido, seco, quente e frio, as quais, quando agrupadas duas a duas, gerariam os quatro elementos de Empédocles.
Foi em 300 d.C. que surgiu Zózimo de Penápoles, egípcio e considerado o primeiro alquimista, responsável por definir a alquimia como uma técnica sagrada que denominou chemia (do árabe, al-a-chemia). Embora superada e com objetivos inalcançáveis, a alquimia movimentou diversos entusiastas e filósofos de diferentes épocas e localidades, além de ter sido de grande importância para a Química, já que muitas técnicas e experimentos são mantidos até hoje.
Em sua evolução, até os primeiros 1500 anos d.C., o ser humano descobriu inúmeros elementos ainda utilizados na atualidade, como o papel, a porcelana, a pólvora, o ácido acético, o ácido sulfúrico, o espelho, o etanol.
No século XVI, nasceu Paracelso, que desenvolveu a iatroquímica (área que mesclava Química e medicina). Foi também nesse século, mais especificamente em 1597, que surgiu o primeiro livro de ensino de Química, de título Alchymia e escrito por Andreas Libavius, um químico e médico alemão. O alemão, aliás, foi responsável por projetar o primeiro laboratório de Química.
O primeiro passo para Química como ciência ocorreu em 1662, quando Robert Boyle (considerado por alguns como o pai da Química) fez a distinção entre alquimia e Química ao publicar o livro O químico cético, em que põe fim nas teorias antigas de Aristóteles e Paracelso.
Boyle é um nome histórico, marcado para sempre no desenvolvimento da Química, e foi essencial para o estudo dos gases, com a principal conclusão de que o volume do gás é inversamente proporcional à pressão. Essa é a conhecida lei de Boyle-Mariotte, pois tal comportamento também foi percebido anos depois, de forma independente, por Edmé Mariotte.
Em 1669, surgiu a teoria do flogisto pelas mãos de Joachim Becher. Ela é conhecida como uma das teorias falsas que mais tempo duraram, pois foram necessários mais de 100 anos para derrubá-la. Isso ocorreu apenas em 1774, quando Joseph Priestley descobriu um novo elemento, batizado por Antoine Lavoisier como oxigênio.
O oxigênio, aliás, já havia sido descoberto dois anos antes, de forma independente e não sabida por Priestley, por Carl Wilhelm Scheele. A descoberta do oxigênio foi essencial para derrubar a teoria do flogisto, pois a sua introdução permitiu o conhecimento das reações de combustão de forma concreta.
Lavoisier, um químico francês, é considerado o pai da Química moderna, pois revolucionou a ciência com a publicação de Tratado elementar de Química e sua sistematização da nomenclatura de compostos químicos.
Após Lavoisier, enfim, a Química começou a florescer em diversos campos, com a compreensão científica da matéria e com o desenvolvimento de importantes subáreas, tais como a físico-química, a Química orgânica, a Química inorgânica e a Química nuclear.
A cada época, os desafios da Química se renovam, pois a sociedade é quem define os rumos. Hoje se busca uma Química cada vez mais sustentável, atrelada à consciência ambiental, voltada para a produção de tecnologias e processos verdes, pensando nas gerações que ainda estão por vir.
