MANUAL DOPROFESSOR

QUMICACidad

VOLUME 3PEQUIS PROJETO DE ENSINO DE QUMICA E SOCIEDADE

Coleo Qumica Cidad

ENSINO MDIO QUMICA 3a- srie

So Paulo 20132- edio

Wildson Luiz Pereira dos Santos (coord.)Professor Adjunto do Instituto de Qumica da UnB.

Licenciado em Qumica pela Universidade de Braslia, mestre em Educao em Ensino de Qumica pela Unicamp e doutor em Educao em Ensino de Cincias pela UFMG.

Gerson de Souza Ml (coord.)Professor Adjunto do Instituto de Qumica da UnB.

Bacharel e licenciado em Qumica pela Universidade Federal de Viosa, mestre em Qumica Analtica pela UFMG e doutor em Ensino de Qumica pela Universidade de Braslia (UnB).

Siland Meiry Frana DibProfessora do Ensino Mdio da Secretaria de Estado de Educao do Distrito Federal.

Licenciada em Qumica pela Universidade Catlica de Braslia (UCB) e mestre em Educao pela Universidade Catlica de Braslia (UCB).

Roseli Takako MatsunagaProfessora do Ensino Mdio da Secretaria de Educao do Distrito Federal.

Licenciada em Qumica pela Universidade Catlica de Braslia (UCB) e mestre em Ensino de Cincias pela Universidade de Braslia (UnB).

Sandra Maria de Oliveira SantosProfessora do Ensino Mdio da Secretaria de Estado de Educao do Distrito Federal.

Licenciada em Qumica pela Universidade Catlica de Braslia (UCB) e mestre em Ensino de Cincias pela Universidade de Braslia (UnB).

Eliane Nilvana F. de CastroProfessora do Ensino Mdio da Secretaria de Estado de Educao do Distrito Federal. Licenciada em

Qumica pela Universidade Catlica de Braslia (UCB).

Gentil de Souza SilvaProfessor do Ensino Mdio da Secretaria de Estado de Educao do Distrito Federal e qumico

industrial. Licenciado em Qumica pela Universidade Estadual da Paraba e especialista em Qumica pela Universidade Federal de Lavras.

Salvia Barbosa FariasProfessora do Ensino Mdio da Secretaria de Educao do Distrito Federal.

Licenciada em Qumica pela Universidade Catlica de Braslia (UCB).

2013

Editora AJS Ltda. Todos os direitos reservadosEndereo: R. Xavantes, 719, sl. 632

Brs So Paulo SPCEP: 03027-000

Telefone: (011) 2081-4677E-mail: editora@editoraajs.com.br

Editores: Arnaldo Saraiva e Joaquim Saraiva

Projeto grfico e capa: Flvio Nigro

Pesquisa iconogrfica: Cludio Perez

Produo editorial: Maps World Produes Grficas Ltda

Direo: Maurcio Barreto

Direo editorial: Antonio Nicolau Youssef

Gerncia editorial: Carmen Olivieri

Coordenao de produo: Larissa Prado

Edio de arte: Jorge Okura

Editorao eletrnica: Alexandre Tallarico, Flvio Akatuka, Francisco Lavorini, Juliana Cristina Silva, Veridiana Freitas, Vivian Trevizan e Wendel de Freitas

Edio de texto: Ana Cristina Mendes Perfetti

Reviso: Adriano Camargo Monteiro, Fabiana Camargo Pellegrini, Juliana Biggi, Luicy Caetano e Thas dos Santos Coutinho

Pesquisa iconogrfica: Elaine Bueno e Luiz Fernando Botter

Ilustraes: Jos Yuji Kuribayashi, Osvaldo Sequetin e Paulo Cesar Pereira

Ilustrao da capa: Moacir Knorr Guterres (Moa)

Ttulo original: Qumica Cidad Volume 3 Editora AJS Ltda, 2013

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)(Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Qumica cidad : volume 3 : ensino mdio : 3 srie / Wildson Luiz Pereira dos Santos, Gerson de Souza Ml , (coords.) . -- 2. ed. -- So Paulo : Editora AJS, 2013. -- (Coleo qumica cidad)

PEQUIS - Projeto de Ensino de Qumica e Sociedade. "Componente curricular: Qumica". Vrios autores. Suplementado pelo manual do professor. Bibliografia

1. Qumica (Ensino mdio) I. Santos, Wildson Luiz Pereira dos. II. Ml, Gerson de Souza. III. Srie.

13-06559 CDD-540.7

ndices para catlogo sistemtico:

1. Qumica : Ensino mdio 540.7

ISBN:978-85-62482-89-2 (Aluno)ISBN:978-85-62482-90-8 (Professor)

A voc, estudanteNas duas primeiras sries do Ensino Mdio, voc viu que a Qumica tem aumentado a expectativa de

vida e tem propiciado melhores condies de vida no planeta. Com os livros desta coleo, voc aprofundou conhecimentos qumicos que lhe ajudaram a entender os graves problemas ambientais que desafi am a humanidade no presente sculo.

Ao chegar terceira srie, voc est desfrutando uma nova etapa de sua vida, que a concluso do Ensino Mdio. Isso vai permitir o ingresso no mercado de trabalho com uma qualifi cao mnima e a possibilidade de progresso em estudos superiores para o aprofundamento de sua qualifi cao em termos pessoais e profi ssionais.

O desafi o de fazer exames de concursos para empregos e de seleo para ingresso no Ensino Superior vai exigir de voc a consolidao de uma srie de conhecimentos e, sobretudo, a capacidade de anlise, interpretao de dados e aplicao conceitual. As mudanas que esto ocorrendo no Ensino Mdio esto diante das novas exigncias do mundo moderno. Cada vez mais tem sido exigida a capacidade de anlise e refl exo aos candidatos a vagas no mercado de trabalho. As provas do Enem e de muitas universidades tm exigido muito mais a interpretao do que a memorizao de informaes descontextualizadas.

A metodologia adotada pelos autores desta obra, com larga experincia no ensino de Qumica, tem como propsito capacit-lo para resolver questes refl exivas que tm sido apresentadas no novo contexto. por isso que em todos os volumes desta coleo tratamos das relaes entre a Qumica, as suas tecnologias, a sociedade e o ambiente. Essa abordagem com textos sobre questes sociais propiciam o desenvolvimento de seu pensamento para o entendimento dos grandes problemas da atualidade que vai qualifi c-lo para enfrentar os desafi os do mercado de trabalho com uma viso mais crtica. A atualizao de temas permitir uma viso mais aguada para enfrentar os exames que voc encontrar pela frente.

As mudanas da sociedade que estamos passando vo exigir de voc uma mudana na forma de estudar. No basta realizar os vrios exerccios de exames que so muito bem ilustrados neste livro; preciso o domnio conceitual na interpretao de seus signifi cados. por isso que neste livro retomamos alguns conceitos que j foram estudados em sries anteriores mas que aqui so ampliados, como, por exemplo, o estudo dos modelos atmicos luz da Fsica Moderna.

Entendemos que os conhecimentos esto interligados e, por isso, no s relacionaremos a Qumica com a Fsica, mas tambm com a Biologia. Esta vai estar presente, sobretudo, nos primeiros captulos, quando desenvolveremos o tema central deste livro, que a vida.

Discutiremos temas sobre a vida, como a infl uncia da Qumica na expectativa da vida, Engenharia Gentica e as aplicaes, na sociedade, da energia nuclear, que inclui a opo energtica. No fundo desses estudos, esto os princpios ticos que defendemos em todos os volumes desta coleo. Aqui ampliaremos o debate da tica da vida e defenderemos o conhecimento cientfi co que esteja a seu servio, combatendo toda e qualquer forma de sua utilizao contra a vida.

Dessa forma, estaremos concluindo a sua formao como cidado, desenvolvendo o esprito de engajamento em aes positivas que venham contribuir para a construo de um mundo mais justo e igualitrio, ao qual voc estar cada vez mais inserido ao ingressar no mercado de trabalho e progredir nos estudos.

Esperamos que a concluso de seu aprendizado em Qumica seja muito prazeroso com essa nova abordagem e que ele tenha continuidade com a sua busca incessante pelo acesso informao que lhe torne um cidado consciente e participante dos desafi os da sociedade tecnolgica atual.

Um forte abrao.

Os autores

APRESENTAO

CONHEA SEU LIVRO

Este livro dividido em trs Unidades, e em cada uma, abordamos um tema social, que contextualiza o conhecimento qumico. Mesmo que o seu professor no tenha tempo de discutir os textos desses temas em sala de aula, mantenha-se informado lendo todas as informaes contidas nas Unidades.

Tema em foco

Ao se deparar no texto com uma questo com o comando Pense, pare a leitura, reflita e tente responder antes de prosseguir. Procurar explicaes e express-las com as prprias palavras ajuda a entender melhor o que est sendo ensinado, pois voc pode comparar a sua ideia original com os novos conceitos que esto sendo introduzidos.

Pense

Sempre que voc encontrar a chamada A Cincia na Histria, leia o texto atentamente e procure observar a contextualizao histrica do surgimento das definies e conceitos relativos aos contedos estudados, bem como as circunstncias em que os cientistas citados contriburam para o desenvolvimento da Qumica e da Cincia.

A Cincia na Histria

Para buscar um mundo melhor preciso aprender a participar dos debates sobre o nosso futuro. Neste livro, esperamos que voc participe o tempo todo apresentando e defendendo suas ideias, alm de ouvir e respeitar as de seus colegas. Aprenda a participar, tentando explicar tudo o que lhe perguntado com as suas prprias palavras.

Debata e entenda

Os temas fazem parte de sua vida. Por isso, propomos atividades de Ao e cidadania com o objetivo de voc conhecer a sua comunidade e procurar pensar em alternativas para seus problemas. Participe das atividades com esprito de cooperao, solidariedade, responsabilidade, respeito e tolerncia opinio do outro. Assim, voc estar contribuindo para a construo de uma sociedade em que os interesses da coletividade estejam acima dos interesses individuais.

Ao e cidadania

Ao terminar o estudo de cada captulo, faa uma reviso de tudo que aprendeu. Para isso, verifique ao final do captulo, na seo O que aprendemos neste captulo, se voc compreendeu claramente todos os conceitos ali apontados, revendo no captulo as explicaes que foram fornecidas na sua apresentao.

Em Atitude sustentvel voc encontra um rico conjunto de sugestes, cuidados e orientaes para a prtica da Cidadania, sobretudo no que se refere aos impactos ambientais, nos quais esto envovidos diversos conceitos estudados em nosso curso de Qumica.

Atitude sustentvel

Em Qumica na escola voc se depara com uma srie de experimentos investigativos. Muitos podero ser feitos na prpria sala de aula. Todos podero ajudar o professor a conseguir os materiais necessrios. Ao discutir os resultados, voc aprender a usar tabelas e grficos. Pense sempre sobre as concluses que podero ser extradas de suas observaes. Caso seja muito difcil realizar os experimentos, procure analisar os dados que fornecemos. Aprender a observar e explicar o que est ao seu redor ajudar voc a entender melhor o mundo em que vivemos.

Qumica na escola

Alertamos para que, ao realizar os experimentos, voc siga rigorosamente as normas de segurana da ltima pgina do livro. Nunca tente fazer qualquer experimento sem a orientao e superviso de seu professor. Lembre-

-se tambm de usar o mnimo possvel de materiais para gerar poucos resduos. Assim voc estar contribuindo para a preservao do ambiente.

O aprendizado dos conceitos da Qumica ocorre a partir da leitura dos textos e da realizao dos Exerccios e Atividades, apresentados nos captulos. Lembre-se da importncia da realizao dos exerccios e das atividades, mas tenha sempre em mente que o aprendizado depende tambm das leituras e revises de todos os textos e das diversas discusses propostas ao longo do desenvolvimento do contedo.

Exerccios

UNIDADE 1 A Qumica em nossas vidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

CAPTULO 1A QUMICA ORGNICA E A TRANSFORMAO DA VIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101. Introduo ao estudo da Qumica Orgnica . . . . . . 172. Propriedades dos tomos de carbono . . . . . . . . . . . . . . . 213. Cadeias carbnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224. Isomeria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295. Funes orgnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386. Hidrocarbonetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417. Petrleo: fonte de hidrocarbonetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Tema em foco A engenharia da vida e a tica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

CAPTULO 2ALIMENTOS E FUNES ORGNICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 1. A Qumica e

os alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2. Carboidratos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3. lcoois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4. Fenis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5. Aldedos e cetonas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 6. teres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 7. Lipdios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 8. cidos

carboxlicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 9. steres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8510. Protenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8711. Aminas e amidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8912. Qumica da

conservao de alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Tema em foco Alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

CAPTULO 3QUMICA DA SADE E DA BELEZA E ANOMENCLATURA ORGNICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1001. Nomenclatura orgnica: regras gerais . . . . . . . . . . . . . 1092. Nomenclatura orgnica: regras especficas . . . . . . . 1153. Qumica dos frmacos e das drogas . . . . . . . . . . . . . . . . 1194. Qumica dos cosmticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Tema em foco Qumica da sade e da beleza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

CAPTULO 4POLMEROS E PROPRIEDADES DASSUBSTNCIAS ORGNICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1361. Plsticos e polmeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1422. Propriedades dos polmeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1453. Propriedades das substncias orgnicas . . . . . . . . . . 1494. Reaes de polimerizao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1605. Plsticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1636. Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1667. Borrachas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Tema em foco Os plsticos e o ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

CAPTULO 5INDSTRIA QUMICA E SNTESE ORGNICA . . . . . . . . 1721. Instalao de uma indstria qumica . . . . . . . . . . . . . . . 1812. Sntese qumica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1833. Sntese orgnica: reconstruindo molculas . . . . . . 1844. Sntese orgnica: transformando

funes orgnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1935. O qumico e as indstrias qumicas . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Tema em foco Indstria qumica

e sociedade . . . .172

58

5. O qumico e as indstrias qumicas . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Tema em foco Indstria qumica

e sociedade . . . .172

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

Aminas e amidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12. Qumica da

conservao de alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tema em foco Alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SUMRIO

UNIDADE 2 Metais, pilhas e baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

CAPTULO 6LIGAO METLICA E OXIDORREDUO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2101. Propriedades dos metais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2182. Ligao metlica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2223. Ligas metlicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2264. Oxidorreduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2285. Nmero de oxidao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2306. Balanceamento de equaes de

reaes de oxidorreduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

Tema em foco Metais: materiais do nosso dia a dia . . . . . . . . . . . . . . . . 210

CAPTULO 7PILHAS E ELETRLISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 1. Pilhas eletroqumicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 2. A pilha de Daniell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 3. Potencial eltrico

das pilhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 4. Tipos de pilhas e baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 5. Eletrlise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 6. Aspectos quantitativos da eletrlise:

a Lei de Faraday . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Temas em foco Descarte de pilhas e baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Metais, sociedade e ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

UNIDADE 3 Qumica para um novo mundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284

CAPTULO 8MODELO QUNTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2861. A viso clssica do mundo fsico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2902. Modelo quntico para o tomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2953. A funo de onda e os

orbitais atmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2984. A configurao eletrnica e

a tabela peridica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3045. As ligaes qumicas e

o modelo quntico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Temas em foco O microcosmo do mundo atmico: luz para uma

nova viso de mundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Qumica terica e nanotecnologia:

perspectiva para um novo mundo ..................... 308

GABARITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 BOM LER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318TABELA PERIDICA DOS ELEMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . 319SEGURANA NO LABORATRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318TABELA PERIDICA DOS ELEMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . 319SEGURANA NO LABORATRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

QumicaQumicaQumicaQumicaQumicaQumicaQumicaQumicaQumicacidadcidadcidadcidadcidadcidadcidadcidadcidad

QumicaQumicaQumicacidad

QumicaQumicaQumicacidad

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UNIDADE 1

8

Os conhecimentos da Qumica Orgnica esto presentes em toda a nossa vida: nas transformaes dos alimentos, na Medicina, na obteno de energia, nos remdios, nos cosmsticos, nos plsticos, nos produtos obtidos nas indstrias qumicas...

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Como a Qumica tem modelado nossas vidas?

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Temas em foco: A engenharia da vida e a tica Alimentos Qumica da sade e da beleza Os plsticos e o ambiente Indstria qumica e sociedade

Captulo 1 A Qumica Orgnica e a transformao da vida

1. Introduo ao estudo da Qumica Orgnica

2. Propriedade dos tomos de carbono

3. Cadeias carbnicas4. Isomeria5. Funes orgnicas6. Hidrocarbonetos7. Petrleo: fonte de hidrocarbonetos

Captulo 2 Alimentos e funes orgnicas

1. A Qumica e os alimentos 2. Carboidratos 3. lcoois 4. Fenis 5. Aldedos e cetonas 6. teres 7. Lipdios 8. cidos carboxlicos 9. steres10. Protenas11. Aminas e amidas12. Qumica da

conservao de alimentos

Captulo 3 Qumica da sade e da beleza e a nomenclatura orgnica

1. Nomenclatura orgnica: regras gerais

2. Nomenclatura orgnica: regras especfi cas

3. Qumica dos frmacos e das drogas4. Qumica dos cosmticos

Captulo 4 Polmeros e propriedades das substncias orgnicas

1. Plsticos e polmeros2. Propriedades dos polmeros3. Propriedades das

substncias orgnicas4. Reaes de polimerizao5. Plsticos6. Fibras7. Borrachas

Captulo 5 Indstria qumica e sntese orgnica

1. Instalao de uma indstria qumica

2. Sntese qumica3. Sntese orgnica:

reconstruindo molculas4. Sntese orgnica: transformando

funes orgnicas5. O qumico e as indstrias qumicas

AFP/Getty Images

Tema em foco

Como deve ser a percepo tica da Qumica do futuro?Como a Qumica Orgnica participa da melhoria da qualidade de vida

das pessoas e da longevidade?

A QUMICA ORGNICA E A TRANSFORMAO DA VIDA

A ENGENHARIA DA VIDA E A TICANo fim do sculo XIX, a expectativa de vida das pessoas era em torno de 40 anos. No fim do sculo XX, essa ex-

pectativa j era prxima dos 70 anos, graas ao desenvolvimento cientfico e tecnolgico em diferentes reas, que vo da medicina indstria do entretenimento. Entretanto, essa projeo no igual para todas as classes de uma sociedade, nem para todos os povos do planeta. Em pases intensamente industrializados, como, por exemplo, o Japo, em 2012, essa expectativa era de 83 anos, enquanto no Brasil era de 73,8 anos, e em Angola, de 47 anos.

Entre os inmeros fatores que favoreceram o aumento da longevidade, temos diversas contribuies da Qumica. Essas, por sua vez, contribuem tambm para a melhora da qualidade de vida, tanto por meio do desenvolvimento de frmacos quanto na compreenso dos processos qumicos de nosso organismo. A partir dessa compreenso, pos-

svel entender a origem de muitas doenas e, consequentemente, desenvolver tcnicas e medicamentos para preveni-las e cur-las.

Mais recentemente, a Qumica tem dado contribuies significativas para outra rea rela-cionada Sade: a Engenharia Gentica. Hoje em dia, com fre quncia ouvimos comentrios como este: Isso hereditrio!. As pessoas j se acostumaram a identificar caractersticas fsicas, como cor dos olhos, formas do nariz, da boca e tambm propenso a doenas, como diabetes, problemas cardacos, alergias, entre outras, como sendo transmitidas de gerao a gerao.

Esse conhecimento popular tem origem na Biologia, mais especificamente em um de seus ramos: a Gentica. Essa cincia estuda as leis de transmisso de caractersticas here-

ditrias e a estrutura das molculas que asseguram essa transmisso.Parte do avano que temos hoje na rea de Medicina e Sade se deve Engenharia

Gentica, que pode ser definida como o conjunto de tcnicas para identificar, manipu-lar e multiplicar genes dos organismos vivos. Na verdade, tcnicas de manipulao de processos biolgicos so utilizadas h centenas de anos, como, por exemplo, o domnio milenar da fermentao, que fundamental na fabricao de cervejas, pes e queijos.

Por meio das tcnicas da Engenharia Gentica, possvel manipular o DNA (cido desoxirribonu cleico) existente nas clulas dos seres vivos com o objetivo de criar combinaes entre genes de organismos diferentes.

Atualmente, a Engenharia Gentica muito empregada no aprimoramento da qualidade nutricional de plantas, no desenvolvimento de espcies mais re-sistentes s intempries, na produo de antibiticos, na melhora da qualidade de vacinas para diversas doenas e muito mais. De certa forma, indiretamen-te, ela representa o antigo ideal do alquimista: o elixir da longa vida. Podemos

TTema em focoema em focoTema em focoTTema em focoTema em foco

Como deve ser a percepo tica da Qumica do futuro?Como a Qumica Orgnica participa da melhoria da qualidade de vida Como a Qumica Orgnica participa da melhoria da qualidade de vida

das pessoas e da longevidade?

A QUMICA ORGNICA E A TRANSFORMAO DA VIDA

A ENGENHARIA DA VIDA E A TICANo fim do sculo XIX, a expectativa de vida das pessoas era em torno de 40 anos. No fim do sculo XX, essa ex-

pectativa j era prxima dos 70 anos, graas ao desenvolvimento cientfico e tecnolgico em diferentes reas, que

Captulo 1

Atualmente a expectati-va de vida das pessoas maior, em alguns pases chega a 80 anos. No Egito antigo, uma pessoa na fai-xa dos 30 anos era consi-derada idosa. Sem dvida a Qumica contribuiu para o aumento desta expecta-tiva de vida.

problemas cardacos, alergias, entre outras, como sendo transmitidas de gerao a gerao.Esse conhecimento popular tem origem na Biologia, mais especificamente em um de

seus ramos: a Gentica. Essa cincia estuda as leis de transmisso de caractersticas here-ditrias e a estrutura das molculas que asseguram essa transmisso.

Parte do avano que temos hoje na rea de Medicina e Sade se deve Engenharia Gentica, que pode ser definida como o conjunto de tcnicas para identificar, manipu-lar e multiplicar genes dos organismos vivos. Na verdade, tcnicas de manipulao de processos biolgicos so utilizadas h centenas de anos, como, por exemplo, o domnio milenar da fermentao, que fundamental na fabricao de cervejas, pes e queijos.

Por meio das tcnicas da Engenharia Gentica, possvel manipular o DNA (cido desoxirribonu cleico) existente nas clulas dos seres vivos com o objetivo de criar combinaes entre genes de organismos diferentes.

Atualmente, a Engenharia Gentica muito empregada no aprimoramento da qualidade nutricional de plantas, no desenvolvimento de espcies mais re-sistentes s intempries, na produo de antibiticos, na melhora da qualidade de vacinas para diversas doenas e muito mais. De certa forma, indiretamen-te, ela representa o antigo ideal do alquimista: o elixir da longa vida. Podemos

a Qumica contribuiu para o aumento desta expecta-tiva de vida.

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dizer, assim, que a Qumica tem dado o poder humanidade de manipular a vida, modelando os cdigos genticos que a regulam.

Exemplo dessa engenharia gentica est no desenvolvimento de organis-mos geneticamente modificados (OGM), tambm chamados transgnicos, cuja utilizao cercada de polmicas no mundo todo. Como j abordamos em outro livro desta coleo, existem prs e contras em relao aos OGM. H quem os considere perigosos e danosos ao ambiente. H tambm quem os defenda, afirmando que possibilitam maior produo de alimento e no representam riscos significativos ao ambiente ou sade humana.

No Brasil, o controle legal da engenharia gentica est previsto por legis-lao especfica, que, em funo dos aspectos ticos a ela vinculados, tem sido objeto de muita divergncia. No centro da polmica est o questiona-mento sobre os riscos elevados a que estamos sujeitos, em relao nossa sade e ao ambiente, com a introduo dessa tecnologia. Certamente, nin-gum deseja retornar Idade da Pedra e tampouco queremos que as futu-ras geraes sejam ameaadas em funo de um desenvolvimento no pla-nejado adequadamente.

Ocorre, porm, que por trs de todo esse desenvolvimento temos questes ticas a serem discutidas. Dentre ou-tras questes, podemos citar: Quem tem se beneficiado dessas tecnologias? Como so distribudos esses benefcios? Quais so as implicaes ambientais? Essa tecnologia permanecer nas mos de poucos grupos ou ser disponibili-zada aos interessados? Veja mais pontos nesse debate.

A tica da vidaNa medida em que avanam os conhecimentos sobre os processos qumicos da vida,

podemos fazer vrias previses sobre o seu futuro. Mas at que ponto temos o direito de control-la e manipul-la?

Por trs desse debate existem duas grandes questes: o direito vida, que se constitui o direito universal bsico, e a mercantilizao. Essas questes se pem a partir do princpio bsico da cidadania fundamentado na defesa do direito vida e na proibio de qualquer ao que venha coloc-la em risco. Assim, o acesso s novas tecnologias da engenharia gentica pode ser visto como defesa vida daqueles que vo se beneficiar delas com a ampliao de sua expectativa e qualidade de vida.

Por outro lado, dada a incerteza inerente a todo modelo cientfico, os seus resultados podem tambm provocar riscos vida, j que os resultados da utilizao dessa tecnologia ainda so questionveis. Esse debate tico precisa ser levado em conta na discusso so-bre toda e qualquer tecnologia, pois a resposta no pode se restringir a anlises tcnicas.

Exemplos no faltam de casos de tecnologias que produziram resultados positivos para a vida da populao, mas que provocaram milhares de mortes posteriormente. J discuti-mos nesta coleo diversos exemplos dessa dualidade da qumica, como os benefcios do DDT e os impactos ambientais por ele provocados; o ganho tecnolgico do uso do CFC e o seu efeito na destruio da camada de oznio; e o aumento da produtividade que tem sustentado a populao global com uso de adubos sintticos e agrotxicos e problemas ambientais. Muitos outros podem ser relacionados, como os benefcios do tratamento de cncer com a radioterapia e os problemas com acidentes com materiais radioativos, como o ocorrido em Goinia e que ser discutido na ltima unidade deste livro.

Essas questes chamam a ateno para o fato de que a humanidade no pode abrir mo do desenvolvimento tecnolgico responsvel pelo aumento da expectativa e qualidade de nossas vidas. Entretanto, no podemos fazer uso de novas tecnologias sem a segurana de que no nos causaro outros problemas, muitas vezes em maiores propores. Como exem-plo disso temos o caso do uso da talidomida, medicamento comercializado durante o fim da

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Gros, verduras, legumes e frutas modificados geneticamente tm co-mo aspecto positivo maior durabilidade aps a colhei-ta e, assim, podem resistir melhor a transportes pro-longados. A incerteza dos riscos que esses alimentos podem oferecer sade e ao ambiente que torna o seu uso polmico.

De acordo com o Decreto Fe-deral 4680/03,

o produto que contm aci-ma de 1% de ingredien-tes transgnicos em sua composio deve ser rotu-lado com o smbolo acima.

Estudos sobre as molculas de DNA por meio de diferentes tcnicas tm possibili-tado o controle de diversas doenas, um dos fatores que contribuem para justificar o desen-volvimento do projeto genoma. Porm cabe--nos a pergunta sobre os riscos que enfren-taremos com a manipulao qumica dessas estruturas a partir dos estudos em andamento.

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dizer, assim, que a Qumica tem dado o poder humanidade de manipular

Exemplo dessa engenharia gentica est no desenvolvimento de organis-mos geneticamente modificados (OGM), tambm chamados transgnicos, cuja utilizao cercada de polmicas no mundo todo. Como j abordamos em outro livro desta coleo, existem prs e contras em relao aos OGM. H quem os considere perigosos e danosos ao ambiente. H tambm quem os defenda, afirmando que possibilitam maior produo de alimento e no representam riscos significativos ao ambiente ou sade humana.

No Brasil, o controle legal da engenharia gentica est previsto por legis-lao especfica, que, em funo dos aspectos ticos a ela vinculados, tem sido objeto de muita divergncia. No centro da polmica est o questiona-mento sobre os riscos elevados a que estamos sujeitos, em relao nossa sade e ao ambiente, com a introduo dessa tecnologia. Certamente, nin-gum deseja retornar Idade da Pedra e tampouco queremos que as futu-ras geraes sejam ameaadas em funo de um desenvolvimento no pla-

Ocorre, porm, que por trs de todo esse desenvolvimento temos questes ticas a serem discutidas. Dentre ou-tras questes, podemos citar: Quem tem se beneficiado dessas tecnologias? Como so distribudos esses benefcios? Quais so as implicaes ambientais? Essa tecnologia permanecer nas mos de poucos grupos ou ser disponibili-

Estudos sobre as molculas de DNA por meio de diferentes tcnicas tm possibili-tado o controle de diversas doenas, um dos fatores que contribuem para justificar o desen-volvimento do projeto genoma. Porm cabe--nos a pergunta sobre os riscos que enfren-taremos com a manipulao qumica dessas estruturas a partir dos estudos em andamento.

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s dcada de 1950 e incio da de 1960, que provocou um eleva-do nmero de nascimentos de crianas com focomelia (malfor-mao congnita rara, normalmente estimada em 1 caso em quatro milhes de nascimentos). H registros de que cerca de 8 mil crianas, em aproximadamente 20 pases, nasceram com anormalidades relacionadas a essa deformidade, pois suas mes fizeram uso de talidomida durante a gravidez.

O grande problema foi que a indstria farmacutica que produzia a talidomida divulgou entre os mdicos, para sua comercializao, resultados de pesquisas sobre a eficincia e qualidade do medicamento, conduzidas de forma duvidosa.

Alm disso, durante muito tempo, a empresa ocultou os dados que demonstravam o efeito teratognico da droga comercializada. Depois desse caso, houve mudanas na legislao brasileira, tornando mais rigoroso o processo de liberao de medicamentos.

H quem diga que h um excesso de exigncias que atrasa os resultados de pesquisas, demorando a trazer benefcios para a populao, alm de encarecer os medicamentos. Esse outro debate da atualidade: a busca do equilbrio entre o avano tecnolgico e os seus riscos. No centro do debate est a questo do que priorizado nos processos decisrios. Ficou evidente que, no caso da talidomida, o fator econmico foi o que moveu a empresa a comercializar um produto inseguro.

H muito tempo, muitas sociedades vm procurando banir a prtica da explorao econ-mica de seres humanos. Polticas de combate a essa prtica vm sendo desenvolvidas em nosso pas contra a escravido de trabalhadores rurais, a explorao sexual de crianas e adolescentes e o trfico internacional de mulheres para explorao sexual. Ocorre que, como fruto da tecnolo-gia da Engenharia Gentica, abriu-se um novo e poderoso mercado de comercializao da vida, por meio do mercado negro de trfico de rgos, de trfico de embries, de trfico de animais,

e outros. Da surge outra questo tica por trs da mercantilizao: a quem se deve destinar os benefcios dessa tecnologia.Todas as novas tecnologias precisam ser testadas. E quem sero as cobaias? Os animais, que no tm como opinar?

Como garantir um padro de confiabilidade?

Nesse sentido, ocorreu no Brasil um debate cientfico sobre pesquisas com clulas-tronco embrionrias, a partir de uma consulta pblica promovida pelo Supremo Tribunal Federal. Uma questo tica que esteve presente nesse debate foi sobre o direito ou no que temos de decidir sobre a continuidade da vida. Podemos permitir a morte de uma vida em detrimento de outra? Essas pesquisas so realmente necessrias?

No fundo de todas essas questes est tambm um modelo de desenvolvimento que se estabeleceu e que tem interferido na nossa forma de conceber a vida. Assim, para refletirmos sobre como a Qumica tem modelado a vida, tambm temos que pensar sobre que modelo de vida queremos. Vejamos outra questo que tem nos afetado.

A tica da esttica

Todos querem ser belos. Mesmos os considerados mais belos fazem uso de cosmticos, seja para realar detalhes, colorir, corrigir imperfeies ou evitar o desgaste natural do corpo humano. A surge um novo questionamento: no empenho de valorizar o corpo, ser que as pessoas no se arriscam demais?

Qual a tica que se deve esperar das pesquisas cientficas? Quem vai control-la?

Pense

O que beleza?

Pense

A focomelia uma defor-midade em que as mos es-to diretamente ligadas aos ombros e ps, aos quadris, como as nadadeiras da fo-ca, da o nome focomelia. A sua incidncia aumentou drasticamente entre mes que fizeram uso, por indi-cao mdica, da talidomi-da, durante a gravidez. A tica da vida significa pen-sar na garantia da vida sau-dvel para as futuras gera-es e no s no conforto da atual.

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s dcada de 1950 e incio da de 1960, que provocou um eleva-do nmero de nascimentos de crianas com focomelia (malfor-mao congnita rara, normalmente estimada em 1 caso em quatro milhes de nascimentos). H registros de que cerca de 8 mil crianas, em aproximadamente 20 pases, nasceram com anormalidades relacionadas a essa deformidade, pois suas mes fizeram uso de talidomida durante a gravidez.

O grande problema foi que a indstria farmacutica que produzia a talidomida divulgou entre os mdicos, para sua comercializao, resultados de pesquisas sobre a eficincia e qualidade do medicamento, conduzidas de forma duvidosa.

Alm disso, durante muito tempo, a empresa ocultou os dados que demonstravam o efeito teratognico da droga comercializada. Depois desse caso, houve mudanas na legislao brasileira, tornando mais rigoroso o processo de liberao de medicamentos.

H quem diga que h um excesso de exigncias que atrasa os resultados de pesquisas, demorando a trazer benefcios para a populao, alm de encarecer os medicamentos. Esse outro debate da atualidade: a busca do equilbrio entre o avano tecnolgico e os seus riscos. No centro do debate est a questo do que priorizado nos processos decisrios. Ficou evidente que, no caso da talidomida, o fator econmico foi o que moveu a empresa a comercializar um produto inseguro.

H muito tempo, muitas sociedades vm procurando banir a prtica da explorao econ-

A focomelia uma defor-midade em que as mos es-to diretamente ligadas aos ombros e ps, aos quadris, como as nadadeiras da fo-ca, da o nome focomelia. A sua incidncia aumentou drasticamente entre mes que fizeram uso, por indi-cao mdica, da talidomi-da, durante a gravidez. A tica da vida significa pen-

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VIDA

A Qumica muito importante na produo de cosmticos, sendo corresponsvel por seu desenvolvimento e produo. Dessa forma, torna-se um elo entre o que beleza e interesses de grupos econmicos.

Todo mundo quer se sentir bonito. Quer estar bem consigo mesmo e ser valorizado pelo grupo em que vive. So esses grupos que determinam os estilos a serem seguidos nos diversos meios sociais: nas escolas, nas festinhas, nas boates, nos shows.

Voc se acha magro(a), gordo(a) ou no padro? Que critrio de medida voc usa para responder a essa pergunta? Apenas a imagem que v refletida no espelho? Se o espelho for o seu nico padro de referncia para medir a grandeza obesidade, cuidado! A ima-gem que temos de ns mesmos tem muito a ver com nosso humor, estado de esprito e autoestima e esses atributos no so quantificveis!

Voc j deve ter ouvido falar de uma doena chamada anorexia, uma terrvel e cont-nua obsesso pela magreza. Os primeiros sinais so regimes constantes e a prtica exage-rada de exerccios fsicos. Quem sofre desse mal tem uma viso distorcida de seu prprio corpo: ao olhar para o espelho, enxerga uma pessoa gorda, mesmo que seu corpo este-ja esqueltico e subnutrido, e, por isso, persiste numa dieta de fome que pode at levar morte. Essa doena vem atingindo cada vez mais pessoas, incluindo jovens, e uma das causas a grande presso social para que as pessoas mantenham a forma fsica.

Por outro lado, quem est obeso deve ficar atento, pois sua sade corre risco. Obesidade uma doena crnica reconhecida pela Organizao Mundial da Sade. Ela se caracteriza por excesso de gordura corporal, que pode ocorrer de duas formas diferentes: pelo nmero ou pelas dimenses das clulas adiposas.

De maneira geral, o acmulo de gordura pode surgir quando h um desequilbrio energtico: a pessoa ingere mais calorias (energia) do que consome. Muitos fatores po-dem desencadear esse desequilbrio: de maus hbitos alimentares a fatores genticos, passando at por problemas emocionais.

E como saber se estamos obesos? Um padro de referncia confivel para medirmos a obesidade pode ser o IMC (ndice de massa corporal), grandeza que relaciona a altura e a massa de um indivduo. Para calcular o IMC de um indivduo, necessrio dividir sua massa (m), dada em quilogramas, pelo quadrado de sua altura (h), dada em metros: IMC = m/h2. De modo geral, os mdicos classificam como obesa a pessoa que tem IMC superior a 30 kg/m2, embora possa haver variaes individuais, conforme o bi-tipo ou constituio ssea do indivduo (veja a tabela abaixo).

O importante diagnosticar a doena e avaliar suas causas para atac-las, pois a obesidade predispe o organismo a vrias outras doenas graves, como hipertenso arterial, diabetes, aterosclerose, insuficincia

O padro esttico mu-da conforme o tempo e o lugar. No Renascimento, a mulher bonita era a mais cheinha. Mulheres com barriguinha e celulite, co-mo as retratadas no qua-dro As Trs Graas (leo sobre tela, 221 181 cm), de Peter Paul, eram sinni-mo de fertilidade.

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De acordo com o modelo de beleza atual, a mu-lher deve ser dotada de uma magreza que pode at se aproximar perigo-samente da subnutrio.

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chne

ider

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hapr

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ESCALA DE NDICE DE MASSA CORPORAL (IMC)

Categoria IMC

Abaixo do peso Abaixo de 18,5 kg/m2

Peso normal 18,5 24,9 kg/m2

Sobrepeso 25,0 29,9 kg/m2

Obesidade Grau I 30,0 34,9 kg/m2

Obesidade Grau II 35,0 39,9 kg/m2

Obesidade Grau III 40,0 e acima kg/m2

Fonte: Associao Brasileira para Estudo de Obesidade e Sndrome Metablica. Disponvel em: . Acesso em: 3 abr. 2013.

A Qumica muito importante na produo de cosmticos, sendo corresponsvel por seu desenvolvimento e produo. Dessa forma, torna-se um elo entre o que beleza e

Todo mundo quer se sentir bonito. Quer estar bem consigo mesmo e ser valorizado pelo grupo em que vive. So esses grupos que determinam os estilos a serem seguidos nos diversos meios sociais: nas escolas, nas festinhas, nas boates, nos shows.

Voc se acha magro(a), gordo(a) ou no padro? Que critrio de medida voc usa para responder a essa pergunta? Apenas a imagem que v refletida no espelho? Se o espelho for o seu nico padro de referncia para medir a grandeza obesidade, cuidado! A ima-gem que temos de ns mesmos tem muito a ver com nosso humor, estado de esprito e

Voc j deve ter ouvido falar de uma doena chamada anorexia, uma terrvel e cont-nua obsesso pela magreza. Os primeiros sinais so regimes constantes e a prtica exage-rada de exerccios fsicos. Quem sofre desse mal tem uma viso distorcida de seu prprio corpo: ao olhar para o espelho, enxerga uma pessoa gorda, mesmo que seu corpo este-ja esqueltico e subnutrido, e, por isso, persiste numa dieta de fome que pode at levar morte. Essa doena vem atingindo cada vez mais pessoas, incluindo jovens, e uma das causas a grande presso social para que as pessoas mantenham a forma fsica.

Por outro lado, quem est obeso deve ficar atento, pois sua sade corre risco. uma doena crnica reconhecida pela Organizao Mundial da Sade.

Ela se caracteriza por excesso de gordura corporal, que pode ocorrer de duas formas

De acordo com o modelo de beleza atual, a mu-lher deve ser dotada de uma magreza que pode at se aproximar perigo-samente da subnutrio.

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De acordo com o modelo

respiratria ou cardaca e vrios tipos de cncer. Entretanto, lembre-se de que s profissionais especialistas podem indicar tratamentos seguros.

Os meios de comunicao social, diariamente, inserem propagandas de produtos de consumo com a inteno de modificar o estilo de vida e provocar nas pessoas uma falsa percepo sobre o que vem a ser uma vida saudvel. Isso faz com que a autonomia do indivduo na escolha de seus hbitos alimentares, dos vesturios, do cuidado com o corpo e alma acabe se perdendo. Assim, quem controla o comportamento psquico coletivo so as indstrias.

Alis, na histria da humanidade, muitas vezes os padres estticos contrariaram as normas de sade e bem-estar. So doloridas as prticas mostradas nas fotos desta pgina, mas, em favor da beleza, do status ou da cultura, muitos as conservam h vrias geraes.

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O comportamento humano diante das imagens que temos de ns mesmos pode levar a extremos e comprometer nossa sade. O que ser que leva as pessoas a se confundirem diante da sua imagem revelada diante de um espelho?

As mulheres-girafa da Tailndia alongam o pescoo com a colocao de sucessivas argolas. Quanto mais longo o pescoo, mais atraente considerada a mulher.

Eyes

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O uso de qualquer droga para emagrecer tem que ser feito sob a orientao de um especialista.

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Dem

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No h nenhuma tcnica, mesmo com o emprego do laser, que consiga retirar uma tatuagem com 100% de sucesso. Isso porque a gravao feita com uma mquina que injeta tinta diretamente na derme. Os tatuadores mais conscientes desaconselham o emprego dessa tcnica em crianas e adolescentes, pois, enquanto o corpo cresce, mesmo que seja s um milmetro, a pele cresce junto. Ento, a tatuagem, que era proporcional, vai ficando distorcida.

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respiratria ou cardaca e vrios tipos de cncer. Entretanto, lembre-se de que s profissionais especialistas podem indicar tratamentos seguros.

Os meios de comunicao social, diariamente, inserem propagandas de produtos de consumo com a inteno de modificar o estilo de vida e provocar nas pessoas uma falsa percepo sobre o que vem a ser uma vida saudvel. Isso faz com que a autonomia do indivduo na escolha

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O comportamento humano diante das imagens que temos de ns mesmos pode levar a extremos e comprometer nossa sade. O que ser que leva as pessoas a se confundirem diante da sua imagem revelada diante de um espelho?

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A Biotica

Voc acha correto o uso de animais de laboratrio em testes de novos medicamentos? Por qu? Voc acha correto o uso de animais de laboratrio em testes de novos cosmticos? Por qu?

Voc acha correto o uso de animais de laboratrio em testes de novos medicamentos? Por qu? Voc acha correto o

Pense

O uso de cobaias em pesquisas mais uma questo que, para ser respondida, devemos consider-la sob aspectos ticos.Se a cincia e a indstria no utilizarem animais como cobaias, como podero testar novos produtos qumicos

antes de us-los em seres humanos? Alguns dos tratamentos estticos da moda ainda no tiveram seus resultados ou possveis efeitos colaterais estuda-

dos cientificamente. De certa forma, quem os adota tambm est sendo usado como cobaia. Assim sendo, com esse exemplo possvel verificar como o padro esttico e a tica esto entrelaadas.

Toda sociedade possui valores que norteiam o seu comportamento, delimitando o que certo e errado nas mais variadas situaes. O campo do conhecimento que estuda es-ses valores chama-se tica. Em todo o mundo prega-se a necessidade de haver tica na poltica, nos esportes, no ambiente de trabalho. Mas o que significa isso na prtica? E no campo da Cincia, o que ser tico?

A resposta no to simples quanto parece primeira vista, pois os valores ticos es-to intimamente ligados cultura e aos conhecimentos de um povo, e esses mudam con-forme o lugar e a poca. Quer um exemplo? H alguns anos, parecia algo muito correto usar animais de laboratrio para testar produtos qumicos, sobretudo remdios e cosm-ticos que seriam, depois, utilizados por seres humanos. O teste necessrio para definir em que concentrao um produto pode ser eficiente, sem, no entanto, causar reaes ou efeitos colaterais que inviabilizem seu uso. Assim, antes de lavar o cabelo do bebezinho com um xampu cuja frmula no irrita seus olhos, por exemplo, os laboratrios pingavam esse produto diretamente nos olhos de coelhos. Se eles suportassem bem o xampu nos olhos, sem irritao, significaria que o produto poderia ser usado sem risco tambm na criana. Naturalmente, at se chegar a uma frmula bem-sucedida, muitos coelhos sofre-ram e tiveram seus olhos irritados.

Essas e muitas outras questes, como a clonagem humana, o teste de medicamentos e as vacinas em comunidades pobres e grupos minoritrios, so muito polmicas. Elas envolvem um debate tico, que deve ser assumido por toda a sociedade. Desse debate surgiu o estudo da Biotica, um campo de estudo que se refere tica das cincias da sade e do ambiente, propondo a adoo de cdigos de tica para tratar de questes como medicamentos, aborto, eutansia, genoma humano, alimentao, entre outros. A Biotica se configura como um campo interdisciplinar que vai alm da rea mdica, per-meando outras reas, como a Psicologia, a Antropologia, o Direito, a Biologia, a Ecologia, a Sociologia, a Tecnologia, a Filosofia e outras.

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Cada dcada reserva suas caractersticas. Em todas as pocas, jovens se jun-tam a diferentes tribos, definidas pelo modo de se vestir, de se comportar, pelas preferncias musi-cais, esportivas etc. Qual a sua tribo? Quais so suas caractersticas?

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Voc acha correto o uso de animais de laboratrio em testes de novos medicamentos? Por qu? Voc acha correto o uso de animais de laboratrio em testes de novos cosmticos? Por qu?

O uso de cobaias em pesquisas mais uma questo que, para ser respondida, devemos consider-la sob aspectos ticos.Se a cincia e a indstria no utilizarem animais como cobaias, como podero testar novos produtos qumicos

Alguns dos tratamentos estticos da moda ainda no tiveram seus resultados ou possveis efeitos colaterais estuda-dos cientificamente. De certa forma, quem os adota tambm est sendo usado como cobaia. Assim sendo, com esse exemplo possvel verificar como o padro esttico e a tica esto entrelaadas.

Toda sociedade possui valores que norteiam o seu comportamento, delimitando o que certo e errado nas mais variadas situaes. O campo do conhecimento que estuda es-ses valores chama-se tica. Em todo o mundo prega-se a necessidade de haver tica na poltica, nos esportes, no ambiente de trabalho. Mas o que significa isso na prtica? E no

A resposta no to simples quanto parece primeira vista, pois os valores ticos es-to intimamente ligados cultura e aos conhecimentos de um povo, e esses mudam con-forme o lugar e a poca. Quer um exemplo? H alguns anos, parecia algo muito correto

Cada dcada reserva suas caractersticas. Em todas as pocas, jovens se jun-tam a diferentes tribos, definidas pelo modo de se vestir, de se comportar, pelas preferncias musi-cais, esportivas etc. Qual

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Contudo, mais do que discutir a tica dos procedimentos polmicos, os cientistas bus-cam alternativas de testes que possam ser implementadas e, ainda assim, garantir a pre-servao da sade do ser humano. Na produo de cosmticos, por exemplo, possvel substituir os testes com animais por estudos in vitro (em tecidos orgnicos no vivos) e recorrer a tcnicas avanadas, como as simulaes em computadores. Essas novas ferra-mentas, associadas a uma maior preocupao global com o ambiente, inclusive a fauna, tm diminudo em muito a utilizao de cobaias animais em pesquisas.

a partir da discusso tica que a sociedade exige novas pesquisas e solues para proble-mas que vo surgindo. Se no tivermos a prtica de questionar nossos atos e atitudes, podemos simplesmente reproduzir aes que privilegiam a inverso de valores, sobretudo, quando o con-sumo que est em questo. No caso da esttica, voc j viu que muitos valores mudaram. Isso at era de se esperar, afinal a sociedade muda com o passar do tempo. Contudo, em determi-nados casos, a inverso de valores to grande que desvincula a beleza do bem-estar pessoal.

Os padres de beleza so impostos por diferentes indstrias e interesses econmicos. No importa se para isso teremos de mutilar nosso corpo, esgotar nossas economias, reforar sis-temas de discriminao social e racial, ou at agravar problemas ambientais.

Pois , as contribuies que a Qumica trouxe na modelagem da vida implicam reflexes que precisam ser feitas por toda a sociedade, das quais devem participar a famlia, a comuni-dade, o Estado, a Justia, os cientistas, as igrejas, as entidades de classes, as sociedades civis. Uma questo, contudo, precisa estar sempre presente: o direito universal vida. Afinal, o antigo sonho do alquimista estava na longevidade da vida. No h maior beleza que a prpria vida.

Debata e entenda1. Comente e debata as afirmaes: a) Avanos tecnolgicos significam melhoria da qualidade de vida. b) A expresso popular Beleza no se pe mesa!

2. At que ponto a sociedade, de forma geral, pode influenciar na elaborao de normas de conduta tica feitas pelos comits e pelas instituies responsveis?

3. Debata com os seus colegas sobre como podemos conciliar aes que mantenham a nossa esttica e bem-estar, prazer, sade e ambiente.

4. O que Biotica e em que campos das cincias ela atua?

5. possvel viver dedicando-se somente esttica do prprio corpo? Justifique sua resposta.

6. Comente a frase: A Qumica pode auxiliar na esttica corporal, mas ela no pode concorrer com a falta de cri-trios para se definir a beleza.

7. Reflita sobre as dezenas de produtos que utilizamos no dia a dia e faa uma lista de produtos que precisam ser testados, provavelmente em animais, para provar sua eficcia nas pessoas.

FAA NO CADERNO. NO ESCREVA EM SEU LIVRO.

1. Faa uma pesquisa de opinio sobre questes ticas discutidas nesse tema.2. Debata sobre as questes levantadas por meio de simulao de papis de estudiosos de diversas reas cientficas e

representantes comunitrios, como religiosos, associaes comunitrias, ambientalistas, polticos e trabalhadores.

Ao e cidadania

Contudo, mais do que discutir a tica dos procedimentos polmicos, os cientistas bus-cam alternativas de testes que possam ser implementadas e, ainda assim, garantir a pre-servao da sade do ser humano. Na produo de cosmticos, por exemplo, possvel substituir os testes com animais por estudosrecorrer a tcnicas avanadas, como as simulaes em computadores. Essas novas ferra-mentas, associadas a uma maior preocupao global com o ambiente, inclusive a fauna, tm diminudo em muito a utilizao de cobaias animais em pesquisas.

a partir da discusso tica que a sociedade exige novas pesquisas e solues para proble-mas que vo surgindo. Se no tivermos a prtica de questionar nossos atos e atitudes, podemos simplesmente reproduzir aes que privilegiam a inverso de valores, sobretudo, quando o con-sumo que est em questo. No caso da esttica, voc j viu que muitos valores mudaram. Isso at era de se esperar, afinal a sociedade muda com o passar do tempo. Contudo, em determi-nados casos, a inverso de valores to grande que desvincula a beleza do bem-estar pessoal.

Os padres de beleza so impostos por diferentes indstrias e interesses econmicos. No importa se para isso teremos de mutilar nosso corpo, esgotar nossas economias, reforar sis-temas de discriminao social e racial, ou at agravar problemas ambientais.

Pois , as contribuies que a Qumica trouxe na modelagem da vida implicam reflexes que precisam ser feitas por toda a sociedade, das quais devem participar a famlia, a comuni-dade, o Estado, a Justia, os cientistas, as igrejas, as entidades de classes, as sociedades civis. Uma questo, contudo, precisa estar sempre presente: o direito universal vida. Afinal, o antigo sonho do alquimista estava na longevidade da vida. No h maior beleza que a prpria vida.

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1 INTRODUO AO ESTUDO DA QUMICA ORGNICA

A indstria qumica fornece um arsenal completo de produtos a favor da beleza, entre os quais: frmacos, maquiagens, cremes antirrugas, contra celulites, rejuvenescedores , drogas para emagrecer ou ganhar msculos, xampus, tinturas, alisadores para o cabelo e outros. Uma infinidade de produtos qumicos que favorecem a beleza das pessoas so produzidos com a mais alta tecnologia e so consagrados entre os profissionais que trabalham com a esttica. A Qumica de Cosmticos um campo promissor, amplo e que tende a crescer cada vez mais.

Muitos dos mtodos para a fabricao dos inmeros produtos de cosmticos encontrados hoje em dia nas prateleiras de um supermercado, de uma farmcia, de uma casa de cosmti-cos, ou, mesmo, nos sales de cabeleireiros surgiram do conhecimento da Qumica. Esse de-senvolvimento foi maior com estudos mais especficos desenvolvidos por um ramo da Qumica, conhecido como Qumica Orgnica. Esse ramo da Qumica teve sua origem marcada por uma ideia antiga de que os seres vivos seriam constitudos por substncias animadas com algum prin-cpio diferente das substncias dos materiais inanimados, ditos no originados de seres vivos.

O estudo das substncias ditas de origem de seres vivos j bastante antigo. Desde a Pr-Histria so conhecidos processos de fermentao, os quais so produzidos por mi-crorganismos, como a fermentao do acar para obteno de lcool. Tambm eram conhecidos processos de conservao de alimentos, embalsamento de cadveres, fabri-cao de tintas a partir de corantes provenientes de plantas, entre outros.

Muitos qumicos tiveram interesse especfico em estudar essas substncias, como Carl Wilhelm Scheele [1742-1786], qumico e boticrio sueco que separou diversas substncias orgnicas de produtos naturais entre 1769-1786.

Em 1807, o qumico sueco Jns Jacob Berzelius [1779-1848] props uma classificao para as substncias, separando-as em dois grupos: orgnicas e inorgnicas. Berzelius e outros qumicos da sua poca acreditavam que substncias orgnicas seriam aquelas ob-tidas a partir de matria viva, possuidoras de fora vital e, por isso, impossveis de serem sintetizadas a partir de materiais inorgnicos. As substncias desprovidas de fora vital, ditas inanimadas, foram denominadas substncias inorgnicas. Essa ideia era conhecida como Teoria da Fora Vital, ou vitalismo.

Durante muito tempo, permaneceu um mistrio para os qumicos o que diferenciaria as substncias orgnicas das inorgnicas. Hoje, sabemos que muitas das propriedades que ca-racterizam o grande poder de transformaes das substncias orgnicas no se deve fora vital citada por Berzelius, mas ao fato de elas serem constitudas por molculas formadas pela unio consecutiva de tomos de carbono, tambm chamadas de cadeias carbnicas. A classi-ficao proposta por Berzelius entre substncias orgnicas e inorgnicas continua sendo usada at hoje, mas considerando a existncia de cadeias carbnicas e no a origem da substncia.

Em 1828, o qumico alemo Friedrich Whler [1800-1882], ex-aluno de Berzelius, des-cobriu que, pela evaporao de uma soluo aquosa do cianato de amnio (NH4OCN) sal inorgnico , era possvel produzir ureia, substncia orgnica, por meio da seguinte reao:

NH4OCN(aq) ( (NH2)2CO(s)

Esse resultado foi surpreendente para a poca, por mostrar a possibilidade de snte-se de substncias orgnicas a partir de inorgnicas sem a interferncia de um organismo vivo, o que foi marcante para a derrubada da teoria da fora vital. Inicialmente, muitos qumicos no ficaram convencidos dessa sntese, mas, em 1845, o qumico alemo Adolph Wilhelm Hermann Kolbe [1818-1884] demonstrou a sntese do cido actico a partir de substncias inorgnicas, o que derrubou de vez a teoria da fora vital.

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Seus cabelos so anelados, e voc prefere os lisos? Seu cabelo loiro, e voc gosta de castanho? Seu corpo est fora de forma? Precisa amenizar suas olheiras? Gostaria de ter um corpo musculoso? Produtos desenvolvidos a par tir de estudos da Qumica Orgnica oferecem soluo para tudo isso! Mas cuidado: tudo tem seu preo e preciso moderao!

A sntese artificial da ureia, por Friedrich Whler, contribuiu para a derrubada da Teoria da Fora Vital.

INTRODUO AO ESTUDO DA

indstria qumica fornece um arsenal completo de produtos a favor da beleza, entre os quais: frmacos, maquiagens, cremes antirrugas, contra celulites, rejuvenescedores ,

drogas para emagrecer ou ganhar msculos, xampus, tinturas, alisadores para o cabelo e outros. Uma infinidade de produtos qumicos que favorecem a beleza das pessoas so produzidos com a mais alta tecnologia e so consagrados entre os profissionais que trabalham com a esttica. A Qumica de Cosmticos um campo promissor, amplo e que tende a crescer cada vez mais.

Muitos dos mtodos para a fabricao dos inmeros produtos de cosmticos encontrados hoje em dia nas prateleiras de um supermercado, de uma farmcia, de uma casa de cosmti-cos, ou, mesmo, nos sales de cabeleireiros surgiram do conhecimento da Qumica. Esse de-senvolvimento foi maior com estudos mais especficos desenvolvidos por um ramo da Qumica, conhecido como Qumica Orgnica. Esse ramo da Qumica teve sua origem marcada por uma ideia antiga de que os seres vivos seriam constitudos por substncias animadas com algum prin-cpio diferente das substncias dos materiais inanimados, ditos no originados de seres vivos.

O estudo das substncias ditas de origem de seres vivos j bastante antigo. Desde a Pr-Histria so conhecidos processos de fermentao, os quais so produzidos por mi-crorganismos, como a fermentao do acar para obteno de lcool. Tambm eram conhecidos processos de conservao de alimentos, embalsamento de cadveres, fabri-

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Seus cabelos so anelados, e voc prefere os lisos? Seu cabelo loiro, e voc gosta de castanho? Seu corpo est fora de forma? Precisa amenizar suas olheiras? Gostaria de ter um corpo musculoso? Produtos desenvolvidos a par tir de estudos da Qumica Orgnica oferecem soluo para tudo isso! Mas cuidado:

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Conhecimento prtico de manipulao de substn-cias orgnicas existe h muito tempo. O sabo caseiro era pro-duzido desde a Antiguida-de, utilizando-se a gordura animal e um produto origi-nrio de cinzas de madeira queimada.

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Mas muitas questes relativas formao e constituio de substncias orgnicas ainda no estavam esclarecidas. Estudos posteriores demonstraram que tomos de ele-mentos qumicos constituintes de materiais de origem mineral tambm esto presentes em seres vivos. Todavia, uma caracterstica da composio qumica da grande maioria das substncias presentes nos seres vivos a existncia de tomos de carbono.

Aos poucos foi se constatando que a proposta de Berzelius de separar o estudo das substncias dos seres vivos do estudo das demais substncias no fazia sentido. Por ou-tro lado, os estudos que inicialmente foram desenvolvidos com as substncias classifica-das por Berzelius como orgnicas levaram descoberta de uma infinidade de substncias com uma caracterstica comum: a presena de cadeias carbnicas.

Isso contribuiu para o sugirmento de uma importante rea de estudo da Qumica, que ficou conhecida como Qumica Orgnica, a qual hoje conceituada como o ramo da Qumica que estuda as substncias que contm tomos do elemento qumico carbo-no. Lembre, portanto, que, se considerar que a Qumica Orgnica estuda substncias que possuem tomos de carbono, percebe-se que ela no se restringe a estudar apenas as substncias originadas dos seres vivos, como havia proposto Berzelius.

Historicamente, algumas substncias que contm tomos de carbono, como os car-bonatos e o dixido de carbono, j eram estudadas pela Qumica Inorgnica (ramo da Qumica cujo foco o estudo de substncias constitudas por tomos dos demais elemen-tos qumicos que no o carbono), e isso continua ocorrendo at hoje. Deve-se conside-rar, ainda, que existem substncias estudadas pela Qumica Orgnica que no possuem cadeias de tomos de carbono, como o metano (CH4), metanol (CH3OH), entre outras.

B: Q

Berzelius trabalhou como assistente de professor de cirurgia e, ao mesmo tempo, dedicou-se a investigaes qumicas. Em 1807, foi contratado como professor de Qumica do Instituto Mdico de Karolinska. Publicou um manual, considerado pa dro para o estudo da Qumica e da Fsica, que, mais tarde, foi traduzido para diversos idiomas.

Pesquisador muito respeitado, Berzelius trabalhou em diversas reas da Qu-mica, produzindo inmeros trabalhos, dentre os quais destacamos: a descoberta do selnio e da eletrlise; a construo dos conceitos de on e substncias inicas; a determinao da frmula de inmeras substncias; o desenvolvimento da ideia de combinao qumica, segundo a qual grupos estveis de tomos (hoje denominados

ons) so trocados nas reaes qumicas; a publicao de tabela com valores de peso atmico de 45 elementos, dos 49 conhecidos na poca, utilizando como padro de referncia o oxignio, ao qual atribuiu o valor 100.

Uma das maiores faanhas de Berzelius foi a introduo, em 1811, dos atuais smbolos para os elemen-tos qumicos, escritos com uma ou duas letras de seu nome em latim (para alguns historiadores, o fcil domnio de idiomas foi importante para a elaborao dessa proposta). Essa simbologia favoreceu o desen-volvimento de uma linguagem prpria Qumica, diferente dos smbolos enigmticos dos alquimistas.

Graas s suas inmeras contribuies para o desenvolvimento da Qumica, Berzelius recebeu o ttulo de Baro conferido pelo rei da Sucia e homenagens de 94 academias, universidades e sociedades.

A Cincia na Histria

Pela importncia de suas contribuies, Jns Ja-cob Berzelius [1779--1848] tambm conside-rado, aps Lavoisier, o pai da Qumica.

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Conhecimento prtico de manipulao de substn-cias orgnicas existe h muito tempo. O sabo caseiro era pro-duzido desde a Antiguida-de, utilizando-se a gordura animal e um produto origi-nrio de cinzas de madeira queimada.

Mas muitas questes relativas formao e constituio de substncias orgnicas ainda no estavam esclarecidas. Estudos posteriores demonstraram que tomos de ele-mentos qumicos constituintes de materiais de origem mineral tambm esto presentes em seres vivos. Todavia, uma caracterstica da composio qumica da grande maioria das substncias presentes nos seres vivos a existncia de tomos de carbono.

Aos poucos foi se constatando que a proposta de Berzelius de separar o estudo das substncias dos seres vivos do estudo das demais substncias no fazia sentido. Por ou-tro lado, os estudos que inicialmente foram desenvolvidos com as substncias classifica-das por Berzelius como orgnicas levaram descoberta de uma infinidade de substncias com uma caracterstica comum: a presena de cadeias carbnicas.

Isso contribuiu para o sugirmento de uma importante rea de estudo da Qumica, que ficou conhecida como Qumica Orgnicada Qumica que estuda as substncias que contm tomos do elemento qumico carbo-no. Lembre, portanto, que, se considerar que a Qumica Orgnica estuda substncias que possuem tomos de carbono, percebe-se que ela no se restringe a estudar apenas as substncias originadas dos seres vivos, como havia proposto Berzelius.

Historicamente, algumas substncias que contm tomos de carbono, como os car-bonatos e o dixido de carbono, j eram estudadas pela Qumica cujo foco o estudo de substncias constitudas por tomos dos demais elemen-tos qumicos que no o carbono), e isso continua ocorrendo at hoje. Deve-se conside-rar, ainda, que existem substncias estudadas pela Qumica Orgnica que no possuem

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O experimento proposto por Miller simula a sntese dos aminocidos: com o aquecimento do oceano, a atmosfera que estava sob baixa presso e com a presena dos gases metano (CH4), amnia (NH3), vapores de gua e gs hidrognio (H2), recebem descargas eltricas, provocadas por raios, e levam formao de substncias orgnicas que eram condensadas com esfriamento da atmosfera e voltavam para o oceano.

A busca de explicaes que permitissem compreender essa diversidade serviu de motivao para o trabalho de muitos cientistas. Com os estudos de ligaes qumicas, hoje temos uma melhor compreenso dessa diversidade. Para se chegar a esse entendimento, muitos qumicos se dedicaram ao estudo das substncias orgnicas, cujo fascnio tem relao com a compreenso do que vem a ser a vida e qual a sua origem.

Existem vrias explicaes cientficas para origem da vida, assim como h vrias de natureza religiosa e filosfica. Durante muito tempo, acreditou-se na teoria da gerao espontnea de Aristteles [384-322 a.C.], segundo a qual poderia haver formao espontnea de organismos vivos, sem depender de outros seres vivos. Essa teoria prevaleceu at o sculo XIX, quando o qumico francs Louis Pasteur [1822-1895] a derrubou de maneira irrefutvel. Do ponto de vista da Qumica, muitas teorias foram surgindo. Uma delas foi em 1923, pelo bioqumico russo A. I. Oparin [1894-1980]. Para ele, as primeiras molculas orgnicas, precur-soras da vida, encontravam-se na atmosfera, na forma de vapor-dgua, dixido de carbono, gs nitrognio, amonaco e metano. Essas ideias puderam ser evidenciadas, em 1953, pelos cientistas Stanley Miller [1930-2007] e Harold Clayton Urey [1893-1981]. Eles realizaram expe-rimentos que demonstraram como, sob descargas eltricas, a atmosfera terrestre rica em me-tano pode ter originado os primeiros aminocidos, substncias que so a base das protenas.

gasesCH4NH3H2OH2

eletrodo

eletrodo

coleta de gua com os compostos orgnicos formados

tubo para retirada do ar e introduo da mistura de gases sada de gua

(condensador)

entrada de gua

atmosferacmara de raios

gua fervendo

oceano

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Ainda no se tem muita clareza sobre como as primeiras molculas orgnicas formaram clulas vivas. Mas uma coisa certa: o carbono o elemento central das substncias responsveis pela reproduo da vida. O estudo dessas substncias tornou-se um campo fundamental das Cincias Biolgicas: a Bioqumica, a qual responsvel por uma srie de avanos na rea da Sade. Quatro grupos de substncias so fundamentais no estudo da Bioqumica: os carboidratos, os lipdeos, as protenas e os cidos nucleicos. Esses sero vistos em nosso prximo captulo.

A manipulao de substncias orgnicas j vinha sendo feita desde a Pr-Histria, por meio de processos como a fermentao do acar para obteno de lcool, a produo de corantes, a preparao do sabo, entre outros. Dentre os diversos estudos desenvolvi-dos com as substncias orgnicas ao longo dos tempos, podemos destacar os realizados por trs cientistas que contriburam para a consolidao da Qumica Orgnica como rea de estudo da Qumica.

Experimento de Miller

A busca de explicaes que permitissem compreender essa diversidade serviu de motivao para o trabalho de muitos cientistas. Com os estudos de ligaes qumicas, hoje temos uma melhor compreenso dessa diversidade. Para se chegar a esse entendimento, muitos qumicos se dedicaram ao estudo das substncias orgnicas, cujo fascnio tem relao com a compreenso do que vem a ser a vida e qual a sua origem.

Existem vrias explicaes cientficas para origem da vida, assim como h vrias de natureza religiosa e filosfica. Durante muito tempo, acreditou-se na teoria da gerao espontnea de Aristteles [384-322 a.C.], segundo a qual poderia haver formao espontnea de organismos vivos, sem depender de outros seres vivos. Essa teoria prevaleceu at o sculo XIX, quando o qumico francs Louis Pasteur [1822-1895] a derrubou de maneira irrefutvel. Do ponto de vista da Qumica, muitas teorias foram surgindo. Uma delas foi em 1923, pelo bioqumico russo A. I. Oparin [1894-1980]. Para ele, as primeiras molculas orgnicas, precur-soras da vida, encontravam-se na atmosfera, na forma de vapor-dgua, dixido de carbono, gs nitrognio, amonaco e metano. Essas ideias puderam ser evidenciadas, em 1953, pelos cientistas Stanley Miller [1930-2007] e Harold Clayton Urey [1893-1981]. Eles realizaram expe-rimentos que demonstraram como, sob descargas eltricas, a atmosfera terrestre rica em me-tano pode ter originado os primeiros aminocidos, substncias que so a base das protenas.

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Scheele isolou inmeras substncias, trabalhando no laboratrio de sua farmcia.

Carl Wilhelm Scheele [1742-1786]

Qumico e boticrio sueco, trabalhou intensamente em pesquisas qumicas, tendo descoberto e isolado, entre 1769 e 1786, diversas substncias orgnicas de produtos naturais e tambm vrios cidos e gases. Descobriu o cloro, fazendo a pirlise do cido muritico (HCl), e isolou o nitrognio e o oxignio, mas no divulgou esses resultados. A ele tambm atribuda a descoberta do molibdnio obtido do minrio molibdenita.

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A determinao precisa da composio de substncias orgnicas e de suas frmulas foi possvel graas ao trabalho de Lavoisier.

Desenvolveu, em 1784, o mtodo de anlise elementar pela queima de amostras de substncias orgnicas. Com isso, analisou os produtos e observou que existiam vrias substncias constitudas pela combinao de tomos dos elementos carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio. A anlise elementar desenvolvida por Lavoisier se trans-formou no mtodo mais apurado para a determinao da frmula molecular mnima de substncias orgnicas, sendo empregado at hoje.

Antoine-Laurent Lavoisier [1743-1794]

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O qumico alemo Friedrich August Kekul Von Stradonitz tambm ficou conhecido por ter proposto a estrutura hexagonal da molcula do benzeno.

Simultaneamente a Archibald Scott Couper [1831-1892], estabeleceu, independentemente, as regras gerais de valncia para os elementos qumicos. Isto , as possibilidades de ligaes que os tomos podem assumir na formao de diferentes substncias. Ambos propuseram que os tomos de carbono tm valncia igual a 4, ou seja, podem efetuar quatro ligaes qumicas. Nessa poca, no se tinha clareza de como ocorriam as ligaes entre tomos de carbono.

Friedrich August Kekul [1829-1896]

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Sem dvida, desses estudos acima, os postulados de Kekul foram fundamentais para o desenvolvimento da Qumica Orgnica. Posteriormente, teorias mais consistentes sobre as ligaes e as estruturas das substncias orgnicas foram elaboradas, apoiando--se no descobrimento do eltron, por J. J. Thompson [1856-1940], e nas proposies de teorias de ligaes qumicas formuladas por Gilbert N. Lewis [1875-1946] e Walter Kossel [1888-1956]. Mas, mesmo com o desenvolvimento dessas teorias, as ideias de Kekul ainda so muito utilizadas pelos qumicos modernos, como veremos a seguir.

Scheele isolou inmeras substncias, trabalhando no laboratrio de sua farmcia.

Carl Wilhelm Scheele [1742-1786]

Qumico e boticrio sueco, trabalhou intensamente em pesquisas qumicas, tendo descoberto e isolado, entre 1769 e 1786, diversas substncias orgnicas de produtos naturais e tambm vrios cidos e gases. Descobriu o cloro, fazendo a pirlise do cido muritico (HCl), e isolou o nitrognio e o oxignio, mas no divulgou esses resultados. A ele tambm atribuda a descoberta do molibdnio obtido do minrio molibdenita.

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Desenvolveu, em 1784, o mtodo de anlise elementar pela queima de amostras de substncias orgnicas. Com isso, analisou os produtos e observou que existiam vrias substncias constitudas pela combinao de tomos dos elementos carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio. A anlise elementar desenvolvida por Lavoisier se trans-

Antoine-Laurent Lavoisier [1743-1794]

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VIDA

2 PROPRIEDADES DOS TOMOS DE CARBONO

A possibilidade da diversidade to grande de substncias orgnicas se deve a seus principais constituintes, os tomos de carbono. Esses tomos podem ligar-se uns aos outros formando cadeias longas, variveis e estveis.

Embora tomos de alguns outros elementos qumicos, como Si e P, tambm possam for-mar cadeias, elas no ocorrem com tamanha diversidade. Devido s caractersticas dos to-mos de carbono, o nmero de substncias orgnicas conhecidas de mais de 14 milhes.

O carbono a base da Qumica Orgnica. Os tomos desse elemento qumico, loca-lizado no grupo 14 da tabela peridica, apresentam quatro eltrons no nvel mais exter-no. Essa caracterstica faz dele o tomo ideal para ligaes covalentes de diferentes tipos. Para adquirir estabilidade, ele compartilha seus eltrons de valncia ao mesmo tempo que compartilha outros quatro eltrons de outros tomos, formando quatro pares de eltrons compartilhados, ou seja, quatro ligaes covalentes. Essas ligaes podem ser feitas com outros tomos de carbono, formando sequncias de tomos que so denominadas cadeias carbnicas. A essas cadeias podem se ligar outros grupos de tomos de carbono ou tomos de outros elementos qumicos denominados grupos substituintes.

Essas propriedades dos tomos de carbono foram, de certa forma, previstas por Friedrich August Kekul [1829-1896] e Archibald Scott Couper [1831-1892], que, em 1858, postularam, independentemente, regras gerais de valncia para os elementos qumicos, isto , possibilidades de ligaes que os tomos podem fazer na formao de diferentes substncias. Eles propuseram que os tomos de carbono tm valncia igual a 4, ou seja, podem efetuar quatro ligaes qumicas. interessante destacar que, naquela poca, no se tinha clareza de como ocorriam as ligaes entre os tomos e nem sequer os qumicos tinham ainda reconhecido a existncia de eltrons como partculas constituintes dos tomos.

Esses postulados, que ficaram conhecidos como postulados de Kekul, indicam em sntese propriedades dos tomos de carbono que caracterizam as substncias orgnicas. Essas propriedades explicam o fato de que, embora os tomos de carbono constituam apenas 0,025% da crosta terrestre, eles participam de uma infinidade de substncias.

Postulados de KekulOs tomos de carbono: so tetravalentes, ou seja, podem fazer quatro ligaes covalentes; podem formar uma, duas ou trs ligaes com um mesmo tomo de carbono, denomina-

das ligaes simples, duplas ou triplas, respectivamente; podem se ligar a outros tomos, como hidrognio, oxignio, nitrognio, enxofre, cloro,

entre outros; apresentam a capacidade de unir-se formando cadeias.

Na natureza o carbono pode se apresentar em duas formas como substncias sim-ples: grafite e diamante. Estas so formas alotrpicas, cuja diferena est na estrutura espacial; enquanto um tem estrutura cristalina, o outro amorfo. Tal dife-rena altera as propriedades fsicas e qumicas das duas substncias que so forma-das pelo mesmo elemento qumico. No entanto, o carbono ainda apresenta outras propriedades importantes que o tornam elemento importante na Qumica Orgnica.

Kkymek

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Igor Kaliuzhny/Dreamstime.com

O carbono possui quatros eltrons na camada de valncia.

J. Yu

ji

PROPRIEDADES DOS TOMOS

possibilidade da diversidade to grande de substncias orgnicas se deve a seus principais constituintes, os tomos de carbono. Esses tomos podem ligar-se uns

aos outros formando cadeias longas, variveis e estveis. Embora tomos de alguns outros elementos qumicos, como Si e P, tambm possam for-

mar cadeias, elas no ocorrem com tamanha diversidade. Devido s caractersticas dos to-mos de carbono, o nmero de substncias orgnicas conhecidas de mais de 14 milhes.

O carbono a base da Qumica Orgnica. Os tomos desse elemento qumico, loca-lizado no grupo 14 da tabela peridica, apresentam quatro eltrons no nvel mais exter-no. Essa caracterstica faz dele o tomo ideal para ligaes covalentes de diferentes tipos. Para adquirir estabilidade, ele compartilha seus eltrons de valncia ao mesmo tempo que compartilha outros quatro eltrons de outros tomos, formando quatro pares de eltrons

. Essas ligaes podem ser feitas com outros tomos de carbono, formando sequncias de tomos que so denominadas cadeias carbnicas. A essas cadeias podem se ligar outros grupos de tomos de carbono ou tomos de outros elementos qumicos denominados grupos substituintes.

Essas propriedades dos tomos de carbono foram, de certa forma, previstas por Friedrich August Kekul [1829-1896] e Archibald Scott Couper [1831-1892], que, em 1858,

O carbono possui quatros eltrons na camada de valncia.

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Na natureza o carbono pode se apresentar em duas formas como substncias sim-. Estas so formas alotrpicas, cuja diferena est na

estrutura espacial; enquanto um tem estrutura cristalina, o outro amorfo. Tal dife-rena altera as propriedades fsicas e qumicas das duas substncias que so forma-das pelo mesmo elemento qumico. No entanto, o carbono ainda apresenta outras propriedades importantes que o tornam elemento importante na Qumica Orgnica.

Kkymek

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EXEMPLOS DE LIGAES SIMPLES, DUPLAS E TRIPLAS ENTRE MOLCULAS ORGNICAS

etano eteno etino

clorometano metanal cido ciandrico

A maioria das substncias orgnicas contm, alm de tomos de carbono, tomos de hidrognio e, em menor proporo, de oxignio e nitrognio. tomos de enxofre (S), fsforo (P) e halognios (F, Cl, Br, I) tambm so comuns em substncias orgnicas, mas em proporo menor que os j citados.

Poucas substncias orgnicas no possuem tomos de hidrognio em suas mol-culas. So exemplos o tetraclorometano (CCl4) e os clorofluorcarbonetos (CFCs), como o CF2Cl2.

Sem dvida, os postulados de Kekul foram fundamentais para o desenvolvimento da Qumica Orgnica. Posteriormente, teorias mais consistentes sobre as ligaes e as estruturas das substncias orgnicas foram elaboradas, apoiando-se no descobrimento do eltron, por J. J. Thompson [1856-1940], e nas proposies de teorias de ligaes qumicas formuladas por Gilbert N. Lewis [1875-1946] e Walter Kossel [1888-1956].

3 CADEIAS CARBNICAS

E m funo das caractersticas do tomo de carbono, possvel a constituio de cadeias carbnicas abertas e fechadas e uma diversidade enorme de milhes de substncias. Isso no ocorre com tomos de outros elementos qumicos.

O estudo da Qumica Orgnica centrado nas propriedades e nas estruturas qumi-cas das cadeias carbnicas. Antes, portanto, de aprofundar o seu estudo, vamos rever as formas de representao dessas estruturas e algumas denominaes empregadas no seu estudo.

O quadro a seguir exemplifica as representaes mais comuns das estruturas qumicas.

EXEMPLOS DE LIGAES SIMPLES, DUPLAS E TRIPLAS ENTRE MOLCULAS OR