As 100 Maiores Descobertas da Química Dublado-Documentário Completo
Summary
TLDRThis script delves into the fascinating world of chemistry, highlighting its profound impact on understanding the world around us. It chronicles key discoveries, from the ancient Greek philosophers' four elements to the oxygen's role in industrial innovation. It explores the journey of atomic theory, the periodic table, and the discovery of electrons, revealing how these foundational concepts have shaped modern chemistry and technology, including the creation of plastics, nanotubes, and the promise of nanotech.
Takeaways
- 🌐 The script introduces the microscopic world, a billion times smaller than us, which holds secrets to understanding the world and the creativity in human chemistry.
- 🔍 Ancient Greek philosophers believed there were only four elements: earth, air, fire, and water. Later, Leonardo da Vinci suggested air might be composed of two different gases.
- 🔬 Joseph Priestley's experiments with gases led to the discovery of oxygen, though it was Antoine Lavoisier who recognized and named it, rewriting the foundational chemical treatise and creating a list of elements still in use today.
- 🌟 John Dalton's atomic theory introduced the concept of atoms with relative weights, which became a fundamental system for understanding chemical and molecular relationships.
- 💡 Amedeo Avogadro's hypothesis that gases are made of multiple atoms, known as molecules, allowed scientists to systematically create new compounds, marking a significant shift in chemistry.
- 🧬 Friedrich Wöhler's synthesis of urea from inorganic substances challenged the belief that organic substances were fundamentally different from inorganic ones.
- 🔗 August Kekulé's dream of a snake biting its tail led to the understanding of the ring structure of benzene, a foundational concept in organic chemistry.
- 📊 Dmitri Mendeleev's creation of the periodic table organized elements by atomic weight and properties, allowing for the prediction of undiscovered elements.
- 🌌 Robert Bunsen and Gustav Kirchhoff's spectroscopy experiments revealed that each element has a unique spectral signature, which is now used in space exploration to study the chemistry of stars.
- ⚡ J.J. Thomson's discovery of the electron showed that atoms have subatomic particles, challenging the understanding of atomic structure and leading to the development of the modern atomic model.
- 💥 The discovery of radioactivity by Henri Becquerel, and furthered by Marie and Pierre Curie, revealed a new form of atomic energy and the existence of new elements like radium and polonium.
Q & A
What is the significance of the discovery of oxygen in the history of chemistry?
-The discovery of oxygen was pivotal as it laid the foundational concepts for academic work in the 19th century, leading to industrial innovation in the 20th century, including the development of pharmaceuticals, biotechnology, and materials like plastic.
Who is credited with the discovery of oxygen and how was it established?
-Joseph Priestley is credited with the discovery of oxygen, but it was Antoine Lavoisier who recognized the importance of the gas, named it 'oxygen', and incorporated it into a new system of nomenclature and chemical theory.
What was John Dalton's major contribution to chemistry?
-John Dalton's major contribution was the development of atomic theory, which defined the relationships between atoms and elements, introducing the concept of relative atomic masses and the idea that elements are made of smaller, invisible particles called atoms.
What is the Avogadro's hypothesis and its importance in chemistry?
-Amedeo Avogadro's hypothesis proposed that gases are not made of single atoms but of multiple atoms, known as molecules. This understanding revolutionized chemistry by allowing scientists to systematically create new compounds.
What was the significance of Friedrich Wöhler's synthesis of urea?
-Wöhler's synthesis of urea from inorganic substances demonstrated that organic and inorganic substances were not fundamentally different, as the same atomic components could form both types of compounds.
What is the structure of benzene, and how did August Kekulé determine it?
-The structure of benzene is a ring of six carbon atoms with alternating single and double bonds, resembling a snake biting its own tail. August Kekulé determined this structure through a dream where he saw a snake forming a circle.
What is Dmitri Mendeleev's contribution to the field of chemistry?
-Dmitri Mendeleev's contribution was the creation of the periodic table of elements, which organized elements by atomic weight and properties, and also allowed him to predict the existence and properties of then-undiscovered elements.
What is the significance of the discovery of the electron by J.J. Thomson?
-The discovery of the electron by J.J. Thomson revealed the first subatomic particles, proving that atoms could be broken down into smaller components. This was a foundational step in understanding atomic structure and the nature of chemical bonds.
What was the impact of the discovery of radioactivity on science and technology?
-The discovery of radioactivity led to a deeper understanding of atomic processes and has practical applications in medicine, such as imaging diagnostics and cancer treatment, as well as in dating geological samples and powering spacecraft.
What are polymers and how did the discovery of plastics revolutionize material science?
-Polymers are long chains of molecules that can be molded and shaped into various forms. The discovery of plastics, such as celluloid and bakelite, introduced new materials with properties that could be tailored for specific uses, revolutionizing material science and leading to the development of modern materials like nylon and Plexiglas.
What are fullerenes and what makes them unique in the field of chemistry?
-Fullerenes are a class of carbon molecules that form hollow spheres, ellipsoids, or tubes. They are unique due to their large size, stability, and high symmetry. Fullerenes like buckyballs and carbon nanotubes have remarkable properties, such as extreme strength and flexibility, and have sparked interest in nanotechnology.
Outlines
🔬 Discovery of Oxygen and the Birth of Modern Chemistry
The first paragraph introduces the microscopic world of chemistry, which is fundamental to understanding the properties of materials like steel and the deliciousness of ice cream. It delves into the historical journey of discovering oxygen, highlighting Joseph Priestley's experiments with mercury oxide and his use of technology to capture gases. The narrative then shifts to Antoine Lavoisier, who built upon Priestley's work, conducting meticulous experiments that led to the naming of 'oxygen' and the reformation of chemical nomenclature. Lavoisier's contributions laid the groundwork for 19th-century academic work and 20th-century industrial innovation.
🌐 John Dalton's Atomic Theory and the Building Blocks of Chemistry
The second paragraph focuses on the development of atomic theory by John Dalton. Dalton's experiments demonstrated that elements combined in fixed proportions, leading to the hypothesis that elements were made of smaller, invisible particles with distinct relative weights, which he termed 'atoms'. His atomic theory provided a new and revolutionary system defining the relationships between atoms and elements, offering a simple yet efficient framework that chemists could use to understand and predict chemical reactions and compound formations.
🌀 Avogadro's Hypothesis and the Understanding of Gaseous Molecules
The third paragraph discusses the work of Joseph Louis Gay-Lussac and Amedeo Avogadro, which advanced the understanding of gas molecules. Gay-Lussac observed that gases produced double the expected volume when equal volumes were combined, a phenomenon that Avogadro later explained by hypothesizing that gases were composed of multiple atoms, later termed 'molecules'. This realization allowed scientists to move beyond the 'Dark Ages' of chemistry and systematically create new compounds.
💎 The Organic-无机 Debate and the Synthesis of Urea
The fourth paragraph explores the historical belief that organic substances from living things were fundamentally different from inorganic substances. This notion was challenged in 1828 when Friedrich Wöhler synthesized urea, an organic compound, from inorganic materials. Wöhler's discovery was pivotal as it demonstrated that the same atoms构成 the basis of both organic and inorganic matter, paving the way for modern organic chemistry.
🧬 Kekulé's Structure of Benzene and the Emergence of Structural Chemistry
This paragraph narrates the story of August Kekulé, who developed a system for visualizing the chemical structure of molecules, using symbols to represent atoms and marks to indicate how they bond. A significant breakthrough came when Kekulé proposed the ring structure of benzene, inspired by a dream of a snake biting its tail, which helped explain the alternating single and double bonds in the benzene molecule. This insight revolutionized the understanding of chemical structures and the synthesis of organic compounds.
📊 Mendeleev's Periodic Table and the Organization of Elements
The sixth paragraph describes Dmitri Mendeleev's creation of the periodic table, a systematic arrangement of elements based on their atomic weights and properties. Mendeleev's methodical approach to organizing elements revealed patterns and similarities, leading to the prediction of undiscovered elements. His work provided a comprehensive framework that transformed the study and understanding of chemical elements.
🔋 The Power of Electricity in Chemical Reactions and Electrochemistry
The seventh paragraph highlights the role of electricity in chemical reactions, with a focus on the work of Sir Humphry Davy. Davy's experiments with electric batteries led to the discovery of potassium through the electrolysis of molten potash. This discovery underscored the potential of electrochemistry, which later contributed to the development of industries such as aluminum production, semiconductors, solar panels, and rechargeable lithium batteries.
🌟 Spectroscopy and the Analysis of Light Emanating from Elements
This paragraph discusses the development of spectroscopy by Robert Bunsen and Gustav Kirchhoff. They discovered that each element emits specific colors when heated, a phenomenon that could be used to identify the presence of elements. The invention of the spectroscope allowed for the analysis of these colors, leading to the discovery of new elements and the understanding of the chemical composition of stars, including the detection of sodium in the sun.
⚛️ J.J. Thomson's Discovery of the Electron and Subatomic Particles
The eighth paragraph details J.J. Thomson's groundbreaking experiment that led to the discovery of the electron, a subatomic particle much smaller than the lightest atom. Thomson's use of cathode rays in his experiments revealed that atoms were not indivisible but composed of smaller particles, challenging the existing atomic theory and setting the stage for further exploration into atomic structure and chemistry.
🔬 Gilbert Lewis's Atomic Model and the Concept of the Covalent Bond
The ninth paragraph introduces Gilbert Lewis's atomic model, which proposed that electrons orbit around the nucleus in layers and that chemical bonds are formed through the sharing or transfer of electrons. Lewis's theory revolutionized the understanding of chemical bonding, enabling scientists to predict and create millions of chemical compounds that have shaped modern life.
🚀 Radioactivity and the Unveiling of Atomic Nuclei
The tenth paragraph delves into the discovery of radioactivity, starting with Henri Becquerel's experiments with uranium and the subsequent work of Marie and Pierre Curie. Their research led to the isolation of new radioactive elements like radium and polonium and the understanding that radioactivity was an atomic phenomenon. The dangers of radioactivity exposure and its benefits in various fields, such as medical diagnostics and energy sources, are also discussed.
🛠️ The Invention of Plastics and the Transformation of Material Culture
The eleventh paragraph narrates the invention of plastics, starting with John Hyatt's discovery of celluloid in the 1860s and Leo Baekeland's development of Bakelite. Plastics, as polymers with long chains of molecules, have revolutionized material culture with their moldability, resistance, and ability to mimic natural fibers. The paragraph emphasizes the creativity of humans in chemistry through the creation of synthetic materials like nylon, Plexiglas, and polyethylene.
💡 The Discovery of Buckminsterfullerene and the Promise of Nanotechnology
The twelfth paragraph discusses the discovery of buckminsterfullerene, a new class of carbon molecules, by Richard Smalley, Robert Curl, and Harold Kroto. These molecules, consisting of 60 carbon atoms arranged in a spherical shape, exhibit remarkable symmetry and stability. The paragraph also explores the potential applications of carbon nanotubes, which are incredibly strong and rigid, and the broader implications for nanotechnology in creating advanced materials and products.
🌌 The Future of Nanotechnology and the Refinement of Molecular Construction
The final paragraph envisions the future of nanotechnology as a new domain in chemistry, where the precise construction of atomic and molecular structures could lead to technological advancements that were previously unattainable. It highlights the potential for creating advanced materials with minimal environmental impact and the romantic notion of refining the way nature builds the molecules of living cells.
Mindmap
Keywords
💡Chemistry
💡Oxygen
💡Atomic Theory
💡Mole
💡Organic Chemistry
💡Benzene
💡Periodic Table
💡Electrochemistry
💡Spectroscopy
💡Electron
💡Radioactivity
💡Plastic
💡Buckyball
💡Nanotube
Highlights
The Greeks believed there were only four elements: Earth, air, fire, and water.
Leonardo da Vinci suggested air might be composed of different gases.
Joseph Priestley's experiments led to the discovery of oxygen.
Antoine Lavoisier named the emitted gas 'oxygen' and redefined chemistry.
John Dalton's atomic theory defined the relationships between atoms and elements.
Amedeo Avogadro's hypothesis on gas molecules revolutionized chemistry.
Friedrich Wöhler's creation of urea from inorganic substances challenged the distinction between organic and inorganic chemistry.
August Kekulé's dream of a snake biting its tail led to the discovery of the benzene ring structure.
Dmitri Mendeleev's periodic table organized elements and predicted undiscovered ones.
Humphry Davy's use of electricity in chemistry led to the discovery of potassium.
Robert Bunsen and Gustav Kirchhoff's spectroscopy allowed for the identification of elements through light emission.
J.J. Thomson's discovery of the electron revealed subatomic particles.
Gilbert Lewis's model of the atom explained chemical bonding through electron transfer.
Henri Becquerel's research on uranium led to the discovery of radioactivity.
Marie and Pierre Curie's work on radioactivity resulted in the discovery of polonium and radium.
John Hyatt's invention of the first plastic from cellulose marked a new era in materials science.
Leo Baekeland's creation of Bakelite was a milestone in synthetic polymers.
The discovery of buckyballs and carbon nanotubes opened up the field of nanotechnology.
Carbon nanotubes are incredibly strong and lightweight, with potential applications in various industries.
Transcripts
para nós a vida seela escalas
humanas quilmetros
metos
CMOS mas so a superfície das coisas
existe outro reino um bilhão de vezes
menor do que nós uma dimensão que guarda
os segredos para compreendermos o mundo
O que torna o aço
resistente Por que o sorvete é
delicioso O que torna a vida
possível segredos que nos ajudam a criar
o que
imaginamos a criatividade humana na
Química Não há nada mais belo do que
isso este é o mundo da
química e Estas são suas grandes
descobertas
as 100 maiores descobertas da história
química os antigos filósofos gregos
acreditavam que havia apenas quatro
elementos Terra ar fogo e água e e o ar
era o elemento fundamental uma
substância única responsável por tudo o
que existia no mundo séculos mais tarde
Leonardo da foi um dos primeiros a
sugerir que em vez de ser um elemento o
ar talvez fosse composto por dois gases
diferentes isso permaneceu um mistério
até nossa primeira Grande
descoberta oxigênio
Inglaterra segunda metade do século X
Joseph prle um pastor que às vezes se
dedicava à Ciência conduziu uma série de
experimentos em busca de novos ares o
que hoje chamamos de
gases para saber mais sobre o trabalho
de PRY eu Visitei Arnold Presidente e
historiador daic
herad M sobre todos os assuntos que você
pode imaginar ele escreveu sobre
história sobre religião sobre política
sobre escreveu sobre Ciência sem parar
prle era o homem que sabia de tudo ele
discorria sobre a prática sobre a
história sobre a teoria era literalmente
o homem que sabia de
tudo mas além de tudo isso prle também
fez um famoso experimento não é
exatamente Havia duas coisas envolvidas
neste experimento uma é o mercúrio
estranha substância que é ao mesmo tempo
um líquido e um metal e era uma loucura
eu quero dizer como assim o metal
líquido era algo intrigante o que era
aquilo as pessoas eram fascinadas por
ele e desejavam explorá-lo E é claro a
outra coisa neste experimento era a
tecnologia para lidar com gases e aqui
nos experimentos e observações de
priestley sobre os diferentes tipos de
ar encontramos a tecnologia de obter
gases a partir de líquidos usando tubos
em que pudessem ser vistos isso
exatamente então era possível ver o gás
o que acontecia ao gás e agora ele
estava no caminho certo o que prle fez
foi pegar um vidro ório uma lente para
gerar calor é uma lente ele a focalizou
sobre um pó laranja O óxido de mercúrio
ele o aqueceu e ao transformá-lo em
Mercúrio metálico gerou um gás mas
prestle não percebeu O que havia
descoberto a resposta só iria surgir em
1774 depois que prisley foi a Paris e
revelou a história de sua descoberta a
outro cientista Antoine
Lavoisier Paris era um lugar maravilhoso
para prle visitar porque antoan
Lavoisier vivia na cidade já era
conhecido e realizava o trabalho que
combinaria com seu tratado elementar de
qum
Lavoisier que também estava estudando os
gases ouviu o que prle havia feito e
ficou fascinado pela notícia deste novo
ar e decidiu que repetiria o experimento
ele tinha muitos equipamentos
equipamentos melhores era um pesquisador
meticuloso E além disso ele pesava as
substâncias Lavoisier ao pesar disse que
algo estava sendo emitido e chamou o ar
emitido de oxigênio ele reescreveu todo
o tratado sobre química e criou uma
lista de elementos que ainda usamos hoje
oxigênio hidrogênio enxofre pode-se
dizer com precisão que prle descobriu o
oxigênio mas Lavoisier foi quem o
inventou então com o trabalho
experimental de prisley sobre gases com
a descoberta do oxigênio e articulação
de um sistema de nomenclatura por
Lavoisier temos todo o esquema
conceitual sobre o no qual os trabalhos
acadêmicos do século XIX se basearam a
inovação industrial do século XX temos
as farmacêuticas a biotecnologia temos
telefones celulares temos o plástico
isso mesmo e todas essas coisas
começaram com a descoberta do oxigênio
foi como tudo começou foi uma Façanha e
tanto teoria
atômica no início do século X um
professor britânico ch John Dalton se
dedicava com grande empenho e Fascínio à
química o que nos leva nossa próxima
Grande
descoberta o experimento de Dalton
demonstrou que os elementos conhecidos
como oxig hidrog e carbono se combinavam
em proporções defid
ees atir deusos el sups que os elementos
deviam constituídos de pedaços menores e
invisíveis de matéria com pesos
relativos e
distintos ele chamou esses pedaços de
matéria de
átomos Então o que Dalton descobriu e
foi a sua Grande descoberta Foi o que
ele chamou de pesos relativos das
partículas fundamentais fundis é foi
como a chamou é uma frase adorável mais
tarde quando ele a publicou substituiu
por pesos atômicos é como conhecemos
atualmente mas eram partículas fis então
ele usou a palavra átomos Ele usou a
palavra átomos a ideia do átomo é claro
remonta a Demócrito mas o problema é se
é só uma ideia tem alguma utilidade e
Dalton foi exatamente o homem que tornou
a ideia útil Essa foi a sua grande
contribuição a partir de seu trabalho
Dalton desenvolveu a hipótese do que
veria ser conhecido como teoria atômica
um novo e revolucionário sistema que
definia as relações entre os átomos e os
elementos é um sistema Incrivelmente
simples Dalton pensava de forma muito
simples muito visual aqui estão os
elementos aqui está o peso dos elementos
aqui estão as moléculas complexas é um
sistema maravilhosamente eficiente ele
conectava as coisas que os químicos
podiam fazer pesava as substâncias em
balanças e as relacionava com as outras
invisíveis o mundo fundamental dos
átomos era
genial qual a importância da descoberta
de Dalton sua teoria atômica ajudou
gerações de cientistas a revelar os
mistérios do mundo molecular e atômico
incluindo nossa próxima Grande
descoberta átomos se agrupam em
moléculas no início da década de 1800 O
químico francês Joseph G lusac conduzia
uma série de experimentos projetados
para estudar a teoria atômica de Dalton
quando observou uma coisa curiosa
enquanto ele combinava volumes iguais de
gases diferentes e media suas reações os
gases geralmente produziam o dobro do
volume esperado
como isso era
possível a resposta viria em 1811 com
amedo avogadro um professor de Física da
Universidade de tuin na
Itália enquanto estudava os resultados
da pesquisa de gusak avogadro teve um
Insight na época acreditava-se que os
gases eram feitos de átomos únicos
avogadro percebeu que esta hipótese
estava errada os gases eram feitos de
múltiplos átomos que viriam a ser
conhecidos como
moléculas a compreensão de que os átomos
podiam ser recombinados para formar
moléculas foi a revir a volta que
permitiu aos cientistas sair da era das
Trevas da química e começar a criar
sistematicamente novos
compostos a síntese da
oreia nossa próxima Grande descoberta
ocorreu no século X quando muitos
químicos acreditavam que as substâncias
orgânicas dos
ou coisas vivas eram de alguma forma
diferentes das substâncias inorgânicas
das coisas não vivas mas isso estava
prestes a mudar em 1828 Friedrich wer
estava trabalhando em seu laboratório
quando alguma coisa lhe chamou a
atenção havia colocado duas substâncias
químicas inorgânicas em uma proveta
cianeto de potássio e sulfato de
amônia mas quando olhou a proveta ela
continha uma quantidade de cristais
pequenos e brancos em forma de agulha
O que torna isso notável é que vor
pensou ter visto exatamente os mesmos
cristais antes mas com uma diferença
importante estes cristais eram
orgânicos ele os havia cristalizado
enquanto estudava a química de várias
substâncias encontradas na
urina para ter certeza de que não havia
se enganado wer analisou os novos
cristais não havia dúvidas estes
cristais os mesmos que ele havia isolado
ele havia produzido ureia era uma
substância vinda de um ser vivo que ele
fez a partir de substâncias
inorgânicas um pouco mais tarde ele
afirmou numa carta pessoal não na
imprensa algo assim eu produzi ureia sem
um rim ele sabia o que havia feito
conheça rald Hoffman vencedor do prêmio
Nobel de química em 1981 por desenvolver
uma teoria para explicar as reações
químicas orgânicas falando sobre a
descoberta da fabricação artificial de
ureia Por que é uma grande
descoberta bem chega uma hora em que é
preciso uma descoberta e às vezes Apenas
uma irá romper limites e conseguir
derrubar Barreiras essa descoberta foi
assim que interessante ela não era
apenas importante intrinsecamente mas na
época em que ela ocorreu a simples
fabricação de ureia a partir de duas
substâncias químicas inorgânicas acabou
chamando a atenção das pessoas a
história por trás da descoberta se
refere a base fundamental os componentes
que constituíam toda a matéria orgânica
e inorgânica eram os mesmos
átomos estrutura
química se essas peças de LEGO
existissem na primeira metade do século
XIX os químicos as teriam utilizado para
ajudar a ilustrar uma coisa que viram em
seus experimentos um fenômeno que levou
a nossa próxima Grande
descoberta os átomos de elementos
específicos como sódio e cloro pareciam
se agrupar em proporções
fixas foi este poder combinatório dos
átomos que inspirou o cientista alemão
Augusto kek a desenvolver um sistema de
visualização da estrutura química de
várias
moléculas representava os átomos por
seus símbolos e então adicionava Marcas
para indicar como eles se uniam entre si
como elos em uma cadeia era uma fórmula
simples mas elegante os químicos agora
dispunham de um modelo para ilustrar com
clareza as estruturas químicas das
moléculas que estavam
estudando havia apenas um problema a
benzina era o único elemento conhecido
que não se adequava à fórmula de kekulé
a cadeia de átomos de carbono e
hidrogênio da benzina exigia uma
combinação maior do que a fórmula
permitia todos esses professores de
química orgânica ficaram intrigados e
ofereciam diferentes explicações um
deles August kou sentado diante da
lareira uma noite caiu no sono e começou
a sonhar com uma cobra mas se você olhar
direitinho kulé acabou sonhando com uma
cobra que morde o próprio rabo e se
parar para
talvez fosse um círculo e isso podia ser
a resposta ao
Enigma os seis átomos de carbono das
moléculas de benzina não estavam ligados
em uma cadeia como a cobra eles formavam
um círculo cada um com um átomo de
hidrogênio unido por ligações que se
alternavam entre ligações unitárias e
duplas em pouco tempo o insite deul Foi
confirmado e seu efeito foi
revolucionário
sabiam que todas as substâncias
orgânicas conh um ou mais átomos de
carbono em suas moléculas com a
descoberta deek agora eles dispunham da
fómula fundal paraar como carbo combin
outas moléculas para Form um mundo de
compostos
qumicos nascia então a era moderna da
qumica
orgânica Partio de uma imagem tão
simples como a cobra mordendo o
rabo por que ela foi considerada uma
grande descoberta
era uma fórmula para novas drogas novos
remédios um novo entendimento se
voltarmos no tempo à época de daon havia
algumas centenas de compostos logo
alguns milhares e depois uns 10.000
incrível logo havia 100.000 no ano
passado 15 milhões de novos compostos
foram
registrados todos com base nesse modelo
simples Esta é uma obra de gênio
tabela periódica dos
elementos em 1869 um professor de
química Russo chamado dmitri mendeleev
estava escrevendo um livro escolar para
seus alunos quando começou a imaginar
como poderia explicar melhor os 63
elementos conhecidos naquela
época para ajudar a formular seus
pensamentos Ele criou uma ficha para
cada elemento em cada ficha ele escreveu
o nome do elemento seu peso atômico suas
propriedades típicas e suas semelhanças
com outros
elementos ele então posicionou as fichas
como um jogo de paciência e começou a
rearranjos repetidamente em busca de
padrões então veio o momento da
descoberta diante dele havia algo
extraordinário os elementos se ajustavam
em cinco agrupamentos verticais cada
agrupamento periódico continha membros
que eram parecidos entre si tanto
química quanto
fisicamente mendeleev havia inventado a
tabela periódica de elementos um mapa
que mostrava como todos os elementos
estavam ligados uns aos
outros um mapa tão Preciso que ele
achava que podia ser usado para prever a
existência e as propriedades de três
elementos que ainda não haviam sido
descobertos um seria como o boro ele
disse outro como o alumínio e outro como
o Silício
depois esses elementos foram descobertos
e mendeleev provou que estava
certo na verdade houve um pouco de
controvérsia porque um químico alemão
chamado lot tivera praticamente a mesma
ideia mas meer não teve tanta coragem
assim isso é algo bem Interessante este
alemão que havia tido a mesma ideia de
periodicidade e já tinha alumas pistas
que mend fez aqui vemos o poder de uma
previsão bem arriscada para fazer as
pessoas aceitarem uma teoria Não há nada
mais poderoso do que fazer uma previsão
que não seja óbvia E aí torn-la real e
Torn real Se você olhar bem suas
anotações eu acho que verá aloo mais
interessante do aquelas
fichas seguinte É como se eu e você
tivéssemos de ordenar todas as coisas do
mundo para começar devemos fazer uma
pequena lista então ele fez uma lista
dos elementos ele colocou no pé da
página os elementos listados por ordem
de peso de massas atômicas hidrogênio o
Hélio ainda não lítio berílio
boro então ele os agrupou no papel ele
escreveu uma tabela experimental
e quando inseriu os elementos na tabela
como eu ou você faríamos ele os riscou
da lista dizendo estes se encaixam
abaixo ele escreveu em alemão estes não
entram não se
encaixam estes aqui não são compatíveis
três elementos não se encaixavam na
primeira vez em que os inseriu na tabela
toda a tabela estava cheia de riscos eu
adorei isso o que nós vemos aqui e o que
vamos fazer na era dos computadores
quando não houver mais essas coisas o
que aqui é um ser humano trabalhando
tentando
desesperadamente entender o universo
vemos um rascunho disso a tabela
periódica é o nosso grande ícone eu
quero dizer é o que nós associamos à
química em qualquer sala de química é
possível ver uma por a tabela periódica
dos elementos é significativa ela mudou
para sempre a forma como todos aprendem
e compreendem os
elementos a tabela periódica dos
elementos se está para a química como as
notas musicais estão para uma sonata de
Beethoven para homenagear mendeleiev seu
nome agora está literalmente ligado à
tabela
periódica o nome do elemento 101 foi
inspirado em seu nome ele se chama
mendelevio não são apenas os químicos
que gostam da Tabela Periódica eu ouvi
que você também carrega Ah com certeza
carrego Sim eu quero ver ah nunca se
sabe e eu a uso
muito vamos ver ela é pequena bem Vamos
fazer um teste tudo bem eh o que está
abaixo do nitrogênio na tabela periódica
nitrogênio é7 é o que eu preciso pensar
bastante
abaixo Não você erou não é por isso que
eu quase passou perto Ah o
fósforo ele é o fósforo é 15 é precisa
adicionar oito naquele ponto então é por
isso que eu carrego eu não consigo me
lembrar então é 7 + 8 15 fósforo entendi
existe um padrão Aí não
é a eletricidade transforma substâncias
químicas na virada do século XIX a
eletricidade estava em alta as pessoas
se dedicavam a fazer baterias e as
conectavam a qualquer coisa só para ver
a reação
a eletricidade era como uma nova espécie
de
fogo um dos grandes viciados em baterias
na época era humfrey davey um químico
inglês autodidata em 1807 davey estava
realizando um experimento com baterias
em seu laboratório ele derreteu um pouco
de carbonato de potássio um mineral
encontrado no solo que também constitui
as cinzas da
Madeira os químicos especulavam que o
carbonato de potássio era um composto
formado por diversos elementos mas não
conseguiam provar isso Dave queria ver
se a eletricidade podia ter a
resposta ele instalou alguns fios vindos
de uma das Baterias maiores ao carbonato
de potássio
derretido e o potássio puro começou a
surgir Dave havia descoberto o poder da
eletricidade de reagir com substâncias
químicas e
transformá-las consequentemente a
eletroquímica levou ao surgimento da
Indústria do Alumínio a produção de
semicondutores painéis Solares
mostradores digitais e até as baterias
de lítio recarregáveis
os átomos possuem assinaturas de
luz na década de 1850 Robert bsen e seu
assistente de pesquisa gust kir
conduziram uma série de experimentos
para determinar as substâncias emitiam
cores específicas quando colocadas em
uma chama a cor segundo eles indicava
Quais elementos estavam presentes
naquela substância por exemplo se o
sódio fosse colocado na chama
observava-se tes de
amarelo cobre T de
verde
estroncio T de vermelho
é um belo
efeito enquanto observava seus
experimentos kir se lembrou de como um
prisma decompõe a luz em um arco-íris de
cores então utilizando um prisma e
partes de um pequeno telescópio bonsen e
kirchof construíram o primeiro
espectroscópio um dispositivo analítico
que poderia ajudá-los a ver o espectro
gerado pelas substâncias
aquecidas e ele funcionou
quando um elemento era colocado sob a
chama de um bico de bunsen a luz da
substância aquecida passava pelo Prisma
do espectroscópio E então se propagava
como um espectro de cores similar a uma
fita repleto de linhas
escuras as combinações entre as cores
brilhantes e as linhas escuras eram como
códigos de barras que indicavam a
presença dos
átomos quando queimado cada elemento
produzia um espectro totalmente
único utilizando seu espect
kiram descobr dois novos
elementos e
rub um dia k decidiram testar sua
invenção luz do
sol ela produzia um espectro que
apresentava duas linhas idênticas
aquelas do espectro produzido pelo
sódio kir haviam descoberto a presença
do sódio no sol a 150 milhões qum de
distância
de repente os cientistas ganharam uma
ferramenta para ajudá-los a estudar a
química dos
astros hoje o legado desta Grande
descoberta está na exploração
espacial um tipo de espectroscópio está
sendo usado para estudar as atmosferas
de outros planetas para procurar sinais
de
água sinais de vida
ou
elron nossa próxima Grande descoberta é
a história de Joseph Thomson e do
elétron aqui somos nós então tudo o que
vemos é formado por substâncias químicas
isso mesmo e no futuro e todas estão
ligadas por interações eletrônicas Ainda
bem para saber mais sobre isso eu
Visitei a Universidade de harvy dudley
herbach é professor aqui e ganhou o
prêmio Nobel de química de 1986 por sua
pesquisa sobre a dinâmica dos processos
químicos
elementares
então
Thomson descobriu o
elétron bom é claro que isso aconteceu
mas ele não descobriu como se dissesse
eureca eu descobri aqui está ele fez um
experimento que permitiu a mensuração do
coeficiente da carga a carga elétrica a
massa e depois ele pode obter uma
medição geral da E então provar que a
massa era muito muito pequena Era cerca
de 1 2 milésimos da massa do átomo mais
leve conhecido o átomo de hidrogênio
isso provou que ele poderia extrair e
analisar um pedaço muito pequeno de um
átomo bom Isso foi um tremendo choque
para as pessoas parecia piada é isso era
uma parte elétrica de um átomo ela era
uma parte muito pequena sei e o que que
o senhor acha de na época de sua
descoberta Thomson era professor da
Universidade de Cambridge na Inglaterra
ele estava usando um equipamento chamado
tubo de crooks em seus
experimentos eh realmente sabe olha por
acaso eu tenho aqui um pequeno aparelho
que é similar ao que JJ Thomson usou em
1897 Isso se chama tubo de raios
catódicos é apenas um pequeno cilindro
de vidro vazio com alguns eletrodos
vamos ligá-los e mostrar os pontos chave
do experimento dele de for uma réplica
do primeiro tubo de raios catódicos é
foi o primeiro tubo de raios catódicos
um ancestral do tubo da televisão na
verdade ao acionar o aparelho obtemos um
feixe de raios
catódicos ou elétrons passando por aqui
e eles aparecem quando alguns deles se
chocam nesse pedaço de papelão revestido
de fósforo aqui eu vou criar um campo
magnético que você pode usar para
desviar os elétrons quando Thomson expôs
o feixe de raios catódicos a um ímã a
corrente se curvava já que os imans só
podem afetar a matéria aquilo
significava que o feixe de raios era
composto por algum tipo de substância
eletronicamente carregada chamada de
matéria
Radiante depois de muitas horas de
observação e mensuração Thomson percebeu
que havia encontrado as primeiras
partículas subatômicas o raio era um
feixe de elétrons
foi uma descoberta
revolucionária alguns anos depois um
aluno de Thomson hernest herford
conseguiu demonstrar que a carga
Positiva em átomos que tinha de estar lá
para equilibrar as cargas negativas
destes pequenos elétrons que se moviam
rapidamente estava localizado em um
núcleo minúsculo 100000 vezes menor que
o tamanho do
átomo então quase toda a massa estava é
claro também naquele núcleo porque os
elétrons são muito leves e ainda é o
modelo que nós temos hoje não é esse é o
modelo básico dos átomos e claro é a
chave para entender tudo que envolve os
os a química especificamente como a
química isso mesmo elétrons formam
ligações
químicas os cientistas estavam começando
a descobrir a anatomia do átomo agora
eles queriam entender seu comportamento
especialmente o MEC
os de certos elementos combinassem com
átomos de outros elementos para formar
novas
substâncias no início do século X O
químico norte-americano Gilbert lewi
desenvolveu um modelo de átomo que foru
aosta foi elem explic que os elé e as
ligações qumicas dos átomos não estavam
no núcleo que os elétrons orbitam em
camadas ao redor do núcleo
no modelo atômico de luz cada camada
permitia apenas um número máximo de
elétrons Luis teorizou que dois
elementos químicos podiam se combinar
para formar um composto quando cediam ou
aceitavam elétrons de seus orbitais
externos por exemplo sozinhos o sódio e
o cloro são perigosos mas quando um
único átomo de sódio cede o elétron de
sua última camada e a última camada de
um átomo de cloro o aceita
esta troca permite que os dois se liguem
e formem o composto cloreto de sódio o
sal de
cozinha a teoria de Gilbert Lewis
constituiu um avanço extraordinário ela
permitiu que os cientistas começassem a
fazer compostos químicos milhões deles
compostos que moldaram a face da vida
moderna radioatividade
nossa próxima Grande descoberta começou
na década de 1890 com a descoberta de
uma radiação desconhecida chamada raio
x ela causou sensação e os cientistas
imediatamente começaram a procurar
outras substâncias que emitiam aquelas
estranhas e talvez valiosas formas de
radiação nas décadas seguintes vários
cientistas investigaram o fenômeno e
juntos acabaram ampliando os
conhecimentos sobre um dos grandes
eventos da ciência
moderna o médico francês hry beckel foi
responsável pelo primeiro avanço
significativo em 1896 ele conduziu uma
série de experimentos para verificar se
vários minerais emitiam
radiação um dos minerais que ele veio
aestar era o
urânio a técnica de beckel consistia em
colocar diferentes objetos sobre uma
chapa fotográfica em Envolvida com um
papel Preto
protetor Ele espalhou o Urânio em outro
pedaço de papel preto e então confinou o
objeto entre o urânio e a chapa
fotográfica mais tarde beckel revelou a
chapa e um fantasmagórico Contorno
fotográfico do objeto
apareceu a partir desses experimentos
beckel conseguiu provar de forma
conclusiva a descoberta de uma fonte dos
misteriosos Raios radioativos que todos
procuravam essa fonte era o
urânio depis de beel a pesquisa sobre a
radioatividade foi levada adante por mar
c c e se marido Pierre assumiram a tare
de isolar quaisquer elementos
responsveis P radiotividade minério de
urânio durante do anos os c ferveram
filtraram e processaram várias toneladas
de minério de urânio
Finalmente eles conseguiram isolar dois
novos elementos contidos no minério que
eles chamaram de rádio e
Polônio
mar concluiu que o rádio era um milhão
de vezes mais radioativo que o
urânio e o que é mais importante ela
determinou que a misteriosa forma de
energia que permitia que a
radioatividade penetrasse em outros
materiais não era resultado de um
processo químico mas parecia ser atômico
por naturezae
suas descobertas custaram um Alto Preço
naquela época Ainda não se conhecia bem
os perigos da exposição à radioatividade
e em 1934 mar morreu de leucemia
provavelmente devido à intoxicação
causada pela
radiação até mesmo as anotações em que
ela registrava suas observações ainda
são consideradas radioativas demais para
serem
manipuladas foi a natureza atômica da
radioatividade que atrau o Inter
fsf de quem fober do
elob queer radiotivo pass por
naturante proc a radiotividade
espis deer
pod RF a chamou de partículas Alfa EA e
de Raios G
desde essas descobertas aprendemos muito
sobre a radioatividade seus perigos e
seus
benefícios a radioatividade nos deu os
diagnósticos por
imagem um tratamento para os
tumores um método de calcular a idade da
Terra e uma fonte de energia para que as
espaçonaves explorassem o sistema
solar até mesmo alguns detectores de
fumaça contém uma pequena quantidade de
material radioativo chamado amerício que
ajuda a criar uma corrente elétrica
estável quando as partículas de fumaça
rompem essa corrente o alarme
dispara séculos atrás Os alquimistas
tinham grandes ambições eles procuravam
a riqueza infinita e a imortalidade por
meio de transformações milagrosas da
matéria acabaram inventando instrumentos
úteis e objetos de vidro mas não muito
mais do que isso os químicos por sua vez
foram mais humildes e acabaram mudando a
aparência do mundo material assim como a
nossa próxima Grande
descoberta
plásticos na década de 1860 John hyatt
Um tipógrafo e químico amador de Albany
em Nova York Fez história ao descobrir
uma forma de explorar as longas e entrin
moléculas de celulose encontradas
naturalmente nas plantas criando o
primeiro
plástico 50 anos mais tarde O químico
belga Leo bakel deu o próximo passo no
processo de
descoberta bem um dos grandes Pioneiros
foi L baklan ele fez um polímero chamado
baquelita Podemos dizer que a sorte
favorece mentes Preparadas ele misturava
coisas mas sabia bem como explorá-las
ele viu as propriedades interessantes
disso a partir das duas substâncias
químicas derivadas do carvão bakel
descobriu o primeiro plástico totalmente
sintético e o cenário do século XX
mudaria para
sempre o que é exatamente o
plástico plásticos são polímeros e o que
são polímeros polímeros são longas
cadeias de moléculas não moléculas
individuais que então se agrupam num
sólido ou algo assim são moléculas que
se prolongam
bastante cadeias de átomos de carbono às
vezes com outros elementos nelas e quais
são as vantagens bem ele é moldável você
pode entorn em forma líquida dentro de
algum molde
resistência nada ma é possível fazer
coletes a Prova de Balas com plástico e
certamente sabemos que em termos de
el pode imitar e até Superar
as as propriedades das fibras naturais
nenhum pescador do mundo Voltaria a usar
redes feitas de algodão pode apostar
hoje estas redes são feitas de nyon o
plástico é incrível nós temos materiais
plásticos que podem ser muito
resistentes muito flexíveis também podem
seré
fases construção em vários estágios O
que é interessante é que eles também são
naturais eles chegam até nós por meio
das proteínas e dos ácidos nucleicos E
também como produto da evolução cultural
nós o criamos eu quero dizer o
poliacetileno não existia na terra antes
nós o fizemos com propriedades
minuciosamente determinadas é uma
extensão da química para coisas coisas
que não constituem apenas uma molécula
mas são
uma cadeia uma estrutura
tridimensional eu acho que é uma forma
de nós tentarmos exercer controle sobre
o ambiente Então você diria que a
descoberta do plástico é uma grande
descoberta veja bem a ciência produz
polímeros produz nyon produz viscose que
tinha um ponto de partida natural mas
foi transformado em um polímero nós
produzimos plexiglass ou
polietileno e estes são os materiais
estruturais da nossa
civilização eu acho que os polímeros são
neste sentido um exemplo da criatividade
humana dentro da química Não há nada
mais belo do que
isso
fulerenos um único grama deste pó preto
custa
500 cerca de 30 vezes mais do que o ouro
O interessante é que se trata de um tipo
especial de fuligem feita de moléculas
chamadas nanotubos de carbono cada
nanotubo tem cerca de 1 bilionésimo de
met de diâmetro mais fino que um
filamento de DNA ele abriga um mundo de
promessas e acende a imaginação de muita
gente incluindo os cientistas que
ajudaram a
descobri-los Richard smy é professor de
química da Universidade de rice em
Houston Texas em 1985 ele e seus colegas
químicos
Harold estavam estudando as condições
químicas no espaço usando sofisticados
equipamentos espectroscópicos e a laser
eles procuravam evidências que poderiam
ajudar a revelar a natureza química da
matéria
interestelar em vez disso eles
descobriram uma outra coisa e por isso
dividiram o prêmio Nobel de química de
1996 o que vocês descobriram
exatamente bem 8
semana descobrimos que havia um
agrupamento especial de átomos de
carbono que tinha exatamente 60 átomos
ele era mágico e bem estável se
comparado a qualquer outro agrupamento e
perguntamos por na verdade 60 se
revelaria um número muito especial é o
número máximo de objetos que se pode
dispor ao redor da superfície de uma
esfera de forma que cada um seja
idêntico ao outro com uma simples
rotação Uhum eu pensei que poderia podia
ser qualquer número mas não era
60 smally crotto e crow chamaram as
novas moléculas de bolas de Bucky em
homenagem a buckminster Fer o arquiteto
que projetou a cúpula
geodésica o que eles haviam descoberto
foi uma classe inteiramente nova de
grandes moléculas de carbono que foram
chamadas de
fulerenos uma molécula não ocorre Apenas
quando alguns átomos são unidos por boas
ligações a outra propriedade em uma
molécula e quando inserimos o último
átomo é como se ela travasse e pronto é
estável e se oferecermos a ela outro
átomo ela diria obrigada mas estou feliz
deste jeito Isso era
ac60 oferecemos a ela outros átomos de
carbono no aparelho que construímos ela
disse não vou ficar com este de 60 Então
esta era uma
molécula ao menos uma molécula na minha
concepção que parecia explicar a razão
pela qual apresentava a maior simetria
de qualquer molécula já descoberta era
algo grande tinha cerca de 1 nanômetro
de diâmetro cerca de 10 angstrons 1
nanômetro 1 bilionésimo de metro em 1991
o significado dos fulerenos Ganhou ainda
mais peso quando sumio liima um
cientista da NC Corporation descobriu
outra categoria destas Maravilhas
parecidas com gaiolas mas estes
fulerenos eram ligeiramente diferentes
eles eram compostos por moléculas ocas
de Puro carbono que pareciam formar
tubos sem emendas chamados nanotubos de
carbono ou em homenagem à descoberta de
smy tubos de Buck havia as bolas de Buck
não é isso mesmo e estes eram os tubos
de Buck bem estas coisas ficaram muito
grandes agora um tubo do diâmetro desta
bola tem este tamanho e este é um
fulereno o mesmo tipo de estrutura aqui
estão os pentágonos aqui ali os
hexágonos temos seis pentágonos aqui
seis pentágonos aqui 12 no total e entre
eles todos estes hexágonos e esta coisa
parecia uma cápsula de Buck Mas você
pode imaginar que esta coisa Seja muito
comprida mas ela era milhões de vezes
mais comprida que seu diâmetro atual
ah este objeto possui propriedades
incríveis como o quê bem por exemplo se
em vez de segurar este objeto de
plástico que posso quebrar facilmente
fizer isso com tubo de Buck nas mãos e
tentar quebrá-lo vai descobrir que é o
objeto mais rígido do universo chega a
ser então mais duro que o aço maiso que
o diamante aç mais que o diamante Mas
você é grandinho pode puxar você verá
que pode esticá-lo bastante antes que se
rompa e esperamos descobrir que ele seja
100 vezes mais forte que o aço em tensão
é a fibra mais forte que podemos
produzir a partir de outra coisa para
sempre se daqui 1 milhão de anos você me
perguntar qual é a fibra mais forte será
a mesma coisa alguma coisa precisa ser o
mais forte entre todos os objetos
possíveis é isto e é só carbono e você
pode usar carvão ou esgoto ou pneus de
borracha e transformá-los em tubos de
Buck Pense no que poderíamos fazer com
isto poderíamos fazer novas fiações
poderíamos fazer cabos elétricos para
conduzir eletricidade melhor que o cobre
com 1/6 do peso então quando você pensou
nisso parecia bom demais para ser
verdade parecia assim sei lá mágico
Parecia parecia pois Qual é a chance de
se descobrir uma coisa como esta mas
Isto é um dos detalhes fascinantes sobre
o estágio atual da nossa compreensão em
física e também em química na verdade
podemos calcular o comportamento das
coisas muito bem hoje em dia o grande
mistério das bolas de Buck e destes
tubos não é que seria ótimo Se
pudéssemos produzi-los foi descobrir que
nós podemos
produzi-los os nanotubos de carbono são
em parte responsáveis pela popularidade
da nanotecnologia hoje alguns a
descrevem como uma revolução industrial
dos dias modernos
a nanotecnologia remete à construção de
coisas partindo do zero como este nanot
é a capacidade de montar os elementos
fundamentais atômicos e moleculares da
natureza para criar uma nova geração de
produtos e aplicações que são mais
fortes e mais
precisos este será o novo domínio da
química será a próxima esfera desta
ciência fico feliz em ver que você usa a
palavra química para isso porque é o que
realmente é
não temos como pegar cada átomo com
nossos dedos e colocá-lo aqui temos que
ter átomos que se auto estruturem e eles
devem vir de uma fonte de átomos baratos
para que sejam feitos eficientemente
temos um nome para isso chamamos de
química é claro que hoje chamamos
nanotecnologia Mas é a mesma coisa
quando procuramos fazer uma estrutura
com uma forma exata e também bastante
específica Em centenas de trilhões de
vezes por segundo baixo custo sem
impacto ambiental
fornecendo um objeto que nos permitirá
fazer algo que tecnologicamente não
podíamos fazer antes fazer objetos que
se formos bons mesmo serão o nível mais
avançado do refinamento a forma como a
natureza construiu as moléculas das
células vivas agora estará em toda parte
Será um grande estímulo ao trabalho sim
e é uma coisa até
romântica passaram-se apenas dois
séculos Desde o tempo em que os átomos
eram uma mera hipótese a eminência de
podermos quebrar átomos e moléculas e
construir uma nova tecnologia com
fantásticas
possibilidades as grandes descobertas
que acabamos de ver ajudaram a fazer
isso
acontecer explorando sobre a superfície
das coisas no interior do mundo da
química e mudando o
mundo versão brasileira Vox mund
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