A química afeta todas as áreas de nossas vidas. Já se perguntou por que as cebolas fazem você chorar ou o gelo flutua na água? Cebolas fazem você chorar porque elas produzem um irritante químico que estimula as glândulas lacrimais nos olhos para que elas liberem lágrimas. O gelo flutua na água porque é menos denso que a água. Muitas dessas perguntas são respondidas pela ciência da química.
Nesta aula, falaremos sobre
A química é um ramo da ciência que estuda do que tudo é feito e como as coisas funcionam. É o estudo dos materiais que compõem nossos corpos e tudo no mundo ao nosso redor. Os cientistas que se especializam em química são chamados de químicos.
A química afeta quase tudo o que vemos e todas as ações que tomamos. A química explica por que um bolo cresce no forno, como digerimos os alimentos e os convertemos em energia, como a gasolina faz o motor de um carro funcionar, como os fogos de artifício ganham cor, etc. A química afeta todas as áreas de nossas vidas. Desde as roupas que vestimos, a comida que comemos, os remédios que tomamos e os produtos que usamos em casa - tudo é produto da química.
A química olha para o mundo em dois níveis - macroscópico e microscópico.
Na ilustração acima, em nível macroscópico, vemos água no oceano, icebergs e ar. Existe em três formas diferentes, sólida, líquida e gasosa. Em um nível microscópico, os químicos estudarão por que a água existe nessas três formas diferentes, quais são as propriedades de cada forma e como uma forma é diferente das outras formas. Os químicos primeiro observam e fazem experimentos em nível macroscópico e depois dão explicações que são de natureza microscópica.
Por exemplo, quando vemos as partes enferrujadas de uma bicicleta ou poste de ferro, vemos uma mudança na aparência física. Este é o nível macroscópico. Quando tendemos a descobrir o que está acontecendo no interior que transforma o ferro em ferrugem quando ele é exposto ao oxigênio e à água do ar, estudamos as informações microscópicas sobre a ferrugem.
O estudo da química moderna tem muitos ramos, mas pode ser amplamente dividido em cinco áreas principais de estudo. Estes são discutidos abaixo.
O ramo da química lida com as relações entre as propriedades físicas das substâncias e sua composição e transformações químicas. Ele se concentra na análise de materiais, desenvolvendo métodos para testar e caracterizar as propriedades dos materiais, desenvolvendo teorias sobre essas propriedades e descobrindo o uso potencial dos materiais. Ele estuda coisas como as taxas de reações químicas, as transferências de energia que ocorrem nas reações ou a estrutura física dos materiais no nível molecular.
É um ramo da química que envolve o estudo das propriedades, estrutura, reações e composições de substâncias contendo carbono e hidrogênio, também chamadas de compostos orgânicos. O carbono é um dos elementos mais abundantes na Terra e é capaz de formar um número tremendamente vasto de produtos químicos. Os compostos orgânicos formam a base de toda a vida na Terra. Existem milhões de compostos orgânicos que podem ser vistos todos os dias na forma de plásticos, petróleo, fibras, roupas, alimentos e medicamentos.
É o oposto da química orgânica. É o estudo da formação, síntese e propriedades de produtos químicos que não contêm carbono. Os produtos químicos inorgânicos são geralmente encontrados em rochas e minerais. Exemplos de compostos inorgânicos incluem cloreto de sódio, ácido sulfúrico e dióxido de silício.
É o estudo da composição de um material. Ele usa instrumentos complexos para separar, identificar e quantificar componentes desconhecidos de um produto químico. Por exemplo, determinação de colesterol ou hemoglobina no sangue.
É o estudo das substâncias e processos químicos que ocorrem nos seres vivos. Reúne biologia e química. Ele lida com a química da vida. Carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos são os principais tipos de substâncias biológicas estudadas em bioquímica. Por exemplo, estudar processos celulares para entender estados de doença para que um melhor tratamento possa ser desenvolvido.
O estudo da química moderna pode ser dividido em dois tipos de pesquisa - pura e aplicada.
A química pura concentra-se em estudar algo puramente para ganho de conhecimento. Ele responde a perguntas básicas, como "como os gases se comportam?" Isso é feito principalmente para avançar a compreensão da química pela humanidade. Por exemplo, estudar as propriedades do oxigênio, a estrutura molecular das fibras de algodão ou seda, etc.
A química aplicada se concentra no uso do conhecimento existente dos princípios e teorias da química para responder a uma pergunta específica ou resolver um problema do mundo real. Por exemplo, baseando-se no conhecimento de petróleo e gás natural para encontrar maneiras de melhorar a eficiência de combustível, menos desgaste e menos emissões.
A química pura, que analisa o 'como', 'o que' e 'por que' das coisas, pode informar a química aplicada, que é a aplicação de nosso conhecimento químico. De fato, sem os conhecimentos adquiridos na química pura, talvez não tivéssemos muitos desenvolvimentos advindos da química aplicada.
