segunda-feira, 31 de Janeiro de 2011

Voltando à representação de Moléculas...

O que é a Química?

Química é a ciência que se ocupa das moléculas.


E o que são moléculas?

São associações estáveis de 2 ou mais átomos. 

São exemplos de moléculas o oxigénio gasoso (O2), a água (H2O), o dióxido de carbono (CO2) ou o álcool etílico (C2H5O).
Nas moléculas apresentadas após cada nome aparecem as letras O (símbolo químico do átomo oxigénio), C (símbolo químico do átomo carbono), e H (símbolo químico do átomo hidrogénio).
Os números significam o número de átomos de cada elemento químico que existe na molécula – a molécula de oxigénio possui 2 átomos de oxigénio, tal como a molécula de dióxido de carbono, enquanto que as de água e álcool etílico possuem apenas um átomo de oxigénio.

Apesar desta informação estas fórmulas não nos dizem como estes átomos estão ligados entre si.

Dióxido de carbono é:

 

Para mostrar a forma como os átomos estão ligados entre si e, por vezes, até os arranjos espaciais são usadas fórmulas de estrutura:


Significa que 1 átomo de carbono está ligado a 2 átomos de oxigénio com ligações mais fortes do que se estivesse apenas um traço a ligar as letras.

Significa que 1 átomo de oxigénio está ligado a 2 átomos de hidrogénio e que a molécula não é linear. Na realidade o ângulo cujo vértice é marcado pelo átomo de oxigénio é de 104º.


Como será então a estrutura do álcool etílico?

 
claro que não…

Aceitamos sugestões.

domingo, 30 de Janeiro de 2011

O Viciante Chocolate

O chocolate é fascinante e a ciência envolvida em todas as fases do seu processamento muito interessante e complexa. Mas não só no processamento... Muita gente descreve o desejo de comer chocolate como sendo compulsivo e há quem diga também que comer chocolate lhe alivia a tensão ou que é afrodisíaco. Ainda não se sabe bem se tal tem fundamento e vários grupos de investigação têm estudado este assunto. Na verdade, o chocolate contém pequenas quantidades de compostos estimulantes, como a cafeína, a serotonina, a teobromina, a feniletilamina... 


Contudo, o seu teor não parece ser suficiente para influenciar o comportamento. Comer chocolate pode, porém, ser agradável devido à interacção única entre alguns destes componentes. 

A investigação permitiu ainda concluir que o chocolate leva o cérebro a produzir certos opiáceos naturais, que aliviam a dor e aumentam a sensação de bem-estar. Mas falta esclarecer porquê... Seja qual for a razão da popularidade do chocolate, os cientistas continuam a investigar os seus doces mistérios. E, a nós, cabe continuar a apreciá-lo e a tirar dele o maior prazer. E já não é pouco….


sábado, 29 de Janeiro de 2011

Derreter Chocolate


Tudo começa com o cacau, a semente do fruto do cacaueiro, planta tropical de nome Theobroma Cacao. Theobroma significa “alimento dos deuses”, e é isso mesmo o que o chocolate é para quase todos nós.
O chocolate, tal como hoje o conhecemos, é essencialmente composto por finas partículas de pó de cacau dispersas em manteiga de cacau. Além destes componentes, contém ainda outras gorduras, emulsionantes (normalmente lecitina), açúcar e baunilha.
O cacau e a manteiga de cacau são obtidos a partir da semente do cacaueiro e eram usadas pelos Maias e Astecas para fazer uma bebida muito revigorante, e até considerada afrodisíaca, a que davam o nome de "Xocolatl" (xocoll =, amargo e atl = água).
As partículas de cacau têm uma cor escura e um sabor intenso. A manteiga de cacau, por seu lado, proporciona uma consistência cremosa e uma característica única do chocolate, o facto de passar, na boca, de um sólido aromático a um líquido acetinado. Isto acontece porque a manteiga de cacau tem um ponto de fusão bem definido, que corresponde sensivelmente à temperatura do corpo humano. Já está a perceber a sensação agradável de meter um quadradinho na boca? A temperatura do nosso corpo é a ideal para o derreter e ele transforma-se num líquido espesso, que liberta aromas inebriantes. E visto que, para poder fundir-se, qualquer substância retira calor ao meio ambiente, sentimos ainda uma agradável sensação de frescura na nossa boca.

Derreter chocolate, uma tarefa delicada....
Muitas substâncias cristalizam em diferentes formas, e cada uma dessas formas tem propriedades bem distintas. Um exemplo, bem conhecido, é o do carbono que cristaliza como grafite (que referimos há dias). O mesmo acontece com a manteiga de cacau, que pode cristalizar em seis formas diferentes... E o interessante é que apenas uma delas é a mais indicada para se obter um chocolate com a textura ideal. Assim, para obter um chocolate de qualidade, deve evitar-se a presença das outras formas. Isso consegue-se com um controlo rigoroso das temperaturas de fusão e uma série de truques para que as moléculas que formam a manteiga de cacau cristalizem na forma que permite obter um chocolate com as características desejáveis.. A este processo chama-se temperar o chocolate. Fazer um bom chocolate não é, por isso, tarefa fácil... requer mesmo muita experiência e conhecimentos!
A manteiga de cacau funde a cerca de 35ºC e algumas das outras gorduras do chocolate a uma temperatura um pouco superior, mas nunca acima de 48ºC. Se deixarmos o chocolate aquecer até cerca de 54ºC, ele separa-se em manteiga de cacau, um líquido amarelado, e em partículas de cacau queimadas. Este processo é irreversível e torna o chocolate impróprio para uso. Assim, o chocolate deve ser derretido de forma lenta e a temperatura não deve atingir valores superiores a 49ºC.
Enquanto vai derretendo, o chocolate deve ser mexido para manter a temperatura tão uniforme quanto possível. É também importante que tenha sido partido em pedaços mais ou menos do mesmo tamanho e, de preferência, pequenos. Pedaços maiores levam mais tempo a derreter e os mais pequenos, entretanto, podem ficar queimados.

sexta-feira, 28 de Janeiro de 2011

As Cores dos Flamingos

Há dias num comentário que nos puseram a um post sobre as cores dos camarões, perguntavam-nos se as cores dos flamingos também resultavam da presença de pigmentos idênticos aos dos camarões nas suas penas e que lhes davam os maravilhosos tons de rosa que as caracterizam. 


Flamingos no Tejo

imagem retirada de http://creesalcochete.blogspot.com/2007/11/flamingos-no-tejo.html

As penas dos flamingos, assim como as suas pernas e bico são coloridos por pigmentos existentes nas algas e animais de que se alimenta. Estes pigmentos podem ser a astaxantina dos camarões ou outros com estruturas parecidas e que em conjunto se denominam por pigmentos carotenóides.
Após serem digeridos, os pigmentos carotenóides depositam-se nas penas e outras partes do corpo dos animais tornando-as alaranjadas ou rosadas. A quantidade de pigmento existente nas penas depende da quantidade de pigmento na dieta do flamingo. A ausência de carotenóides na sua alimentação irá resultar no crescimento de penas muito claras ou mesmo esbranquiçadas.

quinta-feira, 27 de Janeiro de 2011

É Oficial!


A cerimónia que assinala a abertura oficial das festividades vai ter lugar hoje, às 9:30, na Escola de Ciências da Universidade do Minho, em simultâneo com a cerimónia mundial que decorrerá na sede da UNESCO, em Paris. 

 

O Ano Internacional de Química (AIQ) foi proclamado pela agência das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO), na sequência da proposta apresentada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC, na sigla em inglês).

Esta iniciativa tem por objetivo reconhecer a química como ciência indispensável na sustentabilidade da vida humana e potenciar o interesse dos jovens por esta área das ciências.

Em 2011, assinalam-se também os cem anos da atribuição do Prémio Nobel da Química a Marie Curie, pelo que também faz parte dos objetivos das festividades do ANQ celebrar as contribuições das mulheres para a ciência.

A cerimónia de hoje na Universidade do Minho inclui várias palestras e ainda a apresentação de um livro. 

Notícia da SIC

 

Grafite e Diamante...

Já ouviu possivelmente dizer que o diamante e a grafite são materiais formados apenas por carbono. É verdade... em comum têm serem formados por átomos de carbono ligados entre si. Contudo, são bem diferentes... não ficaria muito contente se lhe dessem um anel com uma grande grafite... preferia certamente este com um grande diamante:


Da mesma forma nenhum lápis de diamante lhe seria tão útil como um lápis com um bico de grafite:

Vamos então dizer-lhe o que distingue o diamante da grafite. Os átomos que os formam são os mesmos, a diferença reside na forma como esses átomos estão ligados uns aos outros. Essas ligações vão permitir que se formem dois materiais com características completamente diferentes e que são usados com objectivos que nada têm em comum.


No caso do diamante, os átomos formam entre si ligações muito fortes (chamadas ligações covalentes), cada átomo forma ligações covalentes com 4 outros átomos de carbono. Estas ligações têm uma disposição no espaço que pode ser descrita dizendo que estão direccionadas para o vértice de um tetraedro de que o carbono ocupasse o centro. Os átomos de carbono assim ligados formam uma rede tridimensional.

No caso da grafite, os átomos de carbono ligam-se entre si também por ligações covalentes, mas cada átomo só está ligado a 3 outros átomos de carbono. As ligações têm uma geometria tal que se pode dizer que estão direccionadas para os vértices de um triângulo de que o carbono ocupasse o centro. Formam assim "folhas" de átomos da carbono ligados entre si por ligações covalentes (e não uma rede tridimensinal). 


a - diamante   b - grafite

As camadas que formam a grafite, por sua vez, ligam-se umas às outras por ligações muito fracas. Tão fracas que quando passamos o dedo por cima da grafite sentimos que é macia e levemente escorregadia - tal sensação resulta do deslizamento das camadas umas sobre as outras; ligações tão fracas que quando passamos com o bico do lápis no papel, lá fica alguma grafite que nos permite ler o que escrevemos.
Já no diamante este deslocamento não é possível e a estrutura é extremamente rígida daí a sua dureza.

terça-feira, 25 de Janeiro de 2011

Goodyear e os Pneus

Os primeiros plásticos fabricados pelo homem foram obtidos pela modificação de polímeros naturais como a celulose ou proteínas - é o caso do celulóide.
Um outro exemplo é a borracha natural. Esta para poder ser utilizada tem que sofrer transformações. De facto a borracha natural se é aquecida perde a sua elasticidade e fica peganhenta. Isto acontece porque a altas temperaturas as cadeias de poli-isopreno que a constituem e estão entrelaçadas, deslizam umas sobre as outras e não voltam à posição original.


Charles Goodyear resolveu este problema um pouco por acaso.  Ele era um inventor e durante muitos anos investigou a forma manter a borracha elástica a temperaturas altas. Durante 10 anos trabalhou sem qualquer sucesso pois as investigações eram feitas um pouco ao acaso porque pouco se conhecia sobre a estrutura molecular. Até que um dia, em 1839, por acidente deixou cair uma mistura de borracha natural e enxofre num forno quente. Quando a mistura arrefeceu um pouco ele verificou que apesar de quente a borracha apresentava elasticidade. Hoje sabemos que o enxofre se vai ligar às cadeias de poli-isopreno interligando-as e formando estas uma rede tridimensional. As pontes de enxofre entre cadeias impedem as moléculas de deslizar tanto a altas temperaturas e portanto mantém a elasticidade da borracha. Este processo denomina-se vulcanização da borracha. Ainda hoje é usado, sendo a borracha vulcanizada principalmente utilizada no fabrico de pneus.

segunda-feira, 24 de Janeiro de 2011

Alimentos Funcionais


Tem-se verificado ao longo das últimas décadas uma mudança significativa dos hábitos alimentares. Como consequência da forma como nos alimentamos e do tipo de alimentos que comemos tem -se observado uma maior incidência de  alguns problemas de saúde. 

As refeições completamente confecionadas em casa diminuiram drasticamente nas sociedades actuais e o consumo de fastfood é muito elevado. Aumentou sinificativamente a ingestão de alimentos à base de açúcar e/ou ricos em gorduras. O consumo exagerado destes alimentos leva facilmente a doenças crónicas tais como diabetes, a obesidade e cardiopatias. Se aliarmos ainda a falta de exercício físico diário e o stress, estarão reunidos muitos factores que pioram significativamente a nossa qualidade de vida.

Todos sabemos que os alimentos são compostos por substâncias químicas essenciais à nossa sobrevivência tais como proteínas, carbo-hidratos, gorduras e vitaminas, entre outras, denominadas por nutrientes. Se se realizar uma alimentação que contenha quantidades equilibradas destas substâncias seremos seguramente mais saudáveis. Uma nutrição óptima previne sintomas de deficiência dos vários nutrientes, optimiza as suas reservas naturais, diminiu o factor de risco para doenças crónicas e melhora as funções bioquímicas e fisiológicas do nosso organismo. Para podermos elaborar uma dieta equilibrada devemos seguir guias de alimentos tais como a pirâmide de Harvard que se apresenta na figura.

Guia alimentar - Pirâmide de Harvard

Conhecendo a composição química dos alimentos podemos escolher os que nos serão mais saudáveis e inclusivamente os que nos podem trazer benefícios. Deste princípio nasceu o conceito de alimento funcional que foi inicialmente definido como um alimento saudável, mais tarde como o alimento que contém baixo teor em sal e açúcar e finalmente foi entendido como o alimento que contém substâncias químicas benéficas adicionadas tais como vitaminas, fibras, minerais, substâncias anti-oxidantes, entre outros. 

A origem do conceito do alimento funcional deve-se a Minoru Shirota (Japão) que na década de 30 do séc. XX provou que o leite fermentado previne doenças gastrointestinais.
Para mantermos boa saúde devemos saber escolher os alimentos que ingerimos e a forma como os devemos ingerir para que nos sejam mais benéficos.