Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino M?dio | Qu?mica | Modelos de constitui??o: subst?ncias, transforma??es qu?micas |
Introdu??o ? Qu?mica Org?nica
F?rmulas estruturais simplificadas
Liga??o qu?mica covalente
Essa aula prop?e introduzir a Qu?mica Org?nica por meio de um assunto que interessa em especial os adolescentes, a qu?mica do amor.
Em sala de aula, proponha uma leitura silenciosa do texto a seguir. Ap?s, fazer a leitura em voz alta enquanto explica pontos importantes no texto (ver "Coment?rios para o professor"), seguido de exerc?cios.
_____________________________
Durante muitos anos acreditou-se que o homem n?o poderia sintetizar certas subst?ncias em laborat?rio. Essas subst?ncias em geral eram compostos com f?rmula e estrutura complicadas, encontradas nos seres vivos. A explica??o imaginada pelo qu?mico Berzelius (1779-1848) era que os organismos vivos possu?am uma ?for?a vital? que lhes permitiriam produzir tais subst?ncias.
Essa ideia come?ou a ser derrubada em 1828 quando o qu?mico alem?o Friedrich W?hler descobriu que aquecendo o cianato de am?nio (composto inorg?nico) ele se transformava em ureia (composto org?nico encontrado na urina de mam?feros, p?ssaros e alguns r?pteis, bem como no leite e no sangue).
Da an?lise dos compostos org?nicos, Antoine L. Lavoisier descobriu que todos eram constitu?dos pelo elemento carbono (juntamente com o hidrog?nio).
Atualmente, define-se a Qu?mica Org?nica como a Qu?mica que estuda os compostos de carbono1.
Al?m do carbono, o hidrog?nio est? presente em quase todos os compostos org?nicos. Mas, cuidado, nem todo composto que cont?m carbono ? org?nico (e voc? j? conhece v?rios deles).
> Alguns compostos inorg?nicos contendo carbono:
C (grafite ou diamante), CO2 (g?s carb?nico), H2CO3 (?cido carb?nico), HCN (cianeto de hidrog?nio).
> Alguns compostos org?nicos (n?o se assuste com as f?rmulas, voc? ir? se familiarizar com elas em breve).
CH4, metano C2H5NO2, glicina
C2H4O2, ?cido etan?ico C2H6O, etanol
? curioso constatar que toda a vida (conhecida) existente neste planeta ? constitu?da essencialmente de ?tomos de carbono e hidrog?nio e que algumas rea??es f?sico-qu?micas que acontecem em n?s nos fazem pensar, andar, amar ...
& nbsp; Do p onto de vista qu?mi co, uma atitude rom?ntic a entre seres hu mano s se deve a rea??es qu?micas no corpo. N?o ? por acaso que estamos falando sobre ?qu?mica sexual?, mas porque subst?ncias produzidas em nosso corpo s?o muito parecidas com drogas do tipo anfetaminas. Elas incluem dopamina, norepinefrina (noradrenalina) e principalmente a 2-feniletilamina (FEA).
Nosso corpo produz tais subst?ncias mas infelizmente criamos ?resist?ncia? aos seus efeitos, ap?s alguns anos.
Isso significa o fim do amor?
N?o necessariamente. Rea??es emocionais s?o produzidas por outras subst?ncias. O que passa ? a ?paix?o? (um sentimento mais imediato), um amor duradouro envolve subst?ncias chamadas endorfinas, que s?o produzidas no c?rebro e provocam sintomas como relaxamento, paz, etc. A gl?ndula pituit?ria, localizada no c?rebro, secreta oxitocina, um estimulante que age no c?rebro quando se faz amor. Essa subst?ncia provoca contra??es no m?sculo uterino e produ??o de leite; aparentemente est? envolvida no relacionamento m?e e beb?.
Poder?amos fazer algu?m se apaixonar por n?s com uma po??o de amor usando subst?ncias como o FEA?
Chocolate ? rico em FEA. Uma barra de 100g cont?m mais de 660mg (bem como outros estimulantes chamados metilxantinas2). Contudo, ? muito pouco absorvida pelo corpo e, por isso, o chocolate n?o ? um afrodis?aco. O corpo tem que produzir o seu pr?prio FEA.
Por fim, queremos deixar claro que n?o pretendemos aqui estabelecer regras determin?sticas para esse ou aquele comportamento, mas que envolvem a Qu?mica.
A teobromina pode ser letal para animais dom?sticos, principalmente c?es, pois metabolizam lentamente essa subst?ncia, podendo acarretar convuls?es, hemorragias e at? morte. Estima-se que cerca de 100 mg por quilo do animal possa ser uma quantidade perigosa para sa?de de alguns animais. Em 100g de chocolate ao leite h? cerca de 20 0 mg de teobromina, enquanto que a mesma quantidade de chocolat e amargo tem 1.400mg de teobromina. J? no chocolate branco, esta quantidade ? de apenas 3,5 mg de teobromina em 100 g.
_____________________________
1 Para se ter uma ideia de sua extens?o, em janeiro de 1990, a Sociedade Americana de Qu?mica re gistrou a 10.000.000? subst?ncia. Mais de 600.000 novos compostos s?o adicionados a essa lista anualmente e cerca de 95% s?o org?nicos.
2 Exemplos: cafe?na e teobromina _ tamb?m encontradas no caf?, chimarr?o (bebida t?pica do sul do Brasil) e outros ch?s.
_____________________________
F?rmulas Estruturais Simplificadas
Para poupar tempo e tornar as f?rmulas estruturais mais f?ceis de escrever e de ler, utiliza-se uma representa??o chamada f?rmula estrutural simplificada.
Costuma-se representar mol?culas com estrutura c?clica usando formas geom?tricas:
Exerc?cios
1. Escreva a f?rmula estrutural simplificada para os seguintes compostos:
2. Consulte o texto sobre a Qu?mica do amor e escreva as f?rmulas estruturais simplificadas para a dopamina, norepinefrina e 2-feniletilamina.
_____________________________
* Ap?s ler os tr?s primeiros par?grafos do texto, que termina falando sobre a descoberta de Lavoisier, recomenda-se fazer circular pela sala um copo contendo a??car (cerca de 1 cm de altura) e ?cido sulf?rico concentrado (em quantidade suficiente para molhar todo o a??car). Avise os alunos para n?o tocarem nem cheirarem o conte?do do copo. Enquanto isso, comente que na ?poca de Lavoisier para descobrir se uma subst?ncia era org?nica (portanto, constitu?da de carbono), o cientista observava o que acontecia ao queim?-la. Se formasse fuligem ou g?s carb?nico estava provado que tinha carbono. Esse tempo ? suficiente para que eles notem a transforma??o no a??car. Ele carameliza, aumenta seu volume e libera calor. O efeito ? bastante interessante. Poderia ter levado o a??car ? chama como ?quela ?poca, mas com ?cido s?lf?rico ? uma prova bem mais atraente para os alunos de provar que a??car ? uma subst?ncia org?nica!
O v?deo dispon?vel em http://www.youtube.com/wa tch?v=dlm2CIiqvUs tamb?m mostra o fen?meno (note que a quantidade mostrada no v?deo ? para o caso de uma demonstra??o a dist?ncia, sem qu e os alunos se aproximem do copo).
* Uma outra forma de apresentar o texto seria recort?-lo em par?grafos para que eles localizem a sequ?ncia, ou mesmo dividir a sala em grupos e a cada grupo entregar o texto recortado em par?grafos. D?-lhes alguns minutos para a montagem do texto e socialize os resultados.
* O texto apresenta de formas diferentes as estruturas moleculares de compostos org?nicos. A cafe?na e a teobromina, por exemplo, est?o na forma simplificada, omitindo carbonos e hidrog?nios. Os alunos t?m aprendido rapidamente esse tipo de representa??o com o uso do texto sugerido seguido de exerc?cios que apresentem f?rmulas estruturais que dever?o ser simplificadas. Os exerc?cios para simplifica??o s?o propostos sem o professor explic?-los, apenas apresenta-os com as regras de simplifica??o por escrito. Os alunos resolver?o os exerc?cios seguindo suas interpreta??es e hip?teses. ? recomend?vel que fa?am os exerc?cios em duplas e que o professor circule pela sala para observar suas hip?teses. Ajude os que estiverem com maiores dificuldades, inclusive pedindo para olhar o caderno de outro colega que tenha feito diferente.
* O prop?sito dessa aula ? acostum?-los com textos que envolvam temas de seus interesses e que se aprofundam usando termos e representa??es da ci?ncia. Essa estrat?gia n?o se esgota aqui e ? recomendada ao abordar outros conte?dos de Qu?mica Org?nica, conciliando/confrontando textos comuns (de jornais, revistas, etc.) e os estudo de novos conceitos.
* O Portal do Professor oferece imagens 3D da dopamina (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=10792) e da cafe?na (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=10777). Essas imagens s?o de efeito atraente.
A visualiza??o requer ?culos 3D que podem ser feitos com uma folha de celofane azul para um olho e vermelho para o outro (h? um link sobre como fazer um em "Recursos complementares"). Os ?culos podem ser feitos pelos pr?prios alunos e servir?o para visualizar imagens 3D em outras aulas tamb?m.
Nome | Tipo |
---|---|
Dopamina | Imagem |
Cafe?na | Imagem |
Essa aula ? introdut?ria ? Qu?mica Org?nica. Para avalia??o recomenda-se trabalhar exerc?cios em que os alunos escrevam as f?rmulas moleculares das subst?ncias org?nicas apresentadas no texto.