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ÚLTIMA HORAMorre Lito Sousa, do canal Aviões e Músicas, aos 59 anos. Até o próximo vooToque para ler

Química

A química da vida, do café e de Candeias

Tudo o que você vê, come, bebe e respira é química. Aqui você entende os átomos, as reações, a tabela periódica, a química da roça e da cozinha, o que a inteligência artificial está descobrindo e como se proteger em casa.

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🧪 O que é química?

Química é a ciência que estuda do que as coisas são feitas e como elas se transformam.

A água, o café, o pão, a terra da lavoura, o remédio, a gasolina e até o nosso corpo são feitos das mesmas peças: os átomos. A química explica como essas peças se juntam, se separam e trocam de lugar.

Quando o pão cresce, quando o ferro enferruja, quando o café é torrado ou quando o leite vira queijo, está acontecendo química. Ela não fica só no laboratório: está na cozinha, na roça e na fábrica.

Frascos e vidros antigos de laboratório numa prateleira
Vidraria antiga de laboratório: cada frasco tem uma função. Foto: LukaszKatlewa · CC BY 4.0

Tudo é química

  • Café coadoA água quente "puxa" do pó as substâncias de sabor e a cafeína.
  • Pão crescendoO fermento solta gás carbônico e a massa fica fofa.
  • Fogo do fogãoO gás reage com o oxigênio do ar e solta calor e luz.
  • SabãoAgarra a gordura e deixa a água levar embora.
  • Planta crescendoCom a luz do sol, a folha faz açúcar com gás carbônico e água.
  • QueijoO coalho junta as proteínas do leite.
  • RemédioMoléculas feitas sob medida para agir no corpo.
  • Bateria do celularUma reação guarda e solta energia elétrica.

⚛️ Átomos e moléculas

O átomo é a menor parte de um elemento químico. No meio dele fica o núcleo, com os prótons (carga positiva) e os nêutrons (sem carga). Em volta, bem rápido, andam os elétrons (carga negativa).

O que diferencia um elemento do outro é o número de prótons. Todo átomo com 6 prótons é carbono; com 8, é oxigênio; com 26, é ferro. Esse é o número atômico, que aparece em cada quadradinho da tabela periódica.

Quando átomos se juntam, formam uma molécula. É como montar palavras com letras: com 26 letras escrevemos todas as palavras; com 118 elementos a natureza forma todas as coisas.

−−−−−−
próton nêutron elétron. O carbono tem 6 de cada.
OHH
Água H₂O
OCO
Gás carbônico CO₂
OO
Oxigênio O₂

Os números pequenos dizem quantos átomos de cada tipo a molécula tem: H₂O são 2 hidrogênios e 1 oxigênio.

🔬 Muito, muito pequeno

Uma gotinha de água tem cerca de 1 sextilhão de moléculas: o número 1 seguido de 21 zeros. Se cada molécula fosse um grão de areia, dava para cobrir o Brasil inteiro.

☕ A molécula do cafezinho

A cafeína é C₈H₁₀N₄O₂: 8 carbonos, 10 hidrogênios, 4 nitrogênios e 2 oxigênios. Ela está no café, no chá-mate e no guaraná.

💎 Mesmo átomo, coisas diferentes

O diamante e o grafite do lápis são feitos só de carbono. O que muda é o jeito como os átomos estão arrumados.

Modelo em 3D da molécula de cafeína, com bolinhas coloridas para cada átomo
Modelo da molécula de cafeína: cinza é carbono, branco é hidrogênio, azul é nitrogênio e vermelho é oxigênio. Foto: Jynto · CC0

💧 Sólido, líquido e gás

A mesma substância pode estar em estados diferentes. A água é o melhor exemplo: gelo, água da torneira e vapor são a mesma molécula, H₂O. O que muda é o quanto as moléculas se mexem.

Sólido (gelo): as partículas ficam juntinhas, em fila, só tremendo no lugar. Por isso o sólido tem forma própria.
Líquido (água): as partículas continuam perto, mas escorregam umas pelas outras. O líquido toma a forma do copo.
Gás (vapor): as partículas ficam longe umas das outras e voam para todo lado, ocupando o espaço todo.

🔁 As mudanças de estado

  • Fusão: sólido vira líquido (gelo derretendo).
  • Solidificação: líquido vira sólido (água no congelador).
  • Vaporização: líquido vira gás (roupa secando no varal, água fervendo).
  • Condensação: gás vira líquido (gotas na tampa da panela).
  • Sublimação: sólido vira gás direto (naftalina, gelo-seco).

⛰️ Ferver na serra

No nível do mar, a água ferve a 100 °C. Em lugares altos, o ar pesa menos e a água ferve um pouco antes, abaixo de 100 °C. Por isso a panela de pressão é tão útil: ela segura o vapor, a água ferve mais quente e o feijão cozinha mais rápido.

✨ E o quarto estado?

Existe o plasma, um gás tão quente que os átomos perdem elétrons. Ele está no Sol, nos raios e nas lâmpadas de neon. Quase toda a matéria visível do Universo está nesse estado.

🔥 Reações químicas: quando uma coisa vira outra

Numa reação química, as substâncias do começo (os reagentes) se transformam em substâncias novas (os produtos). Os átomos não somem nem aparecem do nada: eles só trocam de lugar e de parceiro.

+→HHHHHHHHOOOO2 H₂O₂2 H₂O
Hidrogênio + oxigênio → água. Conte: antes e depois há 4 hidrogênios (brancos) e 2 oxigênios (vermelhos). Nada se perde!

Como saber se houve uma reação?

  • Aparecem bolhas de gás
  • A cor muda
  • Surge um cheiro novo
  • Esquenta, esfria ou solta luz
  • Aparece um sólido novo no líquido

🔥 Combustão

O fogo é uma reação rápida com o oxigênio do ar. A lenha, o gás e o álcool viram gás carbônico e água, soltando calor e luz.

🔩 Ferrugem

Uma reação lenta: o ferro se junta ao oxigênio do ar, com ajuda da água, e vira óxido de ferro.

🌿 Fotossíntese

A folha usa a luz do sol para transformar gás carbônico e água em açúcar e oxigênio: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂.

🍞 Fermentação

Leveduras, fungos minúsculos, comem açúcar e soltam gás carbônico e álcool. É o pão crescendo e o caldo de cana virando cachaça.

⚖️ Neutralização

Ácido com base se cancelam. É o que faz o calcário no solo ácido e o antiácido no estômago.

🥐 Reação de Maillard

Açúcar e proteína reagem no calor e formam cor dourada e cheiro gostoso: o café torrado, a casquinha do pão de queijo e a cor do doce de leite.

Mudança física ou química? Gelo derretendo é mudança física: a água continua sendo água. Madeira queimando é mudança química: a madeira vira cinza, fumaça e gás, e não volta a ser madeira.

🍋 Ácidos, bases e a escala de pH

Ácidos

Têm gosto azedo, como o limão, a laranja e o vinagre. Os fortes, como o ácido de bateria, corroem e queimam a pele.

Bases

São escorregadias, como o sabão. O bicarbonato e o calcário são bases fracas. As fortes, como a soda cáustica e a água sanitária, queimam a pele e os olhos.

A escala de pH vai de 0 a 14 e mostra se uma coisa é ácida ou básica. O 7 é neutro, como a água pura. Abaixo de 7 é ácido; acima de 7 é básico. Cada número a menos quer dizer 10 vezes mais ácido.

  • pH 0,8Ácido de bateria de carro⚠️ Corrosivo: não toque.
  • pH 2Suco do estômagoajuda a digerir a comida
  • pH 2,2Limão
  • pH 2,5Refrigerante de cola
  • pH 2,8Vinagre
  • pH 3,5Laranja
  • pH 4,5Tomate
  • pH 5Café coado
  • pH 5,6Água da chuvao gás carbônico do ar deixa a chuva um pouco ácida
  • pH 6,6Leite
  • pH 7Água puraneutra: nem ácida, nem básica
  • pH 7,4Sangue
  • pH 8,1Água do mar
  • pH 8,3Bicarbonato de sódio na água
  • pH 9,5Sabonete e sabão
  • pH 10,5Leite de magnésia
  • pH 11,5Amoníaco de limpeza⚠️ Corrosivo: não toque.
  • pH 12,5Água sanitária⚠️ Corrosivo: não toque.
  • pH 14Soda cáustica⚠️ Corrosivo: não toque.

Valores aproximados: o pH de cada coisa varia um pouco.

Copos com caldo de repolho roxo em cores diferentes, do rosa ao verde
O caldo de repolho roxo é um indicador de pH natural. Foto: Yves.brenner · CC BY-SA 3.0

🥬 Faça o teste em casa

O caldo de repolho roxo muda de cor: fica rosa com ácidos, roxo no neutro e verde ou azul com bases. É uma experiência segura para fazer com as crianças.

Ver o passo a passo

Na roça, o pH importa muito: a maioria dos solos de Minas é ácida, e o café não produz bem em solo muito ácido. Veja a química do solo.

🔢 A tabela periódica interativa

A tabela periódica organiza os 118 elementos conhecidos. Cada quadradinho mostra o número atômico (quantos prótons o átomo tem) e o símbolo. As colunas são os grupos (ou famílias): elementos da mesma coluna se comportam de forma parecida. As linhas são os períodos.

☢️ Radioativo: os átomos se desfazem sozinhos com o tempo. 🏭 Artificial: só existe quando é fabricado em laboratório.

Acender na tabela:

👉 Arraste a tabela para o lado para ver tudo. Toque num elemento para abrir a ficha dele.

Passe o mouse ou clique num elemento para ver o nome, o grupo, o tipo e onde ele aparece no dia a dia.

📋 Ver os 118 elementos em lista

📏 Como ler

O número atômico cresce da esquerda para a direita, linha por linha. O hidrogênio é o 1; o oganessônio, o último, é o 118.

👨‍👩‍👧 Famílias

Na mesma coluna ficam os "parentes": os gases nobres quase não reagem; os metais alcalinos reagem com força com a água.

🏫 Grupos novos e antigos

Hoje os grupos vão de 1 a 18. Quem estudou há mais tempo aprendeu as famílias 1A, 2A, 3B…: a ficha de cada elemento mostra as duas formas.

📜 História da química

Da fogueira das cavernas aos computadores que desenham moléculas, a química foi construída por gente curiosa que fez perguntas e testou as respostas.

Pintura de Antoine Lavoisier sentado à mesa com aparelhos de química, ao lado da esposa, Marie-Anne
Antoine e Marie-Anne Lavoisier, pintados por Jacques-Louis David em 1788. Foto: Jacques-Louis David · Public domain

Século 18

Da alquimia a Lavoisier

Por séculos, os alquimistas buscaram a "pedra filosofal" para transformar chumbo em ouro. Não deu certo, mas eles criaram a destilação e muitos aparelhos de laboratório.

No século 18, o francês Antoine Lavoisier passou a pesar tudo, antes e depois de cada reação, em recipientes fechados. Descobriu que a massa total não muda. A lei dele ficou conhecida pela frase:

"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma."

Lavoisier é chamado de pai da química moderna. Ele morreu em 1794, na guilhotina, durante a Revolução Francesa.

Folha impressa em russo de 1869 com a primeira tabela periódica de Mendeleev
A tabela de Mendeleev, de 1869, com pontos de interrogação nos lugares vazios. Foto: Dmitri Mendeleev · Public domain

1869

A tabela de Mendeleev

O russo Dmitri Mendeleev escreveu os elementos conhecidos em cartões e arrumou tudo pela massa dos átomos e pelas semelhanças. Assim nasceu a tabela periódica.

O pulo do gato: ele deixou lugares vazios e previu como seriam os elementos que ainda não tinham sido descobertos. Anos depois, o gálio, o escândio e o germânio apareceram, com as propriedades que ele tinha anunciado.

O elemento 101 se chama mendelévio em homenagem a ele.

Retrato em preto e branco de Marie Curie
Marie Curie (1867 a 1934). Foto: Henri Manuel · Public domain

1903 e 1911

Marie Curie e seus dois prêmios Nobel

Marie Curie nasceu na Polônia e fez carreira na França. Com o marido, Pierre Curie, descobriu dois elementos: o polônio, nome em homenagem à Polônia, e o rádio.

  • 1903, Nobel de Física: pelo estudo da radioatividade, junto com Pierre Curie e Henri Becquerel. Foi a primeira mulher a ganhar um Nobel.
  • 1911, Nobel de Química: pela descoberta do polônio e do rádio. Até hoje é a única pessoa premiada em duas ciências diferentes.

Na Primeira Guerra Mundial, ela levou aparelhos de raio X em carros até os hospitais de campanha.

Linha do tempo

  1. Pré-história

    O fogo

    Há centenas de milhares de anos, nossos antepassados aprenderam a controlar o fogo. Foi a primeira reação química que o ser humano dominou: com ela vieram a comida cozida, o calor e, mais tarde, a cerâmica.

  2. Há mais de 5 mil anos

    Os metais

    Misturando cobre e estanho no fogo, povos antigos criaram o bronze, mais duro que os dois metais sozinhos. Depois veio o ferro. As ferramentas de metal mudaram a agricultura e as cidades.

  3. Cerca de 400 a.C.

    A ideia do átomo

    O grego Demócrito imaginou que tudo seria feito de pedacinhos tão pequenos que não poderiam ser cortados. Ele os chamou de "átomos", que quer dizer "indivisível". Era só uma ideia: a prova veio mais de 2 mil anos depois.

  4. Pintura de um alquimista ajoelhado diante de um frasco que brilha, num laboratório escuro
    Hennig Brand descobre o fósforo, na pintura de Joseph Wright of Derby (1771). Foto: Joseph Wright of Derby · Public domain
    Da Antiguidade à Idade Média

    A alquimia

    Os alquimistas tentavam transformar chumbo em ouro e achar um elixir da vida eterna. Não conseguiram, mas inventaram aparelhos e técnicas usados até hoje, como a destilação. O alambique, que faz a cachaça de Minas, vem dessa época. Em 1669, o alquimista Hennig Brand, tentando fazer ouro, descobriu o fósforo.

  5. 1661

    Robert Boyle

    O inglês Robert Boyle defendeu que a química precisava de experiências feitas com cuidado e repetidas, e não de segredos e magia. É um dos fundadores da química moderna.

  6. 1789

    Lavoisier: nada se perde

    O francês Antoine Lavoisier publica o livro que organiza a química moderna, com a lei da conservação da massa. Ele também deu nome ao oxigênio e ao hidrogênio. A esposa, Marie-Anne Paulze Lavoisier, anotava as experiências, traduzia livros e desenhava os aparelhos.

  7. 1808

    Dalton e os átomos

    O inglês John Dalton mostrou que cada elemento é feito de um tipo de átomo, com um peso próprio, e que os átomos se juntam em proporções certas. A ideia de Demócrito virou ciência.

  8. 1869

    A tabela de Mendeleev

    Dmitri Mendeleev organiza os 63 elementos conhecidos numa tabela e deixa lugares vazios. Gálio (1875), escândio (1879) e germânio (1886) foram descobertos depois e encaixaram como ele previu.

  9. 1898

    Polônio e rádio

    Marie e Pierre Curie descobriram dois elementos novos, o polônio e o rádio, e estudaram a radioatividade, palavra criada por Marie.

  10. 1903 e 1911

    Os dois Nobel de Marie Curie

    Marie Curie ganha o Nobel de Física (1903), dividido com Pierre Curie e Henri Becquerel, e depois, sozinha, o Nobel de Química (1911).

  11. 1909 a 1913

    Adubo tirado do ar

    Os alemães Fritz Haber e Carl Bosch descobriram como transformar o nitrogênio do ar em amônia, base dos adubos nitrogenados. Estima-se que cerca de metade das pessoas do mundo hoje come graças a esse adubo.

  12. 1928

    A penicilina

    Alexander Fleming notou que um fungo matava bactérias. Anos depois, outros cientistas conseguiram purificar e fabricar a penicilina em grande quantidade, e os antibióticos salvaram milhões de vidas.

  13. 1953

    A molécula da vida

    Com a ajuda das imagens de raio X feitas por Rosalind Franklin, James Watson e Francis Crick descobriram o formato do DNA: uma escada torcida, a dupla hélice.

  14. 2016 e 2017

    A tabela fica completa

    Os elementos 113, 115, 117 e 118 ganharam nome, e a sétima linha da tabela ficou completa. A confirmação oficial foi comemorada em julho de 2017, em São Paulo, no Congresso Mundial de Química da IUPAC.

  15. 2024

    Nobel para a inteligência artificial

    O Nobel de Química foi para David Baker, que cria proteínas novas no computador, e para Demis Hassabis e John Jumper, do Google DeepMind, criadores do AlphaFold, a IA que descobre o formato das proteínas.

Marie e Pierre Curie trabalhando no laboratório em Paris
Marie e Pierre Curie no laboratório, em Paris. Foto: Fotógrafo desconhecido · Public domain
Retrato de Dmitri Mendeleev, de barba longa
Dmitri Mendeleev (1834 a 1907). Foto: Autor desconhecido · Public domain

☕ A química no mundo e em Candeias

Sem química não haveria água tratada, remédio, adubo, aço, celular nem cafezinho bem torrado. Ela ajuda a produzir mais comida, a curar doenças e a cuidar do ambiente. Veja como ela está perto de você.

Grãos de café recém-torrados caindo do torrador numa bandeja
Grãos saindo do torrador: a cor marrom vem da reação de Maillard. Foto: Jkafader · CC BY-SA 3.0

☕ A química do café

Candeias planta café arábica. O grão cru é verde, duro e quase sem cheiro. Na torra, que passa dos 200 °C, acontecem centenas de reações:

  • Reação de Maillard: açúcares e proteínas do grão reagem com o calor e formam a cor marrom e o aroma. O nome homenageia o químico francês Louis-Camille Maillard, que estudou essa reação em 1912.
  • Caramelização: os açúcares queimam um pouco e dão notas de caramelo. Torrar demais deixa o café amargo.
  • Mais de 800 substâncias de aroma já foram identificadas no café torrado.
  • O grão perde água, fica mais leve, estoura como pipoca e aumenta de tamanho.

A cafeína (C₈H₁₀N₄O₂) é a defesa natural do pé de café contra insetos. No nosso corpo, ela ocupa o lugar de uma substância que dá sensação de cansaço, por isso deixa a gente alerta. O conilon tem quase o dobro de cafeína do arábica.

Agências de saúde da Europa e dos Estados Unidos consideram seguro, para adultos saudáveis, até cerca de 400 mg de cafeína por dia, umas 4 xícaras de café coado. Grávidas, crianças e quem tem problema de coração devem consumir bem menos: converse com o médico.

Veja o preço do café hoje →

Campo arado com calcário em pó espalhado sobre a terra
Calagem: o calcário em pó, branquinho, espalhado sobre a terra. Foto: Philip Halling · CC BY-SA 2.0

🌱 A química do solo, para o agricultor

A maioria dos solos de Minas é ácida e tem alumínio, que queima a ponta das raízes. Raiz curta pega menos água e menos adubo, e a lavoura sofre na seca.

  • Calagem: o calcário (carbonato de cálcio e de magnésio) neutraliza a acidez, tira o alumínio do caminho e ainda dá cálcio e magnésio. Ele age devagar: deve ser aplicado com antecedência e bem espalhado. Na hora de comprar, compare o PRNT, que mede a força do calcário.
  • Gessagem: o gesso agrícola não corrige o pH, mas leva cálcio para as camadas mais fundas e ajuda a raiz a descer.
  • NPK: nitrogênio (N) para folhas e crescimento, fósforo (P) para raízes e flores, potássio (K) para formar e encher os frutos.
  • Micronutrientes: o café precisa de pouquinho, mas não pode faltar, principalmente boro e zinco.

Antes de comprar calcário e adubo, faça a análise de solo. No café, o comum é fazer todo ano. É ela, com a ajuda de um agrônomo ou técnico da Emater, que diz quanto usar. Adubo demais é dinheiro jogado fora e pode poluir rios e nascentes.

Pequeno Agricultor: a roça para as crianças →

Tanques de uma estação de tratamento de água, com grades amarelas
Estação de tratamento de água em Coronel Fabriciano (MG). Foto: HVL · CC BY 3.0

🚰 A água que chega na torneira

A água do rio passa por várias etapas na estação de tratamento:

  1. Coagulação e floculação: um produto químico faz a sujeira grudar em flocos.
  2. Decantação: os flocos, pesados, descem para o fundo do tanque.
  3. Filtração: a água atravessa camadas de areia e pedras.
  4. Desinfecção: um pouco de cloro mata os micróbios.
  5. Flúor e ajuste do pH: o flúor protege os dentes e a cal corrige a acidez.

Na roça, água de poço ou de mina pode ter micróbios. Filtre e siga a orientação do posto de saúde para deixar a água boa para beber.

Bolha de sabão colorida sobre fundo escuro
As cores da bolha de sabão vêm da luz refletindo numa película finíssima. Foto: Dietmar Rabich · CC BY-SA 4.0

🧼 Como o sabão limpa

A molécula do sabão tem duas pontas: uma "cabeça" que gosta de água e um "rabo" que gosta de gordura. Os rabos se enfiam na gordura, as cabeças ficam viradas para a água, e a sujeira sai em bolinhas, levada pelo enxágue.

O sabão caseiro da roça nasce de uma reação antiga: gordura com soda cáustica vira sabão e glicerina. É a saponificação.

Cuidado: a soda cáustica queima a pele e cega. Quem faz sabão em casa deve usar luvas, óculos e manga comprida, longe das crianças e dos bichos.

Lavar as mãos com água e sabão, esfregando por pelo menos 20 segundos, tira a sujeira e os micróbios.

Tanque de queijaria com a coalhada boiando no soro
Coalhada e soro: o começo de todo queijo. Foto: U.S. Department of Agriculture · CC BY 2.0

🧀 O queijo e a conserva

O leite tem proteínas chamadas caseínas. O coalho tem uma enzima que corta um pedacinho dessas proteínas, e elas se juntam numa massa: é a coagulação. A parte firme vira queijo; o líquido amarelado é o soro.

No queijo minas artesanal, o "pingo", soro guardado do dia anterior, leva bactérias boas que ajudam a dar o sabor. Na cura, enzimas e micróbios transformam a massa devagar. Em 2024, o modo de fazer o queijo minas artesanal virou Patrimônio Cultural Imaterial da Humanidade, pela Unesco.

Conservar alimentos também é química: o sal e o açúcar puxam a água que os micróbios precisam para viver (carne de sol, doce em calda, goiabada); o vinagre deixa o meio ácido (picles); a fumaça e a secagem ajudam a guardar a linguiça; o frio deixa as reações mais lentas.

Comprimidos e cápsulas de remédio
Cada remédio é uma molécula estudada para agir no corpo. Foto: Root66 · CC BY-SA 3.0

💊 Remédios

Muitos remédios começaram na natureza. A casca do salgueiro era usada contra dor há milhares de anos; dela os químicos chegaram ao ácido acetilsalicílico, a aspirina, no fim do século 19. A penicilina veio de um fungo.

Hoje, os químicos desenham moléculas novas, testam em laboratório e só depois de muitos estudos o remédio chega à farmácia.

"A dose faz o veneno", dizia o médico Paracelso, há 500 anos. Remédio demais intoxica. Tome só com orientação, guarde longe das crianças e leve os vencidos a uma farmácia que receba para descarte.

Pedra de itabirito com faixas onduladas vermelhas e prateadas
Itabirito do Quadrilátero Ferrífero (MG): as faixas prateadas são óxido de ferro; as vermelhas, jaspe. Foto: James St. John · CC BY 2.0

⛏️ Minas Gerais: do minério ao aço

O nome do estado já diz: Minas é terra de mineração. O Quadrilátero Ferrífero, no centro do estado, é uma das regiões de minério de ferro mais importantes do mundo.

Esse minério se formou há mais de 2 bilhões de anos, quando o oxigênio começou a se espalhar pelos mares e o ferro dissolvido na água "enferrujou" e foi se depositando no fundo, em camadas.

O minério é ferro preso ao oxigênio (óxido de ferro, como a hematita). No alto-forno, o carvão vira gás que "rouba" o oxigênio do minério e deixa o ferro livre. Muitas siderúrgicas de Minas usam carvão vegetal de eucalipto. Com um pouquinho de carbono misturado, o ferro vira aço: em Ipatinga e região fica o Vale do Aço.

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂

A ferrugem é o caminho de volta: o ferro pega o oxigênio de novo e volta a ser óxido. Minas também tem o nióbio de Araxá, que deixa o aço mais forte: o Brasil produz quase todo o nióbio do mundo.

A mineração gera emprego, mas exige muito cuidado com a água e com as barragens de rejeito. As tragédias de Mariana (2015) e Brumadinho (2019) mostraram o tamanho dessa responsabilidade.

Pedaço do mineral espodumênio, de onde se tira o lítio
Espodumênio, o mineral de lítio do Vale do Jequitinhonha. Foto: Géry Parent · Public domain

🔋 O lítio do Vale do Jequitinhonha

O lítio é o metal mais leve que existe. O Vale do Jequitinhonha, no nordeste de Minas, tem grandes jazidas de espodumênio, o mineral de onde se tira o lítio, e a região ficou conhecida como Vale do Lítio.

Uma história brasileira: o espodumênio e a petalita foram descritos em 1800 pelo brasileiro José Bonifácio de Andrada e Silva, que era mineralogista antes de ser o Patriarca da Independência. Foi analisando a petalita que o sueco Johan August Arfwedson descobriu o lítio, em 1817.

Como a bateria funciona: quando você carrega o celular, a energia empurra os átomos de lítio, com carga (íons), para um lado da bateria. Quando você usa, eles voltam para o outro lado, e os elétrons fazem o caminho por fora, pelo celular, dando energia a ele.

Bateria estufada, furada ou esquentando demais pode pegar fogo. Não jogue pilhas e baterias no lixo comum: leve a um ponto de coleta.

🌾 Comida no prato

Os adubos nitrogenados, feitos a partir do nitrogênio do ar, ajudam a alimentar cerca de metade da população do mundo.

⛽ Etanol da cana

O Brasil foi pioneiro em usar álcool de cana como combustível de carro, feito com fermentação e destilação.

👕 Roupas, tintas e plásticos

Fibras, corantes, tintas, cola, borracha e plásticos saem de reações químicas, muitas a partir do petróleo.

🤖 Atualidades: a inteligência artificial na química

A IA virou uma nova ferramenta dos químicos. Ela lê milhões de dados, aponta as moléculas mais promissoras e ajuda a decidir qual experiência fazer. Mas cada descoberta ainda precisa ser testada no laboratório de verdade.

Modelo colorido da hemoglobina, com fitas em espiral
Modelo da hemoglobina, a proteína que leva o oxigênio no sangue. Cada proteína se dobra num formato próprio. Foto: Emw · CC BY-SA 3.0

Prêmio Nobel de Química 2024

AlphaFold: a IA que descobre o formato das proteínas

As proteínas fazem quase tudo no nosso corpo, e o formato de cada uma define o que ela faz. Descobrir esse formato podia levar anos de trabalho. O AlphaFold, do Google DeepMind, passou a prever o formato a partir da "receita" da proteína, em minutos.

A versão de 2020 impressionou os cientistas do mundo inteiro, e um banco de dados com mais de 200 milhões de estruturas ficou aberto e de graça para pesquisadores.

Em 2024, o Nobel de Química foi dividido: metade para David Baker, que cria proteínas novas no computador, e metade para Demis Hassabis e John Jumper, criadores do AlphaFold.

💊 Antibióticos achados pela IA

Em 2020, uma equipe do MIT, nos Estados Unidos, treinou uma IA para reconhecer moléculas que matam bactérias. Ela encontrou a halicina, que matou em laboratório bactérias resistentes a vários remédios. O nome é uma homenagem ao computador HAL 9000, do filme "2001: Uma Odisseia no Espaço". Em 2023 veio a abaucina, contra uma bactéria perigosa de hospital. Os dois ainda estão em estudo e não são vendidos em farmácia.

💎 Materiais novos

Em 2023, o programa GNoME, do Google DeepMind, previu 2,2 milhões de cristais novos, dos quais cerca de 380 mil seriam estáveis. Eles podem levar a baterias, painéis solares e chips melhores. Um laboratório-robô em Berkeley, nos Estados Unidos, conseguiu fabricar dezenas desses materiais. Outros cientistas questionaram parte dos resultados: é assim que a ciência confere tudo.

⚙️ Laboratórios que trabalham sozinhos

Robôs misturam, aquecem e medem, enquanto a IA escolhe a próxima experiência. Em 2020, um robô químico da Universidade de Liverpool, na Inglaterra, fez 688 experiências em 8 dias, quase sem parar, e achou uma mistura seis vezes melhor para produzir hidrogênio usando luz.

🧬 Proteínas desenhadas no computador

O laboratório de David Baker cria proteínas que não existem na natureza. Uma vacina contra a covid aprovada na Coreia do Sul em 2022 usa uma partícula desenhada assim.

Ônibus movido a hidrogênio numa rua de Tóquio
Ônibus a hidrogênio em Tóquio, no Japão: do escapamento sai vapor de água. Foto: Syced · CC0

💨 Hidrogênio verde

Com eletricidade, dá para separar a água em hidrogênio e oxigênio: é a eletrólise. Se a energia vem do sol, do vento ou da água, o hidrogênio é chamado de "verde". Numa célula de combustível, ele volta a se juntar com o oxigênio, gera eletricidade e solta só água. Ele pode substituir combustíveis na indústria, nos adubos e nos caminhões. O Brasil, com muito sol, vento e rios, é visto como um dos lugares com mais potencial.

Fardo de latinhas de alumínio prensadas para reciclagem
Latinhas prensadas: o alumínio pode ser reciclado muitas vezes. Foto: Tycho · CC0

♻️ Reciclagem e plásticos

O Brasil é um dos campeões mundiais na reciclagem de latinhas. Reciclar alumínio gasta muito menos energia do que tirar o metal do minério.

O plástico é o grande desafio: pode durar centenas de anos na natureza. Em 2016, cientistas do Japão acharam uma bactéria que "come" o plástico PET. Em 2022, uma equipe da Universidade do Texas usou IA para melhorar uma enzima que desmonta o PET em poucos dias. Ainda é pesquisa, por isso o melhor continua sendo usar menos e separar o lixo.

E o que a IA não faz? Ela pode errar, como qualquer ferramenta. Toda molécula sugerida por uma IA precisa ser fabricada e testada, e todo remédio passa por anos de estudos antes de chegar às pessoas.

⚠️ Segurança química em casa

🚫 Nunca misture água sanitária com outros produtos

  • Água sanitária + amoníaco (e limpadores com amônia, como alguns limpa-vidros): solta gases tóxicos, as cloraminas.
  • Água sanitária + vinagre ou outros ácidos (desincrustantes, alguns limpadores de banheiro): solta gás cloro, que queima os pulmões.
  • Água sanitária + álcool: forma substâncias tóxicas.

Misturar produtos não limpa mais: só deixa o ar perigoso. Use um produto de cada vez, enxágue entre um e outro e deixe a janela aberta.

  • Na embalagem original. Nunca coloque produto de limpeza em garrafa de refrigerante ou de água: criança e idoso podem beber por engano.
  • Longe das crianças. Guarde no alto ou em armário trancado, longe dos alimentos.
  • Leia o rótulo antes de usar e siga a quantidade indicada.
  • Luvas e janela aberta na hora da faxina pesada.
  • Remédio também é químico: guarde longe das crianças e não deixe em cima da mesa.
  • Cheiro de gás? Não acenda a luz nem fósforo, feche o registro do botijão, abra portas e janelas e saia de casa.

🚜 Na roça: agrotóxico pede cuidado dobrado

  • Use sempre o equipamento de proteção (EPI) indicado no rótulo e na receita agronômica.
  • Guarde em depósito trancado, longe da casa, das crianças, dos animais e da água.
  • Faça a tríplice lavagem das embalagens vazias e devolva no local indicado na nota fiscal. É lei.
  • Nunca reaproveite embalagem de agrotóxico, nem para guardar água ou ração.

Engoliu, respirou ou caiu no olho algum produto químico?

Não provoque vômito e não dê leite nem outro "remédio caseiro" sem orientação. Lave a pele ou o olho com bastante água corrente e leve a embalagem do produto para o atendimento.

Veja também o guia Primeiros socorros e os telefones úteis de Candeias.

Química KidsDo que as coisas são feitas, misturas, cores e reações explicadas para as crianças, com quiz de 38 perguntas.Pequeno Laboratório12 experiências seguras para fazer em casa com as crianças, com passo a passo e a explicação de cada uma.

Fontes: IUPAC (nomes e símbolos dos elementos), PubChem/NIH (tipo e estado de cada elemento), Fundação Nobel, Anvisa, Embrapa e Unesco. Fotos: Wikimedia Commons, com autor e licença em cada imagem. Veja também a seção Ciência.