Desenvolvimento da Química Orgânica
Desenvolvimento industrial e a necessidade de novos produtos (Século XIX)
Nesse período, subprodutos do carvão mineral utilizados nas indústrias deram origem a novos compostos químicos, como corantes essenciais para atender à produção sempre crescente das fábricas de tecidos.
William Perkin (1838-1907) em 1856 preparou o primeiro corante sintético, a mauveína. August Wilhelm von Hofmann (1818-1892) descobriu vários corantes: a magenta (1858), a alizarina (1869) e o índigo (1880). Foram utilizados na indústria têxtil e para o desenvolvimento da Biologia.
Na primeira metade do século XX houve um grande desenvolvimento da indústria química orgânica nos Estados Unidos, com a descoberta, por exemplo, de inúmeros plásticos, como o raiom, o náilon, o teflon, o poliéster, etc. Houve também a substituição do carvão pelo petróleo como fonte de matéria prima para indústria e surgiu a indústria petroquímica, tendo os materiais plásticos como produto principal.
Atualmente, a humanidade dispõe de compostos orgânicos naturais cujas fontes principais são o petróleo, o carvão mineral, o gás natural, os produtos agrícolas, etc., e compostos orgânicos sintéticos produzidos artificialmente pelas indústrias químicas, que fabricam desde plásticos e fibras têxteis até medicamentos, corantes, inseticidas, etc.
Desde fins do século XIX até hoje, a Química Orgânica teve uma evolução muito grande. Isso pode ser comprovado, por exemplo, pelo número de compostos orgânicos quer tenham sido extraídos da natureza ou sintetizados pelo homem, conforme a tabela discriminada abaixo:
Ano |
NÚmero de compostos orgânicos existentes |
1880 |
12.000 |
1910 |
150.000 |
1940 |
500.000 |
2006 |
15.000.000 |
Com o seu desenvolvimento, a Química Orgânica acabou se dividindo e dando origem a mais um ramo da ciência – a Bioquímica – que estuda as substâncias mais intimamente ligadas à vida dos vegetais e animais. E como subdivisão da Bioquímica surgiu a Biologia Molecular e a Biotecnologia.
Os compostos orgânicos, naturais ou sintéticos, apresentam-se em geral misturados com outros compostos orgânicos ou inorgânicos.
É necessário separar uns dos outros, purificando-os o máximo possível. Isso é conseguido em laboratório pelos processos mecânicos e físicos de separação, como por exemplo, destilação, cristalização etc., a isso denominamos de análise orgânica imediata, com o objetivo de obter o composto orgânico. Obtido a amostra do composto orgânico procede-se a análise orgânica elementar que visa saber quais elementos químicos presentes (análise orgânica elementar qualitativa) ou a quantidade de cada um deles (análise orgânica elementar quantitativa).
Em geral, a análise elementar costuma destruir o composto orgânico, transformando seus elementos em compostos inorgânicos ou minerais, que são identificação e dosagem mais fáceis, prática essa denominada de “mineralização da substância orgânica”.
Assim, por processos adequados, o carbono é transformado em gás carbônico (CO2); o hidrogênio é transformado em água (H2O); o nitrogênio é transformado em gás nitrogênio (N2), amônia (NH3) ou sulfato de amônio (NH4)2SO4; os halogênios (cloro-Cl, bromo-Br, iodo-I), em haletos de prata (cloreto de prata-AgCl, brometo de prata-AgBr, iodeto de prata-AgI); o enxofre, em sulfetos ou sulfatos; e assim por diante.
Com os resultados numéricos da análise elementar podemos calcular a composição centesimal e a fórmula mínima do composto orgânico. Nesse cálculo, empregamos o cálculo estequiométrico e o cálculo de fórmulas, estudados anteriormente.
Esquema de uma análise orgânica:
Química Orgânica: isolamento → análise → síntese
Análises são os processos e reações que permitem determinar a estrutura ou a composição de uma dada substância. Sínteses são os processos e reações que permitem produzir uma determinada substância.