Introdução à química

RKA3JV - Eu tenho aqui algumas fotos do que a maioria das pessoas associa quando elas estão pensando em Química. Vamos marcar aqui, Química. Geralmente, a gente associa a Química com essas pessoas trabalhando em banquetas em laboratórios ou mexendo com diferentes frascos com diferentes químicos. E algumas pessoas podem associar a Química com os cientistas bravos ou coisas explodindo ou mudando de cor. Elas também podem associar a Química com equações químicas, como esta que eu tenho aqui em cima. E você pode pensar como essas diferentes coisas, que eu tenho aqui nesta equação, vão reagir juntas para formar outras coisas. E você pode pensar em modelos de moléculas como este que eu tenho aqui. Lembre-se que a gente pode representar moléculas das mais diferentes maneiras. As pessoas também podem associar a Química com a tabela periódica dos elementos. E todas essas coisas, que eu tenho aqui na tabela periódica, são uma parte bem grande da Química. Mas, o que eu quero que você faça neste vídeo, é que você aprecie a essência da Química por um todo. E a Química é uma ciência, que nos ajuda a entender e faz modelos e predições sobre a nossa realidade. E mesmo uma coisa como a tabela periódica dos elementos, que você verá provavelmente nas suas aulas iniciais de Química, às vezes você olha para esta tabela de elementos e ela passa meio batida. Mas, você tem que pensar que esse foi um trabalho de algumas centenas de anos, realizado por centenas de seres humanos, que estavam tentando entender toda a complexidade que existia no mundo. Por exemplo, se você olhar na nossa volta, não precisa ser necessariamente o nosso planeta. Você poderia, por exemplo, ver o universo e você veria diferentes substâncias que parecem ser diferentes em certas maneiras. Mas, por exemplo, a gente poderia dar o exemplo aqui do fogo. A gente teria as rochas, a gente teria aqui o gelo e você pode pensar também nos planetas. Você pode ver padrões meteorológicos nos planetas. Aqui, por exemplo, eu tenho Júpiter. Na vida você vê toda essa complexidade, todas essas coisas diferentes e parece que existe um espectro infinito de diferenças por aí, de diferentes substâncias, por exemplo. Até mesmo em coisas que, por exemplo, aqui, eu tenho um cérebro, e você pode pensar na complexidade das interações eletroquímicas. Você pode imaginar como uma espécie. Como tudo isso faz sentido? Bom, não foi um caminho fácil, mas conforme o tempo foi passando nós começamos a fazer sentido nisso. E é por isso que nós somos sortudos, por termos nascido neste tempo, de estarmos vivendo neste tempo, em que a gente pode aprender Química, e o mais importante, a gente provavelmente vai ter uma resposta. Geralmente, uma resposta parcial e isso faz com que o nosso estudo seja mais estimulante, porque nós não queremos uma resposta completa. É uma resposta incompleta que nos guia por um longo caminho. Nós percebemos que a tabela periódica dos elementos, depois de nós termos visto todas essas coisas que nós falamos antes, a tabela periódica nos mostra como as coisas são feitas de tijolinhos básicos. Você pode imaginar, você pode imaginar um Lego e você pensa que estes Legos, cada elemento que eu tenho aqui vai fazer tudo. E uma coisa legal é que não existe um número infinito destes Legos. Nós temos um número finito deles e conforme o tempo passa a gente vai descobrindo mais deles. Claro, que agora a gente não descobre outros elementos, outros tijolinhos, tão rapidamente como a gente descobriu anteriormente. Mas, com o tempo, a gente vai descobrindo novos elementos. Estes elementos vão aparecendo desproporcionalmente em muitas situações que nós vimos aqui. Então, vamos ver, aqui em cima tem uma outra imagem. Estas coisas que eu tenho aqui na imagem parecem tão diferentes, mas elas são diferentes composições de elementos como carbono, oxigênio e hidrogênio. E até mesmo os elementos são feitos de coisas como prótons, elétrons e nêutrons. E eles são rearranjados em diferentes jeitos para que a gente tenha esses elementos que possuem todas essas diferentes propriedades. Então, quando você pensa sobre Química, você pode se lembrar, ou pode vir à sua mente primeiro, esta situação que a gente viu aqui nesta primeira imagem. Pode parecer, de fato, com o que a gente tem aqui nesta imagem. Mas, a essência é como nós criamos e entendemos modelos que descrevem a complexidade do universo à nossa volta. Para colocar a Química no contexto com algumas outras ciências, algumas pessoas ou muitas pessoas diriam que no nível mais puro você teria a Matemática. Então, vou marcar aqui, Matemática. Na Matemática você está estudando ideias que poderiam ser independentes, você estaria vendo ideias lógicas que poderiam ser independentes de alguma coisa que você sempre observa ou que você sempre teve alguma experiência. E muita gente diria que se nós alguma vez pudermos, ou se a gente conseguir, se comunicar com outra espécie inteligente, que seria completamente diferente de nós, seria a Matemática a nossa linguagem comum. Porque mesmo que a gente perceba o mundo de formas diferentes e mesmo que a gente pense diferente em certas maneiras, seria a Matemática a nossa linguagem comum. Acima da Matemática, a gente começa a dizer, bom, como que a realidade é estruturada? Então, a gente teria a Física. Vamos marcar aqui a Física. Como que a nossa realidade é estruturada no nível mais básico? Quais são os constituintes da matéria? Quais são as propriedades matemáticas que descrevem como essas coisas reagem juntas? E uma outra pergunta, como as coisas interagem umas com as outras? Se nós formos a um nível acima disso, a gente vai chegar no tema deste vídeo, que é a Química. Então, vou marcar aqui com uma cor diferente, a Química. A Química é bem relacionada com a Física. Quando nós falamos destas equações químicas, por exemplo, que eu tenho aqui ou quando nós criamos estruturas moleculares que nem esta que eu tenho aqui, as interações entre estes átomos são interações quânticas, e nós ainda não entendemos muito bem, no nível mais básico, o que acontece aqui. Mas, com a Química a gente pode começar a fazer uso da Matemática e da Física para a gente começar a pensar como todos estes tijolinhos conseguem ou podem interagir de maneiras diferentes em diferentes fenômenos. E, por exemplo, esta equação química que a gente tem aqui, esta equação aqui está representando uma combustão. Isso é hidrogênio e oxigênio em uma combustão, e eles vão produzir muita energia. Quando nós imaginamos combustão, a gente sempre lembra do fogo, a gente sempre vai relacionar com esta imagem que eu tenho aqui. Mas, o que é o fogo no nível mais fundamental? Como a gente percebe essa coisa? A Química é superimportante, porque no topo disso a gente vai construir a Biologia. Vou marcar aqui em branco a Biologia. Conforme você verá, nós vamos estudar todas estas coisas e há pontos onde a gente vai ter tudo isso entrelaçado, a gente vai ter estas quatro coisas juntas. A Biologia em um ser humano ou em qualquer espécie é baseada em interações moleculares, interações entre moléculas entre átomos e que acaba em Química. Conforme eu falo, e a única razão de eu estar falando é porque é difícil de imaginar o número de interações químicas acontecendo em mim neste momento para criar o som da minha voz, para criar essa pessoa, que quer te mostrar, neste vídeo, o quão incrível é a Química! E a partir da Biologia a gente pode construir todo o resto. As ciências como a Psicologia e a Economia. Isso te dá uma noção de como nós criamos e como nós explicamos a realidade à nossa volta. Não pense que alguma dessas ciências é mais importante que a outra, todas elas são incrivelmente fascinantes conforme os seres humanos foram evoluindo. Eles foram pensando: por que a gente está aqui? Que lugar é esse? Por que nós existimos? E como nós existimos? A Química constrói modelos para que a gente possa entender as interações em uma escala e velocidade que a gente pode observar diretamente e que nós possamos começar a fazer predições. E essa é a coisa legal da Química. Quando você estuda Química, você não deve só ver o que o sistema educacional te força a pensar. Existiu gente que daria tudo, 100 anos atrás, para ter todas as respostas que você tem hoje em dia no seu livro de Química ou as respostas que você aprende nos vídeos da Khan Academy. Existem muitas pessoas no mundo, no passado e no presente, que fariam de tudo para entender o que é isso. Isso é uma coisa que eles consideram um privilégio, é um privilégio aprender as coisas neste nível e para ver onde estas coisas vão, porque nenhum desses campos está completo. A gente ainda não sabe tudo na Biologia, tudo na Química, tudo na Física e também nem tudo na Matemática. Existem muitas coisas que a gente precisa aprender e tem muitas coisas que a gente já sabe. Mas, a porcentagem de coisas que a gente não sabe é muito maior do que a porcentagem de coisas que a gente já sabe. E o que é legal é que a gente já tem um empurrão para descobrir tudo que está presente na nossa realidade.