WEBVTT

00:00:17.520 --> 00:00:19.626
Nos primeiros dias da química orgânica,

00:00:19.626 --> 00:00:22.476
os químicos perceberam
que as moléculas são feitas de átomos

00:00:22.476 --> 00:00:24.516
ligados por ligações químicas.

00:00:24.516 --> 00:00:27.356
Mas as formas tridimensionais
das moléculas

00:00:27.356 --> 00:00:31.226
eram confusas, porque não eram
diretamente observáveis.

00:00:31.226 --> 00:00:35.266
As moléculas eram representadas
usando gráficos simples de ligações

00:00:35.266 --> 00:00:37.376
como este que vemos aqui.

00:00:37.376 --> 00:00:41.186
Era evidente para os químicos experientes
de meados do século XIX

00:00:41.186 --> 00:00:44.366
que estas representações planas
não podiam explicar

00:00:44.366 --> 00:00:46.376
muitas das suas observações.

00:00:46.376 --> 00:00:49.546
Mas a teoria química não oferecia
uma explicação satisfatória

00:00:49.546 --> 00:00:52.541
para as estruturas
tridimensionais das moléculas.

00:00:52.891 --> 00:00:58.046
Em 1874, o químico Van't Hoff
publicou uma hipótese surpreendente:

00:00:58.456 --> 00:01:01.586
as quatro ligações dum átomo
de carbono saturado

00:01:01.586 --> 00:01:04.206
indicam os cantos de um tetraedro.

00:01:04.476 --> 00:01:06.896
Passariam mais de 25 anos

00:01:06.896 --> 00:01:10.866
para que a revolução quântica
validasse teoricamente esta hipótese.

00:01:11.106 --> 00:01:15.176
Van't Hoff sustentava a sua teoria
apoiando-se na rotação ótica.

00:01:15.670 --> 00:01:19.607
Van't Hoff reparou que só os compostos
que continham um carbono central,

00:01:19.607 --> 00:01:22.086
ligado a quatro átomos
ou grupos diferentes,

00:01:22.086 --> 00:01:24.196
faziam rodar a luz polarizada plana.

00:01:24.196 --> 00:01:27.566
Nitidamente, esta classe de compostos
tinha qualquer coisa de especial.

00:01:27.736 --> 00:01:30.616
Reparem nas duas moléculas
que veem aqui.

00:01:30.616 --> 00:01:34.336
Cada uma delas caracteriza-se
por um átomo de carbono central tetraédrico

00:01:34.336 --> 00:01:36.376
ligado a quatro átomos diferentes:

00:01:36.376 --> 00:01:38.986
bromo, cloro, flúor e hidrogénio.

00:01:39.000 --> 00:01:42.772
Podemos ser tentados a concluir
que as duas moléculas são as mesmas,

00:01:42.772 --> 00:01:45.926
se só nos preocuparmos
com aquilo de que são feitas.

00:01:46.096 --> 00:01:49.856
Mas vejamos se podemos sobrepor
as duas moléculas, perfeitamente,

00:01:49.856 --> 00:01:52.226
para provar que são realmente idênticas.

00:01:52.386 --> 00:01:57.146
Temos liberdade para rodar e movimentar
as duas moléculas, como quisermos.

00:01:57.530 --> 00:01:58.926
Mas, surpreendentemente,

00:01:58.926 --> 00:02:01.216
por mais que movimentemos as moléculas,

00:02:01.220 --> 00:02:04.620
é-nos impossível conseguir
uma sobreposição perfeita.

00:02:05.570 --> 00:02:07.836
Agora, reparem nas vossas mãos.

00:02:08.096 --> 00:02:11.146
Reparem que as duas mãos
têm exatamente as mesmas partes:

00:02:11.146 --> 00:02:14.666
um polegar, quatro dedos, uma palma, etc.

00:02:15.246 --> 00:02:17.746
Tal como as duas moléculas em observação,

00:02:17.746 --> 00:02:20.526
ambas as mãos são feitas
da mesma matéria.

00:02:20.786 --> 00:02:25.296
Além disso, as distâncias entre as partes
das duas mãos são as mesmas.

00:02:25.706 --> 00:02:28.221
O dedo indicador
está ao lado do dedo médio,

00:02:28.221 --> 00:02:30.796
que está ao lado do dedo anelar, etc.

00:02:31.166 --> 00:02:33.616
Acontece o mesmo nas nossas
hipotéticas moléculas.

00:02:33.616 --> 00:02:36.476
Todas as distâncias internas
são as mesmas.

00:02:36.476 --> 00:02:38.666
Apesar das semelhanças entre elas,

00:02:38.666 --> 00:02:40.956
as nossas mãos, e as nossas moléculas

00:02:40.956 --> 00:02:43.636
não são obviamente idênticas.

00:02:43.796 --> 00:02:46.406
Tentem sobrepor as mãos
uma sobre a outra.

00:02:46.726 --> 00:02:48.976
Tal como já vimos
com as nossas moléculas,

00:02:48.996 --> 00:02:51.546
verão que não conseguem
fazê-lo perfeitamente.

00:02:51.730 --> 00:02:54.526
Agora, juntem as palmas das mãos
uma com a outra.

00:02:55.026 --> 00:02:57.216
Agitem os dois dedos indicadores.

00:02:57.930 --> 00:03:00.000
Reparem que a mão esquerda

00:03:00.000 --> 00:03:02.796
parece que está a ver-se
num espelho do lado direito.

00:03:02.796 --> 00:03:06.416
Por outras palavras,
as nossas mãos são imagens espelhadas.

00:03:06.436 --> 00:03:09.056
Podemos dizer o mesmo
das nossas moléculas.

00:03:09.056 --> 00:03:12.786
Podemos virá-las, de modo que uma delas
olhe para a outra como num espelho.

00:03:13.316 --> 00:03:15.236
As nossas mãos
— e as nossas moléculas —

00:03:15.236 --> 00:03:19.436
possuem uma propriedade espacial
em comum, chamada quiralidade.

00:03:20.000 --> 00:03:22.930
Quiralidade significa exatamente
o que acabamos de descrever:

00:03:22.930 --> 00:03:26.597
um objeto quiral não é idêntico
à sua imagem no espelho.

00:03:26.607 --> 00:03:30.876
Os objetos quirais são muito especiais
tanto na química como na vida diária.

00:03:31.126 --> 00:03:33.506
Os parafusos, por exemplo,
também são quirais.

00:03:33.506 --> 00:03:35.396
É por isso que precisamos dos termos

00:03:35.396 --> 00:03:37.656
parafusos de rosca direita
ou de rosca esquerda.

00:03:37.656 --> 00:03:40.646
Podem não acreditar,
mas certos tipos de luz

00:03:40.646 --> 00:03:43.916
podem comportar-se
como parafusos quirais.

00:03:43.916 --> 00:03:48.246
Comprimidos em cada raio de luz
polarizada linear,

00:03:48.246 --> 00:03:50.806
há elementos direitos
e elementos esquerdos

00:03:50.806 --> 00:03:54.736
que rodam em conjunto
para produzir uma polarização plana.

00:03:55.210 --> 00:03:58.386
As moléculas quirais,
colocadas num raio dessa luz,

00:03:58.386 --> 00:04:02.096
interagem de modo diferente
com os dois componentes quirais.

00:04:02.516 --> 00:04:05.006
Em resultado disso,
um dos componentes da luz

00:04:05.006 --> 00:04:07.856
abranda temporariamente
em relação ao outro.

00:04:07.856 --> 00:04:09.996
O efeito no raio luminoso

00:04:09.996 --> 00:04:13.606
é uma rotação do seu plano
em relação ao plano de origem,

00:04:13.606 --> 00:04:16.696
a que também se chama rotação ótica.

00:04:17.146 --> 00:04:21.126
Van't Hoff e químicos posteriores
perceberam que a natureza quiral

00:04:21.126 --> 00:04:25.240
dos átomos de carbono tetraédricos
pode explicar este fenómeno fascinante.

00:04:25.590 --> 00:04:29.356
A quiralidade é responsável por todo
o tipo de outros efeitos fascinantes

00:04:29.356 --> 00:04:31.826
na química e na vida diária.

00:04:32.396 --> 00:04:34.546
Os seres humanos gostam da simetria,

00:04:34.546 --> 00:04:38.186
por isso, se olharem à vossa volta,
verão que são raros os objetos quirais,

00:04:38.186 --> 00:04:39.506
feitos pelos seres humanos.

00:04:39.506 --> 00:04:42.546
Mas as moléculas quirais
estão por toda a parte.

00:04:43.056 --> 00:04:45.856
Fenómenos tão díspares
como a rotação ótica,

00:04:45.856 --> 00:04:47.746
o aparafusar de peças de móveis,

00:04:47.766 --> 00:04:49.216
e bater palmas,

00:04:49.216 --> 00:04:51.970
tudo isso envolve esta intrigante
propriedade espacial.