Quimiluminescência orgânica: alguns experimentos de demonstração para a sala de aula

Abstract

Recebido em 11/12/97; aceito em 19/5/98 ORGANIC CHEMILUMINESCENCE: SOME CLASSROOM DEMONSTRATION EXPERI-MENTS. The generation of "cold light", visible to the human eye, by chemical reactions has attracted the attention of the scientific community since the beginning of this century. Besides the academic interest in the elucidation of the mechanisms of excited state formations, many chemiluminescence reactions have found widespread analytical applications. Moreover, the phenomenon of chemiluminescence can also be used as a tool in undergraduate and college teaching. In this article, we describe several known chemiluminescence demonstrations, which are suitable for school teaching. The main objective of this work is to produce didactic material in Portuguese to stimulate Brazilian secondary and high school teachers to use these experiments in the classroom. The demonstrations include singlet oxygen emission, the luminol reaction, oscillating chemiluminescence and the peroxyoxalate reaction.Keywords:chemiluminescence; demonstration experiments; chemical education. EDUCAÇÃO INTRODUÇÃOO fenômeno da emissão de luz visível por um organismo vivo ou por uma reação química é um evento tão peculiar que tem atraído o interesse de biólogos, bioquímicos e químicos durante vários séculos. O primeiro pesquisador a utilizar o termo "quimiluminescência" para descrever reações químicas que emitem luz visível foi E. Wiedemann, que, em 1888, propôs a seguinte definição: "Das bei chemischen Processen auftretende Leuchten würde Chemiluminescenz genannt"-ou seja, "a emissão de luz ocorrendo junto a processos químicos seria denominada quimiluminescência"1 . É difícil atribuir a uma única pessoa a descoberta da quimiluminescência (QL), entretanto podem-se identificar algumas observações e experimentos que levaram à definição da QL. Da Sibéria ao Novo México, da Europa à China, os primeiros escritos da civilização humana contêm referências e mitologia sobre animais luminosos, tais como vaga-lumes e pirilampos, além de referências a fenôme-nos como corpos brilhantes e florestas incandescentes. Os gregos foram os primeiros a relatar, por escrito, o fenômeno da "luz fria" (Aristóteles, 384 -322 AC). Os pirilampos foram denominados por eles lamparinas, porque estes brilham no escuro como faíscas de fogo 2 . Em 1669, o médico H. Brandt, que pretendia fazer fortuna com a alquimia, produziu, a partir da destilação exaustiva de urina com areia, um material que possuía a propriedade de brilhar no escuro. Esta primeira "reação química artificial" foi denominada de "phosphorus mirabilis", ou seja, maravilhoso portador de luz, e é hoje uma conhecida propriedade do fósforo quando exposto ao oxigênio do ar 2 . O primeiro composto sintético orgânico a apresentar uma reação quimiluminescente foi a lofina, ou 2,4,5-trifenilimidazol (esquema 1), preparada em 1887 por B. Radiziszewski 3 . Este último relatou que "a lofina não emite luz quando aquecida", na ausência de oxigênio, mas a sua reação de auto-oxidação é acompanhada por QL. Esta observação permitiu ...

Ações de divulgação de química na Casa da Descoberta - centro de divulgação de ciência da Universidade Federal Fluminense

“…Os critérios usados vêm sendo empregados em outras iniciativas que têm por objetivo demonstrar experimentos de Química para um público leigo ou escolar fora do ambiente mais adequado, que seria um laboratório. [19][20]26 …”

A quimiluminescência como ferramenta analítica: do mecanismo a aplicações da reação do luminol em métodos cinéticos de análise

“…Desde esta épo-ca, as reações quimiluminescentes têm sido objeto de estudos para elucidação dos mecanismos envolvidos e da atuação de outras espé-cies que afetam a quimiluminescência. Além destes compostos exemplificados, outras substâncias como luminol, lucigenina, isoluminol, etanodioato de bis (2,4,6-triclorofenila), pirogalol e a luciferina também participam como substratos de reações quimiluminescentes e suas fórmulas são apresentadas na Figura 1 4,5 .…”

“…Quando esta radiação é emitida a partir de um sistema quí-mico presente num organismo ou dele derivado, acaba sendo conhecida como bioluminescência 4 . O processo químico da quimiluminescência envolve a absorção, pelos reagentes, de energia suficiente para geração de um complexo ativado, o qual se transforma em um produto eletronicamente excitado 6 .…”

Chemiluminescence as a PDT light source for microbial control

“…Chemiluminescence (CL) stands for a chemical reaction which results in light emission [11][12][13][14]. Depending on the reagents of the chemical reaction, the emission wavelength can be tuned.…”

“…The reactants used in the reaction determine the optical characteristics of the emitted light, including spectrum, intensity an lifetime. The mechanism of the CL reaction was proposed by Rauhut in 1967 describing the reaction of the peroxyoxalate system [11][12][13][14].…”