O chocolate é um alimento perfeito, tão benéfico quanto delicioso, um restaurador benevolente do poder esgotado...é o melhor amigo daqueles dedicados a pesquisas literárias.
Justus Freiherr von Liebig foi um cientista alemão que fez grandes contribuições para a química agrícola e biológica, e é considerado um dos principais fundadores da química orgânica. Como professor da Universidade de Giessen, ele criou o método moderno de ensino orientado para laboratório, e por tais inovações, é considerado um dos maiores professores de química de todos os tempos. Ele foi descrito como o "pai da indústria de fertilizantes" por sua ênfase em nitrogênio e minerais traço como nutrientes essenciais das plantas, e sua formulação da lei do mínimo, que descrevia como o crescimento das plantas dependia do recurso nutriente mais escasso, em vez da quantidade total de recursos disponíveis. Ele também desenvolveu um processo de fabricação para extratos de carne, e com sua permissão uma empresa, chamada Liebig Extract of Meat Company, foi fundada para explorar o conceito; posteriormente introduziu o cubo de caldo de carne Oxo. Ele popularizou uma invenção anterior para condensar vapores, que ficou conhecida como condensador de Liebig.
Primeiros anos e educação
Justus Liebig nasceu em Darmstadt na família de classe média de Johann Georg Liebig e Maria Caroline Möser no início de maio de 1803. Seu pai era um comerciante de secaria e ferragens que compostos e vendia tintas, vernizes e pigmentos, que desenvolveu em seu próprio workshop. Desde a infância, Justus foi fascinado por química.
Aos 13 anos, Liebig vivenciou o ano sem verão, quando a maioria das colheitas de alimentos do Hemisfério Norte foi destruída por um inverno vulcânico. A Alemanha foi um dos países mais atingidos pela fome global que se seguiu, e diz-se que a experiência moldou o trabalho posterior de Liebig. Em parte devido às inovações de Liebig em fertilizantes e agricultura, a fome de 1816 ficou conhecida como "a última grande crise de subsistência do mundo ocidental".
Liebig frequentou a escola primária no Ludwig-Georgs-Gymnasium em Darmstadt, dos 8 aos 14 anos. Saindo sem um certificado de conclusão, foi aprendiz por vários meses do farmacêutico Gottfried Pirsch 1792–1870 em Heppenheim antes de voltar para casa, possivelmente porque seu pai não podia pagar seus aprendizados. Trabalhou com seu pai pelos próximos dois anos, depois frequentou a Universidade de Bonn, estudando sob Karl Wilhelm Gottlob Kastner, sócio comercial de seu pai. Quando Kastner se mudou para a Universidade de Erlangen, Liebig o seguiu.
Liebig deixou Erlangen em março de 1822, em parte por causa de seu envolvimento com o radical Korps Rhenania, uma organização estudantil nacionalista, mas também por causa de suas esperanças de estudos químicos mais avançados. As circunstâncias são obscurecidas por possível escândalo. No final de 1822, Liebig foi estudar em Paris com uma bolsa obtida para ele por Kastner do governo hessiano. Trabalhou no laboratório privado de Joseph Louis Gay-Lussac, e também foi amigável com Alexander von Humboldt e Georges Cuvier 1769–1832. O doutorado de Liebig pela Erlangen foi conferido em 23 de junho de 1823, considerável tempo depois que ele saiu, como resultado da intervenção de Kastner em seu favor. Kastner apelou que o requisito de uma dissertação fosse dispensado, e o grau concedido in absentia.
Pesquisa e desenvolvimento
Liebig deixou Paris para retornar a Darmstadt em abril de 1824. Em 26 de maio de 1824, aos 21 anos e com a recomendação de Humboldt, Liebig tornou-se professor extraordinarius na Universidade de Giessen. A nomeação de Liebig foi parte de uma tentativa de modernizar a Universidade de Giessen e atrair mais alunos. Ele recebeu um pequeno estipêndio, sem financiamento de laboratório ou acesso a instalações.
Sua situação foi complicada pela presença de professores existentes: o Professor Wilhelm Zimmermann 1780–1825 ensinou química geral como parte da faculdade de filosofia, deixando química médica e farmácia para o Professor Philipp Vogt na faculdade de medicina. Vogt estava feliz em apoiar uma reorganização na qual a farmácia era ensinada por Liebig e se tornou responsabilidade da faculdade de artes, em vez da faculdade de medicina. Zimmermann se viu competindo sem sucesso com Liebig pelos alunos e suas taxas de palestra. Ele se recusou a permitir que Liebig usasse espaço e equipamentos existentes, e finalmente cometeu suicídio em 19 de julho de 1825. As mortes de Zimmermann e de um Professor Blumhof que ensinava tecnologia e mineração abriram o caminho para Liebig candidatar-se a uma cátedra de professor titular. Liebig foi nomeado para a cátedra Ordentlicher em química em 7 de dezembro de 1825, recebendo um salário consideravelmente aumentado e uma bolsa para laboratório.
Liebig casou-se com Henriette "Jettchen" Moldenhauer 1807–1881, filha de um funcionário do estado, em maio de 1826. Tiveram cinco filhos, Georg 1827–1903, Agnes 1828–1862, Hermann 1831–1894, Johanna 1836–1925 e Marie 1845–1920. Embora Liebig fosse luterano e Jettchen católica, suas diferenças religiosas parecem ter sido resolvidas amigavelmente ao criar seus filhos na religião luterana e suas filhas como católicas.
Transformando a educação em química
Liebig e vários associados propuseram criar um instituto de farmácia e manufatura dentro da universidade. O Senado, no entanto, rejeitou inequivocamente sua ideia, afirmando que treinar "farmacêuticos, fabricantes de sabão, cervejeiros, tintureiros e destiladores de vinagre" não era tarefa da universidade. A partir de 17 de dezembro de 1825, eles decidiram que qualquer instituição desse tipo teria que ser um empreendimento privado. Esta decisão na verdade funcionou a favor de Liebig. Como empreendimento independente, ele podia ignorar as regras universitárias e aceitar alunos matriculados e não matriculados. O instituto de Liebig foi amplamente anunciado em periódicos farmacêuticos, e abriu em 1826. Suas aulas em química prática e procedimentos de laboratório para análise química foram ensinadas além de seus cursos formais na universidade.
De 1825 a 1835, o laboratório foi alojado no guarda-roupa de um quartel desativado na periferia da cidade. O espaço principal do laboratório tinha cerca de 38 m2 410 pés quadrados de tamanho e incluía uma pequena sala de aula, um armário de armazenamento e uma sala principal com fornos e mesas de trabalho. Uma colunata aberta do lado de fora poderia ser usada para reações perigosas. Liebig podia trabalhar ali com oito ou nove alunos por vez. Ele vivia em um apartamento apertado no andar acima com sua esposa e filhos.
Liebig foi um dos primeiros químicos a organizar um laboratório em sua forma atual, engajando-se com alunos em pesquisa empírica em larga escala através de uma combinação de pesquisa e ensino. Seus métodos de análise orgânica permitiram-lhe dirigir o trabalho analítico de muitos estudantes de pós-graduação. Os alunos de Liebig eram de muitos dos estados alemães, bem como da Grã-Bretanha e dos Estados Unidos, e ajudaram a criar uma reputação internacional para seu Doktorvater. Seu laboratório tornou-se conhecido como uma instituição modelo para o ensino da química prática. Foi também significativo por sua ênfase em aplicar descobertas em pesquisa fundamental ao desenvolvimento de processos e produtos químicos específicos.
Em 1833, Liebig conseguiu convencer o chanceler Justin von Linde a incluir o instituto dentro da universidade. Em 1839, ele obteve fundos governamentais para construir um teatro de aula e dois laboratórios separados, projetados pelo arquiteto Paul Hofmann. O novo laboratório de química apresentava capelas de fumaça inovadoras com frente de vidro e chaminés de ventilação. Em 1852, quando deixou Giessen para Munique, mais de 700 alunos de química e farmácia haviam estudado com Liebig.
Instrumentação
Um desafio significativo enfrentado pelos químicos orgânicos do século XIX era a falta de instrumentos e métodos de análise para apoiar análises precisas e replicáveis de materiais orgânicos. Muitos químicos trabalharam no problema da análise orgânica, incluindo o francês Joseph Louis Gay-Lussac e o sueco Jöns Jacob Berzelius, antes de Liebig desenvolver sua versão de um aparelho para determinar o conteúdo de carbono, hidrogênio e oxigênio de substâncias orgânicas em 1830. Envolveu um arranjo engenhoso de cinco bulbos de vidro, chamado de Kaliapparat para capturar o produto de oxidação do carbono na amostra, após a combustão da amostra. Antes de atingir o Kaliapparat, os gases de combustão foram conduzidos através de um tubo de cloreto de cálcio higroscópico, que absorveu e reteve o produto de oxidação do hidrogênio da amostra, a saber, vapor de água. Em seguida, no Kaliapparat, o dióxido de carbono foi absorvido em uma solução de hidróxido de potássio nos três bulbos inferiores, e usado para medir o peso do carbono na amostra. Para qualquer substância consistindo apenas em carbono, hidrogênio e oxigênio, o percentual de oxigênio foi encontrado subtraindo o percentual de carbono e hidrogênio de 100%; o restante deve ser o percentual de oxigênio. Um forno de carvão uma bandeja de aço inoxidável na qual o tubo de combustão foi colocado foi usado para a combustão. Pesar carbono e hidrogênio diretamente, em vez de estimá-los volumetricamente, aumentou muito a precisão de medição do método. O assistente de Liebig, Carl Ettling, aperfeiçoou as técnicas de sopro de vidro para produzir o Kaliapparat, e as demonstrou a visitantes. O kaliapparat de Liebig simplificou a técnica de análise orgânica quantitativa e a tornou rotineira. Brock sugere que a disponibilidade de um aparelho técnico superior foi uma razão pela qual Liebig conseguiu atrair tantos alunos para seu laboratório. Seu método de análise por combustão foi usado farmacêuticamente, e certamente possibilitou muitas contribuições para a química orgânica, agrícola e biológica.
Liebig também popularizou o uso de um sistema de resfriamento de água em contracorrente para destilação, ainda referido como um condensador de Liebig. O próprio Liebig atribuiu o dispositivo de condensação de vapor ao farmacêutico alemão Johann Friedrich August Gottling, que havia feito melhorias em 1794 para um design descoberto independentemente pelo químico alemão Christian Ehrenfried Weigel em 1771, pelo cientista francês P. J. Poisonnier em 1779, e pelo químico finlandês Johan Gadolin em 1791.
Embora não tenha sido amplamente adotado até depois da morte de Liebig, quando a legislação de segurança finalmente proibiu o uso de mercúrio na fabricação de espelhos, Liebig propôs um processo para prateamento que eventualmente se tornou a base da fabricação moderna de espelhos. Em 1835, ele relatou que aldeídos reduzem sais de prata para prata metálica. Depois de trabalhar com outros cientistas, Carl August von Steinheil abordou Liebig em 1856 para ver se ele podia desenvolver uma técnica de prateamento capaz de produzir espelhos ópticos de alta qualidade para uso em telescópios refletores. Liebig conseguiu desenvolver espelhos sem manchas adicionando cobre ao nitrato de prata amoniacal e açúcar. Uma tentativa de comercializar o processo e "eliminar a fabricação de espelhos de mercúrio e sua influência prejudicial na saúde dos trabalhadores" não foi bem-sucedida.
Química orgânica
Um dos frequentes colaboradores de Liebig foi Friedrich Wöhler. Eles se encontraram em 1826 em Frankfurt, após relatar independentemente sobre a preparação de duas substâncias, ácido cianúrico e ácido fulmínico, que aparentemente tinha a mesma composição, mas características muito diferentes. O fulminato de prata investigado por Liebig era explosivo, enquanto o cianato de prata encontrado por Wöhler não era. Após revisar as análises disputadas juntos, concordaram que ambas eram válidas. A descoberta dessas e outras substâncias levou Jöns Jacob Berzelius a sugerir a ideia de isômeros, substâncias que são definidas não simplesmente pelo número e tipo de átomos na molécula, mas também pela disposição desses átomos.
Em 1832, Liebig e Friedrich Wöhler publicaram uma investigação do óleo de amêndoas amargas. Eles transformaram óleo puro em vários compostos halogenados, que foram ainda transformados em outras reações. Ao longo dessas transformações, "um único composto" que eles chamaram de benzoíla "preserva sua natureza e composição inalteradas em quase todas as suas associações com outros corpos." Seus experimentos provaram que um grupo de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio pode se comportar como um elemento, tomar o lugar de um elemento, e pode ser trocado por elementos em compostos químicos. Isso estabeleceu a base para a doutrina de radicais compostos, que pode ser visto como um passo inicial no desenvolvimento da química estrutural.
Os anos 1830 foram um período de investigação intensa de compostos orgânicos por Liebig e seus alunos, e de debate vigoroso sobre as implicações teóricas de seus resultados. Liebig publicou sobre uma grande variedade de tópicos, pessoalmente totalizando em média 30 artigos por ano entre 1830 e 1840. Liebig não apenas isolou substâncias individuais, mas também estudou suas inter-relações e as maneiras pelas quais elas se degradavam e se metamorfoseavam em outras substâncias, procurando por pistas para a compreensão da composição química e função fisiológica. Outras contribuições significativas de Liebig du
.jpg)
