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… tudo se transforma.” Lavoisierlavoisier 2

Ops! 

Quem disse que essa frase é de Lavoisier? Infelizmente, muitos livros, textos, e professores dizem e reproduzem a informação de que a frase

“Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”

traite elementare de chimiecomo sendo de Antoine-Laurent Lavoisier. Mesmo ele sendo um dos primeiros a demonstrar que as reações químicas ocorrem sem variação de massa, informações presentes em seu livro Traité élémentair de chimie, publicado em 1789. O livro teve uma rápida difusão e foi editado em vários países, em diferentes línguas. Na publicação, é possível verificar nos estudos relatados que: em todas as operações da Arte e na natureza nada é criado; existe uma quantidade igual de matéria antes e depois do experimento. Deve-se ressaltar que o tradicional enunciado não é de Lavoisier mas sim do poeta latino Titus Lucrecius Carus (96-55 a.C.) que se baseou nas idéias do filósofo grego Epícuro (341-270 a.C.) sobre Física. É importante salientar que Lavoisier não foi o primeiro a trabalhar com a ideia de que a massa se conserva, pois outros filósofos naturais já haviam admitido isso implicitamente. Entretanto, Lavoisier foi o primeiro a expressar a conservação das massas explicitamente como um princípio e a tomar essa ideia como fundamental para o estabelecimento dos estudos em Química.epicuro

Os trabalhos de Lavoisier sobre a nomenclatura Química também foram importantes. Os alquimistas utilizavam uma nomenclatura muito particular e de difícil memorização. Hoje, utiliza-se, na Química,  uma nomenclatura internacional fundamentada num trabalho conjunto de Morveau, Lavoisier Berthellot e Fourcrouy. Destacamos que o brasileiro Vicente Coelho Seabra da Silva Telles, professor da Universidade de Coimbra, foi o primeiro a traduzir e adaptar a nomenclatura de Lavoisier para a língua portuguesa. Um ano antes da publicação do Tratado Elementar de Química, Silva Telles publicou a obra Elementos de Chimia.

Vamos conhecer um pouco mais sobre a vida de Lavoisier?

Antoine Laurent de Lavoisier, filho de uma família que pertencia à nobreza lavoisierfrancesa, nasceu no dia 26 de agosto de 1743 e teve uma excelente educação, estudando nas melhores escolas francesas. Em 1764 graduou-se em direito, mas nunca exerceu a profissão.

Lavoisier tinha um grande interesse pelas ciências, o que o estimulou durante o seu curso universitário a assistir aos cursos de professores conceituados ligados à área de ciências; talvez o direito tenha perdido um bom advogado, mas a química ganhou um de seus mais célebres cientistas.

 Durante a  revolução francesa, o líder de esquerda Jean-Paul Marat, cuja admissão na Academia de Ciências tinha sido bloqueada por Lavoisier, acusou-o de aprisionar Paris e de impedir a circulação de ar, devido à muralha que construiu à volta desta cidade em 1787. 

No começo do século XIX, Lavoisier demonstrara a importância de leis químicas quantitativas, enunciando seu princípio da conservação de massa. Foi nessa ocasião que os físicos começaram a se interessar pelo estudo do calor e a tratá-lo como uma forma de energia.

Um pouco de seus estudos

Em reações químicas ordinárias, a conversão de massa em energia é tão pequena que não é significativa. Assim, em sentido restrito, a lei que rege as reações químicas diz respeito apenas à matéria que nelas intervém: é a LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA estabelecido por Lavoisier: durante o processo químico, há somente a transformação das substâncias reagentes em outras substâncias, sem que haja perda nem ganho de matéria. Todos os átomos das substâncias reagentes devem ser encontrados, embora combinados de outra forma, nas moléculas dos produtos. Outra condição: a conservação da carga elétrica. A carga total dos produtos deve ser igual à carga total dos reagentes. (CONSERVAÇÃO TOTAL)

No final do século XVIII, Lavoisier concluía que a quantidade de calor necessária para decompor uma substância é igual àquela liberada durante sua formação. Iniciava-se, dessa maneira, novo capítulo da físico-química, que estuda os calores de reação e fenômenos com eles relacionados.

substâncias

Oxigênio

Laviosier descobriu sua função na respiração, nas oxidações, nas reações químicas e foi também quem propôs o seu atual nome. Indicou o oxigênio como um dos constituintes do ar. Em 1781, ele o indica como o responsável pelo processo de combustão e da respiração.

Por volta de 1774, o químico francês realizava experiências sobre a combustão e a calcinação de substâncias. E observava que, dessas reações, sempre resultavam óxidos cujo peso era maior que o das substâncias originalmente usadas. Informado sobre as características do gás que ativava a queima de outras substâncias, passou a fazer experiências com o mesmo e acabou por deduzir que a combustão e a calcinação nada mais eram que o resultado da combinação do gás com as outras substâncias. E que o peso aumentado dos compostos resultantes correspondia ao peso da substância inicialmente empregada, mais o do gás a ela incorporado através da reação.

O sentido mais comum de combustão é o da queima de uma substância com desenvolvimento de luz e calor. Antes de Lavoisier, a mais satisfatória explicação sobre a natureza dos fenômenos de combustão foi dada pela teoria do flogístico, estabelecida em 1697 pelo químico alemão Georg Ernst Stahl (1660-1734). Segundo essa teoria, toda substância combustível possuiria dentro de si um constituinte invisível chamado flogístico, capaz de se desprender com produção de luz e deixando como resíduo a cinza. Quanto menor a quantidade de cinza deixada pelo combustível, tanto maior seria seu teor do fantasmagórico flogístico.

Hidrogênio

Conhecido desde o século XVI – era o “ar inflamável” obtido quando se jogava limalha de ferro sobre ácido sulfúrico – foi alvo de diversos estudos dos quais resultou seu nome. Em fins de 1700, o químico inglês Cavendish observou que da chama azul do gás pareciam se formar gotículas de água e Lavoisier, em 1783, se baseava nisso para sugerir o nome hidrogênio, do grego “gerador de água”. Simplesmente, durante a combustão o hidrogênio se combina com oxigênio, dando água.

Nitrogênio

Azoto quer dizer “sem vida”. Este nome, sugerido por Lavoisier, designava um novo elemento, até então conhecido como “ar mefítico”. O ar mefítico havia sido descoberto em 1722, quando Priestley, queimando corpos em vasos fechados, verificou que, exaurido o oxigênio do ar, restava ainda um gás inerte junto ao gás carbônico. O gás recém descoberto não ativava a combustão e não podia ser respirado; era, portanto, “alheio à vida”.

Lavoisier não podia sequer imaginar que o elemento “sem vida” era um componente fundamental dos organismos vivos: achava-se presente nos aminoácidos. É também parte essencial no ciclo biológico das plantas, responsáveis, em última análise, pela sobrevivência dos seres vivos.

Como o azoto era componente dos nitratos, recebeu mais tarde o nome de nitrogênio (isto é, gerador de nitro). É um dos elementos mais difundidos, encontrado no ar em estado livre, na proporção de 78,03%, e combinado nos nitratos, como o salitre do Chile.

Tudo através de balanças

balança lavoisier

O símbolo geralmente tomado para representar a obra de Lavoisier é da balança. Ele compreendeu que a maior parte das incertezas na interpretação das experiências químicas resultava da inexatidão do conhecimento do peso de cada substância que delas participava.

Uma das primeiras idéias erradas que Lavoisier demoliu foi a de que da água pudessem formar-se substâncias sólidas. Experiências precisas provaram que tais substâncias pesavam exatamente a diferença entre o peso total e o peso da água evaporada. Lavoisier mostrou também que esses sólidos não apareciam quando se usava água destilada, a menos que se houvessem destacado das paredes do recipiente durante a ebulição. Mesmo assim – afirmava Lavoisier – , o seu peso seria exatamente igual à diminuição do peso recipiente.

As três balanças que Lavoisier possuía tinham tal sensibilidade e precisão para pesagens de quantidades mínimas, que podiam rivalizar com algumas das balanças mais modernas. Usou-as magistralmente em muitíssimas experiências, nas quais mediu quanto oxigênio era retirado do ar para a formação do óxido de mercúrio, repetindo a célebre experiência realizada por Priestley e que conduzira à descoberta do gás.

O rigor da experimentação permitiu a Lavoisier refutar definitivamente a teoria do flogístico, substituindo-a pela do calórico, que, embora imperfeita, abriu caminho à compreensão dos fenômenos da termoquímica.

Em 1789 duas grandes mudanças atingem a história e a química. Lavoisier lança seu Tratado Elementar de Química, apresentando pela primeira vez a nomenclatura moderna, longe da obscura linguagem tão cara à alquimia; a história toma novos rumos, com a Revolução Francesa.

lavoisier laboratório

Lavoisier era um trabalhador incansável. Ainda muito jovem, passava dias e noites junto aos fornos (não havia ainda a chama de gás para experiências químicas). Com frequência, suas pesquisas eram interrompidas por solicitações do Governo, que o desviavam para problemas de interesse imediato. Foi nomeado controlador das munições, o que o estimulou a estudar importante processo industrial. Até então a pólvora para a guerra era fabricada com salitre raspado das paredes das adegas e, a julgar pelas guerras que ajudou a ganhar, é de se supor que esse suprimento, embora primitivo, fosse satisfatório. Lavoisier descobriu o modo de sintetizar o salitre e desenvolveu o processo industrial necessário para assegurar o abastecimento do produto independente do fenômeno natural. Ao mesmo tempo, isto abolia o motivo que outorgara ao Estado o direito de revistar as adegas dos franceses. Ao tomar posse da direção geral do serviço das pólvoras, que lhe reservara um laboratório no arsenal, uma explosão destruiu o paiol de pólvora. Por pouco Lavoisier e Marie Anne escaparam.

Condenado e executado

Todos os benefícios prestados ao Estado, entretanto, diluíram-se no caos da Revolução. Os membros da Ferme Générale estavam entre os primeiros da lista de “inimigos do povo”, acusados de peculato e presos por não terem prestado contas de suas atividades. E Marat – que fora recusado por Lavoisier na eleição para a Academia de Ciências – vingava-se dissolvendo as sociedades científicas. Os cientistas de toda a Europa, temendo pela vida de Lavoisier, enviaram uma petição aos juízes para que o poupassem em respeito a seu valor científico. Coffinhal, presidente do tribunal, recusou o pedido com uma frase que se tornou famosa “A FRANÇA NÃO PRECISA DE CIENTISTAS”. A acusação, assim, passou de peculato para traição e Lavoisier foi guilhotinado a 8 de Maio de 1794. Ao matemático Lagrange, que sobreviveu a Lavoisier, atribuiu-se uma frase que serviria de bom epitáfio ao infortunado químico: “NÃO BASTARÁ UM SÉCULO PARA PRODUZIR UMA CABEÇA IGUAL À QUE SE FEZ CAIR NUM SEGUNDO”.

Obras principais

  • 1787 – Método de Nomenclatura Química, trabalho com que reformulou a terminologia química, com a colaboração de Louis B. Guyton de Morveau e Antoine F. Fourcroy;
  • 1789 – Tratado Elementar de Química, no qual define e apresenta sob forma lógica suas novas idéias e a primeira lista de “substâncias simples” (luz, calor, oxigênio, azoto e hidrogênio);
  • 1791 – A Riqueza Agrícola do Solo da França, estudo relacionado com um novo esquema de taxação da propriedade rural. 

Fontes: CDCC USP; Explicatorium; FEM UNICAMP;

Livro: Tratado Elementar da Química pela Ed. MADRAS.

Artigo: O Lavoisier que não está presente nos Livros didáticos da  Química Nova na Escola (Clique aqui)