sábado, 17 de agosto de 2013

Joseph Louis Proust

Lei de Proust ou Lei das Proporções Constantes

Depois de cuidadosas investigações, Joseph Louis Proust (1754-1826) enunciou a Lei das Proporções Constantes
Depois de cuidadosas investigações, Joseph Louis Proust (1754-1826) enunciou a Lei das Proporções Constantes

O químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826) passou a realizar cuidadosas experiências relacionando as massas dos componentes de determinadas reações.
Por exemplo, os elementos que compõem a água são o hidrogênio e o oxigênio. Proust verificou que nessa reação de formação da água, o hidrogênio sempre reagia com o oxigênio em uma proporção constante e definida, que era de 1:8, respectivamente. Veja como isso ocorre abaixo:


Observe que não importa a quantidade de massa dos elementos usada, a proporção sempre será a mesma.
Proust observou que isso não ocorria somente com a água, mas com todas as outras substâncias.
São formados 15,06 g de sulfeto cúprico (CuS), por exemplo, reagindo 10,00 g de cobre metálico (Cu) com 5,06 g de enxofre (S). Assim, se dobrarmos a quantidade de cobre (que irá para 20,0 g), e se quisermos que todo o cobre reaja, será necessário dobrar também a quantidade do enxofre, para 10,12 g, com a formação total de 30,12 g de sulfeto.
Agora, se for colocada uma quantidade que não esteja em proporção, a quantidade em excesso irá sobrar, não irá reagir. Observe isso a seguir:

Mesmo com reagentes em excesso, a reação ocorre segundo a proporção.

Observe que a reação só ocorre de acordo com a proporção definida. Por isso, em 1799, Proust concluiu que, quando várias substâncias se combinam para formar um composto, isso é sempre feito numa relação de massas definida.
Assim, ele criou uma Lei que é denominada de Lei de ProustLei das Proporções Constantes ou Lei das Proporções Definidas, que é enunciada da seguinte maneira:

Enunciado da Lei das proporções constantes.

Essa lei e a Lei de Lavoisier (Lei da Conservação da Massa) são denominadas Leis Ponderais, porque falam em massas das substâncias envolvidas.

Bruna Stefanie .

Antoine Laurent Lavoisier

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794).

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) era um químico francês que em 1785 descobriu a Lei de Conservação das Massas, que recebeu o nome de Lei de Lavoisier em homenagem ao seu criador. Esse cientista foi considerado o pai da química moderna, e sua lei se baseia no seguinte:
Lavoisier fez inúmeras experiências nas quais pesava as substâncias participantes, antes e depois da reação. Lavoisier verificou que a massa total do sistema permanecia inalterada quando a reação ocorria num sistema fechado, sendo assim, concluiu que a soma total das massas das espécies envolvidas na reação (reagentes), é igual à soma total das massas das substâncias produzidas pela reação (produtos), ou seja, num sistema fechado a massa total permanece constante.
Essa lei também pode ser enunciada pela famosa frase: "Na Natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma".
Para compreender melhor a Lei de Lavoisier considere a experiência: Coloca-se 65 g de zinco dentro de um vidro contendo 98 g de ácido sulfúrico e em seguida fecha-se o vidro. Na reação química que ocorre entre as duas substâncias há formação de sulfato de zinco e desprendimento de hidrogênio. A massa do sulfato de zinco somada com a massa do hidrogênio desprendido será de 163 g.
Através do experimento podemos chegar à mesma conclusão que Lavoisier: Em um sistema fechado, quando duas ou mais substâncias reagem entre si, a massa total dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes. Durante as reações químicas não há criação nem perda de massa, o que ocorre é a transformação das substâncias reagentes em outras substâncias.
É bom frisar que, depois de Lavoisier enunciar esta lei, outros cientistas fizeram novas experiências que visavam testar a hipótese proposta por ele e, mesmo ao utilizarem balanças mais modernas, de grande sensibilidade, os testes confirmaram o enunciado proposto.
Agora considere o seguinte fato: Quando um pedaço de ferro (Fe) é abandonado ao ar, vai se "enferrujando", ou seja, vai sofrendo uma reação química. Se compararmos a massa do ferro inicial com a do ferro "enferrujado", notaremos que esse último tem massa maior.
Será que nesse caso a massa não se conserva?
O que acontece é que os reagentes dessa reação química são ferro (sólido) e material gasoso (proveniente do ar).
massa do ferro + massa dos gases (ar) = massa do ferro "enferrujado"
O sistema inicial é constituído por ferro e ar e o sistema final por ferro "enferrujado", o aumento de massa efetivamente não existiu.
Por essa razão é necessário utilizarmos sistemas fechados para verificar a Lei de Lavoisier.

Bruna Stefanie.

Robert Boyle, o Químico Alquimista

Robert Boyle (1627-1691)
Robert Boyle (1627-1691)
Robert Boyle nasceu no ano de 1627, em um castelo longínquo em Lismone Castle, no sudoeste da Irlanda. Ele foi o décimo quarto filho de um idoso conde, que era o homem mais rico da Irlanda, por isso sua educação foi bastante sofisticada e também proporcionou que ele viajasse por toda a Europa. Essas viagens fizeram com que Boyle se familiarizasse com os pensamentos dos cientistas da época, como os ensinamentos de Galileu Galilei.
Assim, ele foi para a Inglaterra, onde havia recebido algumas propriedades de seu pai. Mesmo com treze irmãos, o dinheiro que Boyle recebia de seu pai lhe permitia se dedicar tranquilamente aos estudos científicos. Anualmente ele recebia 3 000 libras em dinheiro do século XVII, o que equivale hoje a cerca de 8 milhões de reais por ano. Com certeza era uma quantia muito boa!
Ter ido para a Inglaterra também foi muito bom para Boyle em ainda outro aspecto, pois o clima lá era de mudança. A alquimia estava sendo deixada para trás e Francis Bacon havia proposto um novo método de pensar o mundo, que era baseado na experimentação, não somente na argumentação filosófica, como era feito antes.
Boyle era assim em seus estudos, ele foi inclusive diferenciado de seus antecessores porque se apegou firmemente ao método científico. Ele ficou conhecido como o primeiro cientista a manter anotações detalhadas dos resultados que obtia em seu laboratório. Ele se preocupava não só com o aspecto qualitativo, mas também quantitativo, sendo que anotava passo a passo os experimentos que realizava, comparava os resultados e tecia hipóteses.
É por isso que muitos estudiosos consideram que a Química não surgiu da alquimia, mas sim de um movimento diferenciado, que começou a partir do século XVII, com a figura central de Robert Boyle e seus estudos de base mecanicista, negando qualquer explicação mágica para os fenômenos naturais. Desse modo, ele é considerado um dos fundadores da Química.
O seu principal objeto de estudo foram os gases, os quais ele realmente estudou com afinco. Em sua obra mais famosa, o livro The Sceptical Chymist (O Químico Cético), publicado no ano de 1661, Boyle mudou a interpretação da Química de seu tempo, pois além de criticar as concepções dos alquimistas e seus ensinos sobre as transmutações dos metais, ele também explanou sobre o conceito de elemento. Inclusive o prefixo alchemy (alquimia) foi eliminado por Boyle e daí em diante esse campo de estudo passou a ser denominado Química, pois passou a ter uma madureza de ciência realmente, com um discurso cada vez mais concreto e quantitativo.
Ilustração do livro “O Químico Cético” (1661), de Robert Boyle

No entanto, um aspecto contrastante é que Boyle, ainda assim, dedicou boa parte de seu tempo ao estudo da alquimia, embora se apoiando em uma justificativa teórico-científica, pois a considerava com os olhos mais quantitativos do que os alquimistas do passado.
Outra obra importante de Robert Boyle foi a segunda edição de New Experiments (Novos Experimentos), na qual ele relatou sua experiência com a bomba de vácuo e a lei que ficou conhecida como Lei de Boyle, que está enunciada abaixo:

Enunciado da Lei de Boyle

Matematicamente, essa lei é expressa pela seguinte fórmula:

Fórmula matemática da Lei de Boyle

Além disso, em 1664, em seu livro Experiments and Considerations touching Colours (Experiências e Considerações a Respeito das Cores), ele realizou a primeira descrição dos indicadores químicos.
Boyle foi também o fundador da Sociedade Real de Ciências da Inglaterra (Royal Society). Na realidade, tudo começou quando, na Inglaterra, ele começou a se associar a outros intelectuais britânicos e fundou, então, uma sociedade secreta destinada ao avanço da nova ciência experimental, que ficou sendo chamada de Colégio Invisível. Porém, em 1663, eles receberam apoio do rei Carlos II e, dessa forma, passou a ser a Royal Society, que é até hoje uma das mais prestigiosas organizações científicas do mundo.
Robert Boyle morreu aos 64 anos, no ano de 1691, em Londres. Mas mesmo depois de sua morte, foi lançado um livro póstumo seu em 1692, denominado História Geral do Ar, e até os nossos dias seus estudos fornecem a base para várias pesquisas científicas.

Bruna Stefanie.