História da química

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A história da química, desde milhares de anos antes de Cristo, está intrinsecamente ligada ao desenvolvimento da humanidade, já que abarca todas as transformações de matérias e teorias correspondentes. Com frequência a história da química se relaciona intimamente com a história dos químicos e — segundo a nacionalidade ou tendência política do autor — ressalta em maior ou menor medida os sucessos alcançados num campo ou por uma determinada nação.

A ciência química surge no século XVII a partir dos estudos de alquimia populares entre muitos dos cientistas da época. Considera-se que os princípios básicos da química foi vista pela primeira vez na obra do cientista britânico Roberto Boyle: The Sceptical Chymist (1661). A química, como denominada atualmente, começa a ser explorada um século mais tarde com os trabalhos do francês Antoine Lavoisier e as suas descobertas em relação ao oxigênio com Carl Wilhelm Scheele, à lei da conservação da massa e à refutação da teoria do flogisto como teoria da combustão.

A química como ciênciaeditar | editar código-fonte

Aquilo que viria a ser considerado como a ciência química, teve seus primeiros passos no século XVII, a partir dos estudos de alquimia, populares entre muitos dos cientistas da época. Considera-se que os princípios básicos da química se recolhem pela primeira vez, na obra do cientista irlandês Roberto Boyle: The Sceptical Chymist (1661). A química, como tal, só começou de fato um século mais tarde, com os trabalhos do francês Lavoisier e suas descobertas em relação ao oxigênio, à lei da conservação da massa e à refutação da teoria do flogisto como teoria da combustão.

A racionalização da químicaeditar | editar código-fonte

Um ponto crucial no desenvolvimento da química como ciência, foi a racionalização dos conhecimentos empíricos obtidos, procurando criar leis racionais e simplificar, de forma coerente, as informações obtidas. O princípio de conservação da massa e o entendimento da influência da composição da atmosfera nos experimentos ambos amplamente disseminados a partir dos trabalhos de Lavoisier, no final do século XVIII permitiram que os experimentos se tornassem cada vez mais rigorosos e precisos, em oposição ao caráter apenas qualitativo das experimentações alquimistas. A partir deste momento, a medição de massas assume um caráter fundamental na história da química, tendo sido esse o principal impulsor para o desenvolvimento da balança, a partir da época de Lavoisier, tendo ele próprio construído os equipamentos mais precisos desse período.

A hipótese atomísticaeditar | editar código-fonte

Em um período de 478 a.C., o filósofo grego Leucipo, que vivia na costa norte do Mar Egeu apresentou a primeira teoria atômica, e seu discípulo Demócrito a aperfeiçoou e a propagou. "Considere a areia de uma praia. Vista de longe ela parece contínua, porém, observada de perto, notamos que é formada por pequenos grãos. Na realidade todas as coisas no universo são formadas por grãozinho tão pequenos que não podemos enxergar e, dessa forma, temos a impressão de que elas são contínuas." Tendo como base essa analogia, esses "grãozinhos" seriam os átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível), que fariam parte da menor partícula que a matéria seria formada. Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.

Demócrito baseou o seu modelo na intuição e na lógica. No entanto foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo Aristóteles. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro". Os argumentos de Aristóteles permaneceram até a Renascença.

Todo o modelo não deve ser somente lógico, mas também deve ser consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a ideia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.

Em 1808, o professor inglês John Dalton propôs a ideia de que as propriedades da matéria poderiam ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas e unitárias. Segundo suas ideias, a matéria seria formado por partículas unitárias e elementares. Para isso, ele resgatou o conceito de átomo defendido por Demócrito e o adaptou à luz das novas observações químicas da época. Sua teoria conseguiria explicar as leis químicas enunciadas por Lavoisier e por Proust. Assim, no modelo de Dalton os átomos eram vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis.

A racionalização da matériaeditar | editar código-fonte

A teoria atomística de Dalton teve importantes repercussões. Baseado em dados experimentais, um cientista francês, chamado Joseph Proust, já tinha proposto formalmente o conceito de que toda substância tinha uma composição constante e homogênea. Assim, a água, por exemplo, independente da sua origem, era sempre composta pela mesma proporção de dois gases: oxigênio e hidrogênio. Juntando esse conceito e seus postulados atomísticos, Dalton organizou de forma racional as diversas substâncias conhecidas, criando uma tabela de substâncias que seriam formadas por apenas um tipo de átomo, e substâncias que eram formadas por uma combinação característica de átomos.

Assim, tanto a grafite como os gases hidrogênio e oxigênio, por exemplo, eram formados apenas por um tipo de átomo, enquanto que outras substâncias, como a água, eram formadas pela combinação de dois ou mais átomos, nesse caso, dos elementos hidrogênio e oxigênio (as dificuldades de obter certos dados com uma precisão razoável levaram Dalton a propor erroneamente para a água a fórmula HO, em vez de H2O). Apesar das dificuldades experimentais, Dalton propôs formulas certas para diversos compostos conhecidos na época, tendo seu trabalho revolucionado de forma definitiva o entendimento da matéria.

O vitalismo e o começo da química orgânicaeditar | editar código-fonte

Tão cedo se compreendessem os princípios da combustão, outro debate de grande importância apoderou-se da química: o vitalismo e a distinção essencial entre a matéria orgânica e inorgânica. Esta teoria assumia que a matéria orgânica só podia ser produzida pelos seres vivos atribuindo este fato a uma vis vitalis (força ou energia vital) inerente na própria vida. A base desta teoria era a dificuldade de obter matéria orgânica a partir de precursores inorgânicos. Este debate foi revolucionado quando Friedrich Wöhler descobriu, acidentalmente, como se podia sintetizar a ureia a partir do cianato de amónio, em 1828, mostrando que a matéria orgânica podia criar-se de maneira química. No entanto, ainda hoje se mantém a classificação em química orgânica e inorgânica, ocupando-se a primeira essencialmente dos compostos do carbono e a segunda dos compostos dos demais elementos. Os motores para o desenvolvimento da química orgânica eram, no princípio, a curiosidade sobre os produtos presentes nos seres vivos (provavelmente com a esperança de encontrar novos fármacos) e a síntese dos corantes ou tinturas. A última surgiu depois da descoberta da anilina por Runge e a primeira síntese de um corante artificial por Perkin.

Depois adicionaram-se os novos materiais como os plásticos, os adesivos, os cristais líquidos, os fitossanitários, etc.

Até à Segunda Guerra Mundial a principal matéria-prima da indústria química orgânica era o carvão, dado a grande importância da Europa no desenvolvimento desta parte da ciência e o fato de que em Europa não há grandes jazidas de alternativas como o petróleo.

Com o final da segunda guerra mundial e o crescente peso dos Estados Unidos no setor químico, a química orgânica clássica se converte cada vez mais na petroquímica que conhecemos hoje. Uma das principais razões era a maior facilidade de transformação e a grande variedade de produtos derivados do petróleo.

A tabela periódica e a descoberta dos elementos químicoseditar | editar código-fonte

Retrato de Dmitri Mendeleev por Ilya Repin.

Em 1860, os cientistas já tinham descoberto mais de 60 elementos químicos diferentes e tinham determinado sua massa atômica. Notaram que alguns elementos tinham propriedades químicas similares pelo que deram um nome a cada grupo de elementos parecidos. Em 1829, o químico J. W. Döbenreiner organizou um sistema de classificação de elementos no qual estes agrupavam-se em grupos de três denominados tríades. As propriedades químicas dos elementos de uma tríade eram similares e suas propriedades físicas variavam de maneira ordenada com sua massa atômica.

Alguns anos mais tarde, o químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleev desenvolveu uma tabela periódica dos elementos segundo a ordem crescente das suas massas atômicas. Dispôs os elementos em colunas verticais começando pelos mais levianos e, quando chegava a um elemento que tinha propriedades semelhantes às de outro elemento, começava outra coluna. Em pouco tempo Mendeleev aperfeiçoou a sua tabela acomodando os elementos em filas horizontais. O seu sistema permitiu-lhe predizer com bastante exatidão as propriedades de elementos não descobertos até o momento. A grande semelhança do germânio com o elemento previsto por Mendeleev conseguiu finalmente a aceitação geral deste sistema de ordenação que ainda hoje segue-se aplicando.

A evolução da tabela periódica
Tabela periódica de Mendeleev
Tabela periódica atual
Tabela periódica de Mendeleev
(ampliar)
Tabela periódica atual
(ampliar)

Desenvolvimento da teoria atômicaeditar | editar código-fonte

Ao longo do século XIX a química estava dividida entre os seguidores da teoria atómica e aqueles que não a subscreviam, como Wilhelm Ostwald e Ernst Mach. Os impulsores mais decididos da teoria atômica foram Amedeo Avogadro, Ludwig Boltzmann e outros, que conseguiram grandes avanços no entendimento do comportamento dos gases. A disputa foi finalizada com a explicação do efeito Browniano por Albert Einstein em 1905 e pelos experimentos de Jean Perrin a respeito.

Muito antes que a disputa tivesse sido resolvida muitos pesquisadores tinham trabalhado sob a hipótese atômica. Svante Arrhenius tinha pesquisado a estrutura interna dos átomos propondo a sua teoria da ionização. O seu trabalho foi seguido por Ernest Rutherford, quem abriu as portas ao desenvolvimento dos primeiros modelos de átomos que desembocariam no modelo atômico de Niels Bohr. Na actualidade o estudo da estrutura do átomo considera-se um ramo da física e não da química.

A evolução dos modelos atômicos
Modelo atômico de Thomson
Modelo atômico de Rutherford
Modelo atômico de Bohr
Modelo atômico de Thomson Modelo atômico de Rutherford Modelo atômico de Bohr

Cronologia dos Modelos Atômicoseditar | editar código-fonte

  • O segundo modelo criado foi o de J.J. Thomson, em 1897;
  • O terceiro modelo criado foi o de Rutherford, em 1911;
  • O quarto a ser criado foi o de Bohr (o mesmo que corrigiu o erro do modelo de Rutherford), em 1913.

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Antiguidadeeditar | editar código-fonte

Egito
China
Grécia
  • Para Empédocles existem quatro elementos: a água, o ar, o fogo e a terra, que se atraem ou se repelem. Platão retoma mais tarde esta teoria associando estes quatro elementos a formas geométricas.
  • O filósofo Anaxágoras vê o mundo em mudança perpétua, sem criação nem destruição de matéria mas com reordenações das partículas elementares.
  • Leucipo, e depois Demócrito, acham que a matéria está composta de partículas elementares, os átomos.
Nascimento da alquimia

Idade Médiaeditar | editar código-fonte

Civilização árabe
Ocidente
  • A alquimia aparece na Europa com raiz em traduções de textos árabes. Além disso, adotam-se os numerosos termos árabes (por exemplo, álcali) que ainda hoje se usam.

Século XVIeditar | editar código-fonte

  • Paracelso, através da sua prática da medicina e suas investigações sobre os medicamentos, é considerado como o precursor da química moderna.

Século XVIIeditar | editar código-fonte

Século XVIIIeditar | editar código-fonte

Século XIXeditar | editar código-fonte

  • 1828: Síntese da ureia por Wöhler, demonstrando a unidade da química mineral e da química orgânica, anteriormente consideradas dois campos independentes (refutação do «princípio de vida»).
  • 1869: Mendeleev publica a sua classificação periódica dos elementos.

Século XXeditar | editar código-fonte

Ver tambémeditar | editar código-fonte

O Commons possui uma categoria contendo imagens e outros ficheiros sobre História da química
Químicos célebres

Lista de químicos célebres que não foram citados neste artigo.

Leituras adicionaiseditar | editar código-fonte

Em portuguêseditar | editar código-fonte

  • Michael Faraday: A História Química de uma Vela - As Forças da Matéria. Editora: Contraponto. ISBN 8585910526
  • Robson Fernandes de Farias: Para Gostar de Ler a História da Química. Editora: Átomo. ISBN 8587585444
  • Robson Fernandes de Farias: Para Gostar de Ler a História da Química - Vol. 2. Editora: Átomo. ISBN 8587585681
  • Robson Fernandes de Farias: Para Gostar de Ler a História da Química - Vol. 3. Editora: Átomo. ISBN 8576700115
  • Paul Strathern: O Sonho de Mendeleev - A Verdadeira História da Química. Editora: Jorge Zahar. ISBN 8571106533
  • Carl Djerassi: O Dilema de Cantor. (Do original: Cantor's Dilemma) Editora Nova Fronteira S.A. ISBN 8520909876
  • Bernadette Bensaude: História da Química. Editora: Instituto Piaget. ISBN-10: 972824584X

Em inglêseditar | editar código-fonte

  • J. R. Partington: A Short History of Chemistry. Editora: Dover Publications. ISBN 0486659771
  • William H. Brock: The Chemical Tree: A History of Chemistry. Editora: W. W. Norton & Company. ISBN 0393320685
  • William H. Brock: The Norton History of Chemistry (Norton History of Science). Editora: W. W. Norton & Company. ISBN 0393310434
  • Bernard Jaffe: Crucibles: The Story of Chemistry. Editora: Dover Publications. ISBN 0486233421
  • Trevor H. Levere: Transforming Matter : A History of Chemistry from Alchemy to the Buckyball (Johns Hopkins Introductory Studies in the History of Science). Editora: The Johns Hopkins University Press. ISBN 0801866103

Ligações externaseditar | editar código-fonte








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