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Avogadro

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LORENZO ROMANO AMEDEO CARLO AVOGADRO   (1776 - 1856)


Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Conde di Quaregna e Cerreto, nasceu em Turim, Itália, em 9 de agosto de 1776. Filho do Conde Filippo Avogadro e Anna Maria Vercellone. Seu pai era um advogado célebre, tendo sido eleito presidente do senado de Piemonte em 1799, enquanto lá reinava Vittorio Amadeo III. Foi de seu pai que Amedeo Avogadro herdou o título de conde.

Avogadro foi para a escola em Turim para seguir a carreira dos homens da família, de advogados eclesiásticos (a Igreja Católica mandava na Europa da época), formando-se bacharel em Direito em 1792, com apenas 16 anos. Quatro anos depois ele defendeu o seu Doutorado, e começou a praticar a advocacia. Por volta de 1801 ele já era secretário da prefeitura da cidade de Eridano.

Mesmo tendo uma carreira de advogado de sucesso, Avogadro tinha muito interesse nas ciências naturais, e antes mesmo de se tornar secretário da prefeitura já havia começado a estudar física e matemática por conta própria. Fez sua primeira pesquisa científica sobre eletricidade, junto com seu irmão Felice. Suas pesquisas eram tão precisas que se tornou demonstrador na Academia de Turim, sendo convidado alguns anos depois (1809) para ocupar o cargo de Professor de Filosofia Natural no colégio de Verselli. O primeiro posto de Física Matemática da Itália foi montado na Universidade de Turim, em 1820, e a primeira pessoa indicada foi justamente Avogadro, mas destituído dois anos depois, provavelmente por questões políticas. Só dez anos mais tarde que a cadeira de Física Matemática seria restabelecida, e então Avogadro reconduzido ao posto, onde permaneceu até se aposentar, quase trinta anos depois.

Um experimentador habilidoso e profundo estudioso do que foi o seu assunto preferido - a relação entre os elementos químicos e suas propriedades, Avogadro fez descobertas tão importantes que seus resultados são utilizados até nossos dias. Na sua famosa Lei, Avogadro explicou a lei dos volumes das combinações de gases de Gay-Lussac, estabeleceu a fórmula da água como H2O ao invés de HO, como era em sua época, distinguiu átomos de moléculas - tendo ele mesmo criado o termo molécula, distinguiu massas moleculares de massas atômicas e permitiu o cálculo de massas atômicas sem que fosse preciso recorrer às regras impostas por John Dalton. Avogadro tornou comum o uso da matemática em química e pode ser considerado um dos fundadores da Físico Química.

Porém, Avogadro tinha uma personalidade que não o levava a mostrar seu trabalho para a comunidade científica, da maneira que a importância de suas descobertas mereciam. Era uma pessoa modesta, bastante religiosa, e trabalhava sozinho, o que foi a provavel causa para a sua relativa obscuridade, particularmente fora da Itália, e faleceu sem ver aceitas suas teorias pelos físicos da época.

Devemos conhecer um pouco sobre sua época para entender melhor a situação das descobertas de Avogadro. Naqueles anos, a Química estava começando a se tornar uma Ciência Exata. A Lei das Proporções Definidas e a Lei das Proporções Múltiplas eram bem aceitas por volta de 1808, quando John Dalton publicou o seu "Novo Sistema de Filosofia Química". Lá ele propunha que os átomos de cada elemento tinham um peso atômico característico, e que eram os átomos que seriam as unidades das combinações químicas. Entretanto Dalton não tinha uma forma de determinar os pesos atômicos de uma maneira precisa, de modo que ele fez, erroneamente, a proposição que, no composto mais simples entre dois elementos, existiriam apenas um átomo de cada elemento. Assim sendo, a água, por exemplo, seria simplesmente HO. Provavelmente esta idéia veio também de seu profundo caráter religioso, sendo obrigado a levar a vida de uma forma o mais simples possível. Daí, por influência da Igreja da época, a idéia de que os compostos deveriam também ser os mais simples possíveis.

Nessa época, Gay-Lussac estudava reações químicas de gases, e achou que as razões entre os volumes dos gases reagentes eram números inteiros pequenos, como por exemplo, um volume de oxigênio reagindo com dois volumes de hidrogênio para produzir dois volumes de vapor d'água - relação de 1:2 entre os gases reagentes. Esse fato teria fornecido um método lógico de medição de pesos atômicos, mas o próprio Gay-Lussac não percebeu a profundidade do seu achado, e não levou adiante os seus estudos nessa direção. Foi Dalton quem sentiu que uma relação simples, de números inteiros dos volumes dos gases que reagem, implica também em uma relação simples entre as partículas que reagem. Entretanto, como Dalton pensava em partículas como sendo átomos, sem conhecer (ou aceitar) o conceito de moléculas, ele não conseguia entender como uma partícula de oxigênio poderia produzir duas partículas de água. Assim, descartou o trabalho de Gay-Lussac, pois o que ele dizia era uma ameaça direta para a sua Teoria Atômica recém formulada.

Em 1811 Avogadro publicou um artigo num jornal científico obscuro na época, o "Journal de physique", onde ele fazia a distinção clara entre moléculas e átomos. Ele mostrava que Dalton confundia os conceitos de átomos e moléculas. Afirmava que os "átomos" de hidrogênio e oxigênio eram na verdade moléculas contendo dois átomos cada. Assim, uma molécula de oxigênio reagiria com duas moléculas de hidrogênio, produzindo duas moléculas de água. Bastante simples, mas não para aquela época. Neste artigo, Avogadro também propôs o que hoje conhecemos como o princípio que leva o seu nome: "Volumes iguais de todos os gases, à mesma temperatura e pressão, contém o mesmo número de moléculas".

Entretanto, como Avogadro trabalhava sozinho, escrevia em jornais obscuros, era muito religioso e modesto, o seu trabalho foi largamente negligenciado, ainda mais porque estava na moda a recém-descoberta Eletroquímica, que estudava a decomposição de sais pela eletricidade. Essa ciência, desenvolvida por Galvani e Alessandro Volta, veio a ter na época o seu mais criativo pesquisador, Berzélius, que não podia aceitar as idéias de Avogadro, pois acreditava que um composto deveria conter uma porção positiva combinada com uma porção negativa, tipo Na+Cl-. Como então imaginar dois átomos iguais tipo H e H se combinando para estarem juntos numa mesma molécula? Impensável, pois em seu conceito, o hidrogênio não poderia ser, ao mesmo tempo, H+ e H-. Assim, o trabalho de Avogadro foi completamente negligenciado, permanecendo na obscuridade por quase 60 anos.

Assim, o conceito que prevaleceu neste período foi o de que uma composição química deveria ser formada pela atração de partículas contendo cargas opostas. Esse conceito atrapalhou bastante o desenvolvimento de uma química centrada em um conceito único, até que os químicos acabaram por se reunir em um grande conselho, a Conferência de Karlsrue, na Alemanha, em 1860, para debater principalmente assuntos como a natureza da água: ela era ou não era HO? Nessa conferência, Stanislao Cannizarro teve que forçar a apresentação do seu falecido compatriota Avogadro, mostrando que suas idéias permitiriam não só a determinação das massas atômicas das moléculas, mas também, indiretamente, dos átomos que a constituiam. Esta era a chave para a determinação da molécula de água como H2O e, conseqüentemente, da unificação da química em torno de uma base única e um conceito universalmente aceito.

Só muito depois de Avogadro é que o conceito de mol foi introduzido: desde que o peso molecular em gramas (mol) de qualquer substância contém o mesmo número de moléculas, então, de acordo com o Princípio de Avogadro, o volume molar de todos os gases deve ser o mesmo, como o é de fato, 22,4 L nas CNTP. O número de moléculas em um mol ficou então conhecido como Número de Avogadro, em sua homenagem, mesmo que ele próprio nunca o tenha determinado.

Hoje em dia, o Número de Avogadro não é mais chamado de "número", mas sim de Constante de Avogadro, pois o mol passou a ser reconhecido como sendo a constante universal de medida de quantidade de substância.

Avogadro faleceu em 9 de Julho de 1856.

 

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