Pesquisar este blog

sexta-feira, 8 de outubro de 2010

A evolução do conceito de molécula

Em 1927, os físicos Max Born e Robert Oppenheimer, na época com 45 e 23 anos respectivamente, publicaram um artigo sobre física molecular e física da matéria condensada (utilizada quando o número de átomos e elétrons é muito grande). A publicação intitulada "Sobre a teoria quantica de moléculas", ainda manifesta-se em estudos da estrutura da matéria. Hoje, fenômenos que envolvem o movimento dos elétrons são melhor compreendidos graças ao modelo teórico adotado na época.

No século 19 o químico Gay-Lussac avançava nos estudos da ligação entre oxigênio e hidrogênio. Ele chegou a afirmar que a razão de um para o outro era de 2:1 e enunciou a sua lei de combinação volumétrica. Porém, ela estava em desacordo com o modelo atômico proposto pelo também químico John Dalton. Isso foi resolvido com o conceito de molécula de Dalton Avogrado. O químico provou que volumes iguais, de qualquer gás, continham o mesmo número de moléculas. Dessa forma, 1 litro de hidrogênio tem o mesmo número de moléculas que 1 litro de oxigênio. Até esse momento a lei era apenas hipótese. Somente após a morte de Avogadro ela foi apresentada e finalmente aceita no congresso internacional de química em Karlsruhe na Alemanha.

Restava agora explicar como os átomos se uniam e formavam as moléculas. Logo, em 1866 o químico inglês Edward Frankland utilizou a idéia de "valência" onde cada átomo recebe um valor cheio. Por exemplo: na representação H2O, hidrogênio tem valor 2 e oxigênio 1. Os estudos evoluem muito, então Michael Faraday, um físico-químico inglês junto com Joseph Thomsom iniciam testes com eletrólise, processo que separa os elementos químicos de um composto através do uso da electricidade.

Descobria-se então, em 1914, o elétron e com a preocupação da estabilidade entre átomos e moléculas nasce a teoria quântica, também de Born e Oppenhemer. Eles evidenciaram que a diferença entre as massas de elétrons e núcleos são motivadas pelas rotações moleculares. De acordo com Born-Oppenheimer é possível separar os diferentes tipos de movimentos de uma molécula. Com isso vários problemas atuais da física foram resolvidos com enorme precisão. É possível até, definir trajetórias que representam colisões entre átomos, ou seja, a criação de uma nova molécula.

Dois séculos se passaram e os avanços da física e química são notáveis, favorecendo inclusive a criação de novas áreas de pesquisa, como química quântica, física molecular e física da matéria condensada. Além disso, hipóteses que eram puramente empíricas agora são estudadas sob o ponto de vista da mecânica quântica. Ciência essa que ainda vai responder definitivamente como os átomos se combinam para formar moléculas estáveis.

Henrison Dressler
Esta matéria foi produzida com base em artigo publicado na Revista Ciência Hoje, edição maio de 2008.

Nenhum comentário: