Hoje fui fazer uma rápida consulta ao Google e me deparei com um doodle especial (doodle são aquelas firulas que a Google faz com o seu logotipo).
Segundo a Wikipedia, Robert Wilhelm Eberhard Bunsen nasceu em 30 de março de 1811 em Göttingen (mas pode ter nascido dia 31, também).
Faleceu em 16 de agosto de 1899.
Ele era um Químico alemão responsável por diversas descobertas e técnicas de laboratório, mas não foi o pai do queimador que leva o seu nome (os famosos bicos de Bunsen).
Como assim?
Bom, ele aperfeiçoou o equipamento em conjunto com seu assistente Peter Desaga, ambos trabalhavam no laboratório de Gustav Kirchhoff investigando emissões de luz em gases de diversas substâncias.
Bunsen inventou, também, um espectroscópio, que permitiu a ele e a Kirchhoff descobrir o elemento químico Hélio. Um dia, eles apontaram o sensor desse equipamento para um feixe de luz solar, o equipamento registrou uma série de linhas espectrais que não batiam com nenhum elemento químico conhecido até então. Logo, eles fizeram a suposição de que estavam perante um novo elemento.
Como o tal elemento foi descoberto no Sol, nada mais natural do que batizá-lo com o nome grego desse astro "heliós".
Só para dar uma explicação simplista, cada elemento químico emite uma série de comprimentos de onda ao ser aquecidos em uma chama.
Bunsen usava a chama do queimador que leva o seu nome para excitar átomos de um determinado elemento, depois ele capturava a luz emitida por ele com o seu espectroscópio e decompunha a luz colorida em diversos componentes (chamados de raias espectrais).
Cada elemento emite apenas um conjunto limitado de raias espectrais, e nenhum elemento repete as raias de outro.
A soma de todas as raias dá o que chamamos de "cor".
Assim, uma amostra de sódio vai emitir uma luz amarela, uma amostra de cobre vai emitir uma luz verde, uma amostra de potássio uma bela cor lilás, e por aí vai.
Esse é o princípio que permite a criação dos belos fogos de artifício, sabiam?
Bom, o post é só para comemorar o aniversário desse brilhante cientista e eu já me estendi demais.
Aproveitem bem o dia!
Resolvi tirar a preguiça do corpo e escrever um pouco mais sobre as descobertas que fundamentaram a ciência moderna.
Claro que eu vou continuar falando sem grandes pretensões, a minha ideia é informar sem esquecer o aspecto lúdico que a ciência pode ter. E, sempre que possível, vou lançar mão de recursos online para fazer isso.
O último post que escrevi fazia uma indagação: "Átomos são como pudins?"
Pelo menos foi a conclusão a que chegou o Sr. Thomson.
Agora, vamos conversar um pouco mais sobre os desenvolvimentos que levaram os cientistas ao modelo planetário.
Mais especificamente, vamos tratar da descoberta de Sir Ernest Rutherford e das implicações das teorias de Aage Niels Bohr no modelo atômico.
Rutherford realizou um experimento, hoje considerado clássico, no qual uma folha muito fina de ouro (tinha aproximadamente 100 átomos de espessura) era bombardeada com partículas alfa.
As partículas alfa são compostas por dois prótons e dois nêutrons, igual ao núcleo do elemento químico hélio só que sem os elétrons.
As partículas alfa são pesadas para os padrões atômicos, e ainda por cima possuem carga positiva igual a 2+.
Se as partículas alfa encontrarem prótons no seu caminho, que também possuem carga positiva, a repulsão eletrostática será tão grande que ela sofrerá um desvio na trajetória.
Foi o que Rutherford esperava observar, um grande número de partículas alfa desviando sua trajetória ao colidir com os átomos de ouro da folha que ele preparou.
Uma representação esquemática do aparato preparado por Rutherford pode ser vista na figura abaixo:
A tela de detecção era sensibilizada com uma substância que brilhava a cada partícula alfa que a atingisse. Dizem que Rutherford colocou um aluno a observar a tal tela, ele tinha que contabilizar cada brilho que aparecesse nela.
Mais tarde, o tal aluno ficaria famoso por inventar um equipamento de detecção de radiação nuclear conhecido pelo nome de "contador Geiger".
O problema é que o átomo não era como Thomson havia proposto, ele não era composto de uma massa sólida de carga positiva com pequenas cargas negativas incrustadas na massa.
Isso porque, ao invés do que Rutherford observar a maior parte das partículas alfa sofrendo desvio, ele observou que a maioria delas passava direto pela folha de ouro.
Nas palavras dele: "(...) era como se bombardeássemos uma folha de papel com uma bala de canhão e a bala ricocheteasse na folha (...)".
Para que isso acontecesse, era necessário que o átomo fosse beeeem ao contrário do pudim de passas do Thomsom.
A maior parte da massa, de carga positiva, deveria estar concentrada em uma parte bem pequena e central dele. Rutherford chamou-a de núcleo.
A maior parte do volume do átomo deveria estar bem afastada do núcleo, ela deveria conter os elétrons. Rutherford chamou-a de eletrosfera.
O número de cargas positivas de um átomo eletricamente neutro deveria se igualar ao número de cargas negativas.
Estava estabelecido o modelo vigente de átomo, pelo menos a base dele.
E o Bohr, onde entra nessa história?
O modelo foi proposto por ele em 1913.
Basicamente, ele fez algumas suposições físico-matemáticas acerca dos elétrons em um átomo de hidrogênio:
Esse artigo da Wikipedia fala melhor sobre essa parte, sobre a qual falarei em um post futuro.
Para que um elétron pudesse girar em torno do núcleo atômico, ele deveria permanecer energeticamente estável. As leis da física vigentes na época previam que o elétron circulante deveria perder energia até colidir com o núcleo.
Bohr sugeriu as "órbitas estacionárias", nas quais os elétrons podiam permanecer indefinidamente.
Para subir a um nível mais energético, mais distante do núcleo, o elétron deveria receber um quantum energia.
Ao voltar ao nível menos energético, mais próximo do núcleo, o elétron deveria perder um quantum energia.
Assim, estavam estabelecidos os níveis ou camadas energéticas de um átomo, ou eletrosfera.
O modelo combinado é conhecido pelo nome dos dois cientistas: Rutherford-Bohr.
Devido ao fato de prever elétrons girando ao redor de um núcleo, a comparação com o sistema solar é inevitável e o modelo também é conhecido como "modelo planetário".
As equações matemáticas desenvolvidas por Bohr reproduziam exatamente o espectro de raias do Hidrogênio, tal como a equação de Rydberg o fazia.
O sucesso do modelo de Bohr em reproduzir dados experimentais fez com que a representação mais comum do átomo seja usada até hoje, embora esteja incorreta segundo as teorias quânticas mais modernas.
Por hoje era isso, tomara que me sobre um tempo nos próximos meses para continuar com essa série de posts. :)
FONTES: Royal Society of Chemistry, Wikipedia
No post anterior (clica aqui) eu falei do Bayer fundador da indústria química alemã que leva o seu sobrenome e associei ao cara que causou uma revolução na química orgânica.
Parece que eu me enganei um pouquinho, os dois caras foram importantes para a ciência, mas são pessoas diferentes.
O Bayer que fundou a companhia que inventou a aspirina é o Friedrich Bayer. O Bayer sobre o qual eu gostaria de falar nesse post é o Sr. Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer.
O nosso amigo conseguiu fazer a síntese de uma substância conhecida por azul índigo, ou indigo blue para os mais íntimos. Essa substância causou uma revolução na indústria química da época, pois até então o azul índigo só poderis ser obtido a partir da planta que só existia na Índia e, portanto, precisava ser importada.
Essa planta fornecia um corante natural, extremamente desejado pelas tecelagens da época, que produzia um azul muito intenso e admirado pelos consumidores de fios e tecidos tingidos.
O azul índigo era tão importante para as pessoas que foi um dos motivos que impulsionou o povo português a buscar novas rotas comerciais que permitissem chegar às Índias contornando o continente africano. Vasco da Gama foi um desses navegadores, e um dos que logrou sucesso.
Mas, voltando ao Sr. Bayer, ele descreveu a planta que produzia o azul índigo, obteve corantes a base de ftaleína, investigou poliacetilenos, sais de oxônio, compostos nitrosilados e derivados do ácido úrico. Também descobriu o ácido barbitúrico (que mais tarde daria origem a medicamentos psiquiátricos). Ele foi o primeiro químico a propor uma fórmula correta para o indol (uma substância ótima como adubo mas que tem um cheiro extremamente nauseante para nós humanos, visto que é uma das substâncias presente nas fezes).
Bayer também criou teorias de ligações químicas, auxiliando na compreensão das ligações triplas e nos compostos carbônicos cíclicos de aneis tensionados.
O Sr. Bayer descobriu em 1871 como sintetizar a fenolftaléina (quem já teve aulas experimentais de química conhece bem esse indicador, que de incolor passa a um rosa muito intenso em meio básico). Ele descobriu no mesmo ano como obter a fluoresceína, um composto químico que reage à luz e produz luz fluorescente (quem usa lentes de contato rígidas e faz revisão regularmente sempre recebe umas gotinhas dessa substância nos olhos e fica com o maior olhão de vampiro \o/).
Em 1872 ele experimentou misturar fenol e formaldeído, quase antecipando a descoberta do polímero baquelite do Sr. Leo Baekeland.
Em 1881 a Royal Society of London agraciou-o com a medalha Davy pelo seu trabalho com o o azul índigo.
Em 1905 ele foi agraciado com o Prêmio Nobel de Química em reconhecimento aos seus serviços prestados para o avanço da Química Orgânica e da Indústria Química.
E se você usa uma bela calça jeans com aquela linda cor azul, não se esqueça de agradecer ao Sr. Bayer pelo seu trabalho pioneiro. Antes dele, era preciso colher muitos quilogramas de folhas da planta para poder tingir algumas peças de tecido.FONTE (parcial): Wikipedia
Você já se deparou com a equação abaixo?
Provavelmente sim, e muitos temem o simples fato de ter que ler uma equação química como essa. Balancear a equação? Socoooooorro!
O que muitos não sabem é que a notação utilizada nos dias de hoje é fruto de avanços na compreensão química das reações químicas (veja o trabalho de Dalton, descrito num post anterior) de que átomos se e se reagrupam agrupam para formar moléculas. Diversas tentativas de representar isso foram tentadas, até quem em 18XX um químico conseguiu ter uma sacada genial. Seu nome é Jons Jacob Berzelius. Ele estabeleceu algumas coisas bem básicas na representação de átomos e moléculas, as quais usamos até os dias de hoje. 1.Todo elemento químico deveria passar a ser representado por uma letra maiúscula, proveniente do nome latino do elemento.Ex.: Fósforo (Phosphoros) = P; Boro = B, Hidrogênio = H2. Se dois elementos possuem nomes que inciam pela mesma letra, o nome do segundo elemento deve receber uma segunda letra (minúscula), retirada do nome latino do mesmo. Ex.: Bromo = Br, Platina = Pt; Ouro (Aurum) => Au; Mercúrio (Hydrargyrum = prata líquida) => Hg3. Em uma molécula (substância formada por vários átomos), a quantidade de átomos de um determinado elemento será representada por um sub-índice numérico logo após o símbolo do elemento. Ex.: H2O => A molécula possui dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.
Ex.: Na3(PO4)2 => A molécula possui 3 átomos de Na (sódio), 2 de fósforo (P) e 8 de oxigênio (O).O resto da história do titio Berzelius eu copiei descaradamente da Wikipedia, pois está bem escrito o texto disponível por lá. :) Berzelius ainda estudou medicina na Universidade de Uppsala e foi professor de medicina, farmácia e botânica no Instituto Karolinska de Estocolmo. Num período de dez anos estudou em torno de dois mil compostos químicos, descrevendo vários elementos químicos até então desconhecidos: o cério (1803), o selénio (1817) e o tório (1828). Entre muitos outros elementos, isolou pela primeira vez o silício (1823), o zircónio (1824) e o titânio (1825). Deve-se a Berzelius a estruturação da actual notação química e a introdução dos conceitos de isomeria, halogénios, ação catalítica e radical orgânico, o que faz dele, a par de John Dalton, Antoine Lavoisier e Robert Boyle, um dos fundadores da moderna Química. O trabalho dele foi fundamental para a teoria da periodicidade química que viria mais adiante com o Sr. Mendeleiv, visto que Berzelius determinou as massas atômicas de inúmeros elementos em seu modesto laboratório. Esse trabalho ajudou a comprovar a teoria atômica de Dalton, de que os átomos de diferentes elementos possuíam características diferentes. Se hoje conseguimos escrever uma reação química como se fosse uma equação matemática e, em cima disso, fazer os coitados dos estudantes sofrerem com intermináveis cálculos estequiométricos, é graças ao trabalho desse pioneiro. Engana-se quem pensa que isso é pouca coisa, pois com os cálculos estequiométricos pode-se prever a quantidade de um reagente que será utilizada em um processo industrial e evitar o desperdício. Mas, chega de blabláblá, quero apenas dizer que admiro muito esse cientista e, se possível, escrever um pouco sobre o trabalho de outros em um futuro próximo. E na próxima vez que você se deparar com uma equação química, lembre-se do Sr. Berzelius e do seu pioneiro trabalho. Até a próxima e um abraço digital.
O que muitos não sabem é que a notação utilizada nos dias de hoje é fruto de avanços na compreensão química das reações químicas (veja o trabalho de Dalton, descrito num post anterior) de que átomos se e se reagrupam agrupam para formar moléculas. Diversas tentativas de representar isso foram tentadas, até quem em 18XX um químico conseguiu ter uma sacada genial. Seu nome é Jons Jacob Berzelius. Ele estabeleceu algumas coisas bem básicas na representação de átomos e moléculas, as quais usamos até os dias de hoje. 1.Todo elemento químico deveria passar a ser representado por uma letra maiúscula, proveniente do nome latino do elemento.Ex.: Fósforo (Phosphoros) = P; Boro = B, Hidrogênio = H2. Se dois elementos possuem nomes que inciam pela mesma letra, o nome do segundo elemento deve receber uma segunda letra (minúscula), retirada do nome latino do mesmo. Ex.: Bromo = Br, Platina = Pt; Ouro (Aurum) => Au; Mercúrio (Hydrargyrum = prata líquida) => Hg3. Em uma molécula (substância formada por vários átomos), a quantidade de átomos de um determinado elemento será representada por um sub-índice numérico logo após o símbolo do elemento. Ex.: H2O => A molécula possui dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.
Ex.: Na3(PO4)2 => A molécula possui 3 átomos de Na (sódio), 2 de fósforo (P) e 8 de oxigênio (O).O resto da história do titio Berzelius eu copiei descaradamente da Wikipedia, pois está bem escrito o texto disponível por lá. :) Berzelius ainda estudou medicina na Universidade de Uppsala e foi professor de medicina, farmácia e botânica no Instituto Karolinska de Estocolmo. Num período de dez anos estudou em torno de dois mil compostos químicos, descrevendo vários elementos químicos até então desconhecidos: o cério (1803), o selénio (1817) e o tório (1828). Entre muitos outros elementos, isolou pela primeira vez o silício (1823), o zircónio (1824) e o titânio (1825). Deve-se a Berzelius a estruturação da actual notação química e a introdução dos conceitos de isomeria, halogénios, ação catalítica e radical orgânico, o que faz dele, a par de John Dalton, Antoine Lavoisier e Robert Boyle, um dos fundadores da moderna Química. O trabalho dele foi fundamental para a teoria da periodicidade química que viria mais adiante com o Sr. Mendeleiv, visto que Berzelius determinou as massas atômicas de inúmeros elementos em seu modesto laboratório. Esse trabalho ajudou a comprovar a teoria atômica de Dalton, de que os átomos de diferentes elementos possuíam características diferentes. Se hoje conseguimos escrever uma reação química como se fosse uma equação matemática e, em cima disso, fazer os coitados dos estudantes sofrerem com intermináveis cálculos estequiométricos, é graças ao trabalho desse pioneiro. Engana-se quem pensa que isso é pouca coisa, pois com os cálculos estequiométricos pode-se prever a quantidade de um reagente que será utilizada em um processo industrial e evitar o desperdício. Mas, chega de blabláblá, quero apenas dizer que admiro muito esse cientista e, se possível, escrever um pouco sobre o trabalho de outros em um futuro próximo. E na próxima vez que você se deparar com uma equação química, lembre-se do Sr. Berzelius e do seu pioneiro trabalho. Até a próxima e um abraço digital.