Antonie Laurent Lavoisier – o Pai da Química

#Ciência et al. (Especiais temáticos repletos de informações científicas)

Comemorando os 278 anos do propositor da conservação de massas e energia.

Destaques
– Antonie Laurent Lavoisier foi um cientista francês muito conhecido, que deixou como legado o marco do início da química moderna;
– Foi o primeiro a demonstrar a Lei de Conservação das Massas, sintetizada no famoso enunciado “na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma!”;
– O gás oxigênio é uma das maiores descobertas de Lavoisier. Antonie demonstrou a necessidade do gás oxigênio nas reações de combustão (queima).

Antonie Laurent Lavoisier foi um cientista francês, que ficou conhecido como “O Pai da Química”, nasceu em 26 de agosto de 1743, na capital francesa, Paris. Sua mãe, Emilie Punctis, faleceu quando Lavoisier tinha cinco anos de idade; já seu pai, Jean Antoine, era advogado e trabalhou por muitos anos como procurador do parlamento de Paris. Desta maneira, a família de Antonie Lavoisier pertencia à classe nobre francesa e possuía grandes poderes sociais na capital, além de grandes propriedades de terra.

Lavoisier completou sua educação básica no Collége Mazarin, alcançando grandes prestígios já na escola, com boas notas e bom desempenho nas disciplinas, visto que a educação que lhe foi oferecida era de boa qualidade. Após concluir sua educação básica, ingressou no ensino superior na Universidade de Paris, uma das instituições mais renomadas e antigas da Europa, formando-se em direito, profissão que nunca exerceu. Durante sua graduação em direito, Lavoisier se interessava em assistir aulas de ciências da natureza, acompanhando professores renomados das diferentes áreas das ciências. Um desses docentes em específico, o geólogo Jean Etienne Guettard, costumava levar Lavoisier em expedições, nas quais passava horas observando e colecionando formações rochosas, cristais e minerais.

A partir daí, Antonie começou a participar de diversos concursos de invenções, feiras de ciência e palestras oferecidas por cientistas famosos, especialmente químicos e físicos. Apresentou trabalhos científicos a fundações importantes, como Academia Real de Ciências, a qual o premiou com medalha de ouro por pesquisas envolvendo diferentes tipos de gesso e estudos baseados em diferentes formas de energia para iluminação de cidades. No ano de 1768, Lavoisier, aos 24 anos, através da influência de Guettard, se tornou acadêmico da Academia Real de Ciências.

Em 16 de dezembro de 1771, casou-se com Marie-Anne Pierrete Paulze, a qual tinha quatorze anos de idade. O casamento foi negociado pelo pai de Marie, e Lavoisier era um excelente pretendente, com grandes poderes econômicos, sociais e intelectuais. Marie-Anne completou seus estudos e se tornou o braço direito de Lavoisier em sua carreira científica, contribuindo para grande parte dos trabalhos e experimentos do cientista, traduzindo obras de importantes químicos que inspiravam Lavoisier em seus trabalhos. Em 1772, Antonie foi promovido para o Departamento de Química da Academia, onde construiu seu laboratório e residiu até o ano de 1791, obtendo e desenvolvendo equipamentos extremamente avançados para a época.

Nesta época, a França era famosa por produzir e utilizar pólvora com qualidade extremamente baixa, fato que inclusive fez com que a nação perdesse a Guerra dos Sete Anos. Por isso, o governo francês incumbiu a Lavoisier a resolução do problema da qualidade da pólvora francesa. Logo nas primeiras tentativas, o cientista começou a fabricar pólvora com cloreto de potássio, sintetizado por Berthollet, e obteu grande sucesso.

Os trabalhos de Antonie Laurent Lavoisier podem ser considerados o marco do início da química moderna. Logo a partir de seus primeiros experimentos, obteve grandes contribuições para a ciência, desenvolvendo experimentos de grande importância para a química. Fez parte do surgimento de balanças mais precisas e confiáveis para a época, utilizadas para pesagem de quantidades de matéria menores e até mesmo utilizadas para cálculos de perda de massa em reações químicas. A partir desses cálculos, foi o primeiro a demonstrar que em um sistema fechado e isolado, reações químicas acontecem sem perda de massa das espécies envolvidas – os reagentes e produtos – dando origem ao famoso enunciado da Lei de Conservação das Massas: “Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma!”.

Colocou em prática experimentos relacionados com dilatação de corpos sólidos ou fluidos a partir de aquecimento, concluindo que a separação das partículas por aquecimento é uma lei geral da natureza, dando início às primeiras ideias de calorimetria e processos térmicos estudados atualmente pela termodinâmica. Acreditava-se, na época, que toda substância era composta por um fluido invisível e sem cheiro, chamado de calórico. O calor era considerado apenas uma sensação humana que ocorria quando se interagia com calórico. Através de seus experimentos, Lavoisier afirmou que, na verdade o princípio por trás das sensações de quente e frio era baseado no equilíbrio de temperatura de ambos os corpos.

Realizou considerações e afirmações relacionadas com capacidade de vaporização das substâncias, afirmando que em condições de temperatura e pressão específicas, todas as substâncias existentes na natureza têm a capacidade de “se tornar ar”, ou seja, tentava explicar de uma maneira simplista que todas as substâncias podem estar no estado gasoso se estiverem em condições de temperatura e pressão adequadas. A partir disso, escreveu trabalhos dizendo que se o planeta Terra estivesse em uma região mais fria do sistema solar, a água componente do planeta se tornaria geleiras. Ele tratava dos três estados físicos da matéria, chamando-os de solidez, liquidez e elasticidade, já relacionando-os com o “grau” de calor fornecido ao corpo e como ele reagiria a isso.

Antonie Laurent Lavoisier dedicou parte de seus trabalhos realizando estudos sobre os gases e a atmosfera, afirmando que esta era constituída por substâncias com capacidade de permanecer no estado gasoso, e juntas formam um fluido homogêneo. Através destes estudos, Lavoisier chega em uma de suas maiores descobertas, o oxigênio. Antonie foi capaz de demonstrar que para existir uma reação de combustão (queima de substâncias), é necessário que o gás oxigênio participe da reação com o corpo que está sofrendo queima. Além disso, apontou que o oxigênio faz parte do ar respirável.

As invenções e descobertas de Lavoisier revolucionaram a química, pois sempre se baseavam em medidas de proporções, ponderais e volumétricas muito precisas e bem documentadas. Em 1777, Antonie entra em confronto com a Academia Real de Ciências, ao discordar com a chamada “Teoria do Flogisto”, teoria proposta por cientistas anteriores a Lavoisier, que visavam explicar como ocorriam todos os fenômenos de combustão. Para refutar o flogisto, Antonie publicou quatro postulados nos quais explica sua teoria envolvendo reações de queima: I) “em toda combustão se libera matéria do fogo e da luz”; II) “a combustão não pode ocorrer senão numa espécie de ar”; III) “em toda combustão há decomposição do ar puro e o corpo queimado aumenta seu peso tanto quanto a quantidade de ar destruído ou decomposto”; IV) “em toda combustão na qual intervém esse ar, a substância queimada transforma-se em um ácido característico: o enxofre em ácido vitriólico (óxido de enxofre), o fósforo em ácido fosfórico, as substâncias carbonadas produzem ácido gredoso (dióxido de carbono)”.

Lavoisier derruba a teoria do flogisto desenvolvida pelo médico Georg Stah e, graças aos seus experimentos, aceita-se até os dias de hoje que substâncias reagem em uma combustão pela presença do gás oxigênio e não uma substância que ambas têm em comum, o suposto “flogisto”.
No século XVIII, a linguagem científica da química possuía forte influência da antiga alquímica, movimento que misturava a ciência e o misticismo do universo. As substâncias eram identificadas por nomes que representavam qualidades, características ou até mesmo termos astrológicos, nomes de pessoas ou lugares.

A linguagem entre os químicos possuía variações entre nomes realmente científicos e nomes cotidianos, de modo que existiam nomes para as mais variadas substâncias, como “manteiga de arsênio”, “flor de bismuto”, “fígado de antimônio” e “sal da sabedoria”. A linguagem alquímica era simbólica, variável e fugia completamente dos objetivos da ciência, dificultando o entendimento, visto que, para os alquimistas, o conhecimento que possuíam não deveria ser disseminado para a comunidade, já que trazia poderes sociais para eles.

Na figura a seguir, encontram-se alguns símbolos relacionados à alquimia e que representam algumas substâncias.

Símbolos relacionados à alquimia e que representam algumas substâncias. Imagem: Carvalho, R. 2012.

Lavoisier decidiu finalizar seus trabalhos com a publicação de sua maior obra, o livro Traité Élémentaire de Chimie (Tratado Elementar de Química), o qual revolucionou a química ainda mais, colocando a ciência como uma arte de raciocinar a natureza a partir de uma língua bem feita. Desta maneira, Lavoisier propôs uma nova linguagem de códigos para a química, propondo símbolos que representassem elementos, substâncias e reações.

Além do conhecimento acadêmico, o cientista ocupava alguns cargos políticos na cidade de Paris, quando foi acusado de desviar dinheiro público, sendo sentenciado à morte. No dia 8 de maio de 1794, Antonie Laurent Lavoisier foi morto com guilhotina na Revolução Francesa. O cientista apresentou inúmeras contribuições para a química, deixando como legado o marco do início da química moderna, rompendo com conceitos relacionados com a alquimia, misticismo e astrologia. Hoje, a ciência é grata por suas contribuições tão revolucionárias e importantes, sendo respeitadas até o dia de hoje.

Feliz Aniversário, Lavoisier!

Colaboração:

Olavo Fiamencini Verruma sobre o autor

Graduando de Química pelo Instituto de Química de Araraquara – Universidade Estadual Paulista (UNESP) e pesquisador de iniciação científica na área de Química Inorgânica, atuando em temas como materiais luminescentes, química de coordenação, espectroscopia de terras-raras e aplicações de sólidos luminescentes em dispositivos cintiladores e em ciências forenses.

Fontes consultadas:

– Artigo científico intitulado “Lavoisier e a sistematização da nomenclatura química”, de autoria Carvalho, R. Revista Scientiae Studia, 2012.

– Artigo científico intitulado “Lavoisier: uma revolução na Química”, de autoria Tosi, L. Revista Química Nova, 1989.

– Tratado Elementar de Química, de autoria Lavoisier, A. Editora Madras, 2007.