Hoje na história: 1856 – Morre o cientista Lorenzo Avogadro, pioneiro da química-física moderna

Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, físico italiano, um dos primeiros cientistas a distinguir átomos e moléculas, morre em Turim em 9 de julho de 1856. É mais conhecido por suas contribuições para a teoria molecular. Em sua homenagem, o número de entidades elementares (átomos, moléculas, íons, ou outra partícula) presentes em 1 mol dessa substância é conhecido como Constante de Avogadro.

Foi catedrático de física na Universidade de Turim (1820-1822 e 1834-1850). Num trabalho intitulado Ensaio sobre um Modo de Determinar as Massas Relativas das Moléculas Elementares estabeleceu a famosa hipótese de que volumes de gases iguais, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm igual número de moléculas. Determinou que os gases simples como o hidrogênio e o oxigênio são diatômicos e conferiu a fórmula H2O para a água.

Orientado por sua família para o direito, e depois de haver praticado advocacia durante alguns anos, em 1800 sentiu-se definitivamente atraído pelas ciências e em 1809 chegou a lecionar física no Colégio real de Vercelli. Anos depois, em 1820, foi nomeado docente de física matemática — ou “física sublime” como então se dizia — da Universidade de Turim.

A cátedra de física matemática e outras mais foram suprimidas depois das revoltas de 1821 e Avogadro conservou somente o título de professor emérito e uma mesquinha pensão. Em 1832, restabelecida a cátedra, foi atribuída a Cauchy, que a desempenhou durante dois anos, e em seguida se ofereceu novamente a Avogadro.

Neste segundo período de ensino, que durou até 1850, preparou um alentado tratado de 4 tomos Física dos Corpos Ponderáveis ou Tratado da Constituição Geral dos Corpos que prefigura genialmente hipóteses, teorias e leis atribuídas a autores posteriores.

Publicado em 1811, em Paris, no Journal de Physique, o Ensaio sobre um Modo de Determinar as Massas… pode ser considerado como peça-chave das teorias sobre a constituição da matéria. A hipótese atômica de John Dalton, segundo a qual toda substância está formada de átomos, havia resultado insuficiente para interpretar as observações experimentais de Gay-Lussac sobre as combinações entre corpos em estado gasoso.

As consequências desta insuficiência foram graves. Precisava renunciar à hipótese atômica ou bem admitir que os átomos, em certos casos, podiam “despedaçar-se”, ou seja, renunciar ao conceito de átomo, ou admitir como errôneos todos os dados experimentais.

Conciliando experimento e teoria

Avogadro encontrou a forma de conciliar os resultados experimentais de Gay-Lussac com a teoria atômica de Dalton. Propôs que as partículas dos gases elementares não estavam formados por átomos simples e sim por agregados de átomos aos chamou de moléculas, palavra que provém do latim ‘moles’ que significa massa. “Moléculas elementares” no caso de corpos simples, formadas por átomos da mesma espécie; “moléculas integrantes” nos casos de corpos compostos, formados por átomos de espécie diversa. Desse modo a explicação da lei de Gay-Lussac era imediata, bastando admitir que as moléculas dos gases elementares são diatômicas: as previsões teóricas concordavam perfeitamente com os resultados experimentais.

A memória de Avogadro, que quase passou inadvertida em sua época, foi dada a conhecer no mundo científico por Estanislao Cannizzaro no congresso de química celebrado em Karlsruhe em 1860. Foi a base da ‘reforma1 de Cannizzaro, com a qual a ciência pôde finalmente, depois de meio século de incertezas, adquirir um conceito e um método seguro para a determinação dos pesos atômicos e das fórmulas de composição das substâncias.

Consequência imediata da Lei de Avogadro foi a possibilidade de determinar o peso molecular das substâncias em estado gasoso. A mesma lei, aplicada às soluções, constitui a base dos métodos de determinação dos pesos moleculares dos sólidos, como ficou demonstrado com os célebres trabalhos de Pfeffer, Van t’Hoff, Regnault e De Vries. Outra consequência importante da teoria de Avogadro é que ao tomar de cada substância um peso (em gramas) expresso pelo peso molecular, tomamos sempre um número igual de moléculas, ou seja, na ordem de tamanho da escala humana pode-se trabalhar com quantidades que na escala corpuscular correspondem às moléculas. A química-física moderna está baseada essencialmente na Teoria de Avogadro.

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