Biografia de Lavoisier, Experimentos e Contribuições

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) foi um economista francês, químico e biólogo, figura de destaque na revolução química do século XVIII. Suas contribuições mais importantes foram a lei da conservação da massa e a descoberta da função do oxigênio na respiração, entre outras.

Ele também descobriu o hidrogênio, refutou a teoria do flogístico e explicou a combustão. Além disso, ele escreveu um texto elementar sobre química, ajudou a introduzir o sistema métrico, criou a primeira tabela periódica e contribuiu para o estabelecimento da nomenclatura da química moderna.

Filho de um rico advogado parisiense, ele completou seus estudos de direito, embora a ciência natural fosse sua verdadeira paixão. Ele começou seus estudos no campo da geologia, graças a que ele foi proclamado membro da prestigiada Academia de Ciências. Em paralelo, ele desenvolveu uma carreira como cobrador de impostos para a Coroa.

Casou-se com Marie-Anne Pierrette Paulze, que colaborou ativamente com Lavoisier em seu trabalho científico, traduzindo químicos britânicos para o francês e aprendendo arte e impressos para ilustrar os experimentos de seu marido.

Em 1775, Lavoisier foi nomeado comissário da Administração de Pó Real e Salitre, trabalhando na melhoria da pólvora.

Ele ocupou vários cargos públicos e, como funcionário da monarquia, foi condenado à morte e executado na guilhotina em Paris.

Índice

• 1 A ciência de Lavoisier
  • 1.1 Ênfase no assunto
  • 1.2 Metodologia Descartes
  • 1.3 Colaboração
• 2 experimentos
  • 2.1 A não-transmutação da matéria
  • 2.2 Ar e combustão
  • 2.3 A conformação da água
  • 2.4 Respiração
• 3 Principais contribuições para a ciência
  • 3.1 A lei de conservação da massa
  • 3.2 A natureza da combustão
  • 3.3 A água é um composto
  • 3.4 Os elementos e a nomenclatura química
  • 3.5 O primeiro livro de química
  • 3.6 A teoria calórica
  • 3.7 Respiração animal
  • 3.8 Contribuição para o sistema métrico
  • 3.9 Contribuição para o estudo da fotossíntese
• 4 referências

A ciência de Lavoisier

O principal princípio dos estudos de Antoine Lavoisier é a importância que lhe deu para realizar a medição da matéria, da mesma forma em que se realizou em âmbitos como a física.

Essa concepção fez Lavoisier se tornar o pai da química moderna, basicamente porque introduziu o campo quantitativo nessa ciência e realmente deu à disciplina o caráter da ciência.

No contexto disso, pode-se dizer que Lavoisier deixou claro em todas as suas ações que o acaso não tinha lugar em seu trabalho e estudos. O acaso não foi concebido como algo que pudesse participar ativamente de seus experimentos.

Ênfase no assunto

A matéria era o elemento que mais preocupava e entendia sua estrutura e características, Lavoisier concentrou-se em estudar os quatro elementos até então conhecidos: terra, ar, água e fogo.

Em meio a essas dissertações, Lavoisier estimou que o ar tinha um papel fundamental nos processos de combustão.

Para Lavoisier, a química estava mais focada na síntese e análise da matéria. Esse interesse foi enquadrado precisamente nessa noção quantitativa e corresponde à pedra angular das propostas desse cientista.

Alguns autores, como o filósofo, físico e historiador Thomas Kuhn, veem Lavoisier como um revolucionário no campo da química.

Metodologia Descartes

Antoine Lavoisier foi reconhecido por reconhecer a importância de usar um método rigoroso para realizar seus experimentos, com base na compreensão do contexto do que está sendo investigado.

De fato, achei que era necessário estruturar um plano global através do qual o problema pudesse ser totalmente coberto e estabelecer detalhadamente cada ação, verificando o que outros cientistas haviam estudado.

Segundo Lavoisier, somente após esta vasta verificação é possível considerar as próprias hipóteses e determinar como continuar com a investigação a partir daí. Uma das citações atribuídas a esse personagem é "a ciência não é um homem, mas o trabalho de muitos".

Colaboração

Lavoisier acreditava fortemente na importância da colaboração entre os colegas.

De fato, em certo momento de sua vida ele tinha um laboratório equipado com as mais modernas ferramentas e, além disso, tinha um espaço amplo e acolhedor pronto para receber cientistas vindos de outras cidades ou países, com os quais Lavoisier tinha comunicação.

Para Lavoisier, trabalhar em conjunto era essencial para descobrir o que ele chamava de segredos da natureza.

Experimentos

Lavoisier foi caracterizado como um dos primeiros cientistas a colocar em prática os preceitos do que hoje é conhecido como estequiometria, que consiste em calcular quanto é usado para cada elemento em uma reação química.

Lavoisier sempre se concentrou em pesar e medir com cuidado cada elemento que participava de uma reação química que estava estudando, considerado um dos elementos mais representativos da influência que ele tinha no desenvolvimento da química como ciência moderna.

A não-transmutação da matéria

Desde os tempos antigos havia uma noção geral nos alquimistas de que era possível transformar e criar matéria.

Havia sempre o desejo de converter metais não rentáveis, como o chumbo, em outros metais de grande valor, como o ouro, e essa preocupação baseava-se na concepção da transmutação da matéria.

Fazendo uso de seu rigor incansável, Lavoisier queria experimentar levando em conta essa concepção, mas certificando-se de medir absolutamente todos os elementos envolvidos em sua experimentação.

Ele mediu um volume específico e depois o colocou em uma ferramenta, que também havia sido medida anteriormente. Deixou a água ferver ao refluxo durante 101 dias e depois destilou o líquido, pesou-o e mediu-o. O resultado foi que a medição inicial e o peso coincidiram com a medição final e o peso.

O frasco que ele usava tinha um elemento empoeirado no fundo. Lavoisier pesou esse frasco e o peso também coincidiu com o registrado no início, o que serviu para demonstrar que esse pó vinha do frasco e não correspondia a uma transformação da água.

Ou seja, essa matéria permanece inalterada: nada é criado ou transformado. Outros cientistas europeus já haviam feito essa abordagem, como é o caso do botânico e médico Herman Boerhaave. No entanto, foi Lavoisier quem verificou quantitativamente essa afirmação.

Ar e combustão

Na época de Lavoisier ainda se chamava a teoria do flogisto, que se referia a uma substância que tinha esse nome e era responsável por gerar elementos de combustão.

Isto é, pensava-se que qualquer substância que tivesse a predisposição para experimentar a combustão tivesse flogisto em sua composição.

Lavoisier queria aprofundar-se nessa concepção e baseava-se nos experimentos do cientista Joseph Priestley. A descoberta de Lavoisier foi que ele identificou um ar que permaneceu não combinado após a combustão - que era nitrogênio - e outro ar que se combinou. Para este último elemento ele chamou de oxigênio.

A conformação da água

Da mesma forma, Lavoisier descobriu que a água era um elemento composto de dois gases: hidrogênio e oxigênio.

Alguns experimentos anteriores feitos por diversos cientistas, entre os quais o químico e químico Henry Cavendish enfatiza, haviam perguntado sobre esse assunto, mas não haviam sido conclusivos.

Em 1783, tanto Lavoisier quanto o matemático e físico Pierre-Simon Laplace realizaram experimentos considerando a combustão do hidrogênio. O resultado obtido, endossado pela Academia de Ciências, era a água em seu estado mais puro.

Respirando

Outra área de interesse para Lavoisier era a respiração e fermentação de animais. Segundo vários experimentos realizados por ele, que também eram incomuns e avançados para a época, a respiração corresponde a um processo de oxidação muito semelhante ao da combustão do carbono.

No âmbito dessas dissertações, Lavoisier e Laplace realizaram um experimento no qual pegaram uma cobaia e colocaram em um recipiente de vidro com oxigênio por aproximadamente 10 horas. Então mediram quanto dióxido de carbono foi produzido.

Da mesma forma, eles tomaram como referência um homem em atividade e em repouso, e mediram a quantidade de oxigênio que ele exigia em cada momento.

Esses experimentos possibilitaram que Lavoisier afirmasse que a combustão gerada a partir da reação entre carbono e oxigênio é o que gera calor nos animais. Além disso, ele também deduziu que no meio do trabalho físico é necessário um maior consumo de oxigênio.

Principais contribuições para a ciência

A lei de conservação da massa

Lavoisier mostrou que a massa de produtos em uma reação química é igual à massa dos reagentes. Em outras palavras, nenhuma massa é perdida em uma reação química.

De acordo com essa lei, a massa em um sistema isolado não é criada nem destruída por reações químicas ou transformações físicas. Esta é uma das leis mais importantes e básicas da química moderna e da física.

A natureza da combustão

Uma das principais teorias científicas da época de Lavoisier foi a teoria do flogisto, que afirmou que a combustão foi formada por um elemento chamado flogístico.

Acreditava-se que as coisas, quando queimadas, liberavam o flogisto no ar. Lavoisier refutou essa teoria, demonstrando que outro elemento, o oxigênio, desempenhava um papel importante na combustão.

A água é um composto

Lavoisier, durante seus experimentos, descobriu que a água era um composto feito de hidrogênio e oxigênio.Antes desta descoberta, os cientistas ao longo da história pensaram que a água era um elemento.

Lavoisier relatou que a água era de aproximadamente 85% de oxigênio e 15% de hidrogênio por peso. Portanto, a água parecia conter 5,6 vezes mais oxigênio em peso do que o hidrogênio.

Os elementos e a nomenclatura química

Lavoisier lançou as bases da química moderna, incorporando uma "Tabela de Substâncias Simples", a primeira lista moderna de elementos então conhecidos.

Ele definiu o elemento como o "último ponto que a análise é capaz de alcançar" ou, em termos modernos, uma substância que não pode ser mais decomposta em seus componentes.

Uma grande parte do seu sistema para nomear compostos químicos ainda está em uso hoje. Além disso, ele nomeou o elemento hidrogênio e identificou o enxofre como um elemento, observando que ele não poderia ser decomposto em substâncias mais simples.

O primeiro livro de química

Em 1789, Lavoisier escreveu o Tratado elementar sobre química, tornando-se o primeiro livro de química, que continha a lista de elementos, as teorias mais recentes e as leis da química (incluindo a conservação da massa), e que também refutou a existência do flogístico.

A teoria calórica

Lavoisier desenvolveu extensivamente pesquisas em torno da teoria da combustão, na qual, argumentou ele, o processo de combustão resultou na liberação de partículas calóricas.

Começou com a idéia de que em cada combustão há um descolamento da matéria de calor (ou líquido ígneo) ou luz, para depois mostrar que a "matéria de calor" é desprovida de peso ao verificar se o fósforo queimava no ar frasco fechado, sem alteração significativa no peso.

Respiração animal

Lavoisier descobriu que um animal em uma câmara fechada consumia "ar eminentemente respirável" (oxigênio) e produzia "ácido de cálcio" (dióxido de carbono).

Através de seus experimentos respiratórios, Lavoisier invalidou a teoria do flogístico e desenvolveu investigações na química da respiração. Suas experiências de vida com porquinhos-da-índia quantificaram o oxigênio consumido e o dióxido de carbono produzido pelo metabolismo.

Usando um calorímetro de gelo, Lavoisier mostrou que a combustão e a respiração eram uma e a mesma.

Ele também mediu o oxigênio consumido durante a respiração e concluiu que a quantidade muda dependendo das atividades humanas: fazer exercícios, comer, jejuar ou sentar em uma sala quente ou fria. Além disso, ele encontrou variações no pulso e na frequência respiratória.

Contribuição para o sistema métrico

Durante seu tempo no comitê da Academia Francesa de Ciências, Lavoisier, juntamente com outros matemáticos, contribuiu para a criação do sistema métrico de medição, através do qual a uniformidade de todos os pesos e medidas na França foi assegurada.

Contribuição para o estudo da fotossíntese

Lavoisier mostrou que as plantas recebem da água, do solo ou do ar, o material necessário ao seu crescimento, e que a luz, o CO2, a água, o gás O2 e a água são diretamente influenciados no processo de fotossíntese. parte verde das plantas.

Referências

1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mar. 2017)
   Encyclopædia Britannica, inc. Retirado de: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" Retirado de: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Biografias Históricas (2017) Chemical Heritage Foundation EUA Retirado de: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: Um Estudo da Conquista" School Science and Mathematics (novembro de 1958) Wiley Online Library Retirado de: onlinelibrary.wiley.com.
5. "A revolução química de Antoine-Laurent Lavoisier" (junho de 1999) Paris. Pontos Químicos Históricos Internacionais da American Chemical Society. Retirado de: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998). Retirado de sportsci.org.
7. "Antoine Lavoisier" Cientistas famosos. 29 de agosto de 2015. 4/5/2017 Obtido em: famousscientists.org.
8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Descobertas na fotossíntese" Springer Science & Business Media, (Jul. 2006).
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10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier e os estudos sobre combustão animal "(2007) Editorial Panamericana Medical. Recuperado de: curtisbiologia.com.