A Tabela Periódica

A classificação periódica dos elementos é, sem dúvida, uma das maiores e mais valiosas generalizações científicas. Concretizada na segunda metade da década de 60 do século 19, desde então muito serviu como guia de pesquisas em Química e, aos poucos, se tornou um valioso instrumento didático no ensino da Química.

À medida que o desenvolvimento cultural da humanidade foi se processando, o homem passou a ter à sua disposição uma maior diversidade de materiais. O "impulso classificatório" do homem sempre esteve atuante, ordenando estes materiais de acordo com os mais diversos critérios. Entretanto, estes critérios de classificação variaram nos diferentes locais e no decorrer do tempo.

Nos séculos 17 a 19, ocorreu, na Europa, um extraordinário impulso no desenvolvimento das Ciências. Além da marcante obra de Newton, outras obras notáveis surgiram nesse período:

• Genera Plantorum e mais tarde Species Plantarum introduziram a sistemática botânica; foram escritas em 1736 e 1753, respectivamente, por Karl von Linnaeus (1707-1778).

• Discours sur les Révolutions de la Surface du Globe, por Leopold G. Cuvier (1769-1832), que procurou sistematizar os conhecimentos da Geologia.

• Traité Élémentaire de Chimie, escrito em 1789 por Antoine L. Lavoisier (1743-1794)1, que marcou a transição entre os conhecimentos não metodizados e os oriundos de uma herança alquímica e o saber químico metódico, característico da ciência moderna.

O que caracteriza essa época é a tendência bastante forte de estabelecer uma sistemática no estudo dos materiais de cada campo específico, reflexo do "impulso classificatório". A sistematização de Linnaeus, por exemplo, inspirou os químicos franceses Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737-1816), Claude-Louis Berthollet (1748-1822), Antoine Fourcroy (1755-1809) e Lavoisier a sistematizar a nomenclatura química, o que resultou na publicação do livro Méthode de Nomenclature Chimique, em 1787, traduzido para o inglês e o alemão um ano depois2. Um terço desse livro de 300 páginas é um dicionário que permite que o leitor relacione os novos nomes propostos com os comumente utilizados até então; por exemplo, "óleo de vitriol" se torna "ácido sulfúrico" e "flores de zinco" se torna "óxido de zinco". A nomenclatura proposta por esses químicos franceses sobrevive, em grande parte, até os dias atuais.

Em seu livro Traité Élémentaire de Chimie, Lavoisier se referia aos elementos químicos como "princípio", "elemento", "substância simples" e "corpo simples". Na Figura 1 encontra-se uma reprodução da tabela de substâncias simples publicada na página 192 desse livro, na qual as substâncias simples são classificadas em quatro grupos:

• Substâncias simples que pertencem aos três reinos e que são consideradas como os elementos dos corpos: calórico, oxigênio, azoto e hidrogênio.

• Substâncias simples não-metálicas oxidáveis e acidificáveis: enxofre, fósforo, carbono, radical muriático, radical fluórico e radical borácico.

• Substâncias simples metálicas, oxidáveis e acidificáveis: antimônio, arsênio, prata, bismuto, cobalto, cobre, estanho, ferro, manganês, mercúrio, molibdênio, níquel, ouro, platina, chumbo, tungstênio e zinco.

• Substâncias simples salificáveis e terrosas: cal, magnésia, barita, alumina e sílica.



O conceito atual de elemento químico evoluiu a partir de Lavoisier (Boyle, de certa maneira, o precedeu). Entretanto, o que hoje se considera como elemento químico difere do entendimento existente até o final do século 18.

Pode-se dizer que durante muitos anos, a Química vinha acumulando conhecimentos, faltando, porém, uma teoria geral que explicasse e sistematizasse a grande quantidade de observações relatadas, muitas das quais aparentemente contraditórias. Na segunda metade do século 18 e primeira do 19, esses muitos fatos experimentais levaram a uma eclosão de grandes generalizações.

Lavoisier, Joseph L. Proust (1754-1826), Jeremias B. Richter (1762-1807) e outros sistematizaram os conhecimentos sobre as reações químicas, criando princípios fundamentais que são conhecidos como as leis que regem as massas dos reagentes químicos durante uma reação. Leis empíricas, elas constatavam uma realidade experimental, mas não tentavam uma explicação para os fatos relatados. Em 1804, John Dalton (1766-1844) emitiu a hipótese de que tudo isto acontece como decorrência das substâncias serem formadas por partículas indivisíveis, às quais chamou de "átomos". Atribuiu a eles uma qualidade essencial, ou seja, a de possuirem uma massa característica para cada espécie de átomo: os "pesos atômicos"3, cujos valores refletiam-se nas determinações de massa feitas pelos químicos. Para confirmar sua hipótese, enunciou a chamada "lei das proporções múltiplas", que, posta à prova no campo experimental, foi confirmada; estabeleceu-se, assim, evidência da existência de átomos com massas próprias e invariáveis.

Nesse mesmo período histórico, Joseph L. Gay Lussac (1778-1850) estabeleceu as relações volumétricas para as reações químicas envolvendo gases. Pouco depois, em 1811, Amedeo Avogadro (1776-1856) tentou aplicar as idéias da teoria atômica de Dalton para explicar as relações encontradas por Gay-Lussac e resolveu os problemas surgidos emitindo a hipótese da existência de moléculas. Essa hipótese, apesar da demora em ser aceita4, viria trazer o apoio teórico para os feitos que se seguiram.

O que caracterizou este período da Química foi o estabelecimento da conceituação de átomos e moléculas, ou seja, da Teoria Molecular5, seguido da compreensão da importância dos pesos atômicos. No entanto, durante este período, houve uma confusão muito grande entre "pesos equivalentes" e pesos atômicos. Este tema será reabordado posteriormente.