Qual a importância dos filósofos gregos Leucipo e Demócrito quando falamos de matéria e átomos )?

Fala Gás Nobre, hoje vamos falar sobre a primeira teoria atômica moderna e o primeiro modelo atômico, o modelo de Dalton, conhecido como “Bola de Bilhar”. Mas para isso, faremos uma viagem no tempo.

Durante muito tempo a humanidade buscou explicações para os fenômenos observados da e na natureza. Uma dessas explicações era a busca por entender do que a matéria era constituída.

Desta forma, não podemos deixar de fora a contribuição dos filósofos gregos Demócrito e Leucipo, que viveram no século V a.C.. Demócrito era discípulo de Leucipo e ambos tinham uma teoria de que se começássemos a dividir a matéria em pequenos pedaços, cada vez menores, chegaria um determinado momento em que seria impossível realizar uma nova divisão. Essa partícula indivisível foi chamada de átomo, que do grego, ‘a’ = não, ‘tomo’= divisão, átomo = não divisível.

No entanto, a ideia do átomo permaneceu esquecida durante muito tempo, ressurgindo apenas com o Renascimento, no século XVI. Na Europa, nesse período, vários cientistas se empenharam e desenvolveram estudos, teorias e modelos para propor melhores explicações para o conceito de átomo levantado por Demócrito e Leucipo.

Esses estudos culminaram no surgimento de diversos modelos, onde novos modelos completavam os modelos propostos anteriormente a partir de novos experimentos ou descobertas que foram realizadas sobre o átomo.

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Nesse artigo vamos falar sobre o primeiro destes modelos atômicos, o modelo de Dalton. E aí, bora reagir?

O Modelo Atômico de Dalton (Modelo Bola de Bilhar)

John Dalton (1766-1846) foi um físico e químico inglês que em 1803 criou a primeira teoria atômica moderna, baseando-se nos aspectos quantitativos das Leis Ponderais, que culminou no primeiro modelo atômico.

Dalton ainda é conhecido por seus estudos envolvendo gases, por ser o primeiro a descrever a doença que viria a ser chamada de “daltonismo”, pois o mesmo sofria desta condição e pela Lei Ponderal que leva seu nome, Lei de Dalton ou Lei das Proporções Múltiplas.

Dalton cunhou a Lei das Proporções Múltiplas a partir de observações experimentais, pois notou que em uma reação entre 2 elementos químicos, a massa fixa de um dos elementos da reação se combinava com diferentes massas de um segundo elemento formando diferentes compostos, mas que essas diferentes massas seguiam sempre uma proporção definida.

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Diante dessas observações, Dalton supôs que todo elemento químico era composto por partículas extremamente pequenas e indivisíveis. Resgatando assim o conceito proposto por Demócrito e Leucipo, chamando tais partículas de átomos.

O modelo de Dalton dizia que:

• Todo elemento é constituído por átomos;
• Os átomos de um mesmo elemento são todos idênticos; Átomos de elementos diferentes apresentam massa e propriedades diferentes;
• Os átomos não podem ser criados e nem destruídos;
• Os átomos se combinam em proporções fixas, em massa, para formarem compostos;
• Em uma reação química, não ocorre criação ou destruição de átomos, apenas combinação e rearranjo;

Dalton imaginava os átomos em forma de esferas maciças e indivisíveis, por isso, seu modelo ficou conhecido como o “modelo da bola de bilhar”.

Partindo do princípio de que átomos eram pequenas esferas indivisíveis, Dalton elaborou uma lista com modelos representacionais para diferentes elementos conhecidos na época.

Com este modelo representacional, passa então a ser possível supor as estruturas de alguns compostos, por exemplo, o dióxido de carbono (CO2), chamado de ácido carbônico na época, era representado por uma esfera preta (carbono) entre 2 esferas brancas (oxigênios). É importante lembrar que nessa época não se sabia da existência dos elétrons ou como uma ligação química era formada, então o que se tinham era apenas suposições de como essas moléculas eram formadas a partir da massa de cada elemento utilizado na sua reação de formação.

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Apesar de ter revolucionado a forma de ver, pensar e praticar a química na época, com o avançar dos anos e a realização de outros experimentos e descobertas, constatou-se que os postulados da teoria atômica de Dalton possuíam alguns erros, tais como:

“Os átomos são indestrutíveis e imutáveis, ou seja, não podem ser criados ou destruídos”

Neste caso precisamos falar da radioatividade, que é um fenômeno em que os átomos possuem núcleos instáveis e para alcançar a estabilidade eles precisam expulsar algumas partículas do seu núcleo. Nesse caso, temos a “transmutação” que é a transformação de um elemento químico em outro, que chamamos de decaimento radioativo. Por essa razão esse postulado não está correto.

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Outro postulado incorreto é o de que “Os átomos de um mesmo elemento são idênticos”. Pois os átomos de um mesmo elemento químico podem ser diferentes, como no caso dos isótopos, que possuem mesmo número de prótons, mas diferente número de nêutrons e consequentemente diferentes massas. Por exemplo, o carbono possui os isótopos 12, 13 e 14, ou seja, temos um mesmo elemento químico com átomos diferentes.

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Outro erro comum é a representação do átomo como uma esfera maciça ainda nos dias de hoje, com os modelos atômicos mais atuais entende-se que a estrutura do átomo é muito mais complexa do que uma simples esfera, no entanto, para fins didáticos e de representação ainda adota-se tal modelo.

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Por fim, ressalto aqui a importância que este modelo possui para os avanços científicos de sua época, além de ter despertado o interesse em outros cientistas em tentar compreender e estudar o átomo, dando assim origem aos demais modelos atômicos que temos conhecimento atualmente (Thomson, Rutherford, Bohr, Schrödinger). 

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