Diário de um Químico Digital 3.0

Título engraçado para um post, vocês não acham?

Pois é, engraçado pode até ser, mas é uma realidade.

Talvez muitos químicos nem se deem conta disso, mas o filósofo grego, que viveu entre os anos de 428 e 347 a.C., deixou um legado muito importante para nossa querida ciência da Química.

Ele fez um estudo filosófico sobre as formas da natureza e concluiu que o mundo material como nós o percebemos através dos sentidos não é real, ele é apenas uma sombra do mundo real. Tudo que pode ser experimentado com os sentidos físicos é somente uma sombra do que realmente existe no mundo real, e o mundo real não está acessível às faculdades sensoriais humanas.

Tá, e o que a química tem a ver com todo esse papo filosófico?

Ah, tem sim, e muito!

Basta dizer que ele estabeleceu que algumas formas geométricas, conhecidas hoje pelo nome genérico de sólidos platônicos seriam os arquétipos para tudo o que existe no universo material.

Basicamente, tudo o que há de belo, harmônico, simétrico, etc, deve remeter-se a uma das formas perfeitas previstas por Platão.

Se você é jogador de RPG já deve ter cruzado com algumas dessas formas. Vou facilitar a vida de vocês mostrando algumas imagens (roubadas descaradamente da wikipedia) desses sólidos.

Tratam-se do tetraedro, do cubo (ou hexaedro), do octaedro, do dodecaedro e do icosaedro. Eles se caracterizam por possuírem faces compostas por polígonos regulares (triângulo equilátero, quadrado, pentágono), e em cada vértice do polígono tem um outro polígono assentado. Resumindo:

• os lados são iguais
• os ângulos são iguais
• as faces são idênticas

Mas o objetivo do post não é ficar filosofando sobre os aspectos matemáticos dos sólidos platônicos e sim sobre os aspectos químicos.

Agora vem a parte boa da coisa. Onde isso se aplica à Química?

Se vocês observarem, os sólidos de Platão são em número de cinco.

Um sólido para cada elemento alquímico.
O tetraedro está para o fogo (), o cubo está para a terra (), o octaedro para o ar (), o icosaedro está para a água () e o dodecaedro está para o éter universal (lembram dos doze signos do zodíaco?).

Esses elementos formaram a base do pensamento alquímico grego, árabe, europeu e, portanto, são os pais dos modernos elementos químicos.

Com Lavoisier (1743-1794) vieram as ideias de recombinação de elementos químicos (não mais alquímicos, a parte filosófica foi expurgada para dar origem à ciência Química) e os modernos processos químicos estilo “receita de bolo”. E, um pouco mais tarde, a ideia de átomo foi retomada por Dalton (aquele que sofria de uma doença que o impedia de distinguir entre o vermelho e o verde) e mesclada com as ideias de Lavoisier sobre combinação de elementos químicos.

Dando um grande salto na história, chegamos ao ano de 1940. Os senhores Sidgwick e Powel (Oxford University) estabeleceram uma relação entre os átomos e a geometria das moléculas. Eles estabeleceram uma série de regras, baseadas em observações experimentais espectroscópicas (um dia escrevo explicando que maluquice é essa), que permitiram aos químicos deduzir a geometria molecular de diversas espécies químicas.

Em 1957, Gillespie e Nyholm (University College London), aprimoraram as regras de Sidgwick e Powell e criaram o modelo bem sucedido conhecido em português como “modelo da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência”. Em inglês é “valence shell electron pair repulsion model”.

Não vou entrar em detalhes químicos sobre esse modelo, deixo isso para um post futuro. O que eu quero agora é encerrar o post mostrando uma tabela que, certamente, vai mostrar qual a conexão com as ideias de Platão acerca dos sólidos perfeitos.

Observem a tabela e me digam se Platão tinha ou não razão:

Atentem para as moléculas de XeF4 e BrF5, ambas apresentam átomos ou pares de elétrons isolados dispostos segundo os vértices de um octaedro. Agora, observem as moléculas de NH3 (amônia) e H2O (água). Os átomos de hidrogênio e os pares de elétrons ficam dispostos segundo os vértices de um tetraedro.  Eu poderia sair pela rede catando mais exemplos dos sólidos platônicos, e o farei, mas esse post já ficou muito comprido.

Vou encerrando por aqui, desejando que vocês comentem o que acharam do post. Críticas construtivas, dicas, dúvidas, etc, todas serão bem-vindas.

Um grande abraço e até o novo post (esse posterous me deixa com vontade de escrever).