Neste artigo vamos falar de uma das leis químicas que relacionam as massas das substâncias, a Lei das Proporções Constantes, que integra as chamadas Leis Ponderais.
A partir delas é possível compreender a lógica de estruturação da formação de substâncias a partir da combinação de elementos.
A Lei das Proporções Constantes foi uma das primeiras a inaugurar o que ficou conhecido como Ciência da Experimentação já que, para chegar ao seu desenvolvimento, foi preciso realizar testes, verificações das massas das substâncias, de como se comportavam a cada combinação e o que resultava com a mistura.
Impressiona o fato de se ter conseguido elaborar observação perspicaz sobre o tema há mais de dois séculos, com todas as limitações tecnológicas da época que não permitiam analises precisas de cada elemento, fato que só ressalta o brilhantismo de seu descobridor e de como foi importante para o desenvolvimento da ciência desde então.
Se precisa saber mais detalhes a respeito da Lei das Proporções Constantes para não se complicar no vestibular ou concurso, prossiga com a leitura do presente texto para fazer bonito nas questões de químicas. Aliás, aproveitamos para convidá-lo ou convidá-la para ler mais de nossa sessão de química.
Saiba mais sobre Lei das Proporções Constantes a seguir.
Confira!
Leis Ponderais
Como a Lei das Proporções Constantes faz parte das chamadas Leis Ponderais é importante e oportuno saber do que se tratam essas leis.
Leis ponderais relacionam as massas das substâncias presentes que provocam uma reação química onde se deriva nova, ou novas, substância por meios matemáticos. Ou seja, conseguem quantificar em números matemáticos a proporção de massas presentes em cada elemento.
Graças as leis ponderais é possível, por exemplo, determinar quanto de hidrogênio e oxigênio existem em uma massa de água.
Dentre as leis ponderais há duas que se destacam. Que são:
- Lei da Conservação de massas;
- Lei das Proporções Constantes.
Abordemos ligeiramente a primeira.
Lei da Conservação de Massas
Também conhecida como Lei de Lavoisier, clara homenagem a Antoine Lavoisier, considerado um dos pais da química e responsável pela descoberta do que ficou conhecido como uma das leis elementares da química.
Lavoisier, por meio de vários experimentos e tendo a compreensão de que tudo que nos cerca é constituídos de átomos que se agrupam para formar outros elementos, percebeu que, em um sistema fechado, onde não há interação de outros elementos, que ocorre uma reação química, ter contato com temperatura elevada ou muito abaixo, por exemplo, os átomos presentes no começo da reação permanecem os mesmos no final do processo.
O que ocorre é uma reorganização para concluir a reação, mas o que se avalia no final é que a massa presente permanece a mesma do início do processo. O que pode ocorrer é que alguns átomos mudem de estado, passando do líquido para o gasoso, por exemplo, mas isso não significa que foi suprimido, mas, sim, que agora integra outra cadeia de átomos.
Por isso a lei se chama “Conservação de Massas”. É dessa análise que vem a inspiração para uma das frases mais célebres de Antoine Lavoisier: “Na natureza nada se cria, nada se perde, mas tudo se transforma”.
Analisando a quantidade de átomos no antes e depois de cada processo é que foi possível chegar a essa conclusão, que nada na natureza se cria a partir do nada, que é preciso no mínimo da mistura de um ou mais elementos.
Lei das Proporções Constantes
O pai da Lei das Proporções Constantes é o químico francês Joseph Louis Proust (nenhuma relação com o famoso escritor de “Em Busca do Tempo Perdido”, Marcel Proust, também francês), (1754-1826) que elaborou essa importante lei da química final do século XVIII, mais precisamente em 1797.
A partir dos testes e experiências que promoveu, apesar das claras limitações tecnológicas de sua época, conseguiu chegar a resultados conclusivos que demonstravam uma relação de proporcionalidade das massas de determinadas substâncias que participam de uma reação química.
Proust apreciou que não importa os valores, a escala das grandezas de massas, envolvidos em tais substâncias cuja reação química derivará uma terceira, a proporção de massas de elementos sempre será a mesma.
Por exemplo: ao avaliar a formação da água, notou que esta é composta de nitrogênio e oxigênio e a proporção das massas desses elementos é constante e definida: 1/8.
Isso quer dizer que se temos 9 g de água, logo teremos 1 g de hidrogênio e 8 g de oxigênio. A somatória dos dois elementos dará o total de massa de água.
Essa mesma proporção se observa com outros números.
Se temos 4,5 g de água, isso significa que teremos 0, 5 g de hidrogênio e 4,0 g de oxigênio. Percebe-se a escala 1/8 novamente e que se reproduzirá não importa o volume com que se trabalhe ou aprecie.
Se dobrar a quantidade de átomos, todas as massas se duplicarão.
Resumindo: Lei das Proporções Constantes é a percepção de que as massas dos elementos envolvidos em uma reação químicas terão sempre a mesma proporção, por isso se nomeia “proporções constantes”, não importa o volume com que se trabalhe sempre seguirão a mesma escala de massas.
Influências
Essa Lei das Proporções Constantes acabou influenciado um contemporâneo de Proust, o químico, físico e meteorologista John Dalton, a desenvolver outra lei da química que ficou conhecida como Lei das Proporções Múltiplas (NOTA: colocar link de texto produzido anteriormente sobre), ou Lei de Dalton, em 1803.
Dalton a partir das analises de combinações de substâncias notou resultados diferentes ao se avaliar as combinações de elementos com massas desiguais. Depois de vários experimentos, identificou a origem de elementos díspares ao promover a mistura de uma substância com massa definida constante com outra substância, mas com mais de uma massa e com valores desequilibrados, desproporcionais.
Dessa mistura constatou a origem de conteúdos diferentes, mas de números inteiros e menores.
Nisto vê-se um contraste: a Lei das Proporções Constantes, que observa proporções definidas de mistura de elementos que originam determinadas substâncias e a Lei das Proporções Múltiplas, que origina novas substâncias a partir das combinações de massas em valores desiguais.
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