A hipótese de Avogadro

Em 1811, o químico italiano Amadeo Avogadro publicou um artigo que introduziu um novo argumento na teoria atômica de Dalton. Dalton imaginava que as partículas que compõe os gases eram átomos, e não aceitava o fato de que duas partículas de oxigênio pudessem render duas partículas de água.
Em seu estudo, Avogadro deixava clara a distinção entre átomos e moléculas. Ele estabeleceu este novo conceito, defendendo inicialmente que as moléculas eram agregados de uma mesma classe átomos.

Desta maneira, duas moléculas de hidrogênio poderiam combinar-se com uma molécula de oxigênio para produzir duas moléculas de água. Na animação ao lado, você poderá entender melhor o que Avogadro pensou.

Assim, este cientista formulou uma hipótese que pode ser enunciada da seguinte maneira:

"Volumes iguais de quaisquer gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas".

Com as pesquisas desenvolvidas por Avogadro, a natureza das transformações químicas pôde ser melhor compreendida e seus argumentos foram importantíssimos para o estabelecimento da Teoria atômico-molecular.

:: Curiosidade ::
A hipótese de Avogadro foi negligenciada no meio científico até 1860, quando Stanislao Cannizarro a apresentou na Conferência de Karlsruhe. A explicação para esta recusa inicial da hipótese de Avogadro provavelmente está relacionada com a convicção por parte dos químicos de que as combinações químicas eram resultado da afinidade existente entre diferentes elementos químicos. 


Exercícios de Aula:

1. (UPF-RS)– A palavra átomo, segundo os filósofos gregos, seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida.

Atualmente, essa ideia não é mais aceita. A respeito dos átomos é verdadeiro afirmar que

I. são formados por, pelo menos, três partículas funda mentais.

II. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera.

III. apresentam elétrons, cuja carga é negativa.

IV. contêm partículas sem carga elétrica, os nêu trons.

Considerando-se as afirmações acima, estão corretas

a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e IV, apenas.

d) I, III e IV, apenas. e) todas.

 

 

Segundo a hipótese que Avogadro: “Volumes iguais de quaisquer gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas”.

Observe o exemplo:

A (1 volume)_(g) + B (2 volumes) _(g)  C (1 volume) _(g) (CNTP)       

(10 g)                    (40 g)     
Sabendo que nesta reação não há sobras, a constituição de C em termos de A e B e a massa de C são, respectivamente,

a) AB; 30 g.

b) AB₂; 50 g.

c) A₂B; 60 g.

d) A₂B_; 40 g.

e) AB; 50 g.

 

Criticas a teoria atômica de Dalton

Na aula passada vimos que a teoria atômica de Dalton explicava de maneira satisfatória as relações ponderais nas transformações químicas, porém o mesmo não se podia dizer em relação à Lei Volumétrica de Gay-Lussac.

Além das leis ponderais também existem as chamadas leis volumétricas das combinações químicas que você entenderá melhor nesta aula. Veja:

A lei de Gay-Lussac sobre as combinações químicas em volume pode ser assim enunciada:

“Em uma transformação química em fase gasosa, os volumes dos gases medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, combinam-se formando produtos gasosos cujos volumes guardam entre si uma proporção de números inteiros pequenos."

Esta lei contraria a teoria atômica de Dalton, principalmente seu postulado fundamental a respeito da indivisibilidade do átomo. Para explicar a contração de volume na reação entre os gases hidrogênio e oxigênio na formação de vapor d’água, o próprio Dalton concluiu que volumes iguais de gases diferentes deveriam conter o mesmo número de partículas, então, cada átomo de oxigênio combinava-se com o dobro de átomos de hidrogênio.
Assim, ele pensava que o átomo de oxigênio deveria ser dividido ao meio para formar átomos compostos de vapor d’água. Consequentemente, a fórmula da água não poderia ser HO, mas sim H₂O. Dalton considerava esta suposição insustentável!
Evidentemente era necessário haver uma nova proposição, que foi a Hipótese de Avogadro.

Estudos posteriores realizados em sistemas mais precisos, utilizando gases mais puros e correções nos efeitos da variação de temperatura e pressão atmosférica, mostraram que a Lei de Gay-Lussac não era exata.

A discrepância entre os valores obtidos e os números inteiros propostos por Gay-Lussac, à pressão atmosférica, devem-se ao fato de os gases terem seu comportamento influenciado pelas forças intermoleculares. Contudo, a generalização de Gay-Lussac é quase exata, sendo melhor considerada em baixas pressões.

Na tabela abaixo você encontrará um pequeno resumo destas leis volumétricas das combinações químicas.

Reação	Ano - Pesquisador	Proporção em Volume
Hidrogênio + Oxigênio = Água	1805, Gay-Lussac	2 Hidrogênio :1 Oxigênio
	1893, A. Scott	2,00285 Hidrogênio :1 Oxigênio
	1915, Burt e Edgard	2,00288 Hidrogênio : 1 Oxigênio
Hidrogênio + Cloro = Cloreto de Hidrogênio	1808, Gay-Lussac	1 Hidrogênio :2 Cloreto de Hidrogênio
	1909, Gray e Burt	1,0079 Hidrogênio : 2 Cloreto de Hidrogênio