Svante August Arrhenius (Vik, 19 de fevereiro de 1859 — Estocolmo, 2 de outubro de 1927) estudou na Cathedral School de Upsala, quando sua família se transferiu para esta cidade, ingressando na Universidade da mesma cidade quando tinha 17 anos. Posteriormente estudou na Universidade de Estocolmo. Ensinou classes de física na Escola Técnica Superior desta Universidade (1891-1895), alcançando o grau de catedrático na mesma (1895-1904). Em 1904 passou a dirigir o Instituto Nobel de Química e Física (1905-1927).
Sendo estudante, preparando-se para o doutorado na Universidade de Upsala, investigou as propriedades condutoras das dissoluções eletrolíticas, que formulou em sua tese doutoral.
Segundo sua teoria de dissociação eletrolítica, quando um composto molecular é dissolvido em meio aquoso, vai se dividindo em partículas cada vez menores. Se a divisão se limita às moléculas e esse composto não forma íons, o resultado é uma solução molecular, que não conduz eletricidade. Um exemplo disso é a amônia.
Em outros casos, porém, a divisão vai além de moléculas e estas dividem-se em partículas ainda menores, com carga elétrica, denominadas íons. Nestes casos, a solução conduz a corrente elétrica. Um exemplo disso é o NaCl.
Dissociação iônica é a separação dos íons de uma substância iônica, quando ela se dissolve na água. Ionização é a formação de íons na reação de uma substância molecular com a água, quando esta substância molecular nela se dissolve.
Baseado em suas conclusões, Arrhenius formulou a definição dos conceitos de eletrólitos e não-eletrólitos:
· Eletrólitos são as substâncias que, em solução aquosa, produzem íons, seja por dissociação iônica ou por reação com a água (ionização), conduzindo eletricidade. Ácidos, bases e sais são eletrólitos.
· Não-eletrólitos são as substâncias que dão soluções não-eletrolíticas ou moleculares.
· Soluções eletrolíticas são as que conduzem a corrente elétrica. São soluções iônicas. Ácidos, bases e sais dão origem a soluções eletrolíticas.
· Soluções não-eletrolíticas não conduzem a corrente elétrica e são soluções moleculares.
Estudos posteriores levaram Arrhenius a identificar os íons presentes nas soluções eletrolíticas. Assim, elaborou as seguintes definições:
· Ácidos são compostos que, em meio aquoso, sofrem ionização, reagindo com a água e produzindo como cátion o íon hidroxônio (H3O+).
· Bases ou hidróxidos são compostos químicos que, em solução aqusa, sofrem dissociação, liberando o ânion OH- (hidroxila).
· Sais são compostos com caráter iônico, que podem ser obtidos por uma neutralização de um ácido com uma base, já que esses dois últimos compostos apresentavam propriedades opostas. O ànion de um sal é proveniente de um ácido e o cátion é proveniente de uma base. Assim, sais são substâncias que em solução aquosa, sofrem dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e pelo menos um ânion diferente do OH-
Posteriormente esta teoria foi aceita por todos, convertendo-se num dos pilares da físico-química, no ramo da eletroquímica. Sua concepção científica lhe valeu a obtenção do Prêmio Nobel de Química em 1903, "em reconhecimento dos extraordinários serviços prestados ao avanço da química através de sua teoria da dissociação eletrolítica”.
Em 1889, Aeehenius descobriu que a velocidade das reações químicas aumenta com a temperatura, numa relação proporcional com a concentração de moléculas existentes.
Em 1909 entrou como membro estrangeiro da Royal Society. Em 1911, durante uma visita aos Estados Unidos, foi condecorado com a primeira medalha Willard Gibbs e, em 1914, recebeu a medalha Faraday.
Sendo estudante, preparando-se para o doutorado na Universidade de Upsala, investigou as propriedades condutoras das dissoluções eletrolíticas, que formulou em sua tese doutoral.
Segundo sua teoria de dissociação eletrolítica, quando um composto molecular é dissolvido em meio aquoso, vai se dividindo em partículas cada vez menores. Se a divisão se limita às moléculas e esse composto não forma íons, o resultado é uma solução molecular, que não conduz eletricidade. Um exemplo disso é a amônia.
Em outros casos, porém, a divisão vai além de moléculas e estas dividem-se em partículas ainda menores, com carga elétrica, denominadas íons. Nestes casos, a solução conduz a corrente elétrica. Um exemplo disso é o NaCl.
Dissociação iônica é a separação dos íons de uma substância iônica, quando ela se dissolve na água. Ionização é a formação de íons na reação de uma substância molecular com a água, quando esta substância molecular nela se dissolve.
Baseado em suas conclusões, Arrhenius formulou a definição dos conceitos de eletrólitos e não-eletrólitos:
· Eletrólitos são as substâncias que, em solução aquosa, produzem íons, seja por dissociação iônica ou por reação com a água (ionização), conduzindo eletricidade. Ácidos, bases e sais são eletrólitos.
· Não-eletrólitos são as substâncias que dão soluções não-eletrolíticas ou moleculares.
· Soluções eletrolíticas são as que conduzem a corrente elétrica. São soluções iônicas. Ácidos, bases e sais dão origem a soluções eletrolíticas.
· Soluções não-eletrolíticas não conduzem a corrente elétrica e são soluções moleculares.
Estudos posteriores levaram Arrhenius a identificar os íons presentes nas soluções eletrolíticas. Assim, elaborou as seguintes definições:
· Ácidos são compostos que, em meio aquoso, sofrem ionização, reagindo com a água e produzindo como cátion o íon hidroxônio (H3O+).
· Bases ou hidróxidos são compostos químicos que, em solução aqusa, sofrem dissociação, liberando o ânion OH- (hidroxila).
· Sais são compostos com caráter iônico, que podem ser obtidos por uma neutralização de um ácido com uma base, já que esses dois últimos compostos apresentavam propriedades opostas. O ànion de um sal é proveniente de um ácido e o cátion é proveniente de uma base. Assim, sais são substâncias que em solução aquosa, sofrem dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e pelo menos um ânion diferente do OH-
Posteriormente esta teoria foi aceita por todos, convertendo-se num dos pilares da físico-química, no ramo da eletroquímica. Sua concepção científica lhe valeu a obtenção do Prêmio Nobel de Química em 1903, "em reconhecimento dos extraordinários serviços prestados ao avanço da química através de sua teoria da dissociação eletrolítica”.
Em 1889, Aeehenius descobriu que a velocidade das reações químicas aumenta com a temperatura, numa relação proporcional com a concentração de moléculas existentes.
Em 1909 entrou como membro estrangeiro da Royal Society. Em 1911, durante uma visita aos Estados Unidos, foi condecorado com a primeira medalha Willard Gibbs e, em 1914, recebeu a medalha Faraday.
Gilbert Newton Lewis (Weymouth, 23 de Outubro de 1875 — Berkeley, 23 de Março de 1946) foi um químico americano.
Estudou na Universidade de Harvard e mais tarde em Leipzig e Göttingen, tendo dirigido o gabinete de pesos e medidas no Laboratório Governamental das Filipinas (1904-1905). De 1907 a 1912 foi professor de Físico-químico no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Em 1912 mudou-se para a Universidade da Califórnia, em Berkeley, onde foi professor de Química e reitor até à sua morte.
Introduziu novos conceitos em termodinâmica e propôs o nome "fóton" para o quantum da radiação luminosa (1926).
Um de seus trabalhos mais importantes foi o estudo em que deu explicações mais adequadas para as ligações químicas em compostos orgânicos: a Regra dos Oito (1916). Lewis imaginava um átomo estático no interior de um cubo com elétrons nos vértices e propôs a idéia de que a estabilidade dos elementos era atingida quando o número total de elétrons na camada de valência fosse igual a 8 (ou 2, no caso do hidrogênio). Lewis também criou o termo “camada de valência” e associou-o à sua proposição, formulando sua teoria: “átomos tendem a ligar-se uns com os outros para adquirir a estrutura de um gás nobre”.
Em virtude desses trabalhos, Lewis associou o compartilhamento de elétrons a uma definição geral de ácido e base:
· Ácido é uma substância capaz de receber um par de elétrons
· Base é uma substância capaz de doar um par de elétrons.
Lewis também introduziu o desenho da camada de valência nos respectivos átomos, sendo esse novo conceito de fundamental importância na ligação iônica, o que acabou por facilitar a visualização da troca de elétrons entre os íons. A estrutura de Lewis é feita desenhando-se apenas os elétrons da última camada dos átomos.
Estudou na Universidade de Harvard e mais tarde em Leipzig e Göttingen, tendo dirigido o gabinete de pesos e medidas no Laboratório Governamental das Filipinas (1904-1905). De 1907 a 1912 foi professor de Físico-químico no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Em 1912 mudou-se para a Universidade da Califórnia, em Berkeley, onde foi professor de Química e reitor até à sua morte.
Introduziu novos conceitos em termodinâmica e propôs o nome "fóton" para o quantum da radiação luminosa (1926).
Um de seus trabalhos mais importantes foi o estudo em que deu explicações mais adequadas para as ligações químicas em compostos orgânicos: a Regra dos Oito (1916). Lewis imaginava um átomo estático no interior de um cubo com elétrons nos vértices e propôs a idéia de que a estabilidade dos elementos era atingida quando o número total de elétrons na camada de valência fosse igual a 8 (ou 2, no caso do hidrogênio). Lewis também criou o termo “camada de valência” e associou-o à sua proposição, formulando sua teoria: “átomos tendem a ligar-se uns com os outros para adquirir a estrutura de um gás nobre”.
Em virtude desses trabalhos, Lewis associou o compartilhamento de elétrons a uma definição geral de ácido e base:
· Ácido é uma substância capaz de receber um par de elétrons
· Base é uma substância capaz de doar um par de elétrons.
Lewis também introduziu o desenho da camada de valência nos respectivos átomos, sendo esse novo conceito de fundamental importância na ligação iônica, o que acabou por facilitar a visualização da troca de elétrons entre os íons. A estrutura de Lewis é feita desenhando-se apenas os elétrons da última camada dos átomos.
Walther Hermann Nernst (Briesen, Prússia, 25 de junho de 1864 — Ober-Zibelle, 18 de novembro de 1941) foi um físico-químico alemão.
Estudou nas Universidades de Zurique, Berlim, Graz e Wurzburgo. Após trabalhar algum tempo em Leipzig exerceu o cargo de professor de física na Universidade de Gotinga a partir de 1891, onde em 1895, fundou o Instituto de Química, Física e Eletroquímica. Posteriormente, em 1905 transferiu-se para a Universidade de Berlim como professor e diretor do Instituto de Química Física desta Universidade. Em 1922 foi nomeado presidente do Instituto Fisicotécnico de Berlim-Charlottenburg, cargo que deixou em 1933. A partir daí se dedicou ao estudo da acústica e astrofísica. Participou da 1ª e 2ª Conferência de Solvay.
Desenvolveu o chamado "Teorema do calor", segundo o qual a entropia (grau de organização das moléculas) de uma matéria tende a anular-se quando sua temperatura se aproxima do zero absoluto, constituindo a terceira lei da termodinâmica. Por este trabalho, em 1920, foi condecorado com o Prêmio Nobel de Química.
Desenvolveu também uma teoria osmótica para explicar e determinar o potencial dos eletrodos de uma pilha de concentração, e formulou a lei da distribuição de uma matéria entre duas fases. Inventou a chamada “lâmpada de Nernst” cujo filamento (constituído por óxidos de zircônio e ítrio) se torna condutor quando aquecido, podendo alcançar temperaturas 1000°C, sendo usado como fonte de raios infravermelhos. Inventou uma microbalança assim como um piano elétrico, no qual utilizou amplificadores de rádio.
Estudou nas Universidades de Zurique, Berlim, Graz e Wurzburgo. Após trabalhar algum tempo em Leipzig exerceu o cargo de professor de física na Universidade de Gotinga a partir de 1891, onde em 1895, fundou o Instituto de Química, Física e Eletroquímica. Posteriormente, em 1905 transferiu-se para a Universidade de Berlim como professor e diretor do Instituto de Química Física desta Universidade. Em 1922 foi nomeado presidente do Instituto Fisicotécnico de Berlim-Charlottenburg, cargo que deixou em 1933. A partir daí se dedicou ao estudo da acústica e astrofísica. Participou da 1ª e 2ª Conferência de Solvay.
Desenvolveu o chamado "Teorema do calor", segundo o qual a entropia (grau de organização das moléculas) de uma matéria tende a anular-se quando sua temperatura se aproxima do zero absoluto, constituindo a terceira lei da termodinâmica. Por este trabalho, em 1920, foi condecorado com o Prêmio Nobel de Química.
Desenvolveu também uma teoria osmótica para explicar e determinar o potencial dos eletrodos de uma pilha de concentração, e formulou a lei da distribuição de uma matéria entre duas fases. Inventou a chamada “lâmpada de Nernst” cujo filamento (constituído por óxidos de zircônio e ítrio) se torna condutor quando aquecido, podendo alcançar temperaturas 1000°C, sendo usado como fonte de raios infravermelhos. Inventou uma microbalança assim como um piano elétrico, no qual utilizou amplificadores de rádio.
Johannes Diederik van der Waals (Leiden, 23 de novembro de 1837 — Amsterdã, 8 de março de 1923) foi um físico neerlandês que nasceu em Leiden, nos Países Baixos, filho de Jacobus van der Waals e Elisabeth van den Burg. Tornou-se professor escolar, e posteriormente foi autorizado a estudar na universidade, apesar da sua deficiência de educação no campo das idiomas clássicos. Estudou de 1862 até 1865, graduando-se em Matemática e Física. Era casado com Anna Magdalena Smit e teve três filhas e um filho.
Em 1866 tornou-se director de uma escola secundária em A Haia. Em 1873, obteve doutorado por sua tese intitulada "Over de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand" (Sobre a continuidade do gás e do estado líquido). Em 1876, foi nomeado primeiro professor de física na Universidade de Amsterdam.
Ele tentou descobrir por que as equações de Robert Boyle e Jacques Charles não correspondiam exatamente à forma de comportamento dos gases e líquidos. Concluiu que o tamanho da molécula e a força que atuam entre elas afetam seu comportamento. Embora as moléculas de gás sejam extremamente pequenas, cada uma delas tem um tamanho diferente - circunstância que afeta o comportamento das moléculas de diferentes gases. As forças que atuam entre as moléculas de um gás são denominadas forças de van der Waals. Em virtude desse trabalho, Johannes van der Waals foi agraciado com o Nobel de Física de 1910.
Na química, o termo “forças de van der Waals” (também conhecida por forças de London, dipolo instantâneo-dipolo induzido) são forças intermoleculares formadas devido ao movimento da nuvem eletrônica e a consequente polarização das moléculas. As forças de van der Waals se diferenciam das pontes de hidrogênio e das interações dipolo-dipolo por ser a mais fraca em comparação a estas e atuar apenas quando as moléculas estão bem próximas umas das outras.
A força dipolo-instantâneo-dipolo induzido ocorre em moléculas apolares, se sua nuvem eletrônica estiver mais deslocada para um dos polos da molécula em determinado instante, pode-se dizer que se formou um dipolo instantâneo que gerou uma pequena força intermolecular. Ou seja, por um pequeno espaço de tempo apareceram dois pólos na molécula, que induzirão a formação de pólos em moléculas vizinhas.
Em 1873, van der Waals elaborou uma equação relacionando a pressão e a temperatura de um gás com o seu volume. Para ele, a pressão deveria ser um pouco maior do que previam as equações até então adotadas, devido às forças de atração entre as moléculas do gás. A equação de Van der Waals mostrou-se mais precisa do que as equações anteriores; por isso os cientistas aceitaram dessas forças. O raio de Van der Waals é a metade da distância entre o núcleo das moléculas vizinhas.
Em 1866 tornou-se director de uma escola secundária em A Haia. Em 1873, obteve doutorado por sua tese intitulada "Over de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand" (Sobre a continuidade do gás e do estado líquido). Em 1876, foi nomeado primeiro professor de física na Universidade de Amsterdam.
Ele tentou descobrir por que as equações de Robert Boyle e Jacques Charles não correspondiam exatamente à forma de comportamento dos gases e líquidos. Concluiu que o tamanho da molécula e a força que atuam entre elas afetam seu comportamento. Embora as moléculas de gás sejam extremamente pequenas, cada uma delas tem um tamanho diferente - circunstância que afeta o comportamento das moléculas de diferentes gases. As forças que atuam entre as moléculas de um gás são denominadas forças de van der Waals. Em virtude desse trabalho, Johannes van der Waals foi agraciado com o Nobel de Física de 1910.
Na química, o termo “forças de van der Waals” (também conhecida por forças de London, dipolo instantâneo-dipolo induzido) são forças intermoleculares formadas devido ao movimento da nuvem eletrônica e a consequente polarização das moléculas. As forças de van der Waals se diferenciam das pontes de hidrogênio e das interações dipolo-dipolo por ser a mais fraca em comparação a estas e atuar apenas quando as moléculas estão bem próximas umas das outras.
A força dipolo-instantâneo-dipolo induzido ocorre em moléculas apolares, se sua nuvem eletrônica estiver mais deslocada para um dos polos da molécula em determinado instante, pode-se dizer que se formou um dipolo instantâneo que gerou uma pequena força intermolecular. Ou seja, por um pequeno espaço de tempo apareceram dois pólos na molécula, que induzirão a formação de pólos em moléculas vizinhas.
Em 1873, van der Waals elaborou uma equação relacionando a pressão e a temperatura de um gás com o seu volume. Para ele, a pressão deveria ser um pouco maior do que previam as equações até então adotadas, devido às forças de atração entre as moléculas do gás. A equação de Van der Waals mostrou-se mais precisa do que as equações anteriores; por isso os cientistas aceitaram dessas forças. O raio de Van der Waals é a metade da distância entre o núcleo das moléculas vizinhas.
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