Svante August Arrhenius: biografia, teorias, contribuições, obras - Ciência - 2023

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Svante August Arrhenius (1859-1927) foi um físico e químico sueco conhecido mundialmente por seu trabalho na área de dissociação eletrolítica e outras teorias que o tornaram um líder mundial na pesquisa científica.

Foi o primeiro sueco a receber o Prêmio Nobel de Química, escritor de textos científicos e reconhecido como o pai da física-química; Ele lecionou na universidade e publicou hipóteses sobre a origem da vida e a formação de estrelas e cometas.

Especialistas dizem que os experimentos de Arrhenius estavam à frente de seu tempo. Um exemplo disso foram suas pesquisas sobre os agentes causadores do aquecimento global do planeta e suas recomendações para evitar esse grave problema que atualmente afeta a vida na Terra.

Biografia

Infância e estudos

Svante August Arrhenius nasceu em 19 de fevereiro de 1859 em uma propriedade rústica localizada em Vik, na Suécia. Seu pai era Gustav Arrhenius e sua mãe Carolina Christina Thunberg.

Desde muito jovem esteve em contacto com o mundo académico, uma vez que o seu tio Johann Arrhenius foi professor de botânica e posteriormente reitor da Escola Superior de Agricultura de Ultuna, enquanto o pai trabalhava como agrimensor na Universidade de Uppsala.

Com o objetivo de melhorar sua situação econômica, a família mudou-se para Uppsala em 1860, apenas um ano após o nascimento do pequeno Svante, que se revelou um prodígio desde muito jovem. Afirma-se que aos três anos ele já lia sozinho e resolvia operações matemáticas simples.

Arrhenius estudou na Uppsala Cathedral School, um campus historicamente prestigioso fundado em 1246, onde se formou em 1876 com excelentes notas.

Aos 17 anos, ele ingressou na Universidade de Uppsala, onde estudou matemática, física e química. Cinco anos depois, mudou-se para Estocolmo para trabalhar com o professor Erick Edlund (1819-1888) na Real Academia de Ciências da Suécia.

Arrhenius estava inicialmente ajudando Edlund com a pesquisa, mas logo começou a trabalhar em sua própria tese de doutorado. Investigações sobre a condutividade galvânica de eletrólitos,que ele apresentou em 1884 na Universidade de Uppsala.

Esta pesquisa girou em torno da dissolução de eletrólitos em soluções aquosas e sua capacidade de gerar íons positivos e negativos que conduzem eletricidade. Infelizmente a teoria foi descrita como errada, de modo que a pesquisa foi aprovada com pontuação mínima e contestada por seus colegas e professores.

Novas experiências

Essa rejeição da comunidade científica não impediu Arrhenius, que enviou cópias de sua tese a cientistas renomados como Rudolf Clausius (1822-1888) Julios Lothar Meyer (1830-1895) Wilhem Ostwald (1853-1932) e Jacobus Henricus van ´t Hoff. (1852-1811).

Arrhenius continuou a treinar e aprender com seus colegas. Ele recebeu uma bolsa da Academia de Ciências que lhe permitiu viajar e trabalhar em laboratórios de pesquisadores renomados em lugares como Riga, Graz, Amsterdam e Leipzig.

Iniciou a sua atividade como professor em 1891, lecionando aulas de Física na Universidade de Estocolmo. Seis anos depois, foi nomeado reitor deste campus de ensino superior.

Teorias

Teoria da Dissociação Eletrolítica

Durante seu tempo como professor universitário, Arrhenius continuou a trabalhar na pesquisa sobre as soluções aquosas discutidas em sua tese de doutorado. Essa nova revisão de seus dados e experimentos serviu de base para a apresentação de sua Teoria da Dissociação Eletrolítica em 1889.

Arrhenius afirmou que um eletrólito era qualquer substância que, quando dissolvida em uma solução aquosa, era capaz de conduzir uma corrente elétrica.

Após sua dissolução, esses eletrólitos se dissociaram, gerando uma carga positiva e outra negativa, que ele chamou de íons. A parte positiva desses íons foi chamada de cátion e o ânion negativo.

Ele explicou que a condutividade de uma solução depende da quantidade de íons concentrados na solução aquosa.

As soluções nas quais esses eletrólitos foram ionizados foram classificadas em ácidos ou bases, dependendo do tipo de carga negativa ou positiva que formaram.

Esses resultados permitiram interpretar o comportamento de ácidos e bases até então conhecidos e explicaram uma das propriedades mais importantes da água: sua capacidade de dissolver substâncias.

Essa pesquisa rendeu-lhe o Prêmio Nobel de Química em 1903, que o consagrou entre seus pares nacionais e estrangeiros.

Dois anos depois de receber este importante prêmio, ele assumiu a liderança do recém-inaugurado Instituto Nobel de Química Física, cargo que ocupou até sua aposentadoria em 1927.

Equação de Arrhenius

Arrhenius propôs em 1889 uma fórmula matemática para verificar a dependência entre a temperatura e a taxa de uma reação química.

Um estudo semelhante havia sido iniciado em 1884 pelo cientista van't Hoff, mas foi Arrhenius quem acrescentou uma justificativa física e a interpretação da equação, oferecendo uma abordagem mais prática a essa contribuição científica.

Um exemplo desse estudo pode ser observado no cotidiano, quando os alimentos são armazenados em geladeira, onde baixas temperaturas permitem que a reação química que causa sua deterioração seja mais lenta e, portanto, é adequado para consumo por mais tempo.

A equação de Arrhenius pode ser aplicada a reações gasosas homogêneas, em solução e a processos heterogêneos.

Arrhenius e as mudanças climáticas

Há mais de cem anos, quando o aquecimento global não era motivo de debate e preocupação, Arrhenius já começava a levantá-lo oferecendo previsões sobre o futuro da vida no planeta.

Em 1895 ele se dedicou a estudar a ligação entre a concentração de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera e na formação de geleiras.

Concluiu que uma redução de 50% em (CO₂) poderia significar uma queda de 4 ou 5 ° C na temperatura do planeta, o que poderia gerar um resfriamento massivo, semelhante ao dos períodos glaciais pelos quais a Terra já passou.

Por outro lado, se esses níveis de CO₂ aumentado em 50%, ocorreria um resultado inverso, um aumento de temperatura de 4 ou 5 ° C causando um aquecimento anormal, com consequências devastadoras para o clima da Terra.

Arrhenius também determinou que os combustíveis fósseis e a incessante atividade industrial do ser humano seriam as principais causas desse aumento na concentração de CO.₂atmosférico.

Seus cálculos previram um efeito comprovado no equilíbrio natural de nosso planeta, tornando Arrhenius o primeiro homem a conduzir pesquisas formais sobre o assunto.

A origem da vida e outras contribuições

Os assuntos de seu interesse eram muito diversos. Ele ofereceu contribuições na área da cosmologia com uma teoria sobre a origem dos cometas que atribuía a pressão da radiação solar à sua formação; além de uma teoria sobre a evolução das estrelas.

O estudo sobre a origem da vida não foi esquecido por este cientista, que em sua Teoria da Panspermia afirmava que o germe da vida está espalhado por todo o universo e que só precisa ter as condições necessárias para se desenvolver.

Uma teoria muito moderna se levarmos em conta que os cientistas estão atualmente estudando a presença de material interplanetário em meteoritos caídos na Terra e a possibilidade de que estes tenham servido como veículo para a primeira centelha de vida no planeta.

Arrhenius recebeu durante sua vida várias ofertas de trabalho de outros países, porém sempre preferiu trabalhar na Suécia. O período em que trabalhou na Universidade da Califórnia, Estados Unidos, e que deixou seu livro como resultado, pode ser considerado uma exceção Imunoquímica (1907).

Tocam

Arrhenius também se destacou como um escritor prolífico, publicando trabalhos e discursos acadêmicos.

- Eletroquímica Teórica (1900).

- Tratado de Física Cósmica (1903).

- Teoria da Química, a Terra e o Universo (1906).

- Immunochemistry (1907).

- Mundos na Criação: A Evolução do Universo (1908).

- Quantitative Laws in Biological Chemistry (1915).

- O destino das estrelas (1915).

- Química e Vida Moderna (1915).

- Teoria das Soluções (1918).

Alguns textos foram escritos exclusivamente para a análise profunda do estudo e da prática química, mas também fez várias publicações de uma narrativa que é de fácil interpretação não só pela comunidade acadêmica, mas pelo público em geral.

Reconhecimentos

O elogio mais proeminente de Arrhenius foi, sem dúvida, o Prêmio Nobel de Química de 1903 por sua Teoria da Dissociação Eletrolítica, que o tornou o primeiro sueco a receber a homenagem.

Em 1902, a Royal Society of London concedeu-lhe a Medalha Davy e essa mesma instituição nomeou-o Membro Estrangeiro em 1911.

Nesse mesmo ano foi o primeiro a receber a medalha Willard Gibbs concedida pela American Chemical Society.

Em 1914 obteve a medalha Faraday concedida pelo Instituto de Física do Reino Unido, além de uma série de honras e títulos acadêmicos honorários oferecidos por cerca de dez ilustres universidades europeias.

Em sua homenagem, a cratera lunar Arrhenius e a cratera Arrhenius de Marte também foram nomeadas.

Vida pessoal

Os historiadores afirmam que Arrhenius era de grande espírito humano. Na verdade, durante a Primeira Guerra Mundial, ele se esforçou para ajudar a libertar e repatriar cientistas que haviam sido feitos prisioneiros de guerra.

Casou-se duas vezes, em 1884, com Sofia Rudbeck, sua aluna e assistente com quem teve um filho. Vinte e um anos após seu primeiro casamento, ele se casou com María Johansson, tendo três filhos.

Ele trabalhou incansavelmente até sua morte em Estocolmo em 2 de outubro de 1927 aos 68 anos.

Referências

Bernardo Herradon. (2017). Arrhenius, um dos pais da química moderna. Retirado de principia.io
Elisabeth Crawford. (2015). Svante Arrhenius, Químico Sueco. Retirado da Britannica.com
Miguel Barral. (2019). Svante Arrhenius, O homem que previu as mudanças climáticas. Retirado de bbvaopenmind.com
Miguel G. Corral (2011) Os meteoritos foram capazes de detonar o início da vida. Retirado de elmundo.es
Svante Arrhenius. Retirado de newworldencyclopedia.org
Francisco Armijo de Castro. (2012). Cem anos de águas mineral-medicinais. Dois hidrólogos: Antoine Lavoisier e Svante Arrhenius. Retirado de magazines.ucm.es