SEARA DA CIÊNCIA
CURIOSIDADES DA FÍSICA
José Maria Bassalo



Os Gases Raros, Nobres ou Inertes.

Quando o químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907) apresentou a sua famosa Tabela Periódica dos Elementos, em 1869 (Journal of the Russian Physical Chemical Society 1, p. 60; Zeitschrift für Chemie 12, p. 405), ele não considerou os gases depois conhecidos como raros, nobres ou inertes, pois eles não haviam ainda sido descobertos, muito embora o primeiro deles, o hélio (He4), já tivesse sido identificado no Sol, em 1868, pelos astrônomos, o inglês Sir Joseph Norman Lockyer (1836-1920) e o francês Pierre Jules César Janssen (1824-1907), em trabalhos independentes que realizaram sobre a espectroscopia fotográfica das manchas e protuberâncias solares. Aliás, o nome hélio foi cunhado por Lockyer, em virtude de o Sol ser chamado de helium, em grego. Conforme vimos em verbete desta série, o matemático polonês-inglês Jacob Bronowski (1908-1974) escreveu em seu livro Um Sentido do Futuro (EDUnB, s/d), que se Mendeleiev tivesse considerado o hélio, ele não teria conseguido construir a sua Tabela. Registre-se que o He só foi isolado na Terra, em 1895, em experiências independentes realizadas pelo químico escocês-inglês Sir William Ramsay (1852-1916; PNQ, 1904) (Proceedings of the Royal Society 58, p. 81) e pelo físico e químico inglês Sir William Crookes (1832-1919) (Chemical News 71, p. 151).
Os outros cinco gases raros que completam a Tabela Periódica dos Elementos foram descobertos (ou confirmados) por Ramsay com a colaboração de outros cientistas. Com efeito, em 1895 (Proceedings of the Royal Society 57, p. 265), Ramsay e o físico inglês, o Barão John William Strutt Rayleigh (1842-1919; PNF, 1904) anunciaram a descoberta do argônio (A18), cujo significado em grego é inerte. Eles descobriram esse gás ao removerem todo o nitrogênio (N) e o oxigênio (O) de uma amostra de ar. Registre-se que uma primeira evidência desse gás foi observada pelo físico e químico inglês Henry Cavendish (1731-1810), em 1785, em suas experiências sobre o “ar flogisticado”, o hoje N. Em 1898 (Proceedings of the Royal Society 63, pgs. 405; 437; Reports of the British Association for the Advancement of Science, p. 828), ao liquefazerem o A e ao procederem a sua destilação fracionária, Ramsay e o químico inglês Morris WilliamTravers (1872-1961) descobriram mais três gases raros: neônio (Ne10), criptônio (Kr36) e xenônio (Xe54), cujos significados em grego são, respectivamente: novo, escondido e estranho. O último dos gases raros, o radônio (Rn86) teve a sua densidade determinada por Ramsay e pelo físico-químico inglês Robert W. Whytlaw-Gray (1877-1958), em 1910 (Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l´Académie des Sciences de Paris 151, p. 126). Inicialmente, esse gás era conhecido pelo nome de niton e, na década de 1920, recebeu o nome de radônio, já que ele decorria do decaimento radioativo do rádio (Ra). É oportuno registrar que esse gás havia sido primeiramente isolado, em 1898, pelo físico alemão Fredrich Ernst Dorn (1848-1916). [Isaac Asimov, Gênios da Humanidade (Bloch Editores, 1974); Thaddeus J. Trenn, IN: Dictionary of Scientific Biography (Charles Scribner´s Sons, 1981); Dictionary of Scientists (Oxford University Press, 1999); Dictionary de Química (Texto Editora, Lda., 2000); Francisco Caruso e Vitor Oguri, Física Moderna: Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos (Campus, 2006).]
Os gases raros vistos acima eram também denominados de nobres em virtude de não se combinarem. Esse nome decorreu do fato de a nobreza não se misturar com a plebe, nos países monárquicos. Como eles apresentavam dificuldade de se combinarem com outros átomos, eram portanto poucos reativos e, por isso, também foram chamados de inertes. Porém, como veremos mais adiante, alguns desses gases podem participar de reações químicas.
A dificuldade de um gás raro (nobre, inerte) em reagir com outros átomos só foi esclarecida quando o físico austro-norte-americano Wolfgang Pauli Junior (1900-1958; PNF, 1945), em 1925, formulou seu famoso Princípio da Exclusão (vide verbetes nesta série), segundo o qual dois elétrons não podem ocupar o mesmo nível de energia atômico, se tiverem os mesmos números quânticos. Desse modo, os elétrons desses gases completam a última camada eletrônica: 2, no caso do He e 8 nos demais gases. [Para ver essa distribuição eletrônica e entender como os átomos reagem formando compostos, consultar: Arthur Beiser, Concepts of Modern Physics (McGraw-Hill/Kögakusha, 1967); Caruso e Oguri, op. cit.]
O primeiro composto do Xe foi obtido em 1962 [Proceedings of the Chemical Society of London (Jun), p. 218], pelo químico inglês Neil Bartlett (n.1932): o hexafluorplatinado de xenônio (Xe+[PtF6]-), quando trabalhava na University of Britsh Columbia, em Vancouver, no Canadá. Ainda trabalhando nessa Universidade, em 1963 (American Scientist 51, p. 114), Bartlett obteve novos compostos do Xe com o flúor (F): fluoreto de xenônio (XeF2, XeF4 e XeF6), e do Rn também com o F: fluoreto de radônio (RnF). Em 1964 (Endeavour 23, p. 3), Bartlett escreveu um artigo no qual discutiu a Química dos Gases Nobres. (Para outros detalhes dos trabalhos de Bartlett, ver os seguintes sites: apps.isiknowledge.com/WoS/CIW.cgi; en.wikipedia.org/wiki/Neil_Bartlett. Acesso: 26/01/2008.)
Por fim, é interessante registrar que, em 2002, foram descobertas moléculas formadas de urânio (U), com A, K ou Xe. Em 2003, o composto fluoreto de argônio (AF2) foi descoberto pelo químico suíço Helmut Durrenmatt. Além disso, há a possibilidade da descoberta, em um futuro próximo, do último gás nobre: o ununóctio (Uuo118), uma vez que ele deverá ocupar o lugar vago que existe na Tabela Periódica, abaixo do Rn. (Caruso e Oguri, op. cit.; pt.wikipedia.org/wiki/Gas_nobre. Acesso: 26/01/2008.)