O conceito de elemento químico é muito comum para quem estuda ou já estudou química em algum momento da vida. Para Tunes et al. (1989), o elemento químico constitui uma classe de átomos formado pelos diferentes nuclídeos ou um tipo de átomo caracterizado por um número atômico específico. Apesar de ser um conceito bem estabelecido atualmente, as ideias de elementos específicos que formam a matéria é bem antiga e nem sempre se mantiveram no campo da ciência tal qual como conhecemos hoje em dia.
A palavra elemento tem origem do vocábulo grego “stocheion”, que por sua vez possui relação com o termo “elementum” do latim. O surgimento do conceito de elemento esteve relacionado a necessidade dos filósofos da Grécia em explicar e justificar as mudanças que ocorrem na natureza, além de também buscarem entender o porquê de outras “matérias” permanecerem sem alteração. Até então, o conceito estava muito ligado ao campo da especulação. Os filósofos da época focavam seus esforços em apontar elementos primordiais, ou seja, acreditava-se que a partir destes a matéria era formada. Tales de Mileto (624-544 a.C) considerou que a água era o único elemento primordial, mas Anaximandro (610-546 a.C) discordava de Tales, apesar de ser seu discípulo, afirmando que o princípio de tudo seria o “aperíon”, uma substância primária, indeterminada e imaterial. Empédocles (490-430 a.C), por sua vez, acreditava que água, terra, fogo e ar eram os elementos primordiais. Os quatro elementos primordiais de Empédocles foram adotados por Aristóteles (384-322 a.C), porém adicionando mais um elemento, o éter, que para ele seria o princípio formador da parte do universo que se inicia com a Lua. Percebe-se que a ideia de elemento primordial era comum aos filósofos gregos e que seus pensamentos eram baseados, principalmente, na aparência dos corpos e como os sentidos humanos percebem a matéria. O entendimento dos filósofos era baseado na observação e contemplação do mundo ao seu redor.
Durante o período medieval houve a busca pela transformação de metais menos nobres em ouro. É a chamada transmutação, crença que os alquimistas possuíam. Eles acreditavam que a mudança quantitativa dos elementos constituintes de um metal levava à mudança nas propriedades e aparência destes. O alquimista árabe, Jabir ibn Hayyan, que teria vivido entre os séculos VIII e IX, acreditava que todos os corpos seriam formados por diferentes proporções de enxofre e mercúrio. Para esse alquimista, o ouro seria composto de uma proporção entre estes elementos. Apesar de ter o nome em comum com os elementos que conhecemos hoje por enxofre e mercúrio, deve-se esclarecer que esses são conceitos abstratos, sendo o enxofre uma representação da propriedade de combustibilidade e o mercúrio uma representação da metalicidade.
O cientista responsável pela quebra dessa concepção de elemento primordial foi o químico inglês Robert Boyle (1627-1691). Boyle afirmava que elementos eram corpos primitivos, simples, puros e que não são constituídos por nenhum outro corpo, mas também que os corpos, que ele chamava de misturas perfeitas, são constituídos destes elementos. É evidente que o pensamento de Robert Boyle configurava uma ruptura do pensamento aristotélico, que dominou a química até a idade medieval. Para Boyle, os elementos eram os constituintes da matéria que restavam na análise química. Lavoisier (1743-1794) utilizou de meios empíricos para contestar os conceitos aristotélicos, usando como base a ideia de Boyle.
Apesar dos conceitos de átomo e elemento tenham sido introduzidos pelos filósofos gregos, coube a Química moderna estudar e adequar estes termos, na medida em que a ciência química amadureceu. Os avanços da química do século XIX e a aproximação desta ciência com a física permitiram que novos critérios fossem adotados para determinar o que é um elemento químico, como os elétrons de valência, massa atômica e número atômico. Estes critérios foram de fundamental importância para a determinação dos elementos químicos que conhecemos atualmente, além de auxiliar na classificação e organização destes quanto a suas propriedades.
O conceito de elementos químicos demonstra como a ciência caminha durante o tempo, e demonstra que mesmo uma ideia especulativa que surgiu a partir dos filósofos gregos, tendo em sua essência o objetivo de entender e explicar os fenômenos que ocorrem na natureza, pode se desenvolver pelos esforços de grandes cientistas.
Referências:
TUNES, E.; TOLENTINO, M.; SILVA, R.R. DA; SOUZA, E.C.P. DE e ROCHAFILHO, R.C. Ensino de conceitos em Química. IV – Sobre a estrutura elementar da matéria. Química Nova, v. 12, p. 199- 202, 1989.
OKI, M. O Conceito de elemento da antiguidade à modernidade. Química Nova na escola, p. 21-25, 2002.