História da água

Apesar da importância com que está plasmada a água em todas as fases da história da humanidade, somente em 1783, foi possível a interpretação correta de sua natureza e composição.
Um senhor chamado Priestley foi o primeiro a perceber a presença da água em uma experiência empregando uma máquina eletrostática e utilizando ar e “ar inflamável” (hidrogênio). Priestley descreveu esta observação a um outro senhor chamado Cavendish em 1781, que repetiu o experimento e informou deste a Royal Society em 1784 através do seguinte informe:

“Nos experimentos observa-se que, quando se faz explodir ar inflamável e ar comum na devida proporção, quase todo o ar inflamável e cerca da quinta parte do ar comum, perde sua elasticidade e se condensa em orvalho. Este orvalho parece idêntico à água corrente.”

Cavendish comunicou verbalmente a Priestley seu descobrimento, e este por sua vez, o mencionou em uma conversa com seu amigo Birmingham James Watt, fabricante de instrumentos. Watt, independente de Cavendish chegou a conclusão que a água seria composta de ar puro e “flogístico”. Watt não publicou suas conclusões até que Lavoisier anunciasse seus próprios experimentos e conclusões, os quais por certo, haviam partido de algumas referências dos experimentos de Cavendish. Watt, então, reclamou a prioridade, mas obteve como resposta da Royal Society que o trabalho de Cavendish havia sido apresentado antes. A partir deste momento, foi empregado um grande esforço e muita tinta e papel na disputa por esta prioridade (Cavendish e Watt na Inglaterra e Lavoisier na França). Na realidade, somente Lavoisier interpretou a água como um composto de hidrogênio e oxigênio; Watt estava de acordo com ele, no entanto colocava esta afirmação dentro do marco conceitual da teoria do flogítico, enquanto Cavendish considerava a água como o produto da eliminação do flogístico do hidrogênio e oxigênio.

Em outras palavras, para Cavendish, de nenhum modo se tratava de uma síntese da água, em vez disso, como seguidor da teoria flogística, preferia considerar o ar inflamável como água saturada com flogístico, e o oxigênio como água privada desta substância. Quando se reuniam, o produto resultante era água, que para ele continuava sendo considerada uma substância simples.
Não obstante, para Lavoisier o trabalho de Cavendish era a prova de que a água não era um elemento. Com a ajuda do físico matemático Simon Laplace (1749 – 1827), rapidamente provou que se poderia obter água queimando juntos ar inflamável (hidrogênio) e oxigênio em um recipiente fechado; com a colaboração de outro ajudante, Jean-Baptiste Meusnier, demonstrou que o vapor podia ser decomposto fazendo-o passar sobre um ferro quente ao vermelho vivo. Seguiram-se a este vários experimentos como o dos químicos holandeses, Adriaan Van Trootswijk (1752 – 1837) e Jan Deiman (1743 – 1808), que sintetizaram água a partir de seus elementos mediante uma faísca elétrica. O mesmo aparato foi utilizado para decompor a água em seus constituintes.
Sejam quais sejam os méritos da reivindicação de que Lavoisier foi o primeiro a compreender que a água era um composto de hidrogênio (que significa: produtor de água) e oxigênio, o realmente importante é que agora podia-se explicar porque os metais dissolvidos em ácidos produziam hidrogênio. Este, afirmava Lavoisier, não era proveniente do metal como afirmavam os seguidores do flogístico, e sim da água na qual se dissolvia o óxido ácido.
Já o responsável pela quantização e estruturação da molécula de água é o senhor L. Pauling, logicamente contando já com a teoria quântica desenvolvida com a contribuição de diversos cientistas como Schrodinger (com sua equação que explicava o comportamento e forma dos orbitais), Frederich Hand (com a regra da máxima multiplicidade) e teorias mas antigas como as de Berzelius, London e Heitler. Linus Pauling afirmou que, os quatro elétrons do orbital “p” do oxigênio formam três orbitais ao longo dos eixos x, y e z. Dois destes orbitais contém elétrons isolados, e um, segundo a regra de Hund, contém dois elétrons de spins opostos. Os dois elétrons desemparelhados, por exemplo, ao longo dos eixos Px e Py se organizam em uma sobreposição às camadas “s” do hidrogênio originando duas ligações O-H que formam ângulos retos entre si. O fato deste ângulo medido com técnicas espectroscópicas, ser ligeiramente maior que 90º pode ser explicado como conseqüência de não haver levado em consideração as forças de repulsão entre os elétrons