A alquimia e a iatroquímica atingiram nível popular com as preleções públicas de
Jean Béguin, na França, onde publicou seu livro Tyrocinium Chymicum, em 1610,
destinado a principiantes.
Em 1615, numa edição ampliada, descreve a reação entre o sulfeto de antimônio e
o sulfato de mercúrio.
Outro texto químico publicado na França é o Cours de Chymie de Nicholas Lemery
que também era um grande divulgador profissinal da ciência que se delineava.
A alquimia, no que pese ao seu conceito público, passou a ser mais associada à
fraudes enquanto que a Chymica estava relacionado com preparação de elixires,
remédios, extratos e sais usados em medicina.
Em suma, a iatroquímica passou a ter um status de atividade independente.
No começo dêste século a tendência de encarar a alquimia pelo lado prático teve
continuidade.
Livabius publica em 1611 o livro Syntagma onde descreve a preparação do ácido
clorídrico (spiritus salis), do tetracloreto de estanho (spiritus fumans
Libavii), do ácido sulfúrico e da água régia.
A tecnologia química já enseja a produção industrial de produtos iatroquímicos.
Johann Rudolph Glauber (1604-1670), um químico auto-didata muito viajado, com
interesse em metalurgia, iatroquímica, e química em geral, dedica-se à parte de
equipamentos e processos industriais.
Na Holanda, em Amsterdam, publica em 1648 o livro Furni Novi Philosophici ou
Novos fornos filosóficos com a descrição de sistemas e processos usados em
fornos.
Um outro texto, de 1654, o Pharmacopeia Spagyrica, publicado na Alemanha, é
dedicado à produção de produtos iatroquímicos.
O seu interêsse por sais leva-o a experimentar um número grande de reações
envolvendo ácidos minerais, como o sulfúrico e o clorídrico, metais e óxidos.
Chega a conclusão de que os sais possuem uma parte derivada dos ácido e outra
das terras do metal (isto é, óxido).
Com sais neutros faz reações de dupla decomposição produzindo novos sais.
(Não faz muito tempo, nas farmácias brasileiras, podia-se comprar o sal de
Glauber, um sulfato de sódio, usado em medicina popular e atualmente usado,
pelas suas propriedades, nos processos modernos de conservação de energia
térmica.)
Suas observações sôbre a compatibilidade de substâncias reagentes com os
diversos metais ( uma substância "ama" ou odeia" um dado metal ) são precursoras
do conceito de afinidade química desenvolvido posteriormente.
Glauber também preparou muitos compostos orgânicos, como o benzeno, mas não
tinha conhecimentos para desbravar esta terra incognita de compostos de carbono.
Os primeiros farmaceuticos se estabelecem reforçando a prática iatroquímica, que
se torna muito popular.
Os alquimistas tradicionais sofrem agora a concorrência dos médicos e
farmaceuticos cuja visão era de ordem mais utilitária e concreta.
Assim o laboratório passou a ter importância vital e neste século surgem as
primeiras idéias de grandes laboratórios integrados para o trabalho alquímico.
Um destes laboratórios, imaginado por Livabius, é construido no final do século.
Em 1617, Angelo Sala (1576-1637), um médico-químico, descreve pela primeira vez
a preparação do "vitríolo de cobre", isto é, do CuSO4 .5H 2O, a partir de
quantidades pesadas de acido sulfúrico, cobre metálico e água e depois, por
decomposição do produto, recupera os ingredientes básicos.
Jan Baptist Van Helmont (1577-1644), um médico belga seguidor de Paracelso, além
da parte prática, onde usava sistemáticamente a balança, preocupava-se com a
parte mística e filosófica da alquimia.
Não aceitava a teoria aristotélica dos quatro elementos mas supunha que a água
era fundamental para explicar a natureza.
Estudou quantitativamente muitas transformações que envolviam a água.
Por exemplo, acompanhou o crescimento de uma árvore durante longo período, 5
anos, pesando a terra e, no final, a árvore, chegando a conclusão que a água era
um constituinte da árvore porque o pêso da terra continuou o mesmo.
Fez transformações quantitativas com sistemas inorgânicos envolvendo água e
soluções com o intuito de confirmar suas suposições.
Entretanto, não chegou a formular um princípio geral de constância da massa nas
transformações químicas, sendo isto feito sòmente nos séculos seguintes.
A prática de pesar os reagentes, no entanto, se espalhou e passou a integrar o
procedimento alquímico experimental.
Também estudou muito as transformações que produzem gases como a carbonização de
matéria orgânica e a fermentação, a queima do enxôfre, a ação de ácidos sôbre
metais e carbonatos e outras similares.
Nestas transformações produzia dióxido de carbono, dióxido de enxôfre, óxidos de
nitrogênio, hidrogênio, metano ou misturas destes, respectivamente.
Van Helmont foi o responsável pelo nome gas para estas substâncias.
Achava que pertenciam a uma classe que denominava de spiritus sylvestris ou
espírito indomável, difícil de serem controladas, pois muitas vezes destruiam
seus equipamentos.
Acreditava que não podiam ser contidas em um recipiente, não podiam ser
reduzidas (condensadas) a uma fase visível, como o vapor de água, e que eram
constituintes naturais dos corpos.
Fazia distinção entre ar, vapor e os gases que estudava.
Considerava que as diferenças que apresentavam eram devido ao arranjo diferente
do enxôfre, do mercúrio e do sal, os componentes básicos dos corpos, na alquimia
desta época.
Pelos seus estudos dos gases van Helmont é considerado o fundador da Química
pneumática ou estudo dos gases.
A partir de van Helmont os alquímistas passaram a fazer experiências com gases
nos seus estudos.
Esta prática foi precursora de grandes avanços obtidos por outros estudiosos no
século seguinte.
Van Helmont destacou-se, também, no estudo da iatroquímica, seguindo as idéias
de Paracelso.
Este achava que o comportamento do corpo humano é devido à presença de um
princípio inteligente, denominado Archeus, que se manifestava, por exemplo, na
digestão.
Van Helmont generalizou este conceito estendendo-o para qualquer atividade do
ser vivo e supôs que as reações nos seres vivos eram devido a ação de
"fermentos".
Esta idéia, que permaneceu até o século XIX, é uma precursora longínqua das
enzimas modernas.
Dedicou-se, também, ao estudo prático dos fluidos do corpo humano.
Seus conceitos teóricos, embora carregados de manifestações místicas, influiram
nas idéias que mais tarde levaram ao estabelecimento da Bioquímica.
A iatroquímica, neste século, floresceu seguindo as linhas gerais de Paracelso,
mas com a extensão de alguns de seus conceitos.
Na prática a iatroquímica passou a ser uma área experimental de estudos
cultivada pelos farmaceuticos que se dedicavam a extrair de plantas e produtos
animais os elixires ou princípios ativos que os médicos usavam.
A destilação, técnica utilizada, permitia separar os produtos iniciais em seus
"componentes", normalmente um resíduo sólido ou líquido viscoso, gases
inflamaveis ou vapores condensáveis.
A teoria dos tres elementos de Paracelso, mercúrio, enxôfre e sal, nem sempre
representava adequadamente os fatos observados pelos farmaceuticos.
Foram eles levados a estabelecer mais dois elementos adicionais, flegma e terra,
considerando-os passivos em contraposição aos tres primeiros que eram
considerados ativos.
Desta forma os iatroquimicos introduziram o conceito de cinco elementos que
embora lhes racionalizasse os resultados experimentais não logrou consolidar-se
na alquimia em geral.
Esta tentativa acompanhava a tendência dos alquimistas deste século em ter suas
próprias teorias interpretativas dos fatos experimentais.
Como tais eram conceitualmente limitadas e efêmeras embora se afastassem das
idéias clássicas alquímicas existentes desde a época de Alexandria.
As idéias atomísticas dos gregos persistiam e começaram gradativamente a ser
consideradas como alternativa de explicação dos fenômenos observados.
Assim, muitas observações indicavam que havia nas transformações químicas uma
parte que permanecia inalterada, não sujeita à mudanças.
Na deposição do cobre sôbre ferro, que obtinham usando uma solução de sulfato de
cobre, o cobre depositado seria o mesmo existente em solução sob forma de
partículas.
Muitos estudiosos, que não aceitavam totalmente as idéias Aristotélicas, usavam
estas idéias alternativas, raciocinando em termos atomísticos ou procurando
racionalizar suas observações com teorias semelhantes.
Daniel Sennert (1572-1637), por exemplo, dava às partículas o nome de minima e
explicava as condensações, distilações e outras transformações por meio delas.
Jungius (1587-1637) ou Joaquim Junge, da mesma forma que muitos iatroquímicos,
considerava muitos fenômenos como transformações envolvendo troca de átomos.
As idéias atomísticas eram também francamente utilizadas pelos físicos como
Galileo (Galileu Galilei) (1564-1642), que estudava o movimento dos corpos.
Tambem por Francis Bacon (1561-1626), que atribuía ao movimento das partículas,
que formavam os corpos, a existência do calor ou aquecimento dos mesmos.
Estas idéias atomísticas passaram cada vez mais a ser utilizadas na explicação
dos fenômenos.
Desta forma encontraram no estudo dos gases um campo fecundo de experimentação e
de confirmações.
Uma teoria mecânica para explicar a natureza começou a ser formulada.
Pierre Cassendi (1596-1650), um grande divulgador que conhecia bem as obras dos
gregos atomístas, em particular as de Epicuro, contribuiu muito para divulgar
esta idéia.
A filosofia de Descartes (Renée Descartes) ( ), de que a verdade só poderia ser
obtida por um processo detalhado de análise e que não poderia ser considerada a
não ser que fôsse provada, iniciou um processo novo de estudar a natureza.
A influência desta tendência nos estudos da química foi profunda e começou a
tomar forma, nas universidades européias, em meados do século.
As idéias alquímicas de misticismo e de forças ocultas, como responsáveis pelos
fenômenos e transformações, começaram a ser superadas pelo modêlo cartesiano,
baseado na observação, na experiência e na descrição matemática dos fenômenos
observados.
Em 1643 Evangelista Torricelli (1608-1647) inventou o barômetro e provou
experimentalmente a existência do vácuo.
Otto von Guericke(1602-1686), prefeito da cidade de Magdeburgo, Alemanha,
inventou a bomba de ar ou de vácuo que logo passou a ser usada por Robert Boyle
, que usava um modêlo construido por Robert Hooke, e John Mayow, na universidade
de Oxford, na Inglaterra.
Hooke, que era asssitente de Boyle, mais tarde tornou-se um grande cientista da
época destacando-se no estudo da Física e competindo com Isaac Newton em muitas
descobertas.
Robert Boyle ( 1627-1691 ) passou a usar bombas de ar nos seus experimentos e em
1660 publicou o livro New Experiments Physico-mechanical, Touching the Spring of
the Air and Its Effects ou Novas Experiências Físico-mecânicas sôbre a
elasticidade do ar e seus efeitos.
Ao longo dos anos descobriu alguns fenômenos físicos, como a ausência de
propagação do som no vácuo, e no estudo do ar o fato de que o volume de um gas é
inversamente proporcional à pressão aplicada quando a temperatura é mantida
constante.
Esta lei, mas tarde redescoberta na França por Mariotte, é conhecida como "lei
de Boyle-Mariotte" para os gases.
Na química estudou o aumento do pêso dos metais na calcinação e a necessidade de
ar na combustão e na sustentação da vida.
Empreendeu tambem estudos sistemáticos de reações de ácidos e bases e o uso de
extrato de plantas como sinalisadores de transformações químicas pela alteração
da côr (indicadores).
Dedicou-se, também, ao estudo do fósforo, uma substância já conhecida,e sua
preparação e propriedades.
Boyle era um grande experimentador que procurava realizar seus estudos de forma
sistemática e rigorosa.
Dedicou-se ao estudo da combustão cuja ocurrência considerava-se nesta época
estar ligada à presença no ar de um espírito vital encontrado no natrão, que era
usado na preparação de pólvora e responsável por sua ação.
Em 1661 escreveu um livro de natureza didádica, com personagens que dialogavam,
chamado The Sceptical Chymist ou O Químico não Crédulo.
Nele Boyle ataca a teoria dos quatro elementos de Aristóteles, e a dos tres
elementos de Paracelso, levando-as à rejeição por um interlocutor (êle próprio)
, um químico que não se convenceu na discussão havida.
Neste livro deixa entrever uma opinião não favorável à transmutação dos
elementos, como por exemplo, a do mercúrio em ouro.
Além disto tinha um conceito de elementos como sendo substâncias puras e simples
que entravam na composição dos corpos, em contraposição à idéia de Aristóteles
de que todos corpos são constituidos dos mesmos quatro elementos misturados em
proporções diversas.
Apesar de sua concepção correta Boyle nunca chegou a formular uma teoria sôbre o
assunto.
Sua concepção corpuscular da matéria aliada à uma interpretação puramente
mecânica das transformações químicas, em que o movimento das partes era
considerado fundamental, representou uma nova maneira de considerar os fenômenos
químicos.
Como consequência o impacto de suas idéias nos químicos de sua época e nos
séculos posteriores foi considerável.
Robert Hooke (1635-1703), assistente de Boyle, compartilhava de suas idéias e
considerava que os gases eram constituidos de uma mistura de partículas
diferentes, entre as quais um tipo responsável pela combustão e outro que não se
alterava com as reações químicas e responsável pela elasticidade observada.
Hooke era um cientista polivalente: inventor prolífico, era físico, astrônomo,
químico, geômetra, arquiteto, biólogo, tendo atuado criativamente em todos estes
campos e também na música.
Seus conceitos estão expressos no seu livro Micrographia, publicado em 1665,
onde indica que um componente do ar seria o responsável pela combustão.
Esta também era a idéia de John Mayow (1641-1679), médico e cientista
participante do grupo de Oxford, que aperfeiçoou as experiências pneumáticas de
Boyle, mostrando experimentalmente que só parte do ar, que tradicionalmente era
considerado uma substância única, tomava parte na combustão ou na respiração o
que indicava possuir mais de um componente.
Mayow considerava a parte envolvida na combustão como partículas que seriam
responsáveis pelo aumento de pêso do metal e chamou-as de nitro-aerial.
Posteriormente passou a atribuir muitos outros fenômenos - não ligados à
combustão - à presenca de partículas de nitro-aerial.
Outro cientista de destaque cujas atividades na química foram reveladas
recentemente é Isaac Newton (1642-1727), matemático e físico, fundador da
Mecânica, inovador da Optica, inventor do cálculo diferencial e descobridor da
ação gravitacional entre os corpos no universo.
É considerado o fundador da Física como ciência.
Newton passou grande parte de seu tempo fazendo experiências alquímicas buscando
a transmutação dos elementos.
Era muito versado na construção de fornos e nas artes de laboratório e conhecia
as obras alquímicas clássicas.
Newton concordava com as idéias de Boyle e interpretava as reações químicas em
termos de atração entre as partículas dos reagentes, que eram aceleradas, e se
chocavam produzindo calor, turbulência , vaporização, etc..
Uma idéia do conhecimento experimental que Newton tinha da química pode ser
obtida na parte referente à perguntas (Pergunta número 30) da 2a. edição de seu
livro Optics publicado em 1717.
Neste período do século XVII a química, a física e a astronomia passaram a ser
ciências independentes cultivadas por estudiosos que fundaram sociedades
científicas tanto na Inglaterra como no continente europeu.
Em 1662 a Royal Society é fundada em Londres por um grupo de cientistas entre os
quais Boyle, Hooke, Newton e outros de renome.
As reuniões para apresentação de resultados novos e os debates eram semanais e
nelas os cientistas tinham a ocasião de apresentar suas idéias a seus pares e
difundir o conhecimento.
Os debates científicos e as diferenças de opinião entre Hooke e Newton ficaram
famosos concorrendo para gerar um clima de disputa da prioridade de descobertas
e acusações mútuas de apropriação de resultados.
É certo que tal disputa retardou a publicação do livro Optics, de autoria de
Newton, por mais de uma década.
Na França, em 1666, é fundada a Académie des Sciences, em Paris.
Estas sociedades e academias, que lembram as famosas academias gregas,
estabeleceram um padrão de debate científico que é seguido hoje mundialmente.
Também publicavam revistas e jornais com as novas descobertas e discussões
científicas de seus membros.
As idéias atomísticas passaram a dominar o cenário científico e levaram à
interpretação, embora errôneas, de muitos fenômenos observados.
Um exemplo é a do aumento do pêso de um metal quando aquecido em tubo fechado,
atribuído por Boyle à ação de partículas de fogo.
A explicação correta (oxidação) só surgiu mais tarde, no final do século XVIII,
com Lavoisier, na sua teoria da combustão.
As idéias místicas foram progressivamente deixadas de lado e abandonadas em
favor de uma teoria puramente mecânica.
O desenvolvimento da física e em particular o da mecânica de Newton muito
contribui para esta mudança de perspectiva no estudo das transformações
químicas.
Apesar desta influência, no século XVII, nenhuma teoria química de natureza
fundamental foi formulada pelos cientistas que perseguiam o novo paradigma do
atomicismo.
Muitos deles, principalmente os do continente europeu, fundamentalmente eram
farmaceuticos que se contentavam com teorias restritas aos seus interêsses.