Robert Bunsen – Inventor do Bico de Bunsen e da Bateria de Ácido Nítrico

Nascido em 30 de março de 1811 na cidade de Göttingen (em português: Gotinga) na Alemanha, Robert Wilhelm Eberhard Von Bunsen era o mais novo dos quatro filhos do bibliotecário-chefe da Universidade de Göttingen e professor de filologia moderna, Christian Bunsen.

retrato robert Bunsen foto imagem
Retrato de Robert Bunsen da Universidade de Marburg


Vida Acadêmica de Robert Bunsen


Robert era uma criança um pouco levada, mas sua mãe sempre o mantinha na linha. Ele fez o ensino médio em uma escola em Holzminden, e depois se matriculou em Göttingen em 1828, onde estudou química e matemática com Fried Stromeyer, bem como mineralogia com Johann Friedrich Ludwig Hausmann e matemática com Carl Friedrich Gauss.

Em 1831, aos 19 anos, Bunsen obteve seu PhD com uma dissertação sobre higrômetros. Nos anos 1830, Bunsen foi ajudado pela concessão do governo hanoveriano e percorreu a Europa de 1830 a 1833, visitando fábricas, laboratórios e locais de interesse geológico na Alemanha, França e Áustria.

Em 1836, ele sucedeu Friedrich Wöhler na Escola Politécnica de Kassel, onde lecionou por três anos. Em outubro de 1838, ele foi nomeado professor extraordinário de química na Universidade de Marburg, onde continuou seus estudos sobre derivados de cacodilo (C4H12As2), e foi promovido a professor titular em 1841.

estrutura quimica cacodilo
Estrutura química do Cacodilo

A Bateria de ácido nítrico de duas células


Entre anos de 1841 e 1843, Bunsen fez várias melhorias nas baterias galvânicas. Em 1841, ele montou a sua primeira bateria que ficou conhecida como “bateria de ácido nítrico de duas células de Bunsen”. Ela era uma bateria com carbono, em vez da proibitivamente cara platina, ou cobre, que foi usada por William Grove (1839), como o polo negativo.

bateria acido nitrico duas celulas bunsen
Bateria de ácido nítrico de duas células de Bunsen
Nessa bateria, para evitar a desintegração do polo de carbono pelo eletrólito do ácido nítrico, Bunsen tratou o carbono que era constituído por uma mistura de carvão e coque, com calor intenso. Nesse processo, ele formou uma bateria de quarenta e quatro subunidades para produzir a força de 117,3 velas e usou cerca de um quilo de zinco por hora.

Assim como a bateria de Grove, a bateria de Bunsen também emitia gases nocivos de dióxido de nitrogênio (NO2). Essa bateria era muito parecida com a de Grove, diferenciando-se na substituição do carbono pela platina. Na figura abaixo vemos um esquema mais detalhado dessa bateria:

esquema bateria acido nitrico  duas celulas
Esquema detalhado da bateria de ácido nítrico de duas células
Sendo:
  • P um único elemento, que é basicamente a bateria pronta para uso;
  • F um recipiente de vidro contendo ácido sulfúrico diluído;
  • Z um cilindro de zinco amalgamado;
  • V um vaso poroso parcialmente preenchido com ácido nítrico comum;
  • C uma barra de carbono (coque).
O zinco é colocado primeiro no vaso F, após que o recipiente poroso V, na solução de ácido nítrico do qual o carbono foi imerso, é inserido no cilindro de zinco. Os parafusos de ligação m e n são respectivamente os polos positivo e negativo. Esses elementos são dispostos na forma de uma bateria composta, por meio do grampo “mn”, e uma haste conectando o carbono de uma célula com o zinco da célula seguinte. Em 1842, por essa conquista, Bunsen foi eleito para a Sociedade Química de Londres.

Bateria de dicromato (bicromato) de Bunsen


Aparentemente proposta por diferentes cientistas no período entre 1841 e 1842, incluindo Bunsen, o físico alemão Johann Christian Poggendorff e o inglês Robert Warington. Nesta bateria, uma solução de dicromato (bicromato) de potássio - uma parte para doze partes de água - é colocada em um copo poroso.

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Bateria de dicromato de Bunsen
Sendo a ordem das peças da Bateria de dicromato de Bunsen a seguinte:
  • 1º: Zinco;
  • 2º: Ácido sulfúrico;
  • 3º: Copo poroso;
  • 4º: Ácido sulfúrico e dicromato de potássio;
  • 5 º: Carbono.
Reação da bateria

$Z{{n}_{3}}+{{\left( {{H}_{2}}S{{O}_{4}} \right)}_{3}}+{{K}_{2}}C{{r}_{2}}{{O}_{7}}+{{\left( {{H}_{2}}S{{O}_{4}} \right)}_{4}}\to {{\left( ZnS{{O}_{4}} \right)}_{3}}+{{K}_{2}}C{{r}_{2}}{{\left( S{{O}_{4}} \right)}_{4}}+{{\left( {{H}_{2}}O \right)}_{7}}$

Logo, tem-se como produtos o alume do cromo, sulfato de zinco e a água.

A função do copo poroso é manter o dicromato de potássio na superfície do zinco, e assim dar mais uniformidade e a constância de ação ser alcançada.

Embora a ação dessa bateria de Bunsen seja a mais energética do que todas as baterias constantes, e o custo tenha sido menor do que a de Grove, ainda é mais caro trabalhar com ela, e é mais inconveniente de se manipular.

Produção de metais puros e a invenção do Bico de Bunsen


No início de 1851, ele aceitou um cargo de professor na Universidade de Bresla, onde começou a usar técnicas eletroquímicas para isolar metais puros em quantidades suficientes para determinar suas propriedades físico-químicas.

Em um dos seus experimentos, Bunsen prensou magnésio em fio e o usou como fonte de luz nos experimentos fotoquímicos subsequentes; logo após um tempo, a produção comercial de magnésio também foi realizada, e o elemento entrou em uso geral como um agente de iluminação brilhante.

Em 1855, Bunsen inovou um queimador de gás com uma chama sem fumaça para seus experimentos de laboratório em Heidelberg, e hoje esse queimador é conhecido como o Bico de Bunsen, sendo muito usado no mundo inteiro até os tempos atuais.

teste chama estroncio bico bunsen cor laranja
Bico de Bunsen sendo usado para fazer o teste de chama do estrôncio


Vida pessoal de Bunsen


Durante os quarenta anos seguintes, o mundo científico considerou Bunsen em alta estima. Ele nunca se casou; seu ensino e pesquisa consumiam a maior parte de seu tempo, e ele viajava muito, sozinho ou com amigos. Ele também tinha a reputação de ser uma pessoa divertida, cheia de risadas, mas não muito cuidadosa com sua aparência pessoal.

A esposa de outro professor disse uma vez que gostaria de beijá-lo, mas ela teria que lavá-lo primeiro! Ele era uma pessoa que tinha uma grande reputação de bondade e desfrutava de piadas e diversão, e contava muitas anedotas. Seus alunos o admiravam muito. Robert Bunsen morreu em 16 de agosto de 1899, aos 88 anos de idade.

Referências

  • A Practical Treatise on the Medical and Surgical Uses of Electricity: Including Localized and General Faradization, George Miller Beard, Alphonso David Rockwell, Wood, 1875
  • Innovators in Battery Technology: Profiles of 95 Influential Electrochemists, Kevin Desmond, McFarland, 20 de maio de 2016
  • https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cacodyl#section=Top (acessado em 28/09/2018 às 20:16)
  • Culture of Chemistry: The Best Articles on the Human Side of 20th-Century Chemistry from the Archives of the Chemical Intelligencer, Balazs Hargittai, István Hargittai, Springer, 20 de abr de 2015
  • Chambers' Encyclopaedia, 1874

Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

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