Em 23 de outubro, entre 6h02 e 18h02, químicos comemoram o Dia da Toupeira. O Dia da Toupeira não é um dia para comemorar aquelas criaturinhas peludas que vivem no solo. Em vez, é um dia para celebrar uma ideia muito importante no mundo submicroscópico.

Na quimica, a toupeira é uma unidade usada para falar sobre átomos. É semelhante a outras unidades que usamos todos os dias. Por exemplo, você pode entrar na loja de donuts local e pedir uma dúzia de donuts. Ao fazer isso, você sabe que receberá 12 desses lanches e o balconista sabe que lhe dará 12. A unidade de dúzia é simplesmente para conveniência ao discutir uma quantidade.

Aplicamos a mesma ideia para discutir quantidades de átomos. Por que não falamos simplesmente sobre dezenas de átomos? A razão é porque os átomos são tão pequenos que não faz sentido fazer isso. Imagine um único grão de sal de cozinha. Esse minúsculo cristal contém mais de 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (um quintilhão) de átomos. Em vez de discutir um grande número de átomos, podemos conversar mais convenientemente por meio da unidade toupeira. Uma toupeira de algo contém 602, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ou 6,02 x 10²³ daquela coisa.

Então, ao invés de falar sobre mais de 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 átomos no grão de sal, podemos expressar a quantidade em cerca de 0,000002 moles de átomos, o que é muito mais conveniente.

O número 6,02 x 10²³ também é chamado de número de Avogadro. Amedeo Avogadro era um físico italiano. Em 1811, ele propôs que volumes iguais de qualquer gás na mesma temperatura e pressão contêm o mesmo número de átomos (ou moléculas). O número leva o nome dele para homenagear seu trabalho. Como 23 de outubro é abreviado como 23/10, os químicos usam essa data para comemorar o Dia da Toupeira.

Quanto espaço uma toupeira ocupa?

Agora, quantos são 6,02 x 10²³? Quanto tempo você acha que levaria para contar até uma toupeira? Um dia? Uma semana? Um ano? Vá em frente, comece a contar. Isso levaria cerca de 20, 000, 000, 000, 000, 000 anos. Como você pode ver, quantidades muito grandes de átomos ocupam muito pouco espaço, o que nos dá uma ideia de quão minúsculos eles são. Aqui está outro exemplo:Um mol de água com todas as moléculas de 6,02 x 10²³ de H 2 O ocupa um pouco mais do que uma colher de sopa.

Então, como esses minúsculos átomos se juntam para formar as coisas no mundo ao nosso redor? Mesmo que os átomos sejam tão pequenos, há muita ação acontecendo. Cada átomo é feito de partículas ainda menores chamadas elétrons. A maneira como esses elétrons se posicionam ao redor do átomo levam a propriedades que podemos experimentar e observar. Em um metal, os minúsculos átomos estão nadando em um mar de elétrons que lhes dá a capacidade de conduzir calor e eletricidade.

Que tal água? Os elétrons em uma molécula de água são dispostos de forma que cada molécula de água seja extremamente atraída pela molécula ao lado dela. Por causa disso, eles se organizam naturalmente no nível atômico de maneiras que têm grandes consequências no mundo ao nosso redor. Quando a água congela, as moléculas se organizam de forma a criar uma rede que faz com que o gelo flutue na água líquida. Por que isso é tão importante? Porque o gelo flutua, uma lagoa ou lago congelará no topo, mas abaixo de todo o ecossistema aquático é capaz de sobreviver. Este é um fenômeno surpreendente de água.

Pequenos átomos com grandes consequências

Muitas outras substâncias adotam suas próprias propriedades exclusivas devido ao arranjo dos elétrons. O gás propano que usamos para alimentar uma churrasqueira a gás é um gás em temperatura ambiente porque as moléculas são fracamente atraídas umas pelas outras. Ao contrário da água, eles realmente não querem estar próximos um do outro. Consequentemente, o espaço entre eles resulta em um estado gasoso.

Outro gás importante é o oxigênio. Precisamos de oxigênio para viver nossas vidas. Feche os olhos e respire fundo. Enquanto você faz isso, as moléculas estão zunindo pelo nariz, para os pulmões, onde cerca de 0,001 moles de oxigênio são absorvidos pelo sangue. Essas moléculas são responsáveis ​​por ajudar cada célula do seu corpo a produzir energia para que seus olhos possam ver as palavras nesta página e seu cérebro possa pensar sobre o que significam, tudo isso enquanto mantém seu coração batendo.

Então, se você já se sentiu insignificante demais para fazer a diferença, apenas lembre-se de que mesmo as menores coisas importam no grande esquema das coisas.

Feliz Dia da Toupeira!

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.