* EPSJV – Fundação Oswaldo Cruz. Doutora em História e Filosofia das Ciências, das Técnicas e Epistemologia. ** HCTE – Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutoranda em História e Filosofia das Ciências, das Técnicas e Epistemologia.

Um experimento crucial em Química? A síntese de Williamson e seu significado na

construção do conhecimento químico do século XIX

TÂNIA DE OLIVEIRA CAMEL*, ZULENA DOS SANTOS SILVA **.

A proposta de Francis Bacon (1561-1626) de método experimental aplica-se à

Química do século XIX? O que temos como problema é se cabe transpor a concepção de

método científico de Francis Bacon para uma investigação científica do século XIX. Há

algum valor apriorístico nas práticas científicas, alheio às transformações históricas? Faz

sentido pensar em método para a ciência, a qual pode ser uma prática sujeita ao processo

histórico?

Pretendemos com este trabalho examinar se a síntese do éter etílico realizada por

Alexander William Williamson (1824-1904) procede conforme as prescrições do método

experimental concebido por F. Bacon, mais precisamente se a investigação de Williamson

realiza algum experimento crucial, conforme afirma T. Benfey em From vital force to

structural formulas. (1975: 50-61 ). É nessa etapa do método científico, conforme pensada

por F. Bacon, que vamos nos concentrar. O artigo desenvolve-se através dos itens a seguir:

I) Exposição breve sobre o pensamento de F. Bacon e o contexto das discussões

acadêmicas em que ele se encontra.

II) Definição do que F. Bacon entende por ‘experimento crucial’

III) Exposição do trabalho de Williamson com vistas a identificar as fórmulas

correspondentes ao álcool e ao éter.

IV) Discussão sobre a experimentação de Williamson: um experimento crucial na

sua investigação ou não?

V) Apresentação de algumas interpretações críticas à pretensão de se alcançar

verdade sobre os fatos da natureza por meio da ideia de ‘experimento crucial’.

VI) Discussão de mais algumas questões.

I) Razão e Experiência no pensamento de Francis Bacon

Francis Bacon, na sua obra Novum Organum (NO), de 1620, a respeito da ciência

da natureza, adota o lema de que é preciso conhecimento dos fatos reais, e não do que devem

ser. Assim, em vista da explicitação de um método, um modo de conduzir a observação dos

2

fenômenos naturais, empreende, em contrapartida, críticas à concepção aristotélica da física,

em vigência, sustentada pela Escolástica. A Física de Aristóteles, no início da Idade Moderna,

foi gradativamente substituída por outra concepção da Natureza. Tal processo de

reformulação de ideias ou visão de mundo ou da natureza constitui um dos aspectos do que

denominamos Revolução Científica do século XVII.

Para F. Bacon, aquela física estabelecida estava impregnada de ‘antecipações da

mente’, ou seja, preconceitos que inviabilizavam a “leitura” do que ocorre na natureza, o que

em nada contribuía para avanço do conhecimento, desviando o foco da observação para

discussões estéreis sobre conceitos que não correspondiam à ocorrência dos fatos naturais,

mas às especulações humanas sem direção. Segundo este pensador inglês, há que se ocupar

com o método que se oriente pelas sensações, e não por argumentação distanciada destas.

Assim ele afirma no Prefácio do NO (BACON, 1984: 5-6):

Nosso método, contudo, é tão fácil de ser apresentado quanto difícil de se aplicar.

Consiste no estabelecer os graus de certeza, determinar o alcance exato dos

sentidos e rejeitar, na maior parte dos casos, o labor da mente, calcado muito de

perto sobre aqueles, abrindo e promovendo, assim, a nova e certa via da mente,

que, de resto, provém das próprias percepções sensíveis. (...)

(...) aqueles dentre os mortais, mais animados e interessados, não no uso presente

das descobertas já feitas, mas em ir mais além; que estejam preocupados, não com

a vitória sobre os adversários por meio de argumentos, mas na vitória sobre a

natureza, pela ação; não em emitir opiniões elegantes e prováveis, mas em conhecer

a verdade de forma clara e manifesta; esses, como verdadeiros filhos da ciência,

que se juntem a nós, para, deixando para trás os vestíbulos das ciências, por tantos

palmilhados sem resultado, penetrarmos em seus recônditos domínios. E, para

sermos melhor atendidos e para maior familiaridade, queremos adiantar o sentido

dos termos empregados. Chamaremos ao primeiro método ou caminho Antecipação

da Mente e ao segundo de Interpretação da Natureza.

Uma interpretação que importa aqui ressaltar é quanto a ciência moderna não ser

mais vista como mera descrição passiva da natureza, contemplativa desta, mas que permite

intervenção sobre ela, ou seja, a natureza torna-se objeto da atividade humana, esta que por

seus experimentos pretende extrair alguma conclusão do que se observa.

Cabe aqui lembrar que na concepção de Aristóteles a natureza tem que ser deixada

intocável, manifestar-se como ela é por si mesma – e ela sendo no mundo físico em vista do

repouso; observando-a é que galgamos etapas do processo de conhecimento que vai do que se

quer conhecer, para o como e alcançamos enfim o porquê, o nível mais elevado de saber: os

princípios últimos e fundamentais, as causas primeiras de todas as coisas, o ser enquanto ser.

Estas causas revelam-se ao se percorrer o trajeto de manifestação da Natureza em direção ao

3

seu fundamento, algo subjacente a ela ou está para além dela, algo metafísico a ser

contemplado.

A predisposição pelo conhecimento como interventor na natureza, e não

contemplativo, já é anunciada por F. Bacon quando diz em seu NO que há que se conjugar “a

observação dos fatos” e “o trabalho da mente”, um sem o outro não seriam eficientes em vista

do conhecimento da natureza. Vejamos citação do Livro I, Aforismos I e II, do NO (BACON,

1984: 13):

O homem, ministro e intérprete da natureza, faz e entende tanto quanto constata,

pela observação dos fatos ou pelo trabalho da mente, sobre a ordem da natureza;

não sabe nem pode mais.

Nem a mão nua nem o intelecto, deixados a si mesmos, logram muito. Todos os

feitos se cumprem com instrumentos e recursos auxiliares, de que dependem, em

igual medida, tanto o intelecto quanto as mãos. Assim como os instrumentos

mecânicos regulam e ampliam o movimento das mãos, os da mente aguçam o

intelecto e o precavêm.

Vemos com F. Bacon que a recorrência à experiência sensível legitima a ciência, a

teoria precisa se ajustar ao que observa na natureza, e isso é efetuado através daqueles

procedimentos avaliativos por comparação e experimentos, de modo que a observação seja

orientada pelo intelecto, e este, por sua vez, opere sobre a natureza de acordo com o que esta

revela por si mesma.

Sendo assim, segundo F. Bacon, a indução é o meio seguro para se empreender

conhecimento; e sua preocupação é com a sistematização do método indutivo – daí sua

formulação de um procedimento comparativo de observações e experimentos, dentre eles um

crucial, sobre o que veremos a seguir.

Digno de nota que, no contexto em que F. Bacon formula suas ideias, é controvertido o

entendimento do que seja uma explicação verdadeira sobre a natureza, uma vez que, no

tocante aos eventos celestes, p.ex., teorias concorriam para ‘salvar os fenômenos’, i.e.,

mostravam-se consistentes, mas, segundo seus críticos, não demonstravam a verdade dos

fatos – à época, a teoria Copernicana tentava sobrepor-se à Ptolomaica, temos o confronto de

ideias sobre o sistema astronômico ser ou não heliocêntrico, se a Terra se move ou não. São

correntes nesse período os comentários sobre ser o Copernicanismo uma teoria sem

fundamento empírico, uma teoria como outra qualquer, válida apenas como artifício e

tentativa de ‘salvar as aparências’.

Ora, se assim sem provas e certezas as explicações oferecidas por um sistema

astronômico, que como tal mostra-se como mais uma compreensão entre outras do Universo

4

físico real, então este sistema é hipotético. E como afirma Paolo Rossi: “Ampliando

desmesuradamente os confins do Universo, chegando simplesmente à afirmação do Universo

infinito, a nova astronomia deu a muitos a sensação precisa do fim de todas as visões e

considerações tradicionais do cosmos.” (ROSSI, 1992: 161).

Uma questão que pode ser destacada mediante essas controvérsias é sobre a função da

hipótese, como observa Paolo Rossi, o que diz respeito à divergência entre realistas e os que

entendem que os sistemas astronômicos, físicos, científicos são apenas hipotéticos, uma vez

que não correspondem à realidade.

E vale indagar o que se compreende por realidade e como acessá-la com precisão e

descrição fidedigna de como os fatos ocorrem. Frente a esses problemas é que se encontra F.

Bacon. Podemos imaginar que daí o seu interesse pelo método experimental e a defesa da

indução como caminho para o conhecimento verdadeiro da natureza.

II) Uma etapa do método científico: a Instancia Crucial

O método indutivo comporta uma importante etapa, a do “experimento crucial” _

“vocábulo tomado às cruzes que se colocam nas estradas para indicar as bifurcações” (Bacon,

1984: 161) __ como entendido por F. Bacon, uma das instancias prerrogativas do método

indutivo, o que podemos conferir no Livro II, Aforismo XXXVI, do NO (BACON, 1984:

161):

Quando, na investigação de uma natureza, o intelecto

se acha inseguro e em vias de se decidir entre duas ou mais naturezas que se devem

atribuir à causa da natureza examinada, em vista do concurso frequente e comum

de mais naturezas, em tais situações, as instancias cruciais indicam que o vínculo

de uma dessas naturezas com a natureza dada é constante e indissolúvel, enquanto

o das outras é variável e dissociável. A questão é resolvida e é aceita como causa

da primeira natureza, enquanto as demais são afastadas e repudiadas. Tais

instâncias são muito esclarecedoras e têm uma significativa autoridade. Muitas

vezes, nelas termina o curso da investigação ou em muitas outras este é por elas

completado. Mas às vezes as instâncias cruciais aparecem entre as instancias antes

indicadas; mas, em sua maior parte, são buscadas, aplicadas intencionalmente e

estabelecidas com trabalho árduo e diligente.

O experimento crucial, como vemos, concerne ao momento em que o intelecto

precisa decidir entre duas ou mais possibilidades de identificar qual a causa ou o porquê de

um fenômeno natural investigado. Uma das possibilidades limites, expostas pelo experimento

crucial, confirma a hipótese explicativa.

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III) A síntese de Williamson e seu significado na construção do conhecimento

químico do século XIX

O artigo, Results of a Research on Aetherification, de Williamson sobre a

constituição do éter apareceu em 1850. 1

Figura 1 – Referência do artigo de 1850 de A. W. Williamson Segundo Benfey, o artigo de Williamson descreve o que se pode precisamente

denominar de um experimento crucial, uma vez que o artigo nos revela como Williamson

chegou à conclusão sobre qual era a fórmula correspondente ao álcool e a correspondente ao

éter. Williamson desejava produzir alcoóis superiores e projetou um método para substituir

hidrogênio por etil no álcool etílico, entretanto, ele obteve éter comum. A reação química

envolvida, de acordo com as ideias expressas na teoria da substituição, pode ser

esquematizada da seguinte forma:

• Álcool + potassa � produto A

• Produto A + etil-iodo ���� Produto B

De acordo com o artigo de Williamson, há duas possibilidades para a fórmula do

álcool:

• na primeira, o álcool tem fórmula C2H6O e um átomo de álcool pesa 23, para

O=8 e C= 6 e H=1/2. Para formar o éter, dois átomos de álcool são necessários,

de modo que um toma C2H4 do outro e libera H2O.

• na segunda, o álcool tem fórmula C4H10O. H2O e pesa 46. Sua constituição é

binária, contém éter e água.

Na primeira, temos a fórmula baseada na teoria unitária de Laurent e na segunda a

fórmula de constituição binária na teoria dos radicais de Liebig.

1 Philosophical Magazine, [3] 37 (1850), 350-356.

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Williamson desejava saber qual das duas expressões corresponde à constituição do

álcool. De acordo com o artigo original de Williamson, para o primeiro caso tem-se a reação

representada na figura 2:

Figura 2 – Reação do álcool, de acordo com a teoria de Laurent Na primeira visão, álcool é realmente água na qual metade do hidrogênio foi

substituído por C2H5. Éter é água quando os dois hidrogênios são substituídos por C2H5, de

acordo com as fórmulas tipo exibidas no artigo original na figura 3.

Figura 3 - Fórmulas tipo água para o álcool e para o éter Pela segunda teoria temos: o composto com potássio contém éter e potássio que se

separa, e é substituído por C4H10, conforme o fragmento do artigo original na figura 4.

Figura 4 – Reação do álcool, de acordo com a teoria de Liebig A diferença entre as duas teorias é que na teoria unitária a substituição se dá na

molécula como um todo formando um só produto orgânico e na teoria dos radicais a

substituição ocorre só no K2O, um dos constituintes, formando dois produtos orgânicos, neste

caso, iguais, ou um com dois oxigênios. 2

Williamson então propôs um segundo experimento para eliminar uma das teorias, a

partir de uma síntese assimétrica, que resultaria em dois produtos orgânicos diferentes na

teoria de Liebig e um único na teoria de Laurent. A reação representada por Benfey para a

2Neste caso era um éster, até então incluído nos éteres. Pela descrição de Williamson em seu artigo, ele obteve um éster.

7

síntese assimétrica pode ser observada na figura 5, embora Williamson não as tenha exposto

no artigo original.

Figura 5 – Reações propostas por Benfey, de acordo com Liebig

Uma vez eliminada a teoria dos radicais de Liebig, Williamson estendeu o

experimento para ácidos e predisse a possibilidade de obter o anidrido acético por substituição

do hidrogênio do ácido acético por C2H3O. De acordo com Williamson: “se dois átomos de

hidrogênio na água podem ser substituídos por otila 3 (etil-oxigênio), deveríamos ter o

anidrido do ácido acético”. (WILLIAMSON, 1902: 16, orig.1850).

Em 1852, Gerhardt obteve o anidrido seguindo as orientações de Williamson. A teoria

da substituição e as teorias do tipo e da estrutura foram extraordinariamente bem sucedidas

em produzir e predizer novos resultados, incluindo a síntese de dezenas de milhares de

compostos nas próximas décadas. (NYE, 1993: 67).

As investigações de Williamson sobre os éteres conduziram-no à sua teoria do “tipo

água”, assim como a prova experimental de que a água era H2O e não HO, o que levou à

adoção das fórmulas de dois volumes, ao reconhecimento da hipótese de Avogadro, pois no

sistema de dois volumes os gases hidrogênio e oxigênio são considerados diatômicos, e

consequentemente ao uso do peso 16 para o oxigênio e não de 8.

Se a fórmula da água é H2O, a proporção de combinação entre os átomos de

hidrogênio e de oxigênio e a reação é representada como se segue:

3 Atualmente corresponde ao radical acetil.

8

Átomos 2 H + O � H2O

Partes/peso: 2x1 + 16 � 18

Partes/vol.: 2 + 1 � 2

A síntese de Williamson forneceu evidências para a posterior concepção unitária de

moléculas e para a ideia de que oxigênio poderia unir dois radicais. O artigo também é

significativo por oferecer uma generalização da noção casual de Williamson da basicidade de

átomos e de radicais. Odling sugeriu que o “valor de substituição” de um átomo podia ser

representado por um número apropriado de aspas a direita do símbolo do elemento: H’, O’’,

N’’’. Bases complexas, assim como ácidos, podiam ser representadas pela substituição em

uma ou mais moléculas de água. O tipo água foi estendido para “tipos múltiplos de água”. O

ácido fosfórico, por exemplo, teria a seguinte fórmula: (ROCKE, 1984: 252).

Figura 6 – Fórmula tipo do ácido fosfórico

Na teoria de Williamson estas fórmulas podiam ser interpretadas como a

representação de uma molécula composta de átomos unidos, porém Odling e Gerhardt não

estavam muito convencidos a este respeito. Odling sugeriu as duas fórmulas para o ácido

hipossulfúrico e de acordo com o seu critério somente a segunda fórmula para o ácido

hipossulfúrico podia ser interpretada no sentido unitário, uma vez que nesta, o tipo múltiplo

mantinha-se unido por átomos ou grupos de átomos que fossem capazes de substituir mais do

que um átomo de hidrogênio. (ROCKE, 1984: 252).

Figura 7 – Fórmula tipo do ácido hipossulfúrico

Williamson claramente expressou a ideia de equilíbrio químico como um balanço

entre dois conjuntos de moléculas nas quais alguns átomos ou radicais (sem carga) podem

existir livremente por curtos períodos de tempo nos artigos Results of a Research on

Etherification e Suggestions for a Dynamics of Chemistry Derived from the Theory of

Etherification. (NYE, 1993: 116).

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A síntese foi amplamente reproduzida em outras sínteses durante os anos 1850,

fornecendo evidências adicionais para a adoção da reforma de Gerhardt-Laurent dos pesos

atômicos e moleculares, levando a consolidação dos pesos atômicos sugeridos por Cannizzaro

no congresso de 1860. Como consequência, a maioria das fórmulas (fórmulas de quatro

volumes) deveria ser dividida por dois.

O papel central de Williamson na “Quiet revolution” dos anos 1850 é incontestável e

seu artigo de 1850 influenciou o pensamento de químicos e físicos sobre o grau e o tipo de

movimento dos átomos na molécula, assim como, sobre o movimento da molécula como um

todo, como é possível observar com Clausius em 1857.

A síntese de Williamson do éter comum ou sulfúrico a partir do álcool comum, em

1850, citada por Benfey como um experimento crucial tem sua importância epistemológica

ressaltada por vários historiadores da ciência, como por exemplo, por ROCKE (1986: 18):

Foi esta conquista e o desenvolvimento de suas implicações teóricas na próxima década que conduziu à primeira evidência química para um conjunto de grandezas atômicas com a qual todos podiam concordar. Em um sentido mais amplo, a síntese do éter também conduziu ao surgimento da teoria da valência e da estrutura, especialmente nas mãos de Kekulé.

Esta síntese forneceu suporte para a decisão entre a teoria de Liebig e a de Laurent sobre

a constituição do álcool. A consequência imediata foi a reforma do sistema de pesos atômicos,

que resultou na divisão das fórmulas à metade. Esta atitude significava padronizar o peso do

carbono e do oxigênio em 12 e 16, respectivamente, e estava de acordo com a classificação de

Gerhadt.

IV) Reflexões e Problemas acerca da Instancia Crucial

A respeito da ideia de “instancia crucial” como etapa do método científico, podemos

indicar os seguintes problemas:

1) Seguindo o modus tollens, pode-se refutar a premissa proposta por uma hipótese ou

teoria, mas não confirmá-la, a partir de um experimento e observação empírica, como

entendia Bacon. Ou seja, o experimento crucial, conforme aquele silogismo lógico, não seria

uma etapa definitiva do método, por não se poder garantir que o experimento confirme uma

teoria ou explicação buscada em uma investigação científica; antes seria uma etapa que

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deixaria a teoria científica em aberto, em última análise, sempre hipotética, pois no máximo,

pode a experiência refutar ou não refutar a explicação ou teoria científica.

A compreensão de que a ciência tem seu procedimento investigativo pela forma

lógica do modus tollens remonta ao pensamento de Karl Popper, filósofo da ciência no século

XX, que apresenta o conceito de ‘falseabilidade’ como critério de demarcação de teorias

científicas frente às não científicas; este conceito caracteriza a ciência como investigação

incessante, não dogmática, que se motiva por problemas, gerando mais problemas; isso não é

demérito para a ciência, pois uma teoria não pode ser confirmada por alguma experiência,

apenas refutada ou não refutada, segundo ele.

Modus tollens consiste em um silogismo hipotético da forma “Se t, então p; ~ p, ~ t”.

Mas se recairia em falácia deduzir que “Se t, então p; p, t”. Ou seja, é válido que se um

enunciado científico hipotético, em que se afirma hipoteticamente t, e que então seja possível

que o enunciado p decorra; mas “se não p, não t”. Mas é inválido, afirmando-se

hipoteticamente t, e então p, deduzir que uma vez que p ocorre então t é verdadeira. A

invalidade disso está em que p pode ocorrer e não necessariamente decorrer de t; a relação de

p com t é a de uma decorrência possível, hipotética.

2) Por outro lado, pode-se entender que a experiência que parece refutar pode ser

absorvida pela teoria em questão; portanto, não havendo possibilidade de experimento crucial

não porque a experiência possa apenas refutar a teoria e não confirmá-la (o caso mencionado

no item 1), mas sim porque, grosso modo, toda experiência ou observação já pressupõe uma

visão que a compreende, uma teorização por assim dizer; e com isso ajusta-se a experiência, a

princípio falseadora, à teoria que se pretende refutar. Com isso nos referimos à concepção de

Lakatos, para quem uma teoria científica constitui-se de um núcleo não falseável, quer dizer,

àquele que não se permitiria aplicar o modus tollens; antes sim a ele se articula “hipóteses

auxiliares”, as quais formam, segundo Lakatos, ‘o cinto de proteção em torno do núcleo’, e é

para tais hipóteses que o modus tollens vem a ser dirigido. Ou seja, os testes avaliam as

hipóteses auxiliares que formam o cinturão da teoria, este é que se ajusta ou se reajusta, ou

mesmo torna-se descartável, deixando-se protegida com isso a teoria. A isso Lakatos

denomina de ‘heurística negativa’. Em outras palavras, é como que um modo de compreender

com que se observa e molda o campo empírico.

Por sua vez, como designado por Lakatos, ‘heurística positiva’ consiste no conjunto

de ideias, sugestões para explorar “variantes refutáveis”, de modo a tornar o cinto protetor

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refutável mais sofisticado, o qual por fim ajusta as refutações, não apenas as predizendo,

antecipando-as, produzindo-as.

Mediante essas considerações, parece que não podemos mais pensar na possibilidade

de instancia crucial, pois experimentos confrontam fenômenos com a teoria para confirmá-la,

o núcleo teórico se preserva, qualquer experimento em vista de explicação de fenômenos

corrobora a teoria, i.e., a teoria já se antecipa aos fatos e coordena os experimentos e as

variantes refutáveis, de modo a não haver possibilidade de instancia crucial, de haver dúvida

pelo que se decidir como explicação, essa já está pressuposta a partir do programa de pesquisa

configurado no núcleo. O fenômeno confrontado será explicado à luz da teoria que se

pretende refutar.

3) A perspectiva de I. Lakatos lembra a idéia de Pierre Duhem sobre ‘salvar os

fenômenos’.

A compreensão da teoria científica como ‘salvando fenômenos’ – i.e. forjando

explicações artificiais, instrumentais, consistentes (mas não necessariamente verdadeiras) para

ocorrências que se mostram insubordinadas a alguma teoria vigente – indica que a ideia de

experimento crucial não é suficiente para se recusar uma teoria sobre a natureza como não

válida. Como vemos, teorias científicas são como instrumentos de cálculo que oferecem

explicação satisfatória sobre o que se observa, mas não descrevem a realidade tal como esta se

constitui; portanto, como se poderia realizar um experimento crucial para confirmar uma

teoria, se esta não descreve em última análise a realidade?

Notamos com as reflexões de P. Duhem que podemos não negar o domínio dos

fenômenos para a ciência da natureza, mas não podemos deixar de admitir que o acesso e

descrição de sua verdade é algo controvertido...

O valor dado ao método experimental toma como válido que uma experiência

“convencendo sobre o erro de um sistema, confere a certeza ao sistema oposto; a Ciência

positiva progride por uma seqüência de dilemas dos quais cada um é resolvido com ajuda de

um experimentum crucis.” (DUHEM, 1984: 100).

Para P. Duhem, contudo, essa compreensão em voga na época de Galileu – e tomada

como característica da ciência moderna em diversos manuais – é falsa porque a possibilidade

de um sistema não “salvar”, não explicar consistentemente fenômenos, não implica que um

sistema oposto a esse seja verdadeiro. E do fato que um sistema salve fenômenos, pode-se

inferir que seja plausível, possivelmente verdadeiro, mas não se pode concluir que seja

efetivamente verdadeiro. E como ele prossegue: “... para legitimar essa conclusão, seria

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preciso provar, antes, que não poderia ser imaginado nenhum outro conjunto de hipóteses que

permitisse igualmente bem salvar as aparências.” (DUHEM, 1984:100). Ou seja, há a

necessidade de demonstrar que hipóteses opositoras a um sistema não são melhores ou mais

consistentes do que este concorrente; para isso, no entanto, recorre-se a um domínio não mais

experimental, mas de avaliação de teorias, com o que não nos ocupamos aqui.

V) O ‘experimento crucial’ no procedimento de Williamson

Conforme exposto no item III deste escrito, Williamson realizou um ‘experimento

crucial’, no sentido proposto por F. Bacon? Vejamos o porquê dessa questão. Ele considerou

haver duas possibilidades para a fórmula do álcool. Uma delas baseava-se na teoria unitária de

Laurent e a outra na fórmula binária da teoria dos radicais de Liebig. Williamson desejava

estabelecer qual das duas expressões era mais adequada à constituição do álcool e

consequentemente eliminar uma das teorias, o que de fato conseguiu.

Mediante essas considerações podemos investigar como ele procedeu para atingir seu

objetivo, ou seja, averiguar qual ‘experimento crucial’ realizou para decidir qual das duas

fórmulas em sua investigação era válida, isto é qual das duas teorias era a mais adequada à

descrição dos compostos orgânicos.

Seu experimento – para eliminar uma das teorias de sustentação para a fórmula do

álcool – consistiu em partir de uma síntese assimétrica que resultaria em dois produtos

orgânicos diferentes na teoria dos radicais de Liebig e em um na teoria unitária de Laurent.

Em que sentido ocorre aqui um ‘experimento crucial’, como etapa do método científico

pensado por F. Bacon? Como tal experimento permite fazer valer a compreensão unitária do

álcool, e não uma compreensão de constituição binária?

Mesmo respondendo as questões anteriores afirmativamente, ainda é possível

questionar se o sucesso em produzir e predizer novos resultados a partir da teoria vencedora é

suficiente para se indicar que o procedimento de Williamson como ‘experiência crucial’

apontou a teoria correta. Em outras palavras, as seguintes questões se apresentam pertinentes:

não haveria possibilidade de a teoria dos radicais de Liebig poder ser bem sucedida também

na predição e produção de novos resultados? Por que não?

Cumpre observar que a teoria dos radicais retornou pelas mãos de Kolbe, nos anos

1850, após os experimentos de 1848, ocasião em que Kolbe e Frankland pensaram ter isolado

os radicais metil, etil, valil e amil. Na tradição da teoria dos radicais, estes não eram apenas

unidades, mas unidades subordinadas e sua constituição interna podia ser ignorada, o que, a

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partir dos anos 1850, não era mais possível provocando, portanto, modificações à teoria.

Kolbe consolidou, refinou e estendeu sua visão sobre a constituição dos radicais orgânicos em

um longo artigo publicado em 1850. 4

Cabe ainda questionar se a teoria dos radicais na sua nova versão poderia ter (ainda que

em tese) o mesmo sucesso que a teoria unitária? Se sim, então não podemos afirmar que a

síntese de Williamson expressasse um experimento crucial. Antes sim, sua síntese expressaria

uma perspectiva teórica com valor instrumental, i.e. que ‘salva os fenômenos’, como na visão

de Duhem. A questão que temos é quanto, a saber, como e por que a teoria de constituição

binária, não pode ser bem sucedida com o experimento da síntese assimétrica.

VI) Considerações Finais

Mediante a concepção de F. Bacon sobre a etapa do método científico denominada

“instância crucial”, e o procedimento de Williamson para constatar qual a fórmula do álcool,

por meio de experimento crucial, pode-se propor mais algumas questões:

i) As ponderações de Duhem, Popper e Lakatos, resumidas anteriormente, sobre a

‘experiência crucial’, continuam valendo mediante o caso da pesquisa de Williamson?

ii) A Química do século XIX, propriamente a Química Orgânica, amadurecida com a

investigação de Williamson, revela tardiamente uma compreensão de ciência do contexto

histórico de F. Bacon, o século XVI? Estaria a Química Orgânica em descompasso com as

mudanças históricas? Faz sentido assim perguntar, pressupondo a ideia de “progresso na

história”? Ou apesar das mudanças ao longo do tempo em diversas expressões da cultura,

como a sociedade, a economia, os valores religiosos, políticos, enfim, há possibilidade para

uma história das ideias em ciência independente das possíveis interferências desses aspectos

culturais, como no caso aqui apresentado que faz repercutir no século XIX uma concepção de

ciência do século XVI? Ou ainda, tal descompasso temporal é possível e se justifica pelas

singularidades desse campo científico?

iii) Seria então a ‘experiência crucial’ um modus operandi estrutural da Química, e mais

precisamente da Química Orgânica?

4 KOLBE, Ueber die chemishe Constitution und Natur der organischen Radicale, Ann. 75 (1850): 211-39, 76 (1850): 1-73.

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iv) Ou a Química futura, a dos dias de hoje, mostra-se reveladora de um

instrumentalismo, i.e. teoria pertinente para ‘salvar os fenômenos’, como sugeriram Duhem e

Lakatos, p.ex. ao indicarem ser a ‘experiência crucial’ uma pretensão que não confirma nem

descreve fenômenos naturais?

Fiquemos por enquanto com essas questões, reconhecendo o papel de Willianson

para a história e conquistas da Química, ele proporcionando também inquietações ou

“ebulições” em nosso pensamento...

Bibliografia:

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17. Disponível em janeiro de 2008 em www.archive.org.

Figuras

Figura 1 – Referência do artigo de Williamson. (WILLIAMSON, 1902, orig.1850, p. 7).

Figura 2 – Reação do álcool, de acordo com Laurent, 1850. (BENFEY, 1975, p. 52).

Figura 3 - Fórmulas tipo água para o álcool e para o éter. (BENFEY, 1975, p. 52).

Figura 4 - Reação do álcool, de acordo com Liebig, 1850. (BENFEY, 1975, p. 52).

Figura 5 - Reações propostas por Benfey, de acordo com Liebig. (BENFEY, 1975, p. 52).

Figura 6 – Fórmula tipo do ácido fósfórico. Retirado de (ROCKE, 1984, p. 252).

Figura 7 – Fórmula tipo do ácido hipossulfúrico. (ROCKE, 1984, p. 252).