El Nacimiento De La Quimica

Introducción

En anterior publicación, Historia de la Química I, se abarca desde las transformaciones originarias del planeta hasta los conocimientos prequímicos de la Alquimia medieval. Ahora nos interesa revelar los momentos más significativos en el desarrollo de la Química como ciencia experimental.

Al reafirmar que la ciencia es una compleja construcción sociohistórica el trabajo pasa revista con la necesaria brevedad al contexto en que tienen lugar los principales acontecimientos que marcan el nacimiento de la Química.

En una compleja dialéctica, al filo de la necesidad y la casualidad se va produciendo una transición del quehacer individual de los gigantes pioneros a la gestación de los nuevos laboratorios y las primeras comunidades organizadas en sociedades científicas.

Al mismo tiempo no ocultamos nuestro propósito de presentar a los hombres de ciencia como seres humanos sumergidos en las contradicciones de su época, tomando partido y a menudo errando en su opción.

Desearíamos contribuir a rechazar la visión idílica del científico aislado en su torre de marfil para ofrecer una imagen más

humana y veraz del investigador como un hombre inmerso en una comunidad a la cual pertenece y a la cual se debe.

Así aparecen en nuestras páginas un Lavoisier guillotinado por un tribunal de la Revolución francesa; un Prietsley educado para Ministro de Iglesia y convertido en relevante investigador y partidario de aquella revolución; un Mendeleev desafiando la postura del gobierno zarista ruso; un Kekulé que se gradúa de arquitecto para luego convertirse en el primer arquitecto de las estructuras moleculares; un joven Arrhenius cuyo tribunal le otorga la más baja calificación de aprobado en la defensa de su doctorado para luego recibir el premio Nobel por los resultados de este trabajo; una Madame Curie que acepta el reto impuesto por la vida de quedarse sin Pierre y organiza un laboratorio moderno que constituye toda una red de relaciones ciencia – tecnología – sociedad.

2. El nacimiento de la química

En el periodo que se extiende desde el siglo XVII al XIX se produce el tránsito del absolutismo real, como forma de gobierno en el mundo occidental, al sistema capitalista y a la reconfiguración de la estructura social en su composición de clases. Esta sociedad capitalista emergente alentó cambios en las tecnologías que dieron lugar a la Primera Revolución Industrial representativa de la conquista de la energía del vapor y del desarrollo de la industria metalúrgica y los textiles.

Por otra parte, en el terreno de la supraestructura de la sociedad, la Ilustración gana terreno y la difusión de las ideas liberales que exigen reformas como señal del progreso social tuvo su impacto en las constituciones de los estados emergentes.

Las demandas de progreso material y el clima en el campo de las ideas auspiciaban pues un creciente desarrollo de las investigaciones en diferentes terrenos de la actividad humana.

En el campo de la Química el siglo XVII marca el inicio de la introducción de la balanza para estudiar las transformaciones químicas y un cambio en el centro de interés del tipo de sustancias objeto de estudio desde los minerales y metales hacia ¨los vapores o espíritus¨. Pionero de estos virajes es el médico flamenco J.B. Van Helmont (1577 –1644).

Si un alquimista al observar la deposición de una capa de cobre sobre un clavo introducido en una solución de azul de vitriolo, creía ver la transmutación del hierro en cobre, Van Helmont estudia la disolución de los metales en los tres ácidos minerales fuertes y la recuperación de los metales de estas disoluciones.

Se enfrasca también Van Helmont en la penosa tarea de atrapar las sustancias escurridizas que se escapan en numerosas transformaciones a las cuales bautizó con el término de gases, derivado del griego "chaos". Así aísla el gas liberado en la fermentación del vino que identifica con el gas desprendido en la reacción entre el carbonato de calcio y el ácido acético, al cual llama gas silvestre.

Pero fueron los trabajos del primer químico, el irlandés Robert Boyle (1627 – 1691), los que marcaron una nueva pauta.

En 1622 descubre, al estudiar el comportamiento que experimenta el volumen de los gases con las variaciones de la presión, la ley que llega a nuestros días como ley de Boyle. En su libro "El químico escéptico" se suprime el prefijo de la vieja alquimia pero la verdadera ruptura que propone con el pasado no se reduce a un cambio ortográfico. A partir de él, los elementos no resultan deducidos del razonamiento especulativo, sino del criterio experimental de carácter primario en el sentido de no admitir una ulterior descomposición. El término elemento, en este contexto, tiene un significado derivado de la práctica y un sentido de provisionalidad que no sería superado hasta el siglo XX cuando se descubriera la naturaleza íntima de los elementos químicos.

Aunque la actividad en este siglo está pautada por la reestructuración hacia el estudio de los gases y el enfoque experimental despojado de conjeturas y falsas expectativas, el mérito por el descubrimiento de un tercer no-metal, el fósforo, corresponde al último alquimista, Henning Brand (¿ – 169? ) al encontrarse buscando la piedra filosofal, entre otros medios, en la orina.

Se ha repetido que Newton (1642 - 1727) dedicó ingentes esfuerzos a ensayos de transmutación alquimista, justamente cuando tales ideas estaban en pleno decaimiento a fines del siglo XVII. Pero en rigor histórico publicó un ensayo en 1700 "On the nature of acids" y dejó incompleta una teoría "de la fuerza Química" que vino a conocerse un siglo después de su muerte, ambos despojado del tinte alquimista y en plena correspondencia con su regla de oro para el razonamiento filosófico: "No se deben admitir otras causas que las necesarias para explicar los fenómenos". El próximo siglo tendría en cuenta sus directrices.

El siglo XVIII marca el inicio de la Química como ciencia experimental con los trabajos de la Escuela francesa encabezada por el eminente químico Lois Antoine Lavoisier (1743-1794) que logran asentar el estudio de las reacciones químicas sobre bases cuantitativas despojando definitivamente la investigación en este campo de las nociones místicas de los alquimistas.

En otro polo del trabajo científico europeo, en Suecia, el desarrollo de la minería y la mineralogía condicionó el surgimiento de una escuela de químicos que a lo largo de este siglo realizara numerosos aportes en el análisis de minerales, en la comprensión y gobierno de los procesos de su reducción, enterrando definitivamente el ideal alquimista de transformar metales nobles en oro. Entre 1730 y 1782 se reportan los descubrimientos del cobalto, níquel, manganeso, manganeso, wolframio, titanio y molibdeno. En poco más de cincuenta años se superaría el número de metales descubiertos por más de seis siglos de infructuosa búsqueda alquimista. Con el paso del tiempo, estos metales se emplearían en la fabricación de materiales estratégicos para el avance tecnológico.

Dada la importancia práctica de los procesos de combustión es comprensible que las primeras propuestas teóricas estuvieran enfiladas a explicar lo que acontecía durante la quema de los combustibles. Resulta sorprendente sin embargo que fueran tempranamente emparentados las reacciones de combustión y el enmohecimiento que sufrían los metales.

Corre la primera década del siglo XVIII cuando surge la teoría del flogisto defendida por G.E. Stahl (1660-1734). Según Stahl el flogisto podía considerarse como un elemento que se liberaba rápidamente por los combustibles al arder o lentamente durante el enmohecimiento de los metales.

La tercera transformación química, de máxima importancia en la época, la liberación de los metales por reducción de los minerales bajo la acción del carbón vegetal y el calor, era interpretada como una transferencia del flogisto desde el carbón hacia el mineral con lo cual el metal resultante se hacía rico en flogisto.

La aplicación de estas concepciones a la interpretación de los resultados experimentales obtenidos al estudiar reacciones en que participaban los gases condujo a no pocos errores y desviaciones del camino conducente a la explicación objetiva de los hechos.

Así Henry Cavendish (1731-1810) al investigar con particular atención las propiedades sobresalientes del gas liberado durante la reacción del ácido clorhídrico con algunos metales especuló sobre la posibilidad del aislamiento del propio flogisto. Al lanzar esta hipótesis se basó en dos de sus propiedades: era el gas más ligero de los conocidos y presentaba una alta inflamabilidad.

El químico escocés J. Black (1728-1799) estudiaba la descomposición térmica de la piedra caliza, advirtiendo que se formaba cal y se liberaba un gas. Llamó su atención que la cal producida en esta reacción, expuesta al aire regeneraba la caliza. Era la primera vez que se tenía una clara evidencia acerca de la reversibilidad de un proceso químico y por otra parte se ponía de manifiesto que el aire debía contener al gas que luego se fijaba a la cal para "devolver" la caliza. Pero la concepción del aire como elemento inerte impedía penetrar en la esencia del proceso.

Nuevos resultados de Black al abordar la combustión de una vela en un recipiente cerrado serían otra vez malinterpretados. Fue comprobado que se liberaba el mismo gas que en la descomposición de la caliza y que si este gas era colectado en un recipiente, en la atmósfera resultante tampoco se lograba reiniciar el

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