RESEÑA HISTÓRICA DE LA QUÍMICA.

RESEÑA HISTÓRICA DE LA QUÍMICA

Gabriel Triana Beltrán

Profesor de Química

Departamento de Ciencias Básicas

Universidad Los Libertadores

La química es una de las ciencias naturales que se ocupa del estudio de la composición, las propiedades, las transformaciones y los usos de la materia.

Desde que el hombre descubrió el fuego, las diversas culturas lo han utilizado en múltiples usos, pero con el avance tecnológico, un hito importante en el uso del fuego es la fuente de calor para la obtención de metales.
Se cree que el cobre fue el primer metal obtenido, hacia el año cinco mil antes de Cristo, en la región que hoy corresponde a Irán y Afganistán. Sin embargo, muchos años después se encontró que cuando el cobre se adhiere a otro metal llamado estaño, lo endurecería. El metal más duro resultado de esta aleación cobre-estaño, es el bronce, que se propagó después desde Mesopotamia, hacia China, donde su uso alcanzó el máximo apogeo cerca del año mil quinientos antes de la era cristiana. Al mismo tiempo comenzaba a generalizarse el uso del hierro en las cercanías del Mar Negro, alcanzando su máximo desarrollo en la India, más o menos hacia la misma época.

Para obtener cada metal se fue necesitando de un procedimiento más complejo: así nació la metalurgia; se empezó a recurrir al uso de numerosas sustancias químicas, pero el interés primordial se centraba en el producto final, es decir, en explicar cómo conseguirlo y comprobar sus principales aplicaciones. 

Para el hombre de aquella época sería difícil explicar por qué cuando se agrega estaño al cobre se obtiene una aleación dura. Se supo que al hacerlo resultaba un metal más duro, pero se desconocían las razones. Así las cosas, se deduce que en la evolución del pensamiento científico el conocimiento empírico precedió el conocimiento científico.

Desde Grecia

Con los avances logrados en las primeras civilizaciones, el hombre dispuso de conocimientos empíricos y descripciones de fenómenos que harían suponer el surgimiento de una etapa superior, en la que el cuestionamiento de los hechos observados sería cercano a lo que hoy llamamos el “racionamiento lógico”. Por esto hoy se sabe que los griegos de la época clásica fueron famosos por sus valiosos aportes a diversas áreas del conocimiento. 
Entre ellas la química, donde fueron legadas dos nociones muy importantes: el concepto de átomo y el concepto de elemento, aunque solo hasta el siglo XIX las dos ideas llegaron a adquirir el actual significado.

Composición de la materia

Para Tales de Mileto la materia estaba compuesta por agua; para Anaxímenes por aire; para Heráclito de Éfeso por fuego. Pero fue Empédocles de Agriento en Sicilia, quien postuló la teoría de los cuatro elementos: tierra, aire, agua y fuego, los cuales estarían constituidos por minúsculas partículas. Esta doctrina fue enriquecida por Aristóteles y estuvo vigente, gracias a su gran prestigio, hasta el siglo XVI y, ya solo parcialmente hasta el siglo XVIII. 

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Aristóteles postulaba la existencia de una materia primaria, que llamó elemento, con cuatro cualidades: frío, calor, húmedo y seco. La combinación de dos cualidades daba origen a la materia primaria, de la cual está hecho todo lo que nos rodea. Si se combina lo seco con lo frío, se obtiene la tierra; al combinar lo frío con lo húmedo el agua; lo húmedo con lo caliente se transforma en aire y al unir lo caliente con lo seco se obtenía fuego. 

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Para Demócrito, la materia está constituida por átomos que se mueven en el vacío en forma continua y al azar. Además, los átomos tienen forma y tamaño, lo que explica sus propiedades. Este planteamiento se asemeja bastante a uno de los postulados de la actual Teoría Cinético Molecular que propone que todos los cuerpos, con independencia de su estado físico, están formado por partículas (átomos o moléculas) que están en continuo movimiento Sin embargo, prevaleció la teoría perfeccionada de los cuatro elementos, presentada por Aristóteles, por el prestigio incuestionable del filósofo. Uno de los grandes aportes que los griegos hicieron a la Química fue dar el primer paso hacia la explicación de la constitución íntima de la materia. Demócrito y Leucipo enunciaron “teóricamente” los fundamentos básicos de la actual teoría atómica, a saber:

1. La materia está constituida por partículas pequeñísimas e indivisibles llamadas átomos.
2. Los átomos de elementos diferentes varían en peso y tamaño.
3. El espacio entre los átomos es vacío.
4. Los átomos están en movimiento constante, (que comparaban con el movimiento que se aprecia del polvo ante un rayo de sol).

La Alquimia una larga etapa

Este periodo del desarrollo de la química parece iniciarse en Egipto, o Khem, la tierra del suelo oscuro, y de allí podría derivar Al Khem (el arte del suelo oscuro) que combina aspectos que iban desde la filosofía griega y la artesanía oriental hasta magia y misticismo religioso. Su principal objetivo se dice que era la obtención de metales nobles, tales como oro y plata, a partir de metales comunes, como estaño y plomo, transmutándose por la piedra filosofal. También se afanaron por llegar a preparar un jarabe, un licor, que prolongara indefinidamente la vida y lo llamaron “elíxir de la vida”.
Entre los siglos IV y V, los emigrantes llevaron sus conocimientos a los árabes. Entre los siglos VIII y XI se alcanzó un notable desarrollo de las ciencias en esta región. Los conocimientos de los alquimistas árabes fueron llevados a Europa entre los siglos XI y XVI, a través de Sicilia y España. 
El mayor aporte de los alquimistas es el de los equipos y aparatos de laboratorio, y además, las técnicas experimentales y métodos para preparar numerosas especies químicas. Algunos alquimistas famosos fueron Geber, Avecina, Averroes, San Alberto Magno, Roger Bacon.

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La Iatroquimica: llegada de la Química a la Medicina

Se caracteriza por la introducción de productos químicos en la práctica médica, teniendo como primer impulsor a Paracelso. Él afirmaba que la finalidad de la Química no era producir oro, sino descubrir medicamentos. Asumía que el cuerpo humano estaba constituido por mercurio, azufre y sal, por tanto, las enfermedades eran consecuencia de una desproporción de esas tres sustancias. Entre sus seguidores se destacan Andreas Libavius y Bautista van Helmont.

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Robert Boyle: el químico escéptico que destronó a Aristóteles

La era moderna de la química se inició hacia 1661 con la publicación del “El químico escéptico”, escrito por Robert Boyle, famoso físico, químico y teólogo inglés, quien vivió entre 1627 y 1691. Boyle fue escéptico por cuanto no aceptaba como verdadera la explicación de los antiguos griegos y de los alquimistas, especialmente en lo referente a la explicación de los “elementos” que constituían al mundo. Postuló que el progreso de una verdadera ciencia se basa en la acumulación de pruebas experimentales que fundamenten los conceptos y los términos, enfoque científico nuevo e innovador que cambió el rumbo del desarrollo de la química. Con Boyle la definición de elemento pasó del campo de la especulación metafísica al hecho experimental. Pese a su gran aporte, creía que el fuego tenía peso, aun cuando en su época algunos experimentos daban luces sobre la combustión.

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Los comienzos de la Química Moderna

A Antoine Laurent Lavoisier brillante químico y físico francés quien vivió entre 1743 y 1794, se le considera el fundador de la Química Moderna.
A él se le atribuye la idea de utilizar la balanza para la demostración de las leyes fundamentales de la Química. Lavoisier demostró cuantitativamente que no era posible transformar agua en tierra, como se establecía en la teoría de los cuatro elementos. Al contrario, demostró que en las reacciones químicas “la materia no se crea ni se destruye, solo se combina de una forma a otra”, principio denominado Ley de conservación de la masa. Estudió también los fenómenos de combustión y de calcinación. Es preciso aclarar que en 1702, Ernest Sthal, enunció la “Teoría del Flogisto” en la cual consideraba toda sustancia combustible como un compuesto de cenizas y de “flogisto”, siendo ésta una sustancia completamente inflamable que desaparecía en la combustión, ya que se manifestaba en las llamas. La base de esa teoría era la ganancia de peso al arder un metal: la ceniza resultante pesaba más que el metal. La “Teoría del Flogisto” subsistió hasta cuando Lavoisier realizó una serie de experimentos sobre la combustión, demostrando que no solo los metales aumentaban de masa al arder. También comprobó que parte del aire en contacto con el material que ardía se consumía en su combustión, y que el aumento de masa era igual al peso del aire que se consumía. Lavoisier concluyó que el aire estaba constituido al menos por dos gases y que solo uno de ellos intervenía en la combustión.

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