La Química y su Historia

LA QUIMICA COMO CIENCIA

El filósofo griego Aristóteles pensaba que las sustancias estaba formada por cuatros elementos: tierra, aire, agua y fuego. Paralelamente discurría otra corriente paralela, el atomismo, que postulaba que la materia estaba formada de átomos, partículas indivisibles que se podían considerar la unidad mínima de materia. Esta teoría, propuesta por el filósofo griego Demócrito de Abdera no fue popular en la cultura occidental dado el peso de las obras de Aristóteles en Europa. Sin embargo tenía seguidores (entre ellos Lucrecio) y la idéa se quedó presente hasta el principio de la edad moderna. Entre los siglos III a.C. y el siglo XVI d.C la química estaba dominada por la alquimia. El objetivo de investigación más conocido de la alquimia era la búsqueda de la piedra filosofal, un método hipotético capaz de transformar los metales en oro. En la investigación alquímica se desarrollaron nuevos productos químicos y métodos para la separación de elementos químicos. De este modo se fueron asentando los pilares básicos para el desarrollo de una futura química experimental. La química como tal comienza a desarrollarse entre los siglos XVI y XVII. En esta época se estudió el comportamiento y propiedades de los gases estableciéndose técnicas de medición. Poco a poco fue desarrollándose y refinándose el concepto de elemento como una sustancia elemental que no podía descomponerse en otras. También esta época se desarrolló la teoría del flogisto para explicar los procesos de combustión. A partir del siglo XVIII la química adquiere definitivamente las características de una ciencia experimental. Se desarrollan métodos de medición cuidadosos que permiten un mejor conocimiento de algunos fenómenos, como el de la combustión de la materia, descubriéndo Lavoisier el oxígeno y sentando finalmente los pilares fundamentales de la moderna química.

EL VITALISMO Y EL COMIENZO DE LA QUIMICA ORGANICA

Después de que se comprendieran los principios de la combustión otro debate de gran importancia se apoderó de la química. El vitalismo y la distinción esencial entre la materia orgánica e inorgánica. Esta teoría asumía que la materia orgánica sólo pudo ser producida por los seres vivos atribuyendo este hecho a una vis vitalis inherente en la propia vida. Base de esta asunción era la dificultad de obtener materia orgánica a partir de precursores inorgánicos. Este debate fue revolucionado cuando Friedrich Wöhler descubrió accidentalmente como se podía sintetizar la urea a partir de cianato de amónio en 1828 mostrando que la materia orgánica podía crearse de manera química. Sin embargo aún hoy en día se mantiene la clasificación en química orgánica e inorgánica, ocupandose la primera esencialmente de los compuestos del carbono y la segunda de los compuestos de los demás elementos. Los motores para el desarrollo de la química orgánica era en el principio la curiosidad sobre los productos presentes en los seres vivos (con probablemente la esperanza de encontrar nuevos fármacos) y la síntesis de los colorantes o tintes. La última surgió tras el descubrimiento de la anilina por Runge y la primara síntesis de un colorante artificial por Perkin. Luego se añadieron los nuevos materiales como los plásticos, los adhesivos, los cristales líquidos, los fitosanitarios etc. Hasta la segunda guerra mundial la principal materia prima de la industria química orgánica era el carbón dada la gran importancia de Europa en el desarrollo de esta parte de la ciencia y el hecho que el carbón en Europa no hay grandes yacimientos de alternativas como el pertóleo. Con el final de la segunda guerra mundial y el creciente peso de los estados unidos en el sector químico la química orgánica clásica se convierte cada vez más en la petroquímica que conocemos hoy en día. Una de las principales razones era la mayor facilidad de transformación y la gran varidad de productos de partida encontradas en el petróleo.

LA TABLA PERIÓDICA

En 1860 los cientificos ya habian descubierto más de 60 elementos diferentes y habian determinado su masa atómica. Notaron que algunos elementos tenian propiedades químicas similares por lo cual le dieron un nombre a cada grupo de elementos parecidos. En 1829 el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en grupos de tres denominados triadas. La propiedades químicas de los elementos de una triada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó lo elementos en columnas verticales empezando por los mas livianos, cuando llegaba a un elemento que tenia propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de eleemntos no descubiertos hasta el momento. El gran parecido del germanio con el elemento previsto por Mendeleyev conseguió finalmente la aceptación general de este sistema de ordenación que aún hoy se sigue aplicando.

DESARROLLO DE LA TEORÍA ATÓMICA

A lo largo del siglo XIX la química estaba dividida entre los seguidores de la teoría atómica de John Dalton y aquellos que no como Wilhelm Ostwald y Ernst Mach. Los impulsores más decididos de la teoría atómica eran Amedeo Avogadro, Ludwig Boltzmann y otros que consiguieron grandes avances en la comprensión del comportamiento de los gases. La disputa fue finalizada con la explicación del efecto Browniano por Albert Einstein en 1905 y por los experimentos de Jean Perrin al respecto. Mucho antes de que la disputa hubiera sido resuelta muchos investigadores habían trabajado bajo la hipótesis atómica. Svante Arrhenius había investigado la estructura interna de los átomos proponiendo su teoría de la ionización. Su trabajo fue seguido por Ernest Rutherford quien abrió las puertas al desarrollo de los primeros modelos de átomos que desembocarían en el modelo atómico de Niels Bohr. En la actualidad el estudio de la estructura del átomo se considera una rama de la física y no de la química.