jueves, 23 de mayo de 2019

PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA.


APORTACIONES DE LAVOISER:LA LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA.

La alquimia es la disciplina con elementos filososficos y misticos que precedio de la quimica. Esta fue desarrollada por los alquimistas quienes trabajaron principalmente en la Edad Media (siglos XII al XV); entre otras cosas,buscaban transformar el plomo de oro, un metal considerado perfecto, y con esto alcanzar su propia perfeccion espiritual. Tambien pensaban que los astros influían en su trabajo.

A lo largo de la historia de la quimica ha habido diversos personajes involucardos en la comprensión de sus fenomenos; uno de ellos es el científico francés ANTOINE LAURENT LAVOISER.

Tres descubrimientos fundamentales te permitirán entender su trabajo:el del oxigeno, el del hidrogeno y el de la composición del aire. A continuación veremos como Lavoiser llego a estos resultados.

Johann Joachim Becher (1635-1682) fue un físico y alquimista de nacionalidad alemana, conocido por sus trabajos acerca de la combustión. Propuso que todo combustible contenia una sustancia que se perdia al arder.

Georg Ernst Stahl (1660-1734), medico y quimico alemán, alumno de Becher, adopto la teoría de su maestro y asevero que cuando un metal se quemaba al aire perdia algo que no podía arder, a lo que llamo  flogisto. La teoría de Stahl proponía que los metales estaban formados por flogisto y cal (las sustancias a las que llamaba cales en ese entonces se conocen ahora como oxidos); de esta forma, al calentarlos, el flogisto se desprendia y solo quedaba la cal como residuo. Esta situación se puede representar de la siguiente manera:


                                            metal quemándose  ----------> cal + flogisto 

Stahl explicada que para transformar la cal de nuevo en metal era necesario agregarle un cuerpo rico en flogisto, como el carbón. Cabe mencionar que en la actualidad este material todavía se utiliza para la obtención de algunos metales a partir de sus minerales.
Afirmaba que, mientras mas flogisto tenia una sustancia, mas combustible era y que después de la combustión ya no ardia por que el flogisto se había perdido en el aire. Para explicar por que la cla obtenida pesaba mas que el metal de partida, propuso que el flogisto tenia mas masa negativa.
Su teoría perduro casi un siglo, pues explicaba satisfactoriamente el fenómeno de la combustión, la obtención de los metales a partir de sus cales y otros hechos como el color café de los vidrios fabricados en Sévres.

En 1772 Karl Wilhem Scheele (1742-1786) boticario de origen sueco, obtuvo por primera vez oxigeno, mediante la descomposición por calentamiento del oxido de mercurio y lo llamo aire de fuego, pues noto que este gas mantenía la combustión.

                                                EL TRABAJO DE LAVOISER.




Antoine Laurent Lavoiser (1743-1794) fue un quimico frences que incursiono en campos tan diversos como las leyes, la biología y las finanzas. Se le considera el padre de la quimica por sus aportaciones a esta ciencia. Siempre conto con la ayuda de su esposa. Lavoisier murió a la edad de 51 años, ejecutado en la guillotina, victima del reinado del Terror durante la  Revolución francesa.
Uno de los experimentos efectuados por Lavoisier consistió en colocar mercurio en un recipiente cerrado y calentarlo por varias horas. Al terminar, este elemento se había convertido en un polvo rojo, peso con cuidado el sistema antes y después de la reacción, y encontró que no había habido variación alguna en la masa.
Pensó que si el flogisto se desprendía del metal y se incorporaba al aire, la presión en el interior del recipiente aumentaría; de ser cierto esto, al abrir el recipiente se notaria la salida del aire. Lo que descubrió fue que ocurría exactamente lo contrario, es decir que, en lugar de salir, entraba aire al recipiente. Repitió el experimento utilizando otros metales y el resultado fue el mismo.Noto que la presión después de la combustión era menor. Concluyo que,en realidad, el flogisto no salía del metal,sino que era el metal el que se combinaba con alguno de los componentes del aire. Entonces, ese ultimo debía ser una mezcla en la que había una mezcla capaz de reaccionar con el metal. Lavoisier dedujo que se trataba del aire desflogisticado de Scheele, y le llamo oxigeno. Al otro componente del aire, que no reaccionaba e impedía la combustión, le llamo azoe (ahora, nitrógeno).Sin embargo, lo mas importante fue que pudo constatar que la masa ganada por los metales era la misma que la perdida por el aire cuando estos se quemaban en su presencia.
Las conclusiones de Lavoisier respecto a la combustión fueron las siguientes:
  • Toda combustión en el aire resulta de la combinación con el oxigeno de este 
  • Si la combustión se efectúa en un recipiente cerrado, la masa antes y después es la misma
  • La masa del aire contenido en el recipiente es menor que el que tenia inicialmente
  • El aumento en la masa del metal es igual a la disminución de la masa del aire.

Comprobó la falsedad de la teoría del flogisto, vigente durante casi un siglo.

                                   LEY DE LA CONSERVACION DE LA MASA.

Lavoisier hizo de la balanza un instrumento de uso sistemático. Aunque la ley de la conservación de la masa ya había sido explicada por muchos químicos, no se basaba en pruebas rigurosas ni se había establecido formalmente. Lavoisier sugirió, a propósito de la fermentación alcohólica, que "nada se crea en las operaciones del arte ni en la naturaleza y puede establecerse como principio que en toda operación hay una cantidad igual de materia antes y después de la operación (…) Sobre este principio se funda todo el arte de hacer experimentos en quimica".
En la actualidad, esta ley se enuncia de la siguiente manera: en un proceso químico, la materia no se crea ni se destruye, solo se trasforma.

 Si bien Lavoisier demostró experimentalmente dicha ley, esta no fue aceptada de inmediato por la comunidad científica. Cavendish, por ejemplo, siguió creyendo en el flogisto y jamás se convenció de que la masa permanece constante en una reacción quimica.

        "El conocimiento científico no es definitivo, es              tentativo".

                                            
                                            LA NOMENCLATURA QUIMICA.


Las sustancias con las que trabajaban los alquimistas eran conocidas por diferentes nombres en distintas partes del mundo. La terminología se elegia al gusto, por lo que la comunicación entre las personas que se dedicaban a esta actividad era muy difícil. En el siguiente cuadro se muestran algunos ejemplos de los nombres dados a las sustancias de acuerdo con sus características principales.

CARACTERÍSTICA 
NOMBRE 
SUSTANCIA 
Color 
Azul de París 
Ferrocianuro férrico 
Consistencia 
Aceite de vitriolo 
Ácido sulfúrico 
Gusto u olfato 
Azúcar de plomo 
Acetato de plomo (II) 
Descripción  
Ceniza negra 
Carbonato de potasio 
Nombres de personas  
Sal de Glauber 
Sulfato de sodio 
Nombres de lugares 
Vitriolo de Chipre 
Sulfato de cobre (II) 
Como ves,hasta el siglo XVIII la nomenclatura de la quimica no estaba sistematizada, lo cual representaba un problema para el avance de esta ciencia. Otro de los aciertos de Lavoisier fue sistematizar la información quimica que se tenia hasta el siglo XVIII; para este fin escribió un libro en el que se detallo sus nuevos conceptos, relativos a las leyes de esta disciplina. Esta obra fue la publicación mas importante de la ciencia quimica hasta el momento.


                                                                   CIERRE
El trabajo de Lavoisier constituye la primeria revolución de la quimica, ya que explico el papel de oxigeno en la combustión, estableció la ley de la conservación de la masa en sistemas cerrados y contribuyo a la sistematización de la nomenclatura y del conocimiento químico de la época.







































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































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