Lavoisier y el nacimiento de la Química moderna

Historia de la Ciencia
Francisco Martínez Navarro
LAVOISIER Y EL NACIMIENTO DE LA QUÍMICA MODERNA1
Un capítulo fundamental de la Historia de la Ciencia
Con retraso de más de un siglo y muchas dificultades, el espíritu
renacentista y la revolución científica llegaron también al conocimiento
de la materia, a la química. No fue tarea fácil porque los procesos
químicos no se prestaban al tratamiento matemático con la sencillez de
los fenómenos físicos. El mismo Newton, fracasó estrepitosamente en
sus estudios sobre química por dedicar todos sus esfuerzos a la
búsqueda de la piedra filosofal de los alquimistas. Exigencia previa a una
imagen racional de la química era la eliminación de creencias mágicas
procedentes de la época anterior.
A finales del siglo XVII, el fin, de la alquimia
era eminente. El irlandés Rober Boyie, en su
obra El químico escéptico publicada en 1661
sustituyó la palabra alquimia por química,
transformando el fundamento de la nueva
ciencia, mediante el concurso de la
experiencia. A mediados del siglo XVIII con la
obra de Lavoisier, surge la química moderna,
que le debe en gran parte su sistema
conceptual, su lenguaje analítico y el bello
rigor de su método cuantitativo.
A comienzos del siglo XVIII estaban dadas
las condiciones para el siglo de la Ilustración:
la burguesía se habla afirmado, el capitalismo
se estaba desarrollando, las monarquías
absolutas imperan en el continente europeo,
mientras en Inglaterra, tomaba cuerpo el
régimen parlamentario. La nueva ciencia, de
la mano de Galileo, Descartes y Newton
habían
terminado
por
conmover
el
pensamiento europeo y junto con el
racionalismo y el empirismo, habían
reemplazado
la
concepción
del
mundo
de
Aristóteles y la
escolástica por las
matemáticas y el
método
experimental.
La
Revolución
Francesa
desarrolló
influencias notables
1
sobre la ciencia, pues los científicos de los
últimos tiempos de la monarquía estaban
plena- mente imbuidos del espíritu de
progreso de los filósofos de la Ilustración. Así
mismo la ciencia desempeñó una función
directora en la exaltación de la razón, el
espíritu crítico y la destrucción de los últimos
vestigios feudales. En las instituciones
científicas francesas se crearon sociedades
donde se desarrollaron científicos de la talla
de
Lavoisier,
D'Alembert,
Langrange,
Laplace, Monge, Carnot, Gay Lussac,
Fresnel, Fourier, Poisson, Legendre, Buffon,
etcétera, que pusieron a Francia a la cabeza
del desarrollo científico a finales del siglo
XVIII.
El Flogisto y la teoría de la combustión
Desde muy antiguo se planteaban preguntas
como: ¿por qué algunas sustancias arden y
otras no?, ¿cuál es la naturaleza de la
combustión? Según los griegos, todo lo que
podía arder, contenía
en su interior el
elemento fuego que
se
libera
bajo
condiciones
apropiadas.
Estas
ideas bajo diferentes
formas
se
conservaron
hasta
principios del siglo
XVIII en el que
George Stahl anunció
Artículo publicado en Canarias 7 en la sección Ciencia y Sociedad, el 17 de enero de 1988 por Francisco Martínez Navarro.
Historia de la Ciencia
Francisco Martínez Navarro
de 12 días de duración, calienta una masa
dada de mercurio en un volumen confinado
de aire atmosférico y forma el polvo rojo de
óxido, lo separa y al calentar de nuevo se
regenera el mercurio metálico y el mismo
volumen gaseoso que el mercurio había
absorbido en la calcinación (oxidación). El
resultado obtenido excluye toda discusión,
acaba con la hipotética y fantasmagórica
teoría del flogisto.
La transformación del agua en tierra. La
ley de conservación de la masa
Lavoisier también resolvió otro interrogante
planteado desde la antigüedad. ¿Puede el
agua
transformarse
en
tierra?
La
contestación afirmativa fue apoyada no sólo
por los griegos, sino por químicos de los
siglos XVII tan prestigiosos como Van
Helmont, Newton, Boyle, etcétera. Las
apariencias de ver hervir el agua hasta la
Lavoisier y la revolución química
evaporaración parecían darles la razón, pues
Los grandes seguidores de la teoría del
al cabo de un tiempo se formaba un residuo
flogisto (Black, Priestiey, Scheele, Cavendish,
terroso,
para
verificar
la
supuesta
etcétera) enriquecieran el caudal de
transformación del agua en tierra, Lavoisier
conocimientos de la materia con una serie de
no se dejó engañar por su sentido común
nuevas sustancias; sin embargo, cautivos de
sino
que
planificó
una
meticulosa
ideas tradicionales y siguiendo el sentido
experiencia: calentó agua durante 101 días
común, no lograron penetrar en el significado
en un vaso de cristal herméticamente cerrado
de sus propios hallazgos.
y demostró mediante cuidadosas pesadas,
Lavoisier no descubrió nueva sustancia
que la masa del sedimento terroso originado
alguna, pero en cambio llegó a comprender el
tras la ebullición del agua es igual al peso
significado de los descubrimientos realizados
perdido en el recipiente de vidrio. La tierra
por otros. Su independencia frente a las
formada provenía pues del vaso y no del
ideas del pasado, el preciso rigor cuantitativo
agua. Más tarde, tras interpretar numerosas
de sus trabajos, la importancia que concedía
experiencias,
generaliza
la
ley
de
a las relaciones en peso entre las sustancias
conservación de la masa de las sustancias
que reaccionaban, su actitud de no admitir
que se transforman en las reacciones
nada como cierto antes de someterlo a una
químicas. Esta es recogida en su Tratado
prueba
experimental
Elemental
de
Química,
cuidadosa,
fueron
las
La guillotina necesitó publicado
en
1789,
características que hicieron de
un solo instante para convirtiéndose en el primer
él, el principal protagonista de
cortar la cabeza de texto moderno de Química.
la revolución química moderna.
Lavoisier y un siglo no En 1794 a los 51 años,
Lavoisier diseñó una serie de
Lavoisier acabó sus días bajo
basto para sustituirla. la guillotina de la Revolución
experimentos
sistemáticos
para estudiar la combustión.
Francesa,
por
su
participación
en
Calentó diferentes materiales en el aire
instituciones del antiguo régimen, pero para
(azufre, estaño, plomo, mercurio, etcétera)
entonces una nueva y poderosa ciencia
pesándolos con precisión antes y después de
estaba en marcha, su brillante legado abrió
calentar, descubrió que lejos de perder un
un fecundo período que aún llega hasta
ingrediente, absorbían algo de la atmósfera,
nuestros días.2
el oxígeno descubierto por Priestley (su aire
desflogisticado). Definiendo la combustión
como la combinación de una sustancia con el
oxígeno del aire. En su experimento crucial
la teoría del flogisto según la cual toda la
materia contenía una sustancia llamada
flogisto de¡ griego llama o hacer arder. Se
pensaba que en el proceso de calcinación de
los metales (formación de óxidos) y en el
proceso de combustión de las sustancias
ocurría cuando se lograba que estos
liberaran parte de su flogisto. Así las
sustancias combustibles son ricas en flogisto
que liberan al arder. Esta teoría fue aceptada
por todos los químicos más importantes de la
época, así Joseph Priestley en su obra
Observation On Air de 1774 describe el
experimento de descomposición de¡ óxido de
mercurio, rojo, por el calor, estudiando que el
gas obtenido era bueno para la combustión e
interpretando los resultados por medio de la
teoría del flogisto, llamando al gas que hace
arder aire desflogisticado.
2
Francisco Martínez Navarro. Profesor de Secundaria