Antoine-Laurent de Lavoisier ( / l ə ˈ v w ɑː z i eɪ / lə- VWAH -zee -ay ; [1] [2] [3] Francés: [ɑ̃twan lɔʁɑ̃ də lavwazje] ; 26 de agosto de 1743 - 8 de mayo de 1794 ), [4] también Antoine Lavoisier después de la Revolución Francesa , fue un noble y químico francés que fue central en la revolución química del siglo XVIII y que tuvo una gran influencia tanto en la historia de la química como en la historia de la biología . [5]
Generalmente se acepta que los grandes logros de Lavoisier en química se derivan en gran medida de su cambio de una ciencia cualitativa a cuantitativa . Lavoisier es más conocido por su descubrimiento del papel que desempeña el oxígeno en la combustión . Nombró al oxígeno (1778), reconociéndolo como elemento, y también reconoció al hidrógeno como elemento (1783), oponiéndose a la teoría del flogisto . Lavoisier ayudó a construir el sistema métrico , escribió la primera lista extensa de elementos y ayudó a reformar la nomenclatura química . Predijo la existencia del silicio (1787) [6] y descubrió que, aunque la materia puede cambiar de forma o contorno, su masa siempre permanece igual . Su esposa y asistente de laboratorio, Marie-Anne Paulze Lavoisier , se convirtió en una química de renombre por derecho propio.
Lavoisier era un miembro poderoso de varios consejos aristocráticos y administrador de la Ferme générale . La Ferme générale era uno de los componentes más odiados del Antiguo Régimen debido a las ganancias que obtenía a expensas del Estado, el secreto de los términos de sus contratos y la violencia de sus agentes armados. [7] Todas estas actividades políticas y económicas le permitieron financiar su investigación científica. En el apogeo de la Revolución Francesa, fue acusado de fraude fiscal y venta de tabaco adulterado , y fue guillotinado a pesar de los llamamientos para que le perdonaran la vida en reconocimiento a sus contribuciones a la ciencia.
Antoine-Laurent Lavoisier nació en una familia rica de la nobleza en París el 26 de agosto de 1743. Hijo de un abogado del Parlamento de París , heredó una gran fortuna a la edad de cinco años tras la muerte de su madre. [8] Lavoisier comenzó sus estudios en el Collège des Quatre-Nations de la Universidad de París (también conocido como Collège Mazarin) en París en 1754 a la edad de 11 años. En sus últimos dos años (1760-1761) en la escuela, se despertaron sus intereses científicos, y estudió química , botánica , astronomía y matemáticas . En la clase de filosofía estuvo bajo la tutela del Abbé Nicolas Louis de Lacaille , un distinguido matemático y astrónomo observacional que imbuyó al joven Lavoisier de un interés por la observación meteorológica, entusiasmo que nunca lo abandonó. Lavoisier ingresó a la facultad de derecho, donde recibió una licenciatura en 1763 y una licencia en 1764. Lavoisier se licenció en derecho y fue admitido en el colegio de abogados , pero nunca ejerció como abogado. Sin embargo, continuó su educación científica en su tiempo libre.
La educación de Lavoisier estuvo llena de los ideales de la Ilustración francesa de la época y quedó fascinado por el diccionario de química de Pierre Macquer . Asistió a conferencias sobre ciencias naturales. La devoción y pasión de Lavoisier por la química fueron influenciadas en gran medida por Étienne Condillac , un destacado erudito francés del siglo XVIII. Su primera publicación química apareció en 1764. De 1763 a 1767 estudió geología con Jean-Étienne Guettard . En colaboración con Guettard, Lavoisier trabajó en un estudio geológico de Alsacia-Lorena en junio de 1767. En 1764 leyó su primer artículo en la Academia Francesa de Ciencias , la sociedad científica más elitista de Francia, sobre las propiedades químicas y físicas del yeso ( calcio hidratado ). sulfato ), y en 1766 el Rey le concedió una medalla de oro por un ensayo sobre los problemas del alumbrado público urbano . [9] En 1768, Lavoisier recibió un nombramiento provisional para la Academia de Ciencias. [10] En 1769, trabajó en el primer mapa geológico de Francia.
Si bien Lavoisier es comúnmente conocido por sus contribuciones a las ciencias, también dedicó una parte importante de su fortuna y trabajo al beneficio del público. [11] [12] [13] [14] Lavoisier era un humanitario: se preocupaba profundamente por la gente de su país y, a menudo, se preocupaba por mejorar los medios de vida de la población mediante la agricultura, la industria y las ciencias. [12] El primer ejemplo de esto ocurrió en 1765, cuando presentó un ensayo sobre la mejora del alumbrado público urbano a la Academia de Ciencias de Francia. [12] [13] [14]
Tres años más tarde, en 1768, se centró en un nuevo proyecto para diseñar un acueducto. El objetivo era llevar agua del río Yvette a París para que los ciudadanos pudieran disponer de agua potable. Pero, como la construcción nunca comenzó, se centró en purificar el agua del Sena. Este fue el proyecto que interesó a Lavoisier en la química del agua y las funciones de saneamiento público. [14]
Además, estaba interesado en la calidad del aire y dedicó algún tiempo a estudiar los riesgos para la salud asociados con el efecto de la pólvora en el aire. [13] En 1772, realizó un estudio sobre cómo reconstruir el hospital Hôtel-Dieu, después de haber sido dañado por un incendio, de manera que permitiera una ventilación adecuada y aire limpio en todas partes. [14]
En aquel momento, se sabía que las cárceles de París eran en gran medida inhabitables y que el trato a los prisioneros era inhumano. [11] Lavoisier participó en investigaciones en 1780 (y nuevamente en 1791) sobre la higiene en las prisiones y había hecho sugerencias para mejorar las condiciones de vida, sugerencias que fueron en gran medida ignoradas. [11] [14]
Una vez que formó parte de la Academia, Lavoisier también organizó sus propios concursos para impulsar la dirección de la investigación hacia la mejora del público y de su propio trabajo. [13]
Lavoisier tenía una visión de que la educación pública tuviera sus raíces en la "sociabilidad científica" y la filantropía. [13]
Lavoisier obtuvo la gran mayoría de sus ingresos comprando acciones en General Farm , lo que le permitió trabajar en ciencias a tiempo completo, vivir cómodamente y contribuir financieramente a mejorar la comunidad. [14] (También contribuiría a su desaparición durante el Reino del Terror muchos años después. [15] )
En aquella época era muy difícil conseguir financiación pública para las ciencias y, además, no era muy rentable económicamente para el científico medio, por lo que Lavoisier utilizó su riqueza para abrir un laboratorio muy caro y sofisticado en Francia para que los aspirantes a científicos pudieran estudiar sin barreras. de conseguir financiación para su investigación. [11] [14]
También impulsó la educación pública en ciencias. Fundó dos organizaciones, Lycée [fr] y Musée des Arts et Métiers , que fueron creadas para servir como herramientas educativas para el público. Financiado por los ricos y nobles, el Lycée impartió cursos al público con regularidad a partir de 1793. [13]
A la edad de 26 años, aproximadamente en la época en que fue elegido miembro de la Academia de Ciencias, Lavoisier compró una participación en la Ferme générale , una compañía financiera recaudadora de impuestos que adelantaba los ingresos fiscales estimados al gobierno real a cambio del derecho a recaudar los impuestos. impuestos. En nombre de la Ferme générale, Lavoisier encargó la construcción de un muro alrededor de París para poder cobrar los derechos de aduana a quienes transportaban mercancías dentro y fuera de la ciudad. [16] Su participación en la recaudación de sus impuestos no ayudó a su reputación cuando comenzó el Reino del Terror en Francia, ya que los impuestos y la mala reforma gubernamental fueron los principales motivadores durante la Revolución Francesa.
Lavoisier consolidó su posición social y económica cuando, en 1771, a los 28 años, se casó con Marie-Anne Pierrette Paulze , la hija de 13 años de un alto miembro de la Ferme générale . [4] Ella iba a desempeñar un papel importante en la carrera científica de Lavoisier; en particular, le tradujo documentos en inglés, incluido el Ensayo sobre el flogisto de Richard Kirwan y la investigación de Joseph Priestley . Además, lo ayudó en el laboratorio y creó numerosos bocetos y grabados tallados de los instrumentos de laboratorio utilizados por Lavoisier y sus colegas para sus trabajos científicos. Madame Lavoisier editó y publicó las memorias de Antoine (a día de hoy se desconoce si ha sobrevivido alguna traducción al inglés de esas memorias) y organizó fiestas en las que científicos eminentes discutieron ideas y problemas relacionados con la química. [17]
El famoso artista Jacques-Louis David pintó un retrato de Antoine y Marie-Anne Lavoisier . Terminada en 1788, en vísperas de la Revolución, a la pintura se le negó la habitual exhibición pública en el Salón de París por temor a que pudiera inflamar pasiones antiaristocráticas. [18]
Durante los tres años siguientes a su entrada en la Ferme générale , la actividad científica de Lavoisier disminuyó un poco, ya que gran parte de su tiempo lo dedicó a asuntos oficiales de la Ferme générale . Sin embargo, presentó una importante memoria a la Academia de Ciencias durante este período, sobre la supuesta conversión del agua en tierra por evaporación. Mediante un experimento cuantitativo muy preciso, Lavoisier demostró que el sedimento "terroso" producido después de un prolongado calentamiento a reflujo del agua en un recipiente de vidrio no se debía a una conversión del agua en tierra sino más bien a la desintegración gradual del interior del recipiente. Recipiente de vidrio producido por el agua hirviendo. También intentó introducir reformas en el sistema monetario y fiscal francés para ayudar a los campesinos.
El General de Agricultores tenía el monopolio de la producción, importación y venta de tabaco en Francia, y los impuestos que aplicaban al tabaco generaban ingresos de 30 millones de libras al año. Estos ingresos comenzaron a caer debido a un creciente mercado negro de tabaco que era contrabandeado y adulterado, generalmente con ceniza y agua. Lavoisier ideó un método para comprobar si las cenizas habían sido mezcladas con tabaco: "Cuando se vierte un espíritu de vitriolo , agua fuerte o cualquier otra solución ácida sobre las cenizas, se produce inmediatamente una reacción efervescente muy intensa, acompañada de un ruido fácilmente detectable. " Lavoisier también notó que la adición de una pequeña cantidad de ceniza mejoraba el sabor del tabaco. De un vendedor que vendía productos adulterados, escribió: "Su tabaco goza de muy buena reputación en la provincia... la muy pequeña proporción de ceniza que se agrega le da un sabor particularmente picante que los consumidores buscan. Quizás la Granja podría obtener alguna ventaja". añadiendo un poco de esta mezcla líquida cuando se fabrica el tabaco." Lavoisier también descubrió que, si bien agregar mucha agua para aumentar el volumen del tabaco causaría que fermentara y oliera mal, agregar una cantidad muy pequeña mejoraba el producto. A partir de entonces, las fábricas del Farmers General agregaron, como él recomendó, un constante 6,3% de agua por volumen al tabaco que procesaban. [19] Para permitir esta adición, Farmers General entregó a los minoristas diecisiete onzas de tabaco y solo cobró dieciséis. [20] Para garantizar que sólo se añadieran estas cantidades autorizadas y excluir el mercado negro, Lavoisier se aseguró de que un sistema estricto de controles, cuentas, supervisión y pruebas hiciera muy difícil para los minoristas obtener tabaco de contrabando o mejorar sus ventas. ganancias al aumentar su volumen. Fue enérgico y riguroso al implementar esto, y los sistemas que introdujo fueron profundamente impopulares entre los minoristas de tabaco de todo el país. Esta impopularidad tendría consecuencias para él durante la Revolución Francesa. [21]
Lavoisier instó al establecimiento de una Comisión Real de Agricultura. Luego sirvió como secretario y gastó considerables sumas de su propio dinero para mejorar los rendimientos agrícolas en Sologne , una zona donde las tierras de cultivo eran de mala calidad. La humedad de la región provocaba a menudo un deterioro de la cosecha de centeno, provocando brotes de ergotismo entre la población. En 1788, Lavoisier presentó un informe a la Comisión detallando diez años de esfuerzos en su granja experimental para introducir nuevos cultivos y tipos de ganado. Su conclusión fue que, a pesar de las posibilidades de reformas agrícolas, el sistema fiscal dejaba a los agricultores arrendatarios con tan poco que no era realista esperar que cambiaran sus prácticas tradicionales. [22]
Las investigaciones de Lavoisier sobre la combustión se llevaron a cabo en medio de una agenda muy ocupada de tareas públicas y privadas, especialmente en relación con la Ferme Générale . También hubo innumerables informes y comités de la Academia de Ciencias para investigar problemas específicos por orden del gobierno real. Lavoisier, cuyas habilidades organizativas eran sobresalientes, con frecuencia recibía la tarea de redactar informes oficiales de este tipo. En 1775 fue nombrado uno de los cuatro comisionados de pólvora designados para reemplazar a una empresa privada, similar a la Ferme Générale, que había resultado insatisfactoria a la hora de abastecer a Francia con sus necesidades de municiones. Como resultado de sus esfuerzos, tanto la cantidad como la calidad de la pólvora francesa mejoraron enormemente y se convirtió en una fuente de ingresos para el gobierno. Su nombramiento como miembro de la Comisión de la Pólvora supuso también un gran beneficio para la carrera científica de Lavoisier. Como comisario, disfrutó de una casa y un laboratorio en el Real Arsenal. Aquí vivió y trabajó entre 1775 y 1792.
Lavoisier fue una influencia formativa en la formación del negocio de la pólvora de Du Pont porque capacitó a Éleuthère Irénée du Pont , su fundador, en la fabricación de pólvora en Francia; este último dijo que los molinos de pólvora de Du Pont "nunca se habrían puesto en funcionamiento de no ser por su amabilidad hacia mí". [23] : 40
En junio de 1791, Lavoisier hizo un préstamo de 71.000 libras a Pierre Samuel du Pont de Nemours para comprar una imprenta para que du Pont pudiera publicar un periódico, La Correspondance Patriotique . El plan era incluir tanto informes de los debates de la Asamblea Nacional Constituyente como documentos de la Academia de Ciencias. [24] La revolución rápidamente desbarató el primer periódico del padre du Pont, pero su hijo El du Pont pronto lanzó Le Republicain y publicó los últimos textos de química de Lavoisier. [23] : 15
Lavoisier también presidió la comisión creada para establecer un sistema uniforme de pesos y medidas [25] [26] que en marzo de 1791 recomendó la adopción del sistema métrico . [27] El nuevo sistema de pesos y medidas fue adoptado por la Convención el 1 de agosto de 1793. [28] Lavoisier era uno de los 27 agricultores generales que, por orden de la Convención, debían ser detenidos. Aunque se ocultó temporalmente, el 30 de noviembre de 1793 se entregó al convento de Port Royal para ser interrogado. Afirmó que hacía muchos años que no operaba en esta comisión, sino que se dedicaba a la ciencia. [29]
El propio Lavoisier fue destituido de la comisión de pesos y medidas el 23 de diciembre de 1793, junto con el matemático Pierre-Simon Laplace y varios otros miembros, por motivos políticos. [26]
Una de sus últimas obras importantes fue una propuesta a la Convención Nacional para la reforma de la educación francesa. También intervino en nombre de varios científicos nacidos en el extranjero, incluido el matemático Joseph Louis Lagrange , ayudando a eximirlos de un mandato que despojaba a todos los extranjeros de sus posesiones y libertad. [30]
A medida que la Revolución Francesa cobró impulso, aumentaron los ataques contra la profundamente impopular Ferme générale , que finalmente fue abolida en marzo de 1791. [31] En 1792, Lavoisier se vio obligado a dimitir de su puesto en la Comisión de la Pólvora y a mudarse de su casa y laboratorio. en el Real Arsenal. El 8 de agosto de 1793, todas las sociedades científicas, incluida la Academia de Ciencias, fueron suprimidas a petición del Abbé Grégoire . [28]
El 24 de noviembre de 1793 se ordenó el arresto de todos los antiguos recaudadores de impuestos. Lavoisier y los demás agricultores generales se enfrentaron a nueve acusaciones de defraudar al Estado con dinero que se le debía y de añadir agua al tabaco antes de venderlo. Lavoisier redactó su defensa, refutando las acusaciones financieras y recordando al tribunal cómo habían mantenido una alta calidad constante del tabaco. El tribunal, sin embargo, se inclinaba a creer que al condenarlos y confiscar los bienes del Farmers General, recuperaría enormes sumas para el Estado. [20] Lavoisier fue condenado y guillotinado el 8 de mayo de 1794 en París, a la edad de 50 años, junto con sus 27 coacusados. [32]
Según la leyenda popular, el pedido de que le perdonaran la vida para poder continuar sus experimentos fue interrumpido por el juez Coffinhal : "La République n'a pas besoin de savants ni de chimistes; le cours de la Justice ne peut être suspendu." ("La República no necesita ni eruditos ni químicos; el curso de la justicia no puede retrasarse.") [33] El propio juez Coffinhal sería ejecutado menos de tres meses después, a raíz de la reacción termidoriana .
Lagrange expresó la importancia de Lavoisier para la ciencia, quien lamentó la decapitación diciendo: "Il ne leur a fallu qu'un moment pour faire tomber cette tête, et cent années peut-être ne suffiront pas pour en reproduire une semblable". ("Les tomó sólo un instante cortar esta cabeza, y cien años podrían no ser suficientes para reproducir una similar"). [34] [35]
Un año y medio después de su ejecución, Lavoisier fue completamente exonerado por el gobierno francés. Durante el Terror Blanco , sus pertenencias fueron entregadas a su viuda. Se incluía una breve nota que decía "A la viuda de Lavoisier, que fue condenada falsamente". [36]
Contrariamente al pensamiento predominante en ese momento, Lavoisier teorizó que el aire común, o uno de sus componentes, se combina con sustancias cuando se queman. [37] Lo demostró mediante experimentos. [37]
A finales de 1772, Lavoisier centró su atención en el fenómeno de la combustión , tema sobre el que haría su contribución más significativa a la ciencia. Informó de los resultados de sus primeros experimentos sobre la combustión en una nota a la Academia del 20 de octubre, en la que informaba que cuando el fósforo se quemaba, se combinaba con una gran cantidad de aire para producir alcohol ácido de fósforo , y que el fósforo aumentaba en peso al quemarse. En una segunda nota sellada depositada en la Academia unas semanas más tarde (1 de noviembre), Lavoisier amplió sus observaciones y conclusiones a la quema de azufre y añadió que "lo que se observa en la combustión de azufre y fósforo bien puede tener lugar en "Es el caso de todas las sustancias que ganan peso por combustión y calcinación: y estoy persuadido de que el aumento de peso de las calzas metálicas se debe a la misma causa." [ cita necesaria ]
Durante 1773, Lavoisier decidió revisar exhaustivamente la literatura sobre el aire, particularmente el "aire fijo", y repetir muchos de los experimentos de otros investigadores en este campo. Publicó un relato de esta revisión en 1774 en un libro titulado Opuscules physiques et chimiques (Ensayos físicos y químicos). En el curso de esta reseña, hizo su primer estudio completo del trabajo de Joseph Black , el químico escocés que había llevado a cabo una serie de experimentos cuantitativos clásicos con los álcalis suaves y cáusticos. Black había demostrado que la diferencia entre un álcali suave, por ejemplo, la tiza ( CaCO 3 ), y la forma cáustica, por ejemplo, la cal viva ( CaO ), radicaba en el hecho de que el primero contenía "aire fijo", no aire fijo común. en la tiza, sino una especie química distinta, ahora conocida como dióxido de carbono (CO 2 ), que era un constituyente de la atmósfera. Lavoisier reconoció que el aire fijo de Black era idéntico al aire que se desprendía cuando los calcos metálicos se reducían con carbón vegetal e incluso sugirió que el aire que se combinaba con los metales durante la calcinación y aumentaba el peso podría ser el aire fijo de Black, es decir, CO 2 . [ cita necesaria ]
En la primavera de 1774, Lavoisier llevó a cabo experimentos sobre la calcinación de estaño y plomo en recipientes sellados, cuyos resultados confirmaron de manera concluyente que el aumento de peso de los metales en la combustión se debía a la combinación con el aire. Pero aún quedaba la pregunta de si se trataba de una combinación con el aire atmosférico común o sólo con una parte del aire atmosférico. En octubre, el químico inglés Joseph Priestley visitó París, donde conoció a Lavoisier y le habló del aire que había producido calentando la cal roja de mercurio con un vaso ardiendo y que había favorecido la combustión con extremo vigor. Priestley en ese momento no estaba seguro de la naturaleza de este gas, pero sentía que era una forma especialmente pura de aire común. Lavoisier realizó sus propias investigaciones sobre esta peculiar sustancia. El resultado fueron sus memorias Sobre la naturaleza del principio que se combina con los metales durante su calcinación y aumentan su peso , leídas en la Academia el 26 de abril de 1775 (comúnmente conocidas como Memorias de Pascua). En las memorias originales, Lavoisier demostró que la cal de mercurio era una verdadera cal metálica en el sentido de que podía reducirse con carbón , desprendiendo el aire fijo de Black en el proceso. [38] Cuando se reducía sin carbón, desprendía un aire que favorecía la respiración y la combustión de forma mejorada. Concluyó que se trataba simplemente de una forma pura de aire común y que era el aire mismo "indiviso, sin alteración, sin descomposición" el que se combinaba con los metales al calcinarse. [ cita necesaria ]
Después de regresar de París, Priestley retomó su investigación del aire a partir de cal de mercurio. Sus resultados mostraron ahora que este aire no era sólo una forma especialmente pura de aire común, sino que era "cinco o seis veces mejor que el aire común, para la respiración, la inflamación y... cualquier otro uso del aire común". Llamó al aire aire deflogistizado, pues pensaba que era aire común privado de su flogisto . Por lo tanto, como estaba en condiciones de absorber una cantidad mucho mayor de flogisto emitido por los cuerpos en llamas y por la respiración de los animales, se explicaba la combustión mucho mayor de sustancias y la mayor facilidad para respirar en este aire. [ cita necesaria ]
Las investigaciones de Lavoisier incluyeron algunos de los primeros experimentos químicos verdaderamente cuantitativos . Pesó cuidadosamente los reactivos y productos de una reacción química en un recipiente de vidrio sellado para que no pudieran escapar gases , lo que fue un paso crucial en el avance de la química. [39] En 1774, demostró que, aunque la materia puede cambiar de estado en una reacción química, la masa total de materia es la misma al final que al principio de cada cambio químico. Así, por ejemplo, si se quema un trozo de madera hasta convertirlo en cenizas, la masa total permanece sin cambios si se incluyen reactivos y productos gaseosos. Los experimentos de Lavoisier apoyaron la ley de conservación de la masa . En Francia se enseña como la Ley de Lavoisier y está parafraseada de una afirmación de su Traité Élémentaire de Chimie : "Nada se pierde, nada se crea, todo se transforma". Mikhail Lomonosov (1711-1765) había expresado previamente ideas similares en 1748 y las demostró en experimentos; otros cuyas ideas son anteriores a la obra de Lavoisier incluyen a Jean Rey (1583-1645), Joseph Black (1728-1799) y Henry Cavendish (1731-1810). [40]
Lavoisier, junto con Louis-Bernard Guyton de Morveau , Claude-Louis Berthollet y Antoine François de Fourcroy , presentaron a la Academia un nuevo programa para las reformas de la nomenclatura química en 1787, ya que prácticamente no existía ningún sistema racional de nomenclatura química en aquella época. tiempo. Este trabajo, titulado Méthode de nomenclature chimique ( Método de nomenclatura química , 1787), introdujo un nuevo sistema que estaba indisolublemente ligado a la nueva teoría química del oxígeno de Lavoisier. [41]
Se descartaron los elementos clásicos de tierra, aire, fuego y agua y, en su lugar, se enumeraron provisionalmente como elementos unas 33 sustancias que no podían descomponerse en sustancias más simples por ningún medio químico conocido. [42] [43] Los elementos incluían luz; calórico (cuestión de calor); los principios del oxígeno, hidrógeno y azote ( nitrógeno ); carbón; azufre; fósforo; los "radicales" aún desconocidos del ácido muriático ( ácido clorhídrico ), ácido bórico y ácido "fluórico"; 17 metales; 5 tierras (principalmente óxidos de metales aún desconocidos como magnesia , baria y estrontia ); tres álcalis ( potasa , sosa y amoníaco ); y los "radicales" de 19 ácidos orgánicos.
Los ácidos, considerados en el nuevo sistema como compuestos de diversos elementos con oxígeno, recibieron nombres que indicaban el elemento involucrado junto con el grado de oxigenación de ese elemento, por ejemplo, ácidos sulfúrico y sulfuroso, ácido fosfórico y fosfórico, ácido nítrico y nitroso. , la terminación "ic" indica ácidos con una mayor proporción de oxígeno que aquellos con la terminación "ous".
De manera similar, a las sales de los ácidos "ic" se les dio la letra terminal "ate", como en el sulfato de cobre, mientras que las sales de los ácidos "ous" terminaron con el sufijo "ite", como en el sulfito de cobre.
El efecto total de la nueva nomenclatura puede evaluarse comparando el nuevo nombre " sulfato de cobre " con el antiguo término "vitriolo de Venus". La nueva nomenclatura de Lavoisier se extendió por Europa y Estados Unidos y se convirtió en un uso común en el campo de la química. Esto marcó el comienzo del enfoque antiflogístico en el campo. [ cita necesaria ]
Lavoisier es comúnmente citado como un contribuyente central a la revolución química . Sus mediciones precisas y su meticuloso mantenimiento de los balances a lo largo de su experimento fueron vitales para la aceptación generalizada de la ley de conservación de la masa. Su introducción de una nueva terminología, un sistema binomial modelado a partir del de Linneo , también ayuda a marcar los cambios dramáticos en el campo a los que generalmente se hace referencia como la revolución química. Lavoisier encontró mucha oposición al intentar cambiar el campo, especialmente por parte de los científicos británicos en flogística. Joseph Priestley, Richard Kirwan , James Keir y William Nicholson , entre otros, sostuvieron que la cuantificación de sustancias no implicaba la conservación de la masa. [44] En lugar de informar pruebas fácticas, la oposición afirmó que Lavoisier estaba malinterpretando las implicaciones de su investigación. Uno de los aliados de Lavoisier, Jean Baptiste Biot , escribió sobre la metodología de Lavoisier: "se sentía la necesidad de vincular la precisión de los experimentos con el rigor del razonamiento". [44] Su oposición argumentó que la precisión en la experimentación no implicaba precisión en las inferencias y el razonamiento. A pesar de la oposición, Lavoisier continuó utilizando instrumentos precisos para convencer a otros químicos de sus conclusiones, a menudo resultados con cinco a ocho decimales. Nicholson, quien estimó que sólo tres de estos decimales eran significativos, afirmó:
Si se niega que estos resultados se pretenden ser ciertos en las últimas figuras, debo pedir permiso para observar que estas largas filas de figuras, que en algunos casos extienden hasta mil veces la sutileza del experimento, sólo sirven para exhibir una desfile que la verdadera ciencia no necesita; y, más que esto, que cuando el grado real de precisión en los experimentos está así oculto a nuestra contemplación, estamos algo dispuestos a dudar si la exactitud escrupulosa de los experimentos es realmente tal como para hacer las pruebas de orden demostrativa . [45]
La versión "oficial" de las Memorias de Pascua de Lavoisier apareció en 1778. Mientras tanto, Lavoisier tuvo tiempo suficiente para repetir algunos de los últimos experimentos de Priestley y realizar algunos nuevos. Además de estudiar el aire deflogistizado de Priestley, estudió más a fondo el aire residual después de calcinar los metales. Demostró que este aire residual no sustentaba ni la combustión ni la respiración y que aproximadamente cinco volúmenes de este aire sumados a un volumen de aire deflogistizado daban aire atmosférico común. El aire común era entonces una mezcla de dos especies químicas distintas con propiedades bastante diferentes. Así, cuando se publicó la versión revisada de las Memorias de Pascua en 1778, Lavoisier ya no afirmaba que el principio que combinaba con los metales durante la calcinación era simplemente aire común, sino "nada más que la parte más sana y pura del aire" o la "eminentemente respirable". parte del aire". El mismo año acuñó el nombre de oxígeno para este componente del aire, de las palabras griegas que significan "formador de ácido". [38] [46] Le sorprendió el hecho de que los productos de combustión de no metales como azufre, fósforo, carbón vegetal y nitrógeno eran ácidos. Sostuvo que todos los ácidos contenían oxígeno y que, por tanto, el oxígeno era el principio acidificante.
La investigación química de Lavoisier entre 1772 y 1778 se centró en gran medida en desarrollar su propia nueva teoría de la combustión. En 1783 leyó en la academia su artículo titulado Réflexions sur le phlogistique (Reflexiones sobre el flogisto), un ataque a gran escala a la actual teoría de la combustión del flogisto. Ese año, Lavoisier también inició una serie de experimentos sobre la composición del agua que resultaron ser una importante piedra angular de su teoría de la combustión y ganaron muchos adeptos. Muchos investigadores habían estado experimentando con la combinación del aire inflamable de Henry Cavendish, ahora conocido como hidrógeno , con "aire desflogistizado" (aire en proceso de combustión, ahora conocido como oxígeno) mediante chispas eléctricas de mezclas de gases. Todos los investigadores observaron la producción de agua pura por parte de Cavendish quemando hidrógeno en oxígeno, pero interpretaron la reacción de diferentes maneras dentro del marco de la teoría del flogisto. Lavoisier se enteró del experimento de Cavendish en junio de 1783 a través de Charles Blagden (antes de que se publicaran los resultados en 1784) e inmediatamente reconoció el agua como el óxido de un gas hidroeléctrico . [47]
En cooperación con Laplace, Lavoisier sintetizó agua quemando chorros de hidrógeno y oxígeno en una campana de cristal sobre mercurio. Los resultados cuantitativos fueron lo suficientemente buenos como para respaldar la afirmación de que el agua no era un elemento, como se había pensado durante más de 2.000 años, sino un compuesto de dos gases, hidrógeno y oxígeno. La interpretación del agua como compuesto explica el aire inflamable generado al disolver metales en ácidos (hidrógeno producido cuando el agua se descompone) y la reducción de cal por aire inflamable (una combinación de gas de cal con oxígeno para formar agua). [44]
A pesar de estos experimentos, el enfoque antiflogístico de Lavoisier no fue aceptado por muchos otros químicos. Lavoisier se esforzó por proporcionar una prueba definitiva de la composición del agua, intentando utilizarla en apoyo de su teoría. Trabajando con Jean-Baptiste Meusnier , Lavoisier hizo pasar agua a través del cañón de una pistola de hierro al rojo vivo, permitiendo que el oxígeno formara un óxido con el hierro y que el hidrógeno emergiera del extremo del tubo. Presentó sus hallazgos sobre la composición del agua a la Academia de Ciencias en abril de 1784, informando sus cifras con ocho decimales. [44] La oposición respondió a esta experimentación adicional afirmando que Lavoisier continuó sacando conclusiones incorrectas y que su experimento demostró el desplazamiento del flogisto del hierro mediante la combinación de agua con el metal. Lavoisier desarrolló un nuevo aparato que utilizaba una artesa neumática, una balanza, un termómetro y un barómetro, todos cuidadosamente calibrados. Se invitó a treinta sabios a presenciar la descomposición y síntesis del agua utilizando este aparato, convenciendo a muchos de los asistentes de la exactitud de las teorías de Lavoisier. Esta demostración estableció el agua como un compuesto de oxígeno e hidrógeno con gran certeza para quienes la vieron. La difusión del experimento, sin embargo, resultó deficiente, ya que carecía de detalles para mostrar adecuadamente la precisión de las mediciones. El artículo terminaba con una apresurada declaración de que el experimento era "más que suficiente para establecer la certeza de la proposición" de la composición del agua y afirmaba que los métodos utilizados en el experimento unirían la química con las otras ciencias físicas y harían avanzar los descubrimientos. . [48]
Lavoisier empleó la nueva nomenclatura en su Traité élémentaire de chimie ( Tratado elemental de química ), publicado en 1789. Esta obra representa la síntesis de la contribución de Lavoisier a la química y puede considerarse el primer libro de texto moderno sobre el tema. El núcleo del trabajo fue la teoría del oxígeno, y el trabajo se convirtió en un vehículo muy eficaz para la transmisión de las nuevas doctrinas. Presentaba una visión unificada de las nuevas teorías de la química, contenía una declaración clara de la ley de conservación de la masa y negaba la existencia del flogisto. Este texto aclaró el concepto de elemento como una sustancia que no podía descomponerse mediante ningún método conocido de análisis químico y presentó la teoría de Lavoisier sobre la formación de compuestos químicos a partir de elementos. Sigue siendo un clásico en la historia de la ciencia. Si bien muchos químicos destacados de la época se negaron a aceptar las nuevas ideas de Lavoisier, la demanda del Traité élémentaire como libro de texto en Edimburgo fue suficiente para merecer la traducción al inglés aproximadamente un año después de su publicación en francés. [49] En cualquier caso, el Traité élémentaire era lo suficientemente sólido como para convencer a la siguiente generación.
La relación entre combustión y respiración se conocía desde hacía mucho tiempo por el papel esencial que desempeñaba el aire en ambos procesos. Por lo tanto, Lavoisier casi se vio obligado a ampliar su nueva teoría de la combustión para incluir el área de la fisiología de la respiración . Sus primeras memorias sobre este tema se leyeron en la Academia de Ciencias en 1777, pero su contribución más significativa en este campo la realizó en el invierno de 1782-1783 en asociación con Laplace. El resultado de este trabajo se publicó en la memoria "On Heat". Lavoisier y Laplace diseñaron un aparato calorímetro de hielo para medir la cantidad de calor emitido durante la combustión o la respiración. La capa exterior del calorímetro estaba llena de nieve, que se derritió para mantener una temperatura constante de 0 °C alrededor de una capa interior llena de hielo. Midiendo la cantidad de dióxido de carbono y calor producido al confinar un conejillo de indias vivo en este aparato, y comparando la cantidad de calor producido cuando se quemó suficiente carbono en el calorímetro de hielo para producir la misma cantidad de dióxido de carbono que el que el conejillo de indias Cuando el cerdo exhaló, concluyeron que la respiración era, de hecho, un proceso de combustión lenta. Lavoisier afirmó: "la respiration est donc une combustion", es decir, el intercambio de gases respiratorios es una combustión, como la de una vela encendida. [50]
Esta combustión lenta y continua, que suponían que tenía lugar en los pulmones, permitía al animal vivo mantener su temperatura corporal por encima de la de su entorno, explicando así el desconcertante fenómeno del calor animal. Lavoisier continuó estos experimentos de respiración en 1789-1790 en cooperación con Armand Seguin . Diseñaron un ambicioso conjunto de experimentos para estudiar todo el proceso del metabolismo corporal y la respiración utilizando a Seguin como conejillo de indias humano en los experimentos. Su trabajo solo se completó y publicó parcialmente debido a la interrupción de la Revolución, pero el trabajo pionero de Lavoisier en este campo inspiró investigaciones similares sobre procesos fisiológicos durante generaciones.
Las contribuciones fundamentales de Lavoisier a la química fueron el resultado de un esfuerzo consciente por encajar todos los experimentos en el marco de una única teoría. Estableció el uso consistente del equilibrio químico , utilizó el oxígeno para derrocar la teoría del flogisto y desarrolló un nuevo sistema de nomenclatura química que sostenía que el oxígeno era un constituyente esencial de todos los ácidos (lo que luego resultó ser erróneo).
Lavoisier también realizó investigaciones iniciales en química física y termodinámica en experimentos conjuntos con Laplace. Utilizaron un calorímetro para estimar el calor desprendido por unidad de dióxido de carbono producido, y finalmente encontraron la misma proporción para una llama y animales, lo que indica que los animales producían energía mediante un tipo de reacción de combustión.
Lavoisier también contribuyó a las primeras ideas sobre composición y cambios químicos al exponer la teoría radical, creyendo que los radicales , que funcionan como un solo grupo en un proceso químico, se combinan con el oxígeno en las reacciones. También introdujo la posibilidad de la alotropía en los elementos químicos cuando descubrió que el diamante es una forma cristalina de carbono .
También fue responsable de la construcción del gasómetro, un costoso instrumento que utilizó en sus manifestaciones. Si bien usó su gasómetro exclusivamente para esto, también creó gasómetros más pequeños, más baratos y más prácticos que funcionaban con un grado de precisión suficiente para que más químicos pudieran recrear. [51]
En general, sus contribuciones se consideran las más importantes para hacer avanzar la química al nivel alcanzado en física y matemáticas durante el siglo XVIII. [52]
Tras su muerte, sus familiares establecieron una colección que comprende la mayoría de sus manuscritos e instrumentos científicos en el castillo de la Canière en Puy-de-Dôme. [53]
El Monte Lavoisier en la Cordillera Paparoa de Nueva Zelanda recibió su nombre en 1970 por el Departamento de Investigación Científica e Industrial . [54]
Durante su vida, Lavoisier recibió una medalla de oro del rey de Francia por su trabajo en el alumbrado público urbano (1766) y fue nombrado miembro de la Academia Francesa de Ciencias (1768). [10] Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1775. [55]
El trabajo de Lavoisier fue reconocido como Monumento Histórico Químico Internacional por la Sociedad Química Estadounidense , la Academia de Ciencias de L'institut de Francia y la Société Chimique de France en 1999. [56] Publicación Louis de 1788 de Antoine Laurent Lavoisier titulada Méthode de Nomenclature Chimique , publicada con sus colegas Louis-Bernard Guyton de Morveau , Claude Louis Berthollet y Antoine François, conde de Fourcroy , [57] fue honrado con el premio Citation for Chemical Breakthrough Award de la División de Historia de la Química de la American Chemical Society, presentado en la Académie des Sciences (París) en 2015. [58] [59]
Varias medallas Lavoisier han sido nombradas y otorgadas en honor de Lavoisier por organizaciones como la Société chimique de France , la Sociedad Internacional de Calorimetría Biológica y la compañía DuPont [60] [61] [62] También es conmemorado por el Franklin -Premio Lavoisier, que marca la amistad de Antoine-Laurent Lavoisier y Benjamin Franklin . El premio, que incluye una medalla, lo otorgan conjuntamente la Fondation de la Maison de la Chimie en París, Francia, y el Science History Institute en Filadelfia, PA, EE.UU. [63] [64]
En septiembre de 1793 se aprobó una ley que ordenaba el arresto de todos los extranjeros nacidos en países enemigos y la confiscación de todos sus bienes.
Lavoisier intervino en nombre de Lagrange, quien ciertamente estaba sujeto a los términos de la ley.
El 8 de mayo de 1794, tras un juicio que duró menos de un día, un tribunal revolucionario condenó a muerte a Lavoisier y a otras 27 personas.
Lagrange dijo sobre la muerte de Lavoisier, que fue guillotinado la tarde del día de su juicio
