Historia de la química

Sin embargo, a base de realizar experimentos y registrar sus resultados los alquimistas establecieron los cimientos para la química moderna.

Al mezclarse el cobre con estaño o arsénico intencionadamente se consiguieron metales de mejores cualidades, las aleaciones denominadas bronces.

Las sociedades antiguas usaban un reducido número de transformaciones químicas naturales como las fermentaciones del vino, la cerveza o la leche.

Varias civilizaciones diferentes coincidieron en muchos de estos conceptos, incluso entre culturas sin contacto, por ejemplo los filósofos griegos, indios, chinos y mayas consideraban que el agua, la tierra y el fuego eran elementos primarios, aunque cada una de estas culturas incluía uno o dos elementos diferentes más en su propio listado.

En la Grecia Clásica alrededor del 450 a. C. Empédocles afirmó que toda la materia estaba formada por cuatro sustancias elementales: tierra, fuego, aire y agua.

En los últimos siglos de la Edad Media, en torno a 1250, Alberto Magno consiguió aislar el arsénico, aunque sus compuestos eran ya conocidos desde la antigüedad.

La naturaleza esotérica y el vocabulario codificado de la alquimia al parecer servían sobre todo para ocultar que en realidad no tenían demasiadas certezas.

[50]​ En 1637 René Descartes publicó Discours de la méthode (El discurso del método), un ensayo que basa la investigación científica en los cálculos matemáticos y la desconfianza en los hechos no probados.

La ley describe la relación inversamente proporcional que existe entre la presión y el volumen de un gas, si se mantiene constante la temperatura en un sistema cerrado.

Un hecho sin precedentes desde la antigüedad, ya que en los dos milenios anteriores se habían descubierto solo cinco (arsénico, antimonio, zinc,[59]​ bismuto y fósforo).

Alrededor de 1735 el químico sueco Georg Brandt analizó un pigmento azul oscuro encontrado en la mena del cobre descubriendo lo que posteriormente conoceríamos como cobalto.

Como se indicó en el apartado anterior, en Reflexions sur le Phlogistique (1783) Lavoisier refutó la teoría del flogisto para la combustión.

En 1775 Volta perfeccionó y popularizó el electróforo, un dispositivo con dos discos metálicos separados por un conductor húmedo, pero unidos con un circuito exterior, capaz de producir electricidad estática.

Esto se conoce como la Ley de las proporciones múltiples y fue incluida en su obra New System of Chemical Philosophy.

[90]​ Davy mandó una carta el 10 de diciembre a la Royal Society of London donde afirmaba que había identificado un nuevo elemento.

Gay-Lussac también participó junto a su colega profesor en la École Polytechnique, Louis Jacques Thénard, en las primeras investigaciones electroquímicas, y analizó los elementos descubiertos por este medio.

En 1856, William Henry Perkin, con 18 años, desafiado por su profesor August Wilhelm von Hofmann intentaba sintetizar, usando como precursor alquitrán de hulla, la quinina, el medicamento contra la malaria, que hasta entonces era escasa por ser un producto natural.

Además su amigo Angelo Pavesi distribuyó su folleto entre todos los asistentes al final de la reunión, cuya lectura convenció definitivamente a la mayoría.

Demostró que los rayos catódicos se desplazaban en líneas rectas y producían fosforescencia al chocar con determinadas sustancias (luego estaban formados por partículas materiales cargadas negativamente).

Actualmente se sabe que gran parte de los compuestos orgánicos contienen estructuras cíclicas como el benceno, denominadas aromáticas.

En 1864 John Newlands propuso la ley de las octavas y el mismo año Lothar Meyer desarrolló otra clasificación con 28 elementos organizados según su valencia.

Este principio sería ampliado al año siguiente por Henry Louis Le Châtelier, incluyendo los cambios de volumen y presión.

Esta regla denominado principio de Le Chatelier, explica los efectos que ejercen las influencias externas sobre la dinámica del equilibrio químico.

[111]​ En 1903, el botánico ruso Mijaíl Tsvet inventó la cromatografía, una técnica trascendental para la química analítica, con la intención de separar sustancias contenidas en las plantas.

Si los átomos de oro se ajustaban a este modelo las partículas α los atravesarían sin desviarse o haciéndolo pocos grados.

[112]​ En el modelo de Bohr los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo en niveles cuantizados, es decir, solo determinados radios estaban permitidos.

En los años siguientes se fueron acumulando progresos con los trabajos de Edward Teller, Friedrich Hund, Robert S. Mulliken, Max Born, J. Robert Oppenheimer, Linus Pauling, Erich Hückel, Douglas Hartree, Vladimir Aleksandrovich Fock, entre otros, que dilucidaron que las propiedades químicas estaban determinadas por las estructuras electrónicas de los átomos y sus compuestos.

La indagación relativa a fusión controlada con fines civiles se inició en la década de 1950, y continúa hasta el presente.

Aunque la clorofila había sido aislada en 1817 por los químicos franceses Pelletier y Caventou,[124]​ su estructura no fue deducida hasta 1940 por Hans Fischer.

[138]​ En 1991 Sumio Iijima usó el microscopio electrónico para descubrir un tipo de fullereno cilíndrico denominado nanotubo, aunque los primeros trabajos en este campo se habían realizado en 1951.

Ilustración de un laboratorio químico del siglo XVIII
El fuego fue la primera reacción química controlada por los seres humanos, aunque su naturaleza permaneció siendo un enigma durante milenios.
Mapa de la difusión de la metalúrgica del Bronce Antiguo. Cuanto más oscuro el marrón más antigua es la producción de bronce en la región.
La capacidad de fabricar objetos de metal y la extensión de su uso revolucionó las sociedades antiguas.
Además de sus usos cotidianos, los objetos de cerámica y vidrio formaron parte del material de laboratorio desde la antigüedad. Alambique de destilación del siglo XIII .
Esquema con los cuatro elementos griegos clásicos:
fuego • tierra • aire • agua
en relación con sus propiedades y los demás elementos.
Demócrito fue el filósofo atomista griego más renombrado.
Emblema alquímico con los cuatro elementos clásicos además de los tria prima de Paracelso y los astros conocidos.
Una de las principales aportaciones de la alquímica fue el desarrollo del instrumental de laboratorio. Imagen de la obra De distillatione (1608).
Jābir ibn Hayyān (Geber), alquimista persa que puso los cimientos de la química con sus experimentos.
El laboratorio del alquimista , de Giovanni Stradano (1570).
Georgius Agrícola, autor de De re metallica .
Laboratorio, De re metallica (1556).
Robert Boyle , uno de los cofundadores de la química moderna por mejorar los métodos experimentales que separarían la química de la alquimia.
Joseph Priestley , codescubridor del oxígeno, al que denominó «aire desflogistizado»
Tabla de afinidades , de E. F. Geoffroy (1718). En la cabecera de cada columna una sustancia seguida de todas con las que se puede combinar. [ 58 ]
El primer calorímetro usado por Antoine Lavoisier y Pierre-Simon Laplace , para determinar el calor relativo a los cambios químicos, cálculos en los que se basó Joseph Black para descubrir el calor latente . Estos experimentos marcaron el inicio de la termoquímica .
Antoine Lavoisier (1743-1794).
Instrumental del laboratorio de Lavoisier.
Pila voltaica en el museo Tempio Voltiano (Templo de Volta) de Como .
Ilustración con elementos y compuestos según A New System of Chemical Philosophy de John Dalton (1808).
John Dalton es reconocido tanto por sus obras sobre el atomismo, las presiones parciales de los gases, y la percepción del color ( daltonismo ).
Jöns Jacob Berzelius , el químico que desarrolló el método moderno de notación de fórmulas químicas .
Humphry Davy , descubridor de varios alcalinos , alcalinotérreos y las propiedades de varios halógenos mediante la electrólisis.
Joseph Louis Gay-Lussac afirmó que la relación entre los volúmenes de los gases reactivos los de los productos puede expresarse por números sencillos y enteros.
Amedeo Avogadro postuló que en las mismas condiciones de presión y temperatura, volúmenes iguales de dos gases tenían el mismo número de moléculas.
La urea fue la primera molécula orgánica que se logró sintetizar a partir de precursores inorgánicos.
Clave de colores:
carbono oxígeno
nitrógeno hidrógeno
Alfred Nobel que se enriqueció con el descubrimiento de la dinamita a su muerte donó la mayor parte de su fortuna para los Premios Nobel .
Listado realizado por August Kekulé con la multiplicidad de fórmulas que se barajaban en 1860 para ácido acético antes de admitirse la hipótesis de Avogadro.
Stanislao Cannizzaro consiguió la reforma que impuso la hipótesis de Avogadro , en la que se basa el actual sistema de pesos atómicos y formulación.
Tubo de Crookes a la luz y en oscuridad. Los electrones se desplazan en línea recta desde el cátodo (izquierda), como prueba la aparición de la sombra en forma de cruz en el fondo derecho. El ánodo está en el borne inferior.
Esquema del espectro de emisión del hidrógeno, con colores para diferenciar las distintas series identificadas.
Estructura propuesta por Kekulé para el benceno .
J. Willard Gibbs formuló el concepto de equilibrio termodinámico en términos de energía y entropía , y los relacionó con el movimiento de las partículas.
Jacobus Henricus van 't Hoff ganó el primer Premio Nobel de química de la historia por sus trabajos sobre la dinámica química y las disoluciones.
Joseph John Thomson descubrió los electrones en 1897.
Marie Curie fue la primera persona en ganar dos premios Nobel (y la única hasta la fecha en dos disciplinas científicas distintas) por sus trabajos en el campo de la radioactividad .
Pierre Curie además de la radiactividad estudió además el magnetismo , descubriendo la ley de Curie y la temperatura de Curie .
El primer congreso de Solvay celebrado en Bruselas en 1911 es considerado un punto de inflexión de la química y la física.
Experimento de Rutherford .
Arriba: el resultado previsto si hubiera sido válido el modelo atómico de Thomson . Abajo: el resultado del experimento que demostró la existencia de un núcleo central positivo en el átomo.
El modelo de Bohr para el átomo de hidrógeno ( Z = 1 ) o iones monoelectrónicos ( Z > 1 ) introduce el concepto de cuantización (determinada por n , número cuántico principal ) a las órbitas permitidas al electrón, que emite o absorbe energía al pasar de una a otra ( ). [ 113 ]
Esquema del átomo de litio con protones , neutrones y electrones .
Estructura de Lewis de la formación de la molécula de oxígeno.
Paul Dirac , junto a Schrödinger , ganó el Premio Nobel de física de 1933 por sus contribuciones a la teoría atómica.
Forma de algunos orbitales atómicos (arriba) y moleculares (abajo), junto a la regla de Madelung (izquierda) para determinar la secuencia de ocupación de los orbitales de un átomo formando su configuración electrónica (abajo).
Linus Pauling recibió el Premio Nobel de Química de 1954 por sus estudios sobre el enlace químico.
Mark Oliphant, en 1932, observó por primera vez la fusión de núcleos ligeros (isótopos de hidrógeno).
Diagrama con los detalles de la estructura del ADN .
Buckminsterfullereno, C 60