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Period: 1500 to
Revolución Científica. Grandes Descubrimientos.
La revolución científica de los siglos XVI y XVII prendió
en la mecánica, la óptica y la astronomía. Este impulso tardó algo más de un siglo en transmitirse a otras áreas de la investigación: calor, electricidad, acústica o química. Hubo una gran serie de descubrimientos científicos a lo largo de los siglos XVII, XVIII y XIX. -
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Robert Boyle
Trabajó la combinación del atomismo con el mecanicismo newtoniano, la cual conducía a la llamada filosofía corpuscular, Su pretensión de explicar todos los procesos químicos sobre la base de fuerzas microscópicas –atractivas o repulsivas– entre los presuntos corpúsculos materiales, se encaminaba en una dirección esencialmente correcta, si bien resultó demasiado exigente para las capacidades matemáticas y experimentales de la época. -
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Antoine Laurent De Lavoisier
Durante su vida, destacó la depuración de los últimos restos de la alquimia que progresó gracias su obra pionera, quien además de proponer un sistema lógico de nomenclatura para los elementos químicos, demostró experimentalmente la conservación de la materia en las reacciones químicas. -
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Claude Louis Berthollet
Se ocupó de subrayar que la acción efectiva de las sustancias químicas dependía –además de la presión, de la temperatura o de su estado de agregación– también de las masas participantes. En concreto, arguyó que tal acción podía estimarse multiplicando la masa presente, Q, de una sustancia por su afinidad química, A. Dicho producto fue denominado “masa química”. -
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Thomas Young
Inicialmente, el británico utilizó la denominación de “energía” para la vis viva de Leibniz, pero el nombre hizo fortuna y no tardó en extender su campo de aplicación. -
La influencia de la concentración de las especies químicas en la rapidez y sentido de las reacciones
Berthollet advirtió la presencia de cristales de carbonato sódico en un lago, resultado de la reacción de desplazamiento entre el cloruro sódico y el carbonato cálcico. Berthollet conocía la reacción inversa y coligió que existían reacciones verificables en ambos sentidos y que en ese caso concreto la gran cantidad de sal presente revertía el sentido de la reacción. La concentración relativa de las especies químicas, así pues, influía en el sentido y rapidez de una reacción. -
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Michael Faraday
La verosimilitud de la hipótesis corpuscular recibió un inesperado y poderoso respaldo, gracias a la obra del inglés Michael Faraday. Entre sus muchas contribuciones al conocimiento de la electricidad y el magnetismo. También a Faraday corresponde el descubrimiento de la ley de inducción electromagnética,10 un hallazgo compartido con Joseph Henry (1797-1878) y Heinrich Lenz (1804-1865). -
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Jean-Baptiste Dumas
Gracias a él, era conocido que algunas transformaciones químicas podían quedar incompletas a causa de la compensación entre reacciones inversas una de otra. -
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William Rankine
El escocés William Rankine, introdujo la expresión “energía potencial”, junto con William Thomson Kelvin quien introdujo el concepto de “energía cinética”, cuando la distinción entre fuerza y energía aún permanecía confusa. -
Establecimiento de las leyes de electrólisis
Faraday estableció en 1834 las leyes de la electrolisis a partir de una serie de estudios experimentales sobre el fenómeno de la descomposición de sustancias químicas por la acción de una corriente eléctrica. -
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Gabriel Lippmann
Atribuyó la reciprocidad entre los fenómenos electromagnéticos y mecánicos (como la ley de Faraday-Henry-Lenz) a la regla general por la que el sentido de uno de estos fenómenos es siempre que el resultado producido tiende a oponerse al fenómeno primitivo.
Van’t Hoff en ese mismo entonces enunció la ley de desplazamiento de los equilibrios químicos –o principio del equilibrio móvil– según la cual un equilibrio se desplaza ante una reducción de temperatura hacia un estado en el que genere calor. -
Definición de velocidad de reacción química
Definir la velocidad de reacción química, como el ritmo al
cual los reactivos se descomponían para formar los productos,
ya se le había ocurrido a Ludwig Ferdinand Wilhelmy. Con sus trabajos comprobó que en una cierta reacción química la cantidad de azúcar transformada en cada unidad de tiempo era proporcio-
nal a la cantidad total de azúcar presente. -
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Henry-Louis Le Châtelier
Propuso generalizar el enunciado de Van’t Hoff ampliando su alcance a otros factores además de la temperatura, y elevándolo a la categoría de ley fundamental para todos los equilibrios químicos en parangón con los equilibrios mecánicos.
Tanta importancia otorgó a su descubrimiento, que buena parte del resto de su vida profesional estuvo dedicado a refinar este principio. -
La base para el descubrimiento de Guldberg y Waagen
En una serie de tres artículos publicados en 1864 relacionaban la afinidad, o tendencia a la reacción, de una sustancia no solo con su naturaleza química sino también –siguiendo a Berthollet– con la cantidad presente de la misma. Tomaron como modelo la reacción reversible de sustitución ácido + alcohol ⇆ éster + agua.
"Una reacción solo puede ocurrir cuando las moléculas de todos los reactivos coinciden en un mismo entorno en las proporciones indicadas por los coeficientes estequiométricos". -
Conjetura de las concentraciones de las especies químicas
En sus tres artículos de 1867, estos químicos noruegos
habían conjeturado que las concentraciones de las especies
participantes en la reacción habrían de estar elevadas a un exponente igual al valor de sus coeficientes estequiométricos. -
Retomo de la conjetura
Tres años después de la conjetura que se planteó por Guldberg y Waage, publicaron un nuevo trabajo en el cual, por simplicidad, limitaban sus razonamientos al caso en que las concentraciones de los reactivos se hallaban elevadas a la unidad. Además, suponían allí que la velocidad neta de reacción era proporcional a la diferencia entre las afinidades, yR = F –F’. -
Retomo del caso general; exponentes cualesquiera (Guldberg y Waage)
Basaron sus argumentos sobre la velocidad de reacción en una analogía con la teoría de colisiones de los gases, a la vez que conjeturaban la validez universal –para cualquier tipo de reacción– de la condición de equilibrio representada por el cociente de ambos coeficientes de afinidad, k/k’. -
Reconocimiento a Guldberg y Waage.
Cato Maximilian Guldberg y Peter Waage lograron hallar la vinculación específica de las afinidades y de las masas con el curso real de una reacción química. Su publicación se dio originalmente en noruego y pasó desapercibido durante unos años; en 1867 se hizo publicación de su trabajo en francés, y no fue hasta 1879 cuando se publicó en el idioma Alemán que su trabajo tuvo el debido reconocimiento por la comunidad internacional de químicos. -
Acuñación del término "Conservación de la energía"
William Thomson Kelvin fue quien acuñó la familiar expresión “conservación de la energía” en referencia a los estudios previos de Hermann von Helmholtz (1821-1894) con respecto a la conservación de esta magnitud. -
Carta de Le Châtelier a la Academia de Ciencias de París
Le Châtelier redacta una carta de manera directa, diciendo: “Me ha parecido que esta ley podía generalizarse aún más extendiendo lo que dice de la temperatura a la condensación, y, más aún, podría dársele una forma idéntica a las de las leyes de todos los equilibrios que producen trabajo mecánico por su desplazamiento, las cuales dependen en consecuencia del teorema de Carnot. El enunciado que propongo establecer incluye los fenómenos químicos reversibles en la clase de fenómenos recíprocos..." -
El principio de Le Châtelier
En su misma carta, Le Châtelier expuso: “Todo sistema en equilibrio químico estable sometido a una causa exterior que tiende a hacer variar su temperatura o su condensación (presión, concentración, número de moléculas por unidad de volumen) en su totalidad o solamente en alguna de sus partes, sólo puede experimentar unas modificaciones interiores que, de producirse solas, llevarían a un cambio de temperatura o de condensación de signo contrario al que resulta de la causa exterior”. -
Acuñación del término "Potencial Químico"
Si bien Gibbs sólo empleó en sus escritos las palabras “potencial” y “potencial intrínseco”, el nombre actual de “potencial químico” parece haber sido acuñado por el químico-físico de la universidad de Cornell, Wilder Dwight Bancroft.