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Se descubre una reacción química: el fuego.
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Los egipcios desarrollan técnicas para la metalurgia, la elaboración del vidrio, la fabricación de colorantes y tinturas, etc.
Formulan la teoría de la Ogdóada, o de «las fuerzas primordiales», de las que todo se encontraba formado. Estos eran los elementos del Caos, numerados en ocho, que existían incluso antes de la creación del Sol. -
Empédocles afirma que todas las cosas se componen de cuatro elementos primarios: tierra, aire, fuego y agua, sobre los cuales actúan dos fuerzas opuestas y activas (amor y odio, o afinidad y antipatía) que terminan por combinarlos o separarlos en formas infinitamente variadas.
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Aristóteles, expandiendo lo dicho por Empédocles, propone la idea de una sustancia como una combinación de «materia» y «forma». A continuación, publica la «teoría de los cinco elementos» (fuego, agua, tierra, aire y éter), la cual es ampliamente aceptada en todo el mundo occidental por más de un milenio.
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Leucipo y Demócrito proponen la idea del átomo, una partícula indivisible que conforma a toda la materia. No obstante, su concepto es ampliamente rechazado por los filósofos de la naturaleza a favor de la percepción aristotélica
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El griego Zósimo de Panópolis escribe algunos de los libros más antiguos que se conocen en la alquimia, la cual define como «el estudio de la composición de las aguas, el movimiento, el crecimiento, la encarnación y desencarnación, así como la descripción de los espíritus de los cuerpos y la unión de los espíritus dentro de dichos cuerpos».
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Alquimistas de la Escuela Médica Salernitana hacen las primeras referencias a la destilación del vino.
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El erudito Robert Grosseteste publica varios comentarios aristotélicos donde establece un marco primerizo para el método científico.
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El suizo Paracelso desarrolla el estudio de la iatroquímica, una subdisciplina de la alquimia dedicada a la extensión de la vida, siendo el origen de la actual industria farmacéutica. Se afirma que él es el primero en utilizar el término «química».
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René Descartes publica la obra Discours de la méthode, que contiene un esquema del método científico.
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Se publica de forma póstuma el libro Ortus medicinae del flamenco Jan Baptista van Helmont, la cual es referida por algunos como una obra notable de transición entre la alquimia y la química, además de ser una importante influencia para Robert Boyle. El escrito contiene los resultados de numerosos experimentos y establece una de las primeras versiones de la ley de conservación de la materia.
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Robert Boyle publica The Sceptical Chymist, un tratado que trata sobre las diferencias entre la química y la alquimia. Este contiene asimismo algunas de las primeras nociones sobre los átomos, las moléculas y las reacciones químicas, con lo que marca el inicio de la historia de la química moderna.
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Henry Cavendish descubre un gas incoloro e inodoro que arde y puede formar una mezcla explosiva con el aire; se trata del hidrógeno.
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Carl Wilhelm Scheele y Joseph Priestley aislan de forma individual el oxígeno; Priestly lo nombra «aire desflogisticado», mientras que Scheele lo llama «aire de fuego».
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Lavoisier publica Método de nomenclatura química, el primer sistema moderno de nomenclatura química.
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John Dalton propone la ley de Dalton, que describe la relación entre los componentes de una mezcla de gases y la presión relativa que ejerce cada uno en la mezcla total.
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Friedrich Wöhler y Justus von Liebig llevan a cabo el primer descubrimiento (y explicación) oficial de los isómeros, llamados así previamente por Berzelius. Al trabajar con ácido cianhídrico y ácido fulmínico, ambos deducen correctamente que la isomería es causada por diferentes arreglos de átomos dentro de una estructura molecular.
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Wöhler y von Liebig descubren y explican los grupos funcionales y los radicales en relación a la química orgánica.
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Dmitri Mendeléyev publica la primera tabla periódica moderna, con los 66 elementos conocidos hasta entonces organizados por sus pesos atómicos. Indudablemente, lo más notable de su contribución es su habilidad para predecir con precisión las propiedades de algunos elementos aún desconocidos.
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William Ramsay descubre los gases nobles, que llenan un gran vacío inesperado en la tabla periódica y conducen a la creación de los modelos basados en enlaces químicos.
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Joseph John Thomson descubre el electrón al usar el tubo de rayos catódicos.
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S. P. L. Sørensen crea el concepto del pH y desarrolla métodos para medir la acidez de cualquier sustancia
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James Chadwick descubre el neutrón.
