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Postuló que toda la materia procedía del agua. Existe una serie de datos y hechos observables que permiten afirmar que el agua es una condición necesaria para la vida. Al afirmar que el agua es el origen de todas las cosas, Tales pondría en evidencia que todos los seres humanos tienen un origen común. Tales de Mileto, lejos de ser únicamente uno de los primeros científicos en intentar dar razón a la estructura y formación del universo, fue también el primer gran pensador de la historia
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El aire o la niebla era el origen de toda la materia. Probablemente haya tomado esta elección a partir de la experiencia, influyendo la observación de los seres vivos y la importancia del fenómeno de la respiración
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El fuego era el origen de toda la materia, el fuego, según Heráclito, es la primera materia y la primera fuerza. El fuego se convierte en agua y en tierra; así lo único se transforma en mucho, en todo
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Consideró que los materiales básicos eran el aire, la tierra, el fuego y el agua; Explicaba la unión y separación de los elementos por la acción de dos fuerzas opuestas: la de atracción y la de repulsión
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Añadió un quinto elemento: el éter. Para Aristóteles, dichos elementos eran la consecuencia de cuatro propiedades básicas: calor, frío, sequedad y humedad.
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Desarrolló una teoría atómica primitiva sobre la constitución de la materia. En la época, el peso de Aristóteles, cuyas ideas sobre el Universo y sus leyes dominaron el panorama científico durante casi 2000 años, eclipsó el atomismo propuesto por Demócrito. Sin embargo, dicha concepción atómica de la materia se mantuvo hasta el principio de la edad moderna.
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La filosofía griega confluyó con la técnica egipcia y el misticismo oriental, un encuentro que dio como fruto el nacimiento de la alquimia. Entre el siglo III a.C. y el siglo XVI d.C, la química estaba dominada por la alquimia, centrada en la búsqueda de la piedra filosofal, capaz de transformar los metales en oro.
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Durante dicho periodo se estudiaron el comportamiento y las propiedades de los gases, se establecieron técnicas de medición y surgió el concepto de "elemento" como sustancia básica que no puede descomponerse en otras. En esta época se desarrolló la teoría del flogisto, hoy en día superada, para explicar los procesos de combustión
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Demostró la conservación de la masa en las reacciones químicas; interpretó correctamente los procesos de combustión, identificando la necesidad de la presencia de oxígeno y refutando la teoría del flogisto; reconoció el agua como un compuesto y sistematizó los conocimientos de su tiempo relacionados con la química.
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Sintetizó urea, un compuesto orgánico, a partir de cianato de amómio, un compuesto inorgánico.
Hoy en día, se sigue manteniendo la distinción entre química orgánica e inorgánica, ocupándose la primera de los compuestos del carbono y la segunda de los compuestos de los demás elementos -
Organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en grupos de tres, denominados triadas. La propiedades químicas de los elementos de una triada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica.
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La química orgánica se desarrolló inicialmente en base a la curiosidad sobre los productos presentes en los seres vivos, la esperanza de encontrar nuevos fármacos y el interés por la síntesis de colorantes y tintes, que surgió tras el descubrimiento de la anilina
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Creo la primera síntesis de un colorante artificial. Trataba de obtener por vía sintética la quinina, un medicamento contra la malaria, a partir de la anilina, un producto del alquitrán de hulla.
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Publicó una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó los elementos en columnas verticales empezando por los mas ligeros, cuando llegaba a un elemento que tenia propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla distribuyendo los elementos en filas horizontales.
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Amedeo Avogadro (1776-1856), Ludwig Boltzmann (1844-1906) y otros científicos reconocidos por sus avances en la comprensión del comportamiento de los gases se manifestaban como seguidores de Jhon Dalton (1766-1844) y su teoría atómica. Otros, como Wilhelm Ostwald (1853-1932) y Ernst Mach (1838-1916), se oponían a ella.
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La explicación del efecto Browniano por Albert Einstein (1879-1955) y los experimentos de Jean Perrin (1870-1942) al respecto, pusieron punto final a estas disputas. Sin embargo, mucho antes de resolverse el problema, investigadores como Svante Arrhenius (1859-1927) habían trabajado bajo la hipótesis atómica.
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Arrhenius propuso su teoría de la ionización, continuada por Ernest Rutherford (1871-1937), quien dispuso el camino hacia los primeros modelos atómicos, que confluirían en el modelo de Niels Bohr (1885-1962).
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Actualmente, la química se desarrolla como ciencia empírica, es decir, que estudia las cosas por medio del método científico, mediante la observación, la cuantificación y, especialmente, la experimentación.
