EL NACIMIENTO DE LA QUÍMICA EN LA PREHISTORIA El hombre primitivo fue explorador de su territorio, tocaba y apreciaba la textura de cada cosa, las olía y producía ruido sobre ellas. Pero a medida que formaba comunidades, comenzó a sacar provecho de las propiedades de cada cosa, descubrió la manera en que podía utilizarlas mejor. Aprendió que la lea al quemarse producía calor! que al beber a"ua saciaba su sed. Así la Edad de Piedra corresponde a la etapa anterior al uso de los metales, y los periodos periodos que si"uen, la Edad del #ronce y la Edad del hierro, comprenden la etapa en la que el hombre aprendió a extraer el cobre y el hierro de sus minerales. $anera fortuita sur"ió sur"ió un metal m%s resistente& El #ronce #ronce al calentar ciertas piedras rojizas rojizas sobre carbón carbón de lea, lo"ró obtener un nuevo metal& el 'ierro. El Problema del metal quedó resuelto cuando descubrieron nuevas aleaciones como el acero. (a química m%s anti"ua anti"u a que conocemos es la metalur"ia, el arte de tratar los metales, un conocimiento que mezcla la ma"ia, la mística y la t)cnica de los pueblos anti"uos. QUÍMICA Y FILOSOFÍA& (os *uatro Elementos (as explicaciones que solían dar los anti"uos a los fenómenos que observaban observaban al aplicar sus t)cnicas, se basaban principalmente en especulaciones filosóficas, filosóficas, astroló"icas y místicas. Al Pasar el tiempo el hombre comenzó a pre"untarse seriamente sobre la naturaleza de la materia, de cómo estar% compuesta, de a qu) se deber%n las distintas propiedades de las cosas, y muchas m%s interro"antes. +e las primeras respuestas a estas interro"antes, nacieron las primeras teorías sobre la estructura y composición. na de estas teorías es la que hoy conocemos como la -eoría -eoría de (os *uatro Elementos, tomada de Emp)docles E mp)docles y perfeccionada perfeccionada por el "ran filósofo filósofo "rie"o Aristóteles, Aristóteles, que tuvo vi"encia vi"encia hasta el si"lo /000. Aristóteles Aristóteles afirma que toda experiencia se basa en definitiva, sobre cuatro cualidades& lo c%lido ! lo frío ! lo seco ! lo h1medo. -odo -odo lo existente a nuestro alrededor, resulta de la combinación de estas cuatro cualidades. Entonces, si combinamos lo seco con el frío obtenemos obtenemos la tierra, lo frío con lo h1medo resulta el A"ua, lo h1medo con lo caliente el Aire y finalmente, lo caliente con lo seco, ori"ina el fue"o. EL CONOCIMIENTO DE LA MATERIA EN LAS CULTURAS ANTIGUAS Cultura Arcaica Arcaica Egipcia: en el E"ipto arcaico alcanzó un notable desarrollo la obtención de colorantes minerales y ve"etales, ve"etales, de colas, ceras y barnices. +esde el tercer milenio antes de *., los e"ipcios explotaron los minerales auríferos, principalmen te los de los yacimientos del norte de 2ubia. (a obtención de oro a partir de ellos se representa en una pintura mural de una tumba del si"lo / anterior a nuestra era. (os minerales se pulverizaban en morteros y molinos de piedra o pisote%ndolos. 3e lavaban y se colocaban colocaban en crisoles poco profundos profundos sobre hornos de fundición, cuyo fue"o atizaban esclavos mediante fuelles. 3e aadía sal y plomo, elimin%ndose los residuos de plata al formarse cloruro ar")ntico que, junto al plomo, constituía constituía las escorias. A los cinco días, el crisol se sacaba del fue"o y el oro fundido se vertía en pequeas vasijas en las que se enfriaba y solidificaba. Cultura Cl!ica C"i#a: en la invención de la pólvora, mezclando salitre, azufre y carbón, se distin"uen dos "randes etapas& a mediados del si"lo 0 se obtuvo pólvora pólvora 4defla"rativa4, que ardía con una combustión repentina, y dos centurias despu)s, pólvora explosiva. En el si"lo 0 se fabricaba ya en *hina porcelana mediante el procedimiento de cocer caolín a unos 5.678 "rados, consi"uiendo por vitrificación vitrificación un barniz trasl1cido y totalmente impermeable. impermeable. (a destilación del alcohol es otra t)cnica t)cnica de invención china, expuesta en diversos tratados a partir del si"lo /00. (os importantes avances que la metalur"ia china consi"uió en fechas muy tempranas pueden ejemplificarse en el pleno desarrollo de la copelación a comienzos de la )poca de la dinastía 'an 9si"lo 000 antes de *.:, como procedimiento procedimiento para el refino del oro y la plata, mediante su aleación con plomo y la oxidación posterior del plomo fundido para separarlo del metal precioso. RENACIMIENTO RENACIMIENTO EUROPEO (a principal rebelión total contra las ideas tradicionales en la Europa del ;enacimiento fue la del m)dico -heophrastus #ombast von 'ohenheim, llamado Paracelso, que vivió durante la primera mitad del si"lo /0. #as%ndose principalmente en las doctrinas alquimistas, desplazó a un se"undo plano la teoría de los cuatro elementos y tambi)n la de los cuatro humores or"%nicos. uan de Arfe /illafae, /illafae, 4ensayador4 de la ceca de 3e"ovia y autor de un ?uilatador de plata, oro y piedras 95=@6:, primer tratado sobre el tema tema impreso en Europa.
La Al*ui&ia Eur%p$a& la alquimia de la Anti"edad helenística y del 0slam medieval, y a trav)s de )sta, la chinaB sirvieron de punto de partida a la que se desarrolló en Europa desde la #aja Edad $edia hasta finales del si"lo /00. (as fuentes expuestas ilustran sus textos y patrones de comunicación, sus doctrinas y sus aportaciones t)cnicas. A diferencia de la ciencia acad)mica, la subcultura científica en torno a la alquimia utilizó casi exclusivamente manuscritos no accesibles p1blicamente sino destinados a iniciados, utilizando por ello un len"uaje esot)rico a base de complejas met%foras e im%"enes que asocian las fi"uras t)cnicas con las ale"óricas. 3olamente en el si"lo /00 se imprimieron de forma habitual textos alquímicos. (a m%s c)lebre compilación fue el -heatrum *hemicum impresa en Estrasbur"o el ao 5C=D. 3us cuatro vol1menes re1nen, por una parte, versiones latinas de los atribuidos a 'ermes -risme"isto, divinidad "recoe"ipcia, fundador mítico de la ciencia y la t)cnica, y a Avicena 9si"lo 0: y otros autores %rabes. Por otra, tratados bajo medievales falsamente atribuidos a "randes personalidades científicas de la )poca, como el alem%n Alberto $a"no, el mallorquín ;amón (ull y el valenciano Arnau de /ilanova, así como varias obras del catal%n >oannes de ;upescissa, m%xima fi"ura de la alquimia de la #aja Edad $edia. no de los tratados apócrifos de Arnau de /ilanova aparece en el ejemplar expuesto censurado por la 0nquisición& hay varias p%"inas cortadas y la mayor parte de otra est% oculta por un fra"mento de otro libro pe"ado en ella. Aportes t)cnicos& los alquimistas bajomedievales introdujeron en Europa y perfeccionaron numerosas t)cnicas. (a obtención de alcohol etílico y el conocimiento de sus efectos como disolvente de las materias or"%nicas permitió, por ejemplo, extraer de )stas su 4quinta essencia4, en la que se pensaba residían sus propiedades peculiares, y el hallaz"o de los primeros %cidos minerales, entre ellos, el 4aqua re"ia4 9combinación de los %cidos nítrico y clorhídrico:, permitió disolver las inor"%nicas, incluído el oro. (os procesos químicos b%sicos fueron desarrollados por los alquimistas. Aparatos para la calcinacción, sublimación, de"radación, solución, destilación, coa"ulación, fijación e incineración representados en la Alchemia 95==:, de Feber, nombre supuestamente %rabe que corresponde en realidad a un autor de la Europa latina. (os alquimistas tardíos de la se"unda mitad del si"lo /00 realizaron todavía al"unos hallaz"os. El m%s notable fue el conse"uido en 5CCD por 'enni" #randt quien, en el curso de sus experiencias con la orina, obtuvo una sustancia blanca y c)rea que resplandecía en la oscuridad, convirti)ndose en el primer descubridor conocido de un elemento químico& el fósforo. El Ecl$ctici!&% & (ibavius. Entre los se"uidores de una postura intermedia entre los paracelsistas y los partidarios de las ideas tradicionales sobresalió Andreas (ibavius, que insistió en el trabajo de laboratorio y publicó un influyente tratado sistem%tico 95=D@:. +e )ste proceden los "rabados que representan el edificio y el plano de un 4laboratorio ideal4. 'ay en )l instalaciones destinadas a destilación 9hh, ff:, an%lisis cuantitativo 9ee: y cristalización 9G:, así como para alquimia 9': y preparación de medicamentos químicos. La S$gu#)a G$#$raci'# )$ Parac$l!i!ta! & 'elmont. (a "ran fi"ura de la se"unda "eneración de paracelsistas, que desarrolló su actividad durante la se"unda mitad del si"lo /00, fue >ohann #aptist van 'elmont. ;ealizó, entre otras, importantes investi"aciones sobre los "ases y las bases, creando el t)rmino 4"as4 y denominando 4%lcalis4 a las lejías La Iatr%*u+&ica& e l sistema iatroquímico, vi"ente durante la se"unda mitad del si"lo /00, asumió las interpretaciones paracelsistas, pero eliminando sus elementos panvitalistas y metafísicos, que sustituyó por el mecanicismo, el atomismo y el m)todo científico inductivo. Palestra pharmac)utica chymicoH"al)nica 95@8C: del iatroquímico espaol <)lix Palacios, abierta por una de sus l%minas sobre instrumentos de laboratorio y reproducción de su tabla de símbolos. LA RE,OLUCION QUIMICA El -rait) )l)mentaire de chimie de Antoine (avoisier 95@IH5@D:, se publicó en París en 5@7D y representa la culminación de la química del si"lo /000 que llevó al abandono de la teoría del flo"isto y al uso de nuevas concepciones sobre los elementos y la composición de los cuerpos. El -exto de (avoisier contiene la primera tabla de sustancias simples en sentido moderno. A pesar de ello, en el panel puede observarse la presencia en esta tabla sustancias que hoy consideramos compuestas, como la al1mina 9óxido de aluminio:, la cal o la sílice. (avoisier las incluyó porque había sido incapaz de descomponerlas, aunque predijo que pronto dejarían de formar parte de las sustancias simples. -ambi)n resulta encontrar en esta tabla 4sustancias simples4 como la 4luz4 o el 4calórico4. La Hip't$!i! At'&ica )$ -%"# Dalt%#: la hipótesis atómica de >ohn +alton 95@CCH57: fue formulada a principios del si"lo 0 y marcó el comienzo del c%lculo sistem%tico de pesos atómicos para todos los elementos. +e este modo, podían explicarse las leyes de combinación establecidas durante estos aos, como la ley de proporciones definidas de (uis Proust, la ley de proporciones m1ltiples del propio +alton o la ley de proporciones recíprocas de #enjamin ;ichter 95@C6H578@:, autor que tambi)n acuó el t)rmino 4estequiometría4. (as ideas de +alton no fueron universalmente aceptadas por los químicos del si"lo 0. Adem%s de otros aspectos, para el c%lculo de los pesos atómicos era necesario realizar al"unas 4hipótesis a priori4 imposibles de comprobar durante estos aos, lo que permitió el mantenimiento de la pol)mica durante un lar"o período de tiempo. na prueba de ello es que si"amos utilizando la expresión 4hipótesis de Avo"adro4 para desi"nar la ley que afirma que
vol1menes i"uales de dos "ases, en condiciones i"uales de presión y temperatura, contienen el mismo n1mero de mol)culas. *uando Amadeo Abo"ador y Andr) $arie AmpJre 95@@=H57IC: formularon de modo independiente esta afirmación en los primeros aos del si"lo 0, se trataba de una 4hipótesis a priori4, imposible de comprobar en la )poca. 3in embar"o, su uso sistem%tico permitió a 3tanislao *annizaro 9576CH5D58: defender en el con"reso de Karlsruhe en 57C8 un sistema coherente de pesos atómicos. (os primeros valores de la 4constante de Avo"adro4 fueron obtenidos por >oseph (oschmidt 95765H57D=: en 57C=, "racias al desarrollo de la teoría cin)tica de los "ases, por lo que la 0PA* recomienda el símbolo ( para esta constante.
La Qu+&ica a Pri#cipi%! )$l Sigl% .I. La *u+&ica aplica)a a la! art$! & el libro de >os) $aría de 3an *ristóbal y >os) Farri"a i #uach *urso de ?uímica "eneral aplicada a las Artes fue publicado en París en los aos 578 y 578=. Pensionados por el "obierno de *arlos 0/ para ampliar estudios de química en París, 3an *ristóbal y Farri"a publicaron en la capital francesa esta obra, con la ayuda de otros pensionados, como $anuel Esquivel de 3otomayor, que realizó al"unos de los "rabados del libro. 3e trata de una de las primeras de su ")nero publicadas en castellano y supone un esfuerzo por aplicar la nueva química a la mejora de las 4artes4 9vidriería, metalur"ia, tintes, etc.:. 3ólo se publicaron dos de los cuatro vol1menes previstos La *u+&ica &/)ica& $ateu >osep #onaventura Grfila i ;ot"er 95@7@H57=I:, que tambi)n obtuvo una pensión de estudios en París para estudiar química, es considerado habitualmente como el fundador de la toxicolo"ía moderna. 2ació en $ahón, estudió química en la niversidad de /alencia y en la escuela de la >unta de *omercio de #arcelona, la cual le ofreció una pensión de estudios que le permitió viajar a París. Allí estudió química con 2icolas /auquelin 95@CIH576D: y con >acques -henard 95@@@H 57=@: y se doctoró en medicina en la facultad de París, de la que lle"ó a ser decano. +esarrolló numerosos trabajos en el campo de la toxicolo"ía y la química m)dica y participó en la dirección del >ournal de chimie m)dicale, de pharmacie et de toxicolo"ie 3u libro Ll)ments de chimie fue publicado por primera vez en 575@ en París y se convirtió en uno de los principales manuales de enseanza de la química de la primera mitad del si"lo 0. NACIMIENTO EN ESPECIALIDADES DE LA QUIMICA La Qu+&ica I#%rg#ica& el tratado de química del sueco >Mns >acob #erzelius 95@@DH577: fue una de las obras de referencia m%s importantes para los químicos de la primera mitad del si"lo 0. Adem%s de sus importantes contribuciones al desarrollo de la química inor"%nica, #erzelius es recordado por haber introducido las modernas fórmulas químicas. La *u+&ica %rg#ica & >ustus von (iebi" 9578IH57@I: fue uno de los principales artífices del desarrollo de la química or"%nica del si"lo 0. na de las contribuciones de (iebi" en el campo de la química or"%nica fue el desarrolló de m)todos de an%lisis m%s precisos y se"uros. El procedimiento est% basado en la propiedad del óxido c1prico de oxidar las sustancias or"%nicas que con )l se calientan para transformarlas en dióxido de carbono y a"ua. (a sustancia que se desea analizar se deseca y pulveriza, se mezcla con el óxido de cobre y se calienta en el tubo de combustión hasta que se produce la combustión. El a"ua producida se reco"e en tubos que contienen cloruro c%lcico, mientras que el dióxido de carbono se reco"e en el aparato de la si"uiente ilustración, el cual contiene hidróxido de potasio. Gtra contribución fundamental en el desarrollo de la química or"%nica de este período fue la introducción por parte de #erzelius del concepto de 4isomerismo4 y los estudios cristalo"r%ficos de (ouis Pasteur 95766H57D=: sobre los isómeros ópticos del %cido tart%rico 9%cido 6,IHdihidroxibutanodioico:. El 4t%rtaro4 9un tartrato %cido de potasio: era bien conocido por los vinicultores como un sólido que se separaba del vino durante la fermentación. El %cido tart%rico, constituyente normal de la uva, fue aislado en el si"lo /000 y estudiado por K. F. 3cheele. A principios del si"lo 0, se encontró un tipo especial de este %cido que tenía un comportamiento al"o diferente del %cido tart%rico conocido hasta la fecha, que F ayH(ussac denominó 4%cido rac)mico4, del latín racemus 9uva:. Posteriores an%lisis mostraron que el %cido tart%rico "iraba el plano de polarización de la luz polarizada hacia la derecha 9actividad óptica dextró"ira:, mientras que el %cido rac)mico era ópticamente inactivo. (os estudios cristalo"r%ficos de Eilhard $itscherlich 95@DH57CI: sobre los tartratos de sodio y amoníaco "uiaron las investi"aciones del joven (ouis Pasteur 95766H57D=:, en ese momento alumno de la Ecole 2ormale sup)rieure en París. En 577, (ouis Pasteur separó los dos tipos de cristales que formaban el %cido rac)mico y comprobó que eran im%"enes especulares uno de otro. na de estas formas cristalinas coincidía con los cristales del tartrato y desviaba el plano de polarización la luz hacia la derecha, mientras que el otro cristal lo desviaba hacia la izquierda. -ambi)n comprobó que cuando se disolvían cantidades i"uales de ambos cristales, la disolución resultante era ópticamente inactiva. La Qu+&ica A#al+tica & el desarrollo de la química analítica a mediados del si"lo 0 aparece con las obras de 'einrich ;ose 95@D=H57C: y Karl ;eme"ius
K.;.
La Qu+&ica F+!ica &la química física no se constituyó como especialidad independiente hasta finales del si"lo pasado y principios del actual. A pesar de ello, durante todo el si"lo 0 se realizaron notables aportaciones a al"unos de los campos que habitualmente suelen reunirse bajo la química física como la termoquímica, la electroquímica o la cin)tica química. El Si!t$&a P$ri')ic% )$ l%! El$&$#t%! El historiador de la ciencia >.O. van 3pronsen distin"ue tres "randes períodos en la creación del sistema periódico de los elementos. En primer lu"ar, durante todo la primera mitad del si"lo 0 los químicos calcularon los pesos atómicos de los elementos y acumularon una "ran cantidad de datos experimentales. +urante estos aos, se produjeron ya al"unos intentos de relacionar los pesos atómicos con las propiedades de los elementos, la m%s conocida de las cuales son las 4triadas4 de >ohan n Oolf"an" +Mbereiner. +Mbereiner comprobó que en al"unos "rupos de elementos con propiedades química an%lo"as, como los haló"enos bromo, cloro y yodo, el peso atómico de uno de estos elementos era i"ual a la semisuma de los pesos atómicos de los otros dos& #r 9*l Q 0:R6 9I=.@8 Q 56C.@8:R6 78.@8 3in embar"o, la creación de un sistema en el cual todos los elementos se encuentran ordenados de acuerdo con el peso atómico creciente y donde los elementos con propiedades an%lo"as ocupan columnas o "rupos, no tuvo lu"ar hasta la d)cada de los aos sesenta del si"lo pasado. A pesar de la ima"en que suele repetirse en los al"unos libros de texto, el descubrimiento del sistema periódico de los elementos debe ser considerado como un descubrimiento m1ltiple realiza do por investi"adores de varios países que, en al"unos casos, no tenían conocimiento de los trabajos del resto. El trabajo del franc)s Alexandre Emile #)"uyer de *hancourtois 95768H577C: como una de las primeras aportaciones en este sentido. 3u vis tellurique, que se encuentra reproducida en nuestra exposición, apareció publicada en 57C6. ;epresenta un cilindro sobre cuyas caras se han colocado los elementos en orden creciente de n1meros atómicos, de modo que los elementos con propiedades an%lo"as, como el oxí"eno, azufre, selenio y teluro, ocupan una columna. Entre 57C6 y 57@5, se propusieron sistemas periódicos semejantes por diversos autores como >ohn Alexander ;eina 2eSlands 957I@H57D7:, Oilliam Gdlin" 9576DH 5D65:, Fustavus +etlef 'inrichs 957ICH5D6I:, >ulius (othar $eyer 957I8H57D=: y el ruso +imitri 0vanovith $endeleieff 957IH 5D8@:. $endeleieff consideraba que la relación entre los pesos atómicos y las propiedades de los elementos constituía una 4ley periódica4, lo que le llevó a dejar huecos para elementos a1n no descubiertos, de los que predijo al"unas de sus propiedades. 3i este se"undo período de la historia del sistema periódico de los elementos puede denominarse como el 4período de descubrimiento4, el si"uiente lo podemos denominar como el 4período de explicación4. 3ólo con la introducción del concepto de 4n1mero atómico4 y con la aclaración de estructura electrónica de los %tomos, "racias a la mec%nica cu%ntica, ha sido posible explicar las características de este sistema periódico descubierto por los químicos de la se"unda mitad del si"lo 0. L%! M%)$l%! At'&ic%! ( $l D$!arr%ll% )$ la M$c#ica Cu#tica (as investi"aciones sobre la interacción entre la luz y la materia y sobre los espectros atómicos, el descubrimiento de la radiactividad, los estudios sobre la relación entre la electricidad y la materia y las conclusiones obtenidas del an%lisis de los llamados *athodenstrahlen 9rayos catódicos: producidos en los tubos de vacío fueron, entre otras muchas causas, el punto de partida de los modelos atómicos de principios del si"lo . En 57D@, >oseph >ohn -homson 957=CH5D8: publicó varios artículos en los que estudiaba la desviación de los rayos catódicos provocada por un campo el)ctrico creado dentro del tubo. -homson pudo calcular el cociente entre car"a y masa de las partículas que formaban los rayos catódicos y comprobó que era independiente de la composición del c%todo, del antic%todo o del "as del tubo. 3e trataba Bconcluyó -homsonB de un componente universal de la materia. 'oy denominamos a estas partículas que constituyen los rayos catódicos 4electrones4. -homson se convirtió en defensor de un modelo atómico que consideraba el %tomo de hidró"eno como una esfera car"ada positivamente, de unos 58H58 m, con un electrón oscilando en el centro. Al i"ual que pasó con los rayos catódicos, la naturaleza de los rayos descubiertos por Oilhem *onrad ;Mnt"en en 57D= fue motivo de controversia en los primeros aos de su descubrimiento. El car%cter misterioso de sus propiedades llevó a ;Mnte" a denominarlos 4rayos 4. (os rayos suscitaron el inter)s de numerosos investi"adores, entre ellos el franc)s Antoine 'enri #ecquerel 957=6H5D87:. #ecquerel estudió las características de los rayos emitidos por las sales de uranio y observó, casualmente, que eran capaces de impresionar una placa foto"r%fica sin intervención de la luz solar. En 57D@, la joven polaca $arie 3TlodovsTa, que había contraído matrimonio dos aos antes con Pierre *urie, profesor de la Ecole de Physique et de *himie de Paris, eli"ió como tema de su tesis doctoral el estudio de los rayos ur%nicos de #ecquerel. n ao despu)s Pierre y $arie *urie anunciaron el descubrimiento de dos elementos m%s radiactivos que el uranio& el polonio y el radio.
En 57D=, Ernest ;utherford 957@5H5DI@: comenzó a trabajar sobre las características de la radiación emitida por las sustancias radiactivas en el laboratorio de >. >. -homson, un tema que tambi)n estaban estudiando el matrimonio *urie. En el curso de su estudio comprobó la existencia de dos tipos de radiaciones diferentes que denominó a y b. Aos m%s tarde, en su laboratorio de $anchester, 'ans Fei"er y Ernest $arsden, colaboradores de ;utherford, lanzaron partículas a contra placas del"adas de diversos metales y, sorprendentemente, comprobaron que una pequea fracción Uuna de entre 7.888V de las partículas a que lle"aban a una placa met%lica volvían a aparecer de nuevo en el lu"ar de partida. ;utherford consideró que el modelo atómico de -homson era incapaz de explicar estas desviaciones y en abril de 5D55 propuso un modelo atómico que trataba de explicar esta experiencia. El modelo, que había sido propuesto anteriormente por el investi"ador japon)s 'antaro 2a"aoTa, consistía en un n1cleo central 9una esfera de Ix58 H5 m de radio: que podía estar car"ado positiva o ne"ativamente, rodeado de una 4esfera de electrificación4 de unos 58 H58 m de radio, con la misma car"a, pero de si"no opuesto, que el n1cleo. Este modelo tenía un problema obvio& las car"as el)ctricas "irando alrededor del n1cleo debían tener una aceleración producida por este movimiento circular y, por lo tanto, deberían emitir radiación y perder ener"ía hasta caer en el n1cleo. +icho en otras palabras, el modelo era inestable desde el punto de vista de la física cl%sica. (os estudios sobre los espectros de emisión y absorción de los diferentes elementos y compuestos eran realizados de modo sistem%tico desde los trabajos de #unsen y Kirchhoff que dieron lu"ar al primer espectroscopio en 57C8, asunto que tratamos en nuestra exposición en el apartado dedicado al desarrollo de la espectroscopía. A finales del si"lo 0, tras numerosas propuestas anteriores, ;obert ;ydber" 957=H5D5D: pudo proponer una fórmula "eneral para los valores las lon"itudes de onda de las rayas espectrales del hidró"en. 3e trataba de una ley empírica para la cual no existió una explicación teórica aceptable hasta el desarrollo del modelo atómico de 2iels #ohr 9577=H5DC6: a principios del si"lo . n ejemplo de las ideas existentes sobre el enlace químico a principios de si"lo, antes del desarrollo de la mec%nica cu%ntica, son los modelos de Filbert 2eSton (eSis 957@=H5DC:. Estos modelos, popularizados por químicos como 0rvin" (an"muir, si"uen siendo utilizados para explicar al"unas características de los enlaces químicos, a pesar de que han sido superadas muchas de las ideas que sirvieron a su autor para proponerlos en 5D5C.
I#!tru&$#t%! Ci$#t+0ic%! utili1a)%! $# la Qu+&ica El D$!arr%ll% )$ la E!p$ctr%!c%pia& aunque anteriormente se habían realizado notables aportaciones en este campo, se puede considerar que la espectroscopia moderna parte de los trabajos desarrollados en 57=D por ;obert Oilhelm Eberhard #unsen y Fustav ;obert Kirchhoff , profesores de química y de física en la niversidad alemana de 'eidelber", respectivamente. Kirchhoff estaba interesado por los problemas de la óptica, mientras que #unsen había trabajado anteriormente en los an%lisis cualitativos de elementos basados en el color de la llama. En 57=@, #unsen construyó un mechero de "as que producía una llama sin humo y que podía ser f%cilmente re"ulada. En la exposición aparecen varios de estos 4mecheros #unsen4, cuyo esquema aparece representado en el panel dedicado al desarrollo de la espectroscopía. El uso del espectroscopio permitió a los químicos del si"lo 0 detectar sustancias que se encontraban en cantidades demasiado pequeas para ser analizadas con procedimientos químicos tradicionales. (os nombres de al"unos elementos, como el rubidio, cesio, talio e indio, descubiertos "racias a la aplicación de esta nueva t)cnica de an%lisis, recuerdan el color de sus líneas espectrales características. En la l%mina coloreada con los espectros de emisión de los elementos puede observarse la línea espectral característica del cesio que es de color azul celeste. A partir de esta propiedad, se acuó el nombre de este elemento que procede del adjetivo latino caesius que si"nifica 4azul claro4. El C%l%r+&$tr%& el colorímetro es un aparato basado en la ley de absorción de la luz habitualmente conocida como de 4(ambertH #eer4. En realidad, estos dos autores científicos nunca lle"aron a colaborar puesto que un si"lo separa el nacimiento de ambos. (ambert 95@67H5@@@: realizó sus principales contribuciones en el campo de la matem%tica y la física y publicó en 5@C8 un libro titulado Photometria, en el que sealaba la variación de la intensidad luminosa al atravesar un rayo de luz un cristal de espesor 4d4 podía establecerse como 0 0o W eBTd, siendo 4T4 un valor característico para cada cristal. En 57=6, Au"ust #eer 9576=H57CI: sealó que esta ley era aplicable a soluciones con diversa concentración y definió el coeficiente de absorción, con lo que sentó las bases de la fórmula que se"uimos utilizando actualmente& ln90R0o: BTcd Esta propiedad comenzó a ser utilizada con fines analíticos "racias a los trabajos de #unsen, ;oscoe y #ahr, entre otros. 2ala#1a a#al+tica & la balanza ha sido un instrumento utilizado tradicionalmente por los cultivadores de la química a lo lar"o del tiempo. Al"unos autores suelen considerar la obra de Antoine (avoisier como el punto de partida del empleo sistem%tico de las balanzas en química, "racias al uso del principio de conservación de la masa. 'emos visto en nuestra exposición que esta afirmación no es totalmente correcta puesto que la balanza era un instrumento fundamental de trabajo de los 4ensayadores de metales4, como lo demuestra el libro de >uan de Arfe expuesto, una de cuyas l%minas representa una balanza. Podemos afirmar que el establecimiento de las leyes químicas cuantitativas a finales del si"lo /000 y principios del si"lo 0 supuso un mayor prota"onismo de la balanza dentro de la química. El desarrollo de los m)todos "ravim)tricos de an%lisis durante el si"lo 0 obli"ó a la b1squeda de balanzas m%s cómodas y precisas para el trabajo cotidiano de los químicos.
El P%lar3&$tr%& el fenómeno de la polarización de la luz era conocido desde los trabajos de *hristian 'uy"ens 95C6DH5CD=: pero fue estudiado a fondo por >ean #aptiste #iot 95@@H57C6: a principios del si"lo 0. -ras estudiar el fenómeno sobre un cristal de cuarzo, #iot encontró la existencia de sustancias que "iraban el plano de polarización de la luz hacia la derecha 9dextró"iras: y otras que lo hacían hacia la izquierda 9levó"iras:. (os primeros polarímetros fueron diseados en los aos cuarenta del si"lo pasado, "racias al uso de los prismas ideados en 5767 por Oilliam 2icol 95@C7H57=5:, El desarrollo comercial del polarímetro tuvo lu"ar en Alemania y
