1. La antigüedad La piedra y el fuego
La química fue descubriéndose desde el inicio de la historia de los primeros hombres, con el descubrimiento del fuego, empezaron a darse cuenta que los alimentos se podían cocinarse. También También de empezar a usar herramientas con el fémur de diversos animales, luego con tallados de piedras, por lo que se le llamo la Edad de Piedra Los metales
Los primeros metales que se encontrar fueron de cobre y el oroen los aos !""" aos a.de #, en Egipto $%ran&.El primer e'ército abundantemente equipado con hierro de buena calidad fue el asirio, lo que le permiti(, )"" aos a. de #., formar un poderoso imperio. La palabra *hemeia es el antecedente de nuestro vocablo química. Grecia: los elementos
+acia el ao "" a. de #, los griegos fueron los primeros que se enfrentaron a lo que llamamos la teoría química. El primer te(rico fue Tales $apro-imadamente !"/! a. de #&, de 0ileto. Tales decidi( que el elemento era el agua. 1na-ímenes hacia el /2" a. de #, decidi( de que el aire era el elemento. El 3l(sofo +er4clito $apro-imadamente $apro-imadamente /!"!2/ a. de #&, de 5feso, el elemento era el fuego. Empédocles $apro-imadamente $apro-imadamente !)"!6" a. de #&, de 7icilia, recolect( todas las teorías de los elementos que habían hecho Tales, +er4clito y 1na-ímenes. 7olo aadi( la la tierra. tierra. 1rist(teles $68!699 a. de #&, acept( esta doctrina de los cuatro elementos. 1rist(teles supuso que los cielos deberían estar formados por un quinto elemento, que llam( :éter;. Grecia: los átomos
El 'onio Leucipo $apro-im $apro-imadamente adamente !/" a. de #.& fue el primero en a3rmar que la materia se puede dividirse en trozos. 7u discípulo
El primer practicante de la *hemeia grecoegipcia que conocemos por su nombre fue =olos de 0endes $apro-imadamente 9"" a. de #&, de >ilo. El arte de la *hemeia, po porr su estrecha relaci(n con la religi(n del antiguo
Egipto, se hizo particularmente sospechoso, convirtiéndose pr4cticamente en clandestino. En cierta manera el pensamiento griego desapareci( del mundo romano. Los nestorianos llevaron consigo a Persia el pensamiento griego, incluyendo muchos libros de alquimia, y alcanzaron el cenit de su poder e in?uencia hacia el ao //" d. de #. Los árabes
En el siglo @%% los 4rabes entraron en escena. El término alquimia se aplica a todo el desarrollo de la química entre el 6"" a. de #. y el A"" d. de #. apro-imadamente. Entre los aos 6"" y AA"" d. de #. la historia de la química en Europa es pr4cticamente un vacío.
Los europeos occidentales tuvieron su primer contacto íntimo y m4s o menos pací3co con el mundo isl4mico como resultado de las #ruzadas. La primera #ruzada fue en A"). El primer alquimista europeo importante fue 1lberto de =ollstadt $apro-imadamente A9""8"&, m4s conocido como 1lberto 0agno, describi( el arsénico con tanta claridad en el transcurso de sus e-perimentos de alquimia. En el ao A/!6 se publicaron dos libros revolucionarios Cno de ellos había sido escrito por un astr(nomo polaco, >icol4s #opérnico $A!26 A/!6&, quien mantenía que la Tierra no era el centro del universo.El otro libro estaba escrito por un anatomista ?amenco, 1ndreas @esalius $A/A! A/!&, quien traz( la anatomía humana con una e-actitud sin precedentes. l !n de la alquimia
El alem4n, Deorg =auer $A!)!A///& 7e interes( en la mineralogía por su posible cone-i(n con los f4rmacos. otro suizo, Teophrastus =ombastus von +ohenheimm $A!)6A/)A&. es m4s conocido por su autoseud(nimo Paracelso, que signi3ca :me'or que #elso;. ". La transici#n La medida
El cientí3co italiano Dalileo Dalilei $A/!A!9&, que en los aos A/)")) estudi( el comportamiento de los cuerpos durante su caída, la aplicaci(n de las matem4ticas y física. Los resultados de su traba'o condu'eron,
casi un siglo después, a las conclusiones del cientí3co inglés %saac >eFton $A!9A292&. En su libro Principia 0athematica, publicado en A82, >eFton introdu'o sus tres leyes del movimiento. +asta la época del ?amenco Bean =aptiste @an +elmont $A/22A!!&, obtuvo un gas al que llam( gas silvestre actualmente di(-ido de carbono. La ley de $oyle
El físico italiano Evangelista Torricelli $A"8!2& logr( probar, en A!6, que el aire e'ercía presi(n. el físico alem4n Gtto von Dueric*e $A"98&, %nvent( una bomba de aire con la que se podía e-traer éste de un recipiente, de manera que la presi(n del aire en el e-terior no llegaba a igualarse con la presi(n del aire interior. En A/!, Dueric*e prepar( dos semiesferas de metal que enca'aban mediante un reborde engrasado. El irlandés Hobert =oyle $A92)A&, proyect( una bomba de aire m4s perfeccionada que la de Dueric*e. La ley de =oyle, que estableci( la relaci(n de proporcionalidad inversa entre la presi(n y el volumen de un gas a temperatura constante. La nue%a concepci#n de los elementos
=Gyle es el que marco el 3nal de la alquimia, desde entonces la ciencia fue la química.
ueve elementos había sido conocidas por los antiguosI los siete metales $oro, plata, cobre, hierro, estao, plomo y mercurio& y dos no metales $carbono y azufre&. 1dem4s, cuatro elementos, habían llegado a ser familiares para los alquimistas medievalesI arsénico, antimonio, bismuto y cinc. l &ogisto
+acia A2"", el ingeniero inglés Thomas 7avery $apro-imadamente A2" A2A/& construy( una m4quina de vapor. El inglés, Thomas >eFcomen $A6A29)&, asociado con 7avery, ide( una m4quina de vapor capaz de traba'ar a ba'a presi(n. +acia 3nales del siglo -viii, el ingeniero escocés Bames Jatt $A26A8A)& comenzo la :Hevoluci(n %ndustrial;. En A), un químico alem4n, Bohann Boachim =echer $A6/89&, trat( de racionalizar m4s esta concepci(n, al que le llam( :térra pinguis; $:tierra crasa;&, el principio de la in?amabilidad. El quimico =echer y físico alem4n Deorg Ernest 7tahl $A"A26!&. Propusieron un nombre aKn m4s nuevo para el principio de la
in?amabilidad, llam4ndole ?ogisto, de una palabra griega que signi3ca :hacer arder;. '. Los gases (i#)ido de carbono y nitr#geno
El químico inglés 7tephen +ales $A2A2A& obtuvo un recipiente del gas o gases que el reaccionaba, pero nunca las estudio, solo las retenía. el químico escocés
+enry #avendish $A26AA8A"&, fue le primero en descubrir al hidrogeno, también fue el primero en medir la densidad de cada gas. El químico fue Boseph Priestley $A266A8"!&, es el padre de la moderna industria de refrescos.
el químico francés 1ntoine Laurent Lavoisier $A2!6)!&, mantuvo que la masa no se creaba ni se destruía, sino que simplemente cambiaba de unas sustancias a otras. Esta es la ley de conservaci(n de la masa, que sirvi( de piedra angular a la química del siglo -iLa combusti#n
Lavoisier descubri( que el aire era una mezcla de dos gases a partir de la teoría de Priestley. Lavoisier fui quien le dio el nombre al o-igeno, derivado de los vocablos en griego, que signi3ca Nproductor de acidosO. En A286 #avendish
El químico alem4n Beremías =en'amín Hichter $A29A8"2& dirigi( su atenci(n hacia estas reacciones de neutralizaci(n y midi( la cantidad e-acta de los diferentes 4cidos que se precisaban para neutralizar una cantidad determinada de una base particular, y viceversa. Boseph Louis Proust $A2/!A89&, demostr( en A2)) que el carbonato de cobre, contenía cobre, carbono y o-ígeno en proporciones de3nidas en peso. ormul( la ley de las proporciones de3nidas o, a veces, ley de Proust. La teoría de (alton
El químico inglés Bohn icholson $A2/6A8A/& y 1nthony #arlisle $A28A8!"&, demostraron la acci(n contraria. >icholson y #arlisle habían descompuesto el agua en hidr(geno y o-ígenoM tal descomposici(n por una corriente eléctrica se llama electr(lisis. *ip#tesis de A%ogadro
El químico francés, Boseph Louis DayLussac $A228A8/"&, dio a conocer esta ley de los volKmenes de combinaci(n en A8"8. El primero en apuntar que en los gases con igual nKmero de partículas ocupan volKmenes iguales fue el químico italiano 1madeo 1vogadro $A22A8/&. La suposici(n, propuesta en A8AA, se conoce por ello como hip(tesis de 1vogadro. En A8A8, un químico francés, Pierre Louis
el químico sueco Bons Ba*ob =erzelius. ue quien establecio la teoría at(mica =erzelius determin( los pesos at(micos. La primera tabla de pesos at(micos de =erzelius, fue publicada en A898. En la década de A8", el químico belga Bean 7ervais 7tas $A8A6)A& determin( los pesos at(micos con m4s e-actitud que =erzelius lectr#lisis
El químico inglés, +umphry
En A8"2, =erzelius sugiri( que las sustancias como el aceite de oliva o el azKcar, productos característicos de los organismos, se llamasen org4nicas. Las sustancias como el agua o la sal, características del medio noviviente, eran inorg4nicas. A898 por el traba'o de riedrich J(hler $A8""89, calent( el cianato am(nico y descubri( que se formaban cristales parecidos a los de la urea, un compuesto org4nico, sin duda. En A8!/, 1dolph Jilhelm +ermann olbe $A8A88!&, sintetiz( 4cido acético, una sustancia org4nica. Los ladrillos con los que se construye la %ida
El químico ruso, Dottlieb 7igismund irchhoQ $A2!A866&. En A8A9 logr( convertir almid(n en un azKcar simple que llam( 3nalmente glucosa. En A89", el químico francés +enri =raconnot trat( de la misma manera la gelatina y obtuvo el compuesto glicina, pertenece a un grupo de sustancias que =erzelius llam( amino4cidos. El químico francés 0ichel Eugéne #hevreul $A28A88)& investig( las grasas. En A8") trat( 'ab(n con 4cido, y aisl( lo que ahora se llaman 4cidos grasos. /s#meros y radicales
En A8AA DayLussac había obtenido las f(rmulas empíricas de algunos azKcares simples. el químico francés Bean =aptiste 1ndré
1uguste Laurent $A8"2/6&, consigui( sustituir por 4tomos de cloro algunos de los 4tomos de hidr(geno e-istentes en la molécula de alcohol etílico. Entre los aos A8/" y A8/9, el químico inglés 1le-ander Jilliam Jilliamson $A89!A)"!& demostr( que la familia de compuestos org4nicos llamada éteres podía también formarse segKn el :tipo agua;. alencia
olbe y otros químicos empezaron a escribir f(rmulas para los compuestos org4nicos. El hecho fue generalizado por el químico inglés EdFard ran*land $A89/))&, el primero en interesarse por los compuestos organomet4licos, en los cuales agrupaciones org4nicas se enlazan a 4tomos de metales como el cinc. En A8/9 ran*land propuso la teoría de la valencia $de la palabra latina que signi3ca :poder;&I cada 4tomo tiene un poder de combinaci(n 3'o. #rmulas estructurales
e*ulé tras sus e-perimentos encontr( las f(rmulas estructurales que pueden hacerse m4s ?e-ibles si se permite la e-istencia de dos o mas enlaces entre dos 4tomos adyacentes. En particular, un químico ruso, 1le-ander 0i'ailovich =utlerov $A8988&, en la década de A8" seal( c(mo el uso de las f(rmulas estructurales podía e-plicar la e-istencia de Las f(rmulas estructurales de los compuestos sonI =utlerov trat( especí3camente con un tipo de isomería llamada tautomería. e*ulé en A8/, pens( los anillos de carbono. 7ugiri( una f(rmula estructural para el benceno. /s#meros #pticos
En A8"A, el inglés Thomas oung $A226A89)&, fue el primero en entender la 3siología del o'o. en A8A!, el físico francés 1ugustin Bean resnel $A288A892& mostr( que las ondas de luz pertenecen a un tipo particular conocido como ondas transversales. 1 la luz que oscila en un solo plano se la llama luz polarizada, nombre propuesto en A8"8 por el físico francés Etienne Louis 0alus $A22/A8A9&. +asta A8A/, el físico francés Bean =aptiste =iot $A22!A82& mostr( que si la luz polarizada pasa a través de determinados cristales, el plano en que las ondas vibran e-perimenta un giro. en A8!8, cuando el químico francés Louis Pasteur $A899)/& empez( a traba'ar con cristales de tartrato am(nico s(dico. Pasteur observ( que los cristales eran asimétricos. 3ol4culas tridimensionales
el químico danés Bacobus +endricus @anRt +oQ $A8/9A)AA&. En A82!, sugiri( que los cuatro enlaces del carbono estaban distribuidos en las tres dimensiones del espacio hacia los cuatro vértices de un tetraedro. El químico alem4n Bohann riedrich Jilhelm 1dolf von =aeyer $A86/ A)A2& utiliz( en A88/ la representaci(n tridimensional para dibu'ar 4tomos de carbono 3'os a anillos planos. en A88" por el químico alem4n Emil ischer $A8/9A)A)& demostr( que cada uno de estos azKcares tenía cuatro 4tomos de carbonos asimétricos, y que en base a la teoría de @anRt +oQLe =el habría entonces dieciséis is(meros (pticos. 5. La tabla peri#dica Los elementos en desorden
icolas @auquelin, en A2)2, descubri( el berilio. el químico alem4n Bohann Jolfgang <(bereiner $A28"A8!)&. En A89) descubri( bromo. El yodo lo descubri( el químico francés, =ernard #ourtois SA222A868, en A8AA.
<(bereiner encontr( en dos grupos de tres elementos elI calcio, estroncio y barioM y azufre, selenio y teluro. La organi6aci#n de los elementos
En A8!, el químico inglés Bohn 1le-ander Heina >eFlands $A862)8& orden( los elementos conocidos segKn sus pesos at(micos crecientes. el químico alem4n Bulius Lothar 0eyer $A86")/& consider( el volumen ocupado por determinados pesos 3'os de los diversos elementos. 0endeleiev public( su tabla en A8) en 'ournal of the Husian #hemical 7ociety. 7ellenando los 8uecos
el físico alem4n Dustav Hobert irchhoQ $A89!82&, con el químico alem4n Hobert Jilhelms =unsen $A8AA ))&. Ctilizaron un ingenio para analizar los elementos a lo que se le llam( espectroscopio. =unsen y irchhoQ en A8", Encontraron el elemento cesio. En A8A encontraron el rubidio. el químico francés Paul Emile Lecoq de =oisbaudran $A868A)A9&, hall( el elemento galio, de Dalia. En A82), un químico sueco, Lars redric* >ilson $A8!"))&, descubri( el elemento escandio. en A8, un químico alem4n, #lemens 1le-ander Jin*ler $A868A)"!&, encontr( el elemento germanio. Los nue%os elementos por grupos
El químico 3nlandés Bohan Dadolin $A2"A8/9& encontr( el iterbio. El químico sueco #arl Dustav 0osander $A2)2A8/8& descubri( el lantano, erbio, terbio y didimio. En A88/, el químico austríaco #arl 1uer =ar(n von Jelsbach $A8/8A)9)&, hall( que el didimio. Lecoq de =oisbaudran descubri( otros dos, el samario, en A82), y el disprosio en A88. #leve también descubri( dosI holmio y tulio, ambos en A82). En A)"2 el químico francés Deorges Crbain $A829A)68& descubri( la tierra rara lutecio. Jilliam Hamsay $A8/9A)A& en A8)! encontro el arg(n y en A8)8 ne(n, cript(n y -en(n. El astr(nomo inglés Boseph >orman Loc*yer $A86A)9"& atrubuy( al helio. 9. uímica física alor
Este estudio del ?u'o de calor se denomin( termodin4mica $de las palabras griegas que signi3can :movimiento de calor;&. el físico inglés Bames Prescott Boule $A8A88)& y los físicos alemanes Bulius Hobert von 0ayer $A8A!28& y +ermann LudFig erdinand von +elmholtz $A89A)!&.
En A8!" lograron un principio que se llama la ley de conservaci(n de le energía, o primer principio de la termodin4mica. #lausius ide( en A8/"
el físico americano Bosiah Jillard Dibbs $A86)A)"6& estaba aplicando sistem4ticamente las leyes de la termodin4mica a las reacciones químicas y public( una serie de largos traba'os sobre el tema entre los aos A82 y A828. Dibbs desarroll( el concepto de energía libre, una magnitud que incorporaba en sí misma tanto el contenido de calor como la entropía. Dibbs también demostr( que la energía libre de un sistema cambiaba algo al variar la concentraci(n de las sustancias que componían el sistema. atálisis
el químico rusogermano riedrich Jilhelm GstFald $A8/6A)69& en A8)9 GstFald procedi( casi inmediatamente a poner en pr4ctica las teorías de Dibbs en relaci(n con el fen(meno de la cat4lisis. Jalther +ermann >ernst, un alem4n $A8!A)!A&, En A88) demostr( que las características de la corriente producida pueden usarse para calcular el cambio de energía libre en las reacciones químicas que producen corriente. El estudio de tales reacciones inducidas por la luz se llam( fotoquímica $:química de la luz;&. (isociaci#n i#nica
araday había establecido las leyes de la electr(lisis. En A8/6, el físico alem4n Bohann Jilhelm +ittorf $A89!A)A!& seal( que algunos iones via'aban m4s r4pidamente que otros. el químico francés rancois 0arie Haoult $A86"A)"A& estudi( las disoluciones. 7us estudios culminaron en A882, a lo que se llama ley de Haoult. 3ás sobre los gases
=oyle propuso la ley que lleva su nombre. El químico francogermano +enri @ictor Hegnault $A8A"28& mostr( que al elevar la presi(n o ba'ar la temperatura, los gases no seguían del todo la ley de =oyle el físico escocés Bames #ler* 0a-Fell $A86A2)& y el físico austríaco LudFig =oltzmann $A8!!A)"& Lograron derivar la ley de =oyle. el físico holandés Bohannes
olorantes
En A88 un estudiante discípulo de =aeyer, arl Draebe $A8!AA)92&, sintetiz( la alizarina, un importante colorante natural. 3edicamentos
El químico alem4n Hichard Jillst4tter $A829A)!9& estableci( la estructura de la cloro3la, el catalizador vegetal.
En los primeros aos A)/", el químico americano Linus Pauling $n. A)"A& sugiri( que la cadena polipeptídica estaba arrollada en una estructura helicoidal $como una :escalera en espiral;&, que se mantenía en su sitio mediante enlaces de hidr(geno. Este concepto se mostr( especialmente Ktil en relaci(n con las relativamente simples proteínas 3brosas que componían la piel y el te'ido con'untivo )plosi%os
en A8)A
El químico belgaamericano Leo +endri* =ae*eland $A86A)!!& estaba investigando a la saz(n un suced4neo de la goma laca. Para este prop(sito buscaba una solaci(n de una sustancia gomosa, seme'ante al alquitr4n, que resultase de la adici(n de pequeas unidades moleculares para formar una molécula gigante. La pequea molécula es un mon(mero $:una parte;&, y el producto 3nal un polímero $:muchas partes;&. 11. uímica inorgánica La nue%a metalurgia
En A892, el inventor inglés Bohn Jal*er$A28AA8/)& ide( la primera cerilla de f(sforo pr4ctica. en A8//, el químico francés +enry Etienne 7ainte#laire
=itr#geno y &>or
El químico alem4n ritz +aber $A88A)6!& En A)"8 someti( al nitr(geno e hidr(geno a altas presiones y utilizando hierro como catalizador. El químico alem4n arl =osch $A82!A)!"& había transform( el ?Kor. La frontera entre lo orgánico y lo inorgánico
Cno de los primeros investigadores de los compuestos ?uoroorg4nicos fue el químico americano Thomas 0idgley, Br. $A88)A)!!&. El químico alem4n 1lfred 7toc* $A82A)!& comenz( a estudiar los hidruros de boro en A)") y hall( que podían formarse compuestos e-traordinariamente complicados, an4logos en algunos sentidos a los hidrocarburos. 12. lectrones 7ayos cat#dicos
en A82, el físico alem4n Eugen Doldstein $A8/"A)6"& llam( al ?u'o rayos cat(dicos. En A8)2, el físico inglés Boseph Bohn Thomson $A8/A)!"&, demostr( la de?e-i(n de los rayos cat(dicos en un campo eléctrico En A8)A, el físico irlandés Deorge Bohnstone 7toney $A89A)AA& 7ugiri( el nombre del electr(n. Thomson se considera como el descubridor del electr(n. l efecto fotoel4ctrico
En A)"9, el físico alem4n Philipp Eduard 1nt(n Lenard $A89A)!2&, demostr( que el efecto fotoeléctrico se producía por la emisi(n de electrones por parte del metal. El físico neozelandés Ernest Hutherford $A82AA)62& En A)9" sugiri( que su partícula positiva fundamental se denominase prot(n. 7adiacti%idad
El físico alem4n Jilhelm onrad H(ntgen $A8!/A)96& se hallaba interesado en la capacidad de los rayos cat(dicos para provocar la luminiscencia de determinadas sustancias químicas. H(ntgen llam( a esta penetrante radiaci(n rayos U. 0arie 7*lodoFs*a #urie $A82A)6!&, la primera mu'er cientí3ca de renombre, dio a este fen(meno el nombre de radiactividad. La radiaci(n emitida por el uranio, Hutherford dio a estos tres componentes de la radiaci(n los nombres de rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. En A)69, el físico inglés Bames #hadFic* $A8)AA)2!& descubri( una partícula que era eléctricamente neutra, se denomin( neutr(n. 1". l átomo nucleado
=>mero at#mico
En A8)), el químico francés 1ndré Louis
Dilbert >eFton LeFis $A82/A)!& e %rving Langmuir $A88AA)/2&, propagaron de modo independiente la electrovalencia en los aos siguientes a A)A. 7esonancia
La teoría de la resonancia fue especialmente Ktil para establecer la estructura del benceno, que había sido motivo de desconcierto en los días de e*ulé $véase p4g. A"& y que seguía teniendo puntos dudosos desde entonces. ida media
Hutherford en A)"! demostr( que de un cierto período, diferente para cada elemento, se ha desintegrado la mitad de cualquier cantidad dada de un cierto elemento radiactivo. Este período, característico para cada tipo de sustancia radiactiva, lo llam( Hutherford vida media /s#topos
7oddy propuso la intrépida sugerencia de que un mismo lugar de la tabla peri(dica podía estar ocupado por m4s de un tipo de 4tomo. El lugar nKmero )" podía encerrar diferentes variedades de torio, el lugar nKmero 89 diferentes variedades de plomo, y así sucesivamente.
El físico inglés Bohn
El antielectr(n fue detectado efectivamente en A)69 por el físico americano #ari
en A)6!, por el equipo de físicos franceses, marido y mu'er, rédéric Boliot#urie $A)""/8& e %rene Boliot#urie $A8)2A)/&, esta Kltima hi'a de los #urie $p4g. 9A2&, famosos por sus traba'os sobre el radio. Los Boliot #urie habían producido el primer caso de radiactividad arti3cial. Los ?oliot@urie 8abían producido el primer caso de radiacti%idad arti!cial.
El primero que investig( en detalle el bombardeo con neutrones fue el físico italiano Enrico ermi $A)"AA)/!&. En A)6! se le ocurri( a ermi bombardear el uranio con neutrones, para ver si podía producir 4tomos m4s pesados que el uranio $elementos transur4nidos& $ombas nucleares
El 9 de diciembre de A)!9, ermi con una pila at(mica de uranio, (-ido de uranio y gra3to alcanz( el tamao :crítico;. La reacci(n en cadena se mantenía, produciendo energía a través de la 3si(n de uranio. En 'ulio de A)!/ se hizo e-plotar en 1lamogordo, >uevo 0é'ico, la primera :bomba at(mica; o :bomba1; $m4s e-actamenente denominada una bomba de 3si(n&. Cn mes después se fabricaron e hicieron e-plotar dos bombas m4s sobre +iroshima y >agasa*i, en Bap(n, al 3nal de la 7egunda Duerra 0undial