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jueves, 21 de marzo de 2013




LA HISTORIA DE LA QUÍMICA
Si bien la química es una disciplina cargada de conceptos y formulas que se adecuan de manera perfecta a las explicaciones sobre diferentes fenómenos naturales, no podemos olvidar que detrás de ésta, como de cualquier disciplina, existe una historia llena de personajes que se encargaron de dar explicaciones a todo lo que hoy en día conocemos, esta historia esta cargada de aciertos momentáneos que posteriormente se convirtieron en fracasos, pero que permitieron el avance de todos  los campos de conocimiento.
La historia de la química la podemos dividir principalmente en cinco periodos los cuales son:

1. PREHISTORIA: (100 mil a.c. - 500 a.c.) 
En este periodo podemos tener en cuenta a los primeros Homo Erectus cuando en el año 100 mil a.c. descubren la manera de hacer el fuego.

Aunque ellos no tenían idea de lo que habían descubierto este es un gran paso en la química ya que lograron la manera de realizar una de las reacciones químicas mas comunes, esta es la combustión. Otro gran desarrollo químico de esta  época fue la extracción de pigmentos para la elaboración de pintura rupestre.

El descubrimiento del fuego me traería mas adelante otros avances como sucedió en el año 5 mil a.c. en la que comienza la época de la metalurgia, donde se comienza con la función de metales, pasando luego a la aleación de estos mismos. De esta manera se fueron dando nombres a los periodos de tiempo, en el cual cada metal estuvo predominando, como lo es la edad de cobre, de bronce de hierro. Estas épocas le permitieron al hombre la fabricaciòn de gran cantidad de herramientas.

Hacia el año 500 a.c. en la antigua Persia y Mesopotamia, se estaba dando el desarrollo de medicinas, jabones, aceites, vidrios, cerámicas y la elaboración de bebidas basadas en la fermentación.
En la prehistoria no se dio un gran desarrollo en cuanto a concepciones química, debido a que a estos les importaba era la elaboración de elementos y no saber el por que surgían estos.


2. GRIEGOS:  (500 a.c. - 300 a.c.) 
En este periodo las personas ya se estaban empezando a preguntar por la razón de ser de las cosas, incluso empezaron  proponer principios de los cuales surgía todo lo que podemos ver a nuestro alrededor. En este punto cabe rescatar ciertos postulados importantes de la época:
  • EMPEDOCLES: Este proponía que la materia estaba formada por los cuatros elementos naturales; tierra, aire, fuego y agua.
  • ARISTOTELES: Al igual que Empedocles decir que todo estaba formado por los cuatro elementos a los cuales les adicionaba la idea del Éter, que es lo que ocupa todo el espacio vació en el universo.
  • LEUCIPO Y DEMOCRITO: Estos filósofos decían que todo estaba formado por una partícula minúscula e indivisible, llamada átomo.
De esta manera ya se estaba dando un desarrollo de conceptos, al querer explicar la constitución de la materia.

3. ALQUIMIA: (300 a.c. - 1650 d.c.) 
En este periodo se empezaron a utilizar símbolos y signos, el misticismo y la astrología fueron tomando fuerza. empezaron a desarrollar instrumentos para la elaboración de procesos químico.
El fundamento de la alquimia era poder hallar la piedra filosofal, pensaban que esta poseía el poder de transmutar los metales en oro. Grecia fue conquistada por los árabes, surgieron los alquimistas árabes que creían que la piedra filosofal también podía curar cualquier enfermedad y convertir al hombre en casi inmortal. luego los libros fueron traducidos al latín, lo que permitiò que surgieran los alquimistas Europeos, lo que llevo al desarrollo del método científico con la idea de poder hallar al piedra filosofal.


Los alquimistas empezaron a recibir grandes criticas por los científicos de la época, lo que causo que fueran perdiendo credulidad y estas creencias se fueran perdiendo.

4. FLOGISTO: (1650 d.c. - 1790 d.c.) 
En este periodo cuando las herramientas eran mas avanzadas para realizar mediciones, los científicos de la época no entendían por que elementos que no producían fuego por si solos, podían ser sometidos a combustión. A este problema le dieron como solución el FLOGISTO, el flogisto era un compuesto que poseían todos los elementos que podían ser sometidos a combustión. Este podía ser POSITIVO, si el elemento durante el proceso químico ganaba peso, si lo que sucedía era contrario, en pocas palabras se perdía peso en la combustión, se decía que el flogisto del elemento era NEGATIVO.



Con muchas criticas que se hicieron a esta creencia, después de la realización y perfeccionamiento de muchos experimentos, esta teoría fue desechada y esto se atribuye a Lavoisier.

5. QUÍMICA MODERNA: (1790 d.c. - hasta la actualidad) 
Lavoisier con balanzas mas modernas, técnicas para medir el peso de los gases y retomando el experimento que su colega Lomonosov había realizado 18 años antes (la combustión del hierro) logro poner fin a la época del flogisto, demostrando que la ganancia o perdida de peso en una reacción química estaba determinada no por el flogisto, si no por la capacidad de los elementos para formar compuestos con otros elementos diferentes que podían darse en estado gaseoso y de esta manera explicando la perdida de peso en la combustión de la madera y otros elementos que pierden parte de su peso de forma gaseosa o en la combustión del hierro lo contrario que era la ganancia de peso, gracias a la capacidad de este para poder realizar enlaces con el oxigeno.

Después de los experimentos y análisis realizados por Lavoisier antes de que fuera guillotinado por los revolucionarios franceses, propuso su ley de conservaciòn de la materia.
Daltòn sistematizo todo lo estudiado por Lavoisier, Leucipo y Democrito y publico su teoría de modelo atómico con los postulados correspondientes, desde allí en los últimos 200 años, la química ha tenido un gran estallido en cuestión de avances.










MODELOS ATÓMICOS
Es muy fácil remitirnos a cualquier libro de química o buscar en Internet los diferentes modelos atómicos que surgieron a través del tiempo antes del modelo actual que conocemos, lo que comúnmente encontraríamos serian las imágenes de los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr.
Dibujar estos modelos atómicos y saber como es su estructura es una tarea sencilla, pero ¿realmente entendemos que hay detrás de estos modelos o por que son la interpretación de los experimentos realizados por cada uno de sus autores? La respuesta es no, generalmente los profesores de los colegios explican las diferencias entre estos, pero no generan un verdadera comprensión en los estudiantes de por que son así, como llegaron a esas conclusiones o por que se dieron las variaciones que tienen a través del tiempo.


  • JOHN DALTON: (1766 - 1844)

Este autor después de los griegos, fue el primer personaje que en la química moderna postulo una teoría atómica. Dalton simplemente recopilo todos los trabajos que habían sido elaborados y publicados por Lavoisier, igualmente que los postulados de la teoría atómica de Democrito y Leucipo. De esta manera propone un modelo de átomo como una esfera uniforme y maciza sin carga que no se puede dividir mas, diciendo que todos los átomos cambiaban entre elementos diferentes y que los compuestos no eran mas que la unión y separación entre átomos de diferentes elementos.

  
  • JOSEPH THOMSON: (1856 - 1940)

Después de estar trabajando en experimentos con rayos catódicos se dio cuenta que al calentar el cátodo  de un tubo de Crookes una corriente eléctrica viaja hacia el ánodo que esta revestido de una capa de fósforo fluorescente y se proyecta una sombra sobre el extremo del vidrio del tubo. 



De esta manera, Thomson infiere que para que esto suceda, el átomo debe ser una esfera maciza positiva, que tenia en su interior cargas negativas incrustadas. Conocido como el modelo del pudin de pasas.


  • ERNEST RUTHERFORD: (1871 - 1931)

Después del descubrimiento de la radiactividad por Becquerel y su estudio por parte de los esposos Curie, Rutherford utiliza una clase los rayos emitidos por esta, llamados rayos alfa para su experimento.



El experimento de Rutherford consistía en bombardear una lamina de oro con partículas alfa (carga positiva), según el modelo de Thomson este rayo pasaría al otro lado sin ninguna dificultad. Lo que sucedió fue otra cosa, los rayos alfa se desviaron, otros rebotaron y  algunos pasaron. Por esta razón Rutherford concluyo que el átomo estaba compuesto por un núcleo positivo, el cual estaba rodeado por unos electrones que giraban al rededor de este y la mayor parte del átomo era espacio vació.




  • NIELS BOHR: (1885 - 1962)


Después de que Rutherford propuso su modelo atómico  una de las criticas que le hacían  era que si los electrones giraban alrededor del núcleo,  algún día esta energía que llevaban se iba a acabar y los electrones se condensarían al núcleo  por lo que Bohr utilizando leyes del electromagnetismo, logro establecer un nuevo modelo en el que proponía que la energía estaba cuantizada y los electrones tenían niveles de energía máxima y mínima  lo cual significaba que esta energía no se iba a acabar, también proponía que los átomos poseían niveles y subniveles de energía, que permitía el transito de los electrones de acuerdo a la energía que llevara.














TABLA PERIÓDICA



El desarrollo de la tabla periódica se da, debido a la necesidad que resulta de la organización de todos los elementos químicos que se habían descubierto hasta la época.


Detrás de esta llegaron muchos intentos para la organización de los elementos, de acuerdo a algunas de sus propiedades, que fueron siendo descubiertas a medida que también descubrían nuevos elementos. Todos estos elementos que se fueron descubriendo tienen una semejanza entre si que llevo a Lavoisier a tratar de hacer una primera clasificación fallida en metales, no metales, metaloides y metales de transición. Esta fue rechazada, ya que se presentaban algunas diferencias en cuanto a sus propiedades.






Dobereiner propone una clasificación que se basaba en las semejanza de las características que presentaban grupos de elementos organizados de a tres de acuerdo a sus pesos atómicos.


Newlands descubre que si organiza los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos, estos iban a presentar características muy similares, si se tenían en cuenta los primeros elementos de cada grupo, los segundos y así sucesivamente.



En 1869, el ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev publico su primera tabla periódica en Alemania Un año después lo hizo Julius Lothar Meyer, que baso su clasificación periódica en la periodicidad de los volúmenes atómicos en función de la masa atómica de los elementos.


Por esta fecha ya eran conocidos 63 elementos de los 90 que existen en la naturaleza. La clasificación la llevaron a cabo los químicos de acuerdo con los criterios siguientes:

Los agruparon en filas o periodos de distinta longitud.
Situaron en el mismo grupo elementos que tenían propiedades químicas similares, como la valencia.
colocaron los elementos por orden creciente de sus masas atómicas.


La primera clasificación periódica de Mendeleiev no tuvo buena acogida al principio . Después de varias modificaciones publico en el año 1872 una nueva tabla periódica constituida por ocho columnas desdobladas en dos grupos cada una, que al cabo de los años se llamaron A y B.


En su nueva tabla consigna las formulas generales de los hidruros y óxidos de cada grupo y por tanto, implícitamente, las valencias de esos elementos.


Esta tabla fue completada a finales del siglo XIX con un grupo mas, el grupo cero, constituido por los gases nobles, descubiertos durante esos años en el aire. El químico ruso no acepto en principio tal descubrimiento, ya que esos elementos no tenían cabida en su tabla. Pero cuando, debido a su inactividad química por no poseer valencia, se les asigno el grupo cero.


El gran merito de Mendeleiev consistió en pronosticarla existencia de elementos. Dejo casillas vacías para situar en ellas los elementos cuyo descubrimiento se realizaría años después. Incluso pronostico las propiedades de algunos de ellos.