Principios De Quimica Los Caminos Del Descubrimiento Pdf
Christal Rasband
Cuando Joseph Priestley descubri el oxgeno en 1774, encontr la respuesta a preguntas con siglos de antigedad, como por qu y cmo se queman las cosas. Nacido en Inglaterra, Priestley estaba involucrado en actividades polticas y religiosas, adems de dedicarse a la ciencia. Su apoyo a las revoluciones en Francia y EE. UU., pblico y notorio, hizo que quedarse en Inglaterra no fuera una opcin segura. En 1794, Priestley tuvo que abandonar su pas y trabaj en los recin formados EE. UU. hasta su muerte.
Priestley (1733-1804) fue un investigador tremendamente productivo, especialmente en el campo de la filosofa. Invent el agua carbonatada (la gaseosa) y la goma de borrar, identific una docena de compuestos qumicos y escribi un estudio importante, pionero en el campo de la electricidad. Sus escritos sobre religin, bastante poco ortodoxos, y su apoyo a las revoluciones en Francia y EE. UU. enfadaron tanto a sus compatriotas ingleses que tuvo que dejar su pas natal en 1794. Se asent en Pennsylvania (EE. UU), donde continu investigando hasta su muerte.
El mundo recuerda a Priestley como el descubridor del oxgeno, el "principio activo" de nuestra atmsfera. Pero, adems, ayud a destronar una idea que haba dominado el pensamiento cientfico durante 23 siglos. Pocos conceptos "se han grabado mejor en nuestra mente," escribi, que la idea de que el aire "es una sustancia simple, elemental, indestructible e inalterable".
Tras una serie de experimentos que termin en 1774, Priestley descubri que "el aire no es una sustancia elemental, sino una composicin" (hoy lo llamaramos mezcla) de gases. Entre ellos hay un gas incoloro y muy reactivo: el "aire desflogisticado", lo llamaba. Ms adelante, el gran qumico francs Antoine Lavoisier lo bautiz con el nombre que todos conocemos hoy: oxgeno.
Es complicado exagerar la importancia de la revelacin de Priestley. Hoy en da, los cientficos han identificado 92 elementos naturales, includos el nitrgeno y el oxgeno, los dos ingredientes principales del aire que respiramos. Componen el 78% y el 21% de nuestra atmsfera, respectivamente.
A mediados del siglo XVIII, el concepto de "elemento" todava estaba evolucionando. Los cientficos apenas haban identificado una docena de elementos, pero el nmero total dependa de quin llevara la cuenta. Nadie tena muy claro cmo incluir el aire en esa nueva clasificacin. Nadie saba qu era el aire exactamente, y los investigadores no paraban de descubrir diferentes formas de transformarlo en sustancias diferentes que comnmente denominaban "aires".
Los primeros qumicos haban aprendido que podan cambiar la naturaleza del aire calentando o quemando un compuesto dentro de l. Durante la segunda mitad del siglo XVIII, el inters por estos gases creci exponencialmente, sobre todo desde la invencin de la mquina de vapor, que transform nuestra civilizacin. Todos los cientficos estaban fascinados por la combustin y el papel que jugaba el aire en este proceso.
Los qumicos ingleses fueron especialmente prolficos. En 1754, Joseph Black identific el "aire fijo", lo que hoy conocemos como dixido de carbono. Lo llam as porque poda transformarse (o "fijarse") en el mismo tipo de slidos de los que provena. En 1766, un aristcrata excntrico llamado Henry Cavendish sintetiz una sustancia gaseosa altamente inflamable, que Lavoisier bautizara como hidrgeno, del griego "hacedor de agua".
Finalmente, en 1722, Daniel Rutherford encontr que si quemaba algo en una campana de vidrio y luego absorba todo el "aire fijo", absorbindolo con potasa, quedaba en la campana un gas. Rutherford lo llam "aire asfixiante", porque si introduca un ratn dentro de la campana, mora ahogado. Era nitrgeno.
Pero todava falta un descubrimiento ms para entender toda la historia. Pocos esperaban que llegara de la mano de un hombre formado en humanidades, cuya juventud no sugera para nada que iba a convertirse en uno de los ms grandes qumicos experimentales de la historia.
En 1767, a Priestley le ofrecieron un trabajo como sacerdote en Leeds, Inglaterra, cerca de una fbrica de cerveza. Esta era una fuente muy propicia y abundante de "aire fijo" (lo que hoy conocemos como dixido de carbono) derivado del proceso de fermentacin, e inspir toda una vida dedicada a la investigacin de los gases. Priestley descubri una manera de producir artificialmente lo que ocurra, de forma natural, en bebidas como la cerveza o el champn: mezclar dixido de carbono con agua para producir una solucin efervescente. El mtodo mereci el premio Copley de la Royal Society inglesa y es el precursor de la industria de bebidas carbonatadas actual.
Joseph Priestley naci en la regin de Yorkshire, era el hijo mayor de un fabricante de lana. Su madre muri despus de dar a luz a seis hijos en apenas seis aos, por lo que el joven Joseph tuvo que criarse con su ta, Sarah Priestley Keighley, hasta que cumpli diecinueve aos. Sarah a menudo reciba a miembros del clero presbiteriano en casa, y Joseph comenz a interesarse por esta doctrina, que le pareca mucho ms esperanzadora que el calvinismo de su padre. Pareca que se le daba genial estudiar, as que todos sus familiares y amigos le animaron a entrar en el Seminario.
Adems de lo que aprendi en el colegio, estudi por su cuenta latn, griego, francs, italiano, alemn, y un puado de idiomas de oriente medio, adems de matemticas y filosofa. Con esa preparacin podra haber entrado sin problema en las universidades ms prestigiosas de Inglaterra (Oxford y Cambridge), pero su religin se lo impeda. Estas instituciones vetaban a los "disidentes" de la Iglesia de Inglaterra. Por ello, se apunt a la Academia Daventry, una escuela de prestigio para los no religiosos, y le concedieron el honor de saltarse un ao entero de clases gracias a su vasta preparacin.
Despus de graduarse empez a ganarse la vida por s mismo dando clases y predicando, algo que continuara haciendo toda su vida. Su primer puesto como profesor lo consigui en la Academia de Disidentes de Warrington. Aunque era una persona brillante, original y dicharachera (segn algunos historiadores "muy alegre y despreocupado), Priestley tena una voz muy desagradable y tartamudeaba un poco. Que a pesar de ello consiguiera ganarse la vida dando conferencias y sermones, da una pista sobre su grandeza y su valenta.
Le ordenaron en 1762 y, en ese mismo ao, se cas con Mary Wilkinson, la hija de un importante empresario siderrgico. Mary era "muy comprensiva, vida lectora, de un carcter fuerte y decidido y con un temperamento extremadamente carioso y generoso; siempre se volcaba con los dems y muy pocas veces pensaba en s misma."
Priestley viajaba a menudo a Londres, donde conoci a muchos cientficos, filsofos y librepensadores, como al ingenioso Benjamin Franklin, que acaba de llegar de Amrica y se convertira en uno de sus mejores amigos. Franklin anim a Priestley a desarrollar sus experimentos cientficos, que pronto resultaron en la publicacin de un libro llamado "Historia y presente de la electricidad". Gracias a ese trabajo (y la reputacin que estaba ganando como experimentalista), la Royal Society acept a Priestley como miembro en 1766.
Los libros de historia de aquel entonces, eran demasiado densos para el pblico general. Priestley decidi que escribira uno ms accesible y divulgativo. Sin embargo, no encontr a nadie que pudiera ayudarle a ilustrarlo. As que, ni corto ni perezoso, aprendi a dibujar en perspectiva. Al principio le cost bastante y cometi muchos errores pero, por suerte, descubri algo: la goma india poda borrar las lneas del lapicero. Mencion este descubrimiento en el prlogo de su libro.
Con tan solo 34 aos, Priestley era un miembro muy respetado de la comunidad cientfica britnica. Sin embargo, todava soportaba la pesada carga de no pertenecer a la religin dominante. Cuando el explorador James Cook preparaba su segunda expedicin, ofreci a Priestley el puesto de "consejero cientfico". Sin embargo, las autoridades anglicanas obligaron a Cook a rescindir la oferta como una forma de protesta hacia las ideas teolgicas de Priestley, que estaban evolucionando demasiado rpido en una direccin muy peligrosa: la negacin de la santsima trinidad.
Echando la vista atrs, no zarpar con Cook fue, quizs, lo mejor que le pudo haber pasado. En 1773, el Conde de Shelburne le pidi a Priestley que se uniera a su corte, convirtindose en su compaero intelectual, en el tutor de sus hijos y en el bibliotecario de su mansin, la Casa Bowood. Este puesto permiti a Priestley acceder a unos crculos sociales y polticos a los que nunca podra haber entrado solo. Y, adems, era un trabajo que le dejaba mucho tiempo libre para investigar y descubrir algo que le hara un hueco en la historia de la ciencia.
Analiz, de forma muy sistemtica, las propiedades de distintos "aires" usando su aparato favorito: un contenedor invertido que, situado sobre una plataforma elevada, poda atrapar todos los gases producidos por los experimentos que tenan lugar en la poyata. El recipiente, adems, poda sellarse sumergindolo en un barreo con agua o con mercurio, para despus poder estudiar si el gas poda mantener viva una llama o dejaba respirar a un animal.
Tras llevar a cabo estos experimentos, Priestley hizo una observacin importantsima. Si acercaba una llama a una jarra con "aire asfixiante", de ese que ahogaba a los ratones, se apagaba. Si pona una planta dentro del mismo recipiente y lo acercaba a la luz, esto "refrescaba" el aire, permitiendo respirar al ratn y manteniendo vivas las llamas. Priestley escribi: "quizs la herida creada por el gran nmero de animales es, en parte al menos, reparada por las plantas". Observ que las plantas liberan oxgeno a la atmsfera, el proceso que nosotros conocemos como fotosntesis.
El 1 de agosto de 1774, Priestley llev a cabo su experimento ms famoso. Utilizando una "lupa de quemar" de 12 pulgadas de dimetro (unos 30 cm, N. del T.), enfoc un rayo de luz solar en un trozo de cinabrio, un mineral rojizo. Todo este proceso lo llev a cabo en su recipiente invertido, sellado con mercurio lquido para atrapar todos los gases en su interior. El gas que emita el cinabrio era "cinco o seis veces tan bueno como el aire comn", describi. Otros experimentos demostraron que las llamas ardan de forma mucho ms viva, y que un ratn poda vivir casi cuatro veces ms tiempo que si se le encerraba en una campana con una cantidad equivalente de aire.
b1e95dc632