Historia de la Química/Unidad IV/Siglo XIX

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Química del Siglo XIX

En el siglo XIX se descubrieron nuevos elementos y se desarrolló la tabla periódica de los elementos, se crean nuevas técnicas, conceptos y ramas de la química que sientan las bases para el desarrollo de la química en el siglo XX. a finales del siglo xvll la quimica se habia conciderado una actividad racional

Alemania[editar]

August Kekule[editar]

Friedrich August Kekule, nació en 1829, fue un químico orgánico alemán, se especializó en el campo teórico, Fue el principal impulsor de la Teoría de la Estructura Química, esta teoría procede de la idea de la valencia atómica, especialmente la tetravalencia del carbono (que Kekulé estableció en 1857) y de la capacidad de los átomos de carbono para enlazarse entre sí (establecida por Kekulé en mayo de 1858), para la determinación del orden de enlace entre todos los átomos de una molécula.

La fórmula empírica del benceno fue obtenida por faraday en 1825, y su fórmula molecular la obtuvo Eilhard Mitscherlich en 1833, sin embargo la estructura química del benceno, un compuesto altamente insaturado estaba aún tratándose de determinar. En 1865, Kekulé publicó un artículo en el que sugería que la estructura del benceno contiene un anillo de átomos de carbono de seis miembros con enlaces simples y dobles alternados, el anillo aromático del benceno. Sus evidencias fueron que siempre parecia existir un solo isómero en los monoderivados del benceno y, exactamente, tres isómeros en los diderivados y el anillo simétrico de Kekulé parecía explicar estos curiosos hechos. Kekule dijo que había descubierto la forma del anillo de benceno después de tener una ensoñación sobre una serpiente que se mordía la cola.

Robert Bunsen[editar]

Robert Wilhelm Bunsen nació en Alemania en 1811, perfeccionó el quemador de Michael Faraday, que hoy en día es llamado quemador Bunsen. Trabajó en la espectroscopia de emisión de los cuerpos calientes. Descubrió los elementos Cesio y el Rubidio con su espectroscopio.

Emil Erlenmeyer[editar]

Richard August Carl Emil Erlenmeyer nació en Taunusstein en 1825, estudió en Heidelberg con Friedrich Kekulé. En 1861 diseñó y creó el matraz Erlenmeyer. 1867 estableció la fórmula de los ácidos lácticos e hidroacrílicos. Entre 1868 to 1883 descubrió y sintetizó un buen número de de compuestos orgánicos como el ácido isobutírico, la guanidina, la tirosina, la creatina y la creatinina.

Propuso la fórmula moderna de la naftalina, con dos anillos de benzina enlazados con dos átomos de carbono. En 1880 explicó la estructura de las lactonas. Estableció la que posteriormente se llamaría Regla de Erlenmeyer (tautomería ceto-enólica), que dice que todos los alcoholes en los que el grupo hidroxilo se encuentra directamente enlazado con un átomo de carbono se convierte en aldehído o cetona. Recomendó la utilización del término aromático para hacer referencia a todos los compuestos de propiedades similares al benceno.

Rudolf Julius Emmanuel Clausius[editar]

Rudolf Clausius nació en 1822 en Alemania. Participó en la elaboración de la segunda ley de la termodinámica (1850) año en el cual acuñó el concepto de entalpía (aunque no la llamó entalpía).

En su libro "Entropia" de 1865 describió el concepto de entropía, donde describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La entropia es una magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. El universo tiende a distribuir la energía uniformemente; es decir, a maximizar la entropía.

La entropia es inversamente proporcinal a la energía, si la temperatura aumenta, la entropía disminuye y si la temperatura disminuye en el sistema aumenta la entropia. Se deduce que un proceso tiende a darse de forma espontánea en un cierto sentido solamente. Por ejemplo: un vaso de agua no empieza a hervir por un extremo y a congelarse por el otro de forma espontánea. La entropía, coloquialmente, puede considerarse como el desorden de un sistema, es decir, cuán homogéneo está el sistema. Si el incremento de entropía es positivo, los productos presentan un mayor desorden molecular (mayor entropía) que los reactivos. Hay una relación entre la entropía y la espontaneidad de una reacción química, que viene dada por la energía de Gibbs, que entonces llamaba energía disponible.

Afinó el modelo cinético elemental de los gases introduciendo los grados de libertad molecular (traslacionales, rotacionales y vibracionales). En ese mismo trabajo introdujo el concepto de camino libre medio de una partícula.

Julius Plücker[editar]

Julius Plücker nació en Elberfeld en el año 1801, en 1858 publicó la primera de sus investigaciones clásicas sobre la acción del imán sobre la descarga eléctrica en los gases enrarecidos. Descubrió que la descarga hizo que un brillo fluorescente formara en las paredes vidrios del tubo de vacío, y que se pudo mover el brillo si se aplica un electroimán al tubo, así creando un campo magnético, después se mostró que el brillo fue producido por los que denominó rayos catódicos. Así descubrió los rayos catódicos y fue pionero en sus investigaciones, que eventualmente dirigieron al descubrimiento del electrón.

Plücker hizo muchos descubrimientos importantes en la espectroscopia de gases, fue el primero emplear el tubo de vacío con la parte capilar (ahora llamado un tubo de Geissler), a través del cual podía aumentar la intensidad luminosa de las descargas eléctricas a un nivel suficiente para dejar la investigación espectroscópica. Anunció que las líneas del espectro son características de la sustancia química que las emitió y la primer persona en ver las tres líneas del espectro de hidrógeno, que pocos meses después de su muerte fueron reconocidas en el espectro de las protuberancias solares.

Johann Wolfgang Döbereiner[editar]

Johann Dobereiner nació en Alemania en 1780, estudió los fenómenos de catálisis, en 1817 puso de manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último. Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación (cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y telurio; litio, sodio y potasio). Clasificó los elementos de las tríadas de Döbereiner, agrupándolos por sus afinidades y semejanzas:

cloro, bromo y yodo; litio, sodio y potasio; azufre, selenio y teluro.

En su clasificación de las triadas (agrupación de tres elementos) Döbereiner explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los elementos extremos, es parecido al peso atómico del elemento de en medio. Por ejemplo, para la triada Cloro, Bromo, Yodo los pesos atómicos son respectivamente 36, 80 y 127; si sumamos 36 + 127 y dividimos entre dos, obtenemos 81, que es aproximadamente 80 y si le damos un vistazo a nuestra tabla periódica el elemento con el peso atómico aproximado a 80 es el bromo lo cual hace que concuerde un aparente ordenamiento de triadas.

Austria[editar]

Johann Josef Loschmidt[editar]

Johann Josef Loschmidt nació en 1821 en Austria. Fue uno de los primeros investigadores de la teoría de la valencia atómica y del tamaño molecular.

Escribió el tratado, Estudios químicos I, donde interpretaba correctamente la naturaleza de los compuestos azucarados como compuestos parecidos al éter, afirmaba que el ozono es O3 y el benceno una molécula cíclica. Aceptó la existencia de valencias variables para ciertos átomos como el azufre y valencia fija para otros como hidrógeno, carbono y oxígeno.

Trabajó sobre la teoría cinética de los gases, donde calculó por vez primera el valor exacto del tamaño de las moléculas del aire. Con este valor estimó erróneamente el número de moléculas que hay en un centímetro cúbico de aire. No obstante, fue el primer intento de medir el número de Avogadro, constante que a veces también se denomina número de Loschmidt.

Escocia[editar]

William Nicol[editar]

William Nicol nació en 1768 en Escocia, fue profesor de filosofía natural en la Universidad de Edimburgo, en 1828 inventó el prisma que lleva su nombre, el cual, haciendo uso del fenómeno de birrefringencia, podía utilizarse para generar y estudiar la luz polarizada, siendo durante mucho tiempo el dispositivo más utilizado para este fin, produciendo así los primeros polarímetros. Los polarímetros consistían en dos porciones de espato de Islandia, una variedad incolora de la calcita, unidas por una de sus caras.

Los prisma nícol permite polarizar la luz en un determinado plano, de modo que, al pasar por un nuevo prisma de nícol, sólo se observa la intensidad luminosa inicial si éste último se encuentra en la misma posición que el primero. Si entre los dos prismas se coloca una sustancia ópticamente activa, el plano de la luz polarizada girará al pasar a través de esta sustancia y, por lo tanto, el segundo prisma deberá ser colocado en una posición ligeramente diferente al primero para observar luz. La diferencia entre la posición del primero y la del segundo indica el poder rotatorio de la muestra analizada y a partir de este valor se pueden calcular diversas características de la sustancia.

También se dedicó al estudio de las cavidades llenas de líquido en cristales y de la estructura microscópica de varios tipos de madera fósil.

Estados Unidos[editar]

Josiah Willard Gibbs[editar]

Josiah Willard Gibbs nació en 1839 en Estados Unidos, estudió en la Universidad de Yale, obteniendo su doctorado en 1863 con una tesis sobre los dientes de engranajes.

Enfocó su trabajo al estudio de la Termodinámica, contribuyó al estudio de las partículas subatómicas, la cristalografía y a la mecánica estadística y sentó las bases para la mecánica cuántica.

Desarrolló la regla de las fases de Gibbs, que describe el número de grados de libertad (L) en un sistema cerrado en equilibrio, en términos del número de fases separadas (F) y el número de componentes químicos (C) del sistema. F = C - P + 2. La regla de Gibbs para el equilibrio afirma precisamente que L = m - r = C - F + 2.

De esta forma definió la función de estado Energía Libre (G), que describe que tan favorable es una reacción. Propuso el nombre a la mecánica estadística, útil en el desarrollo de la mecánica cuántica.

Francia[editar]

André-Marie Ampère[editar]

André-Marie Ampèrenació en 1775 en Francia es considerado uno de los descubridores del electromagnetismo. Sus teorías e interpretaciones sobre la relación entre electricidad y magnetismo se publicaron en 1822 en su Colección de observaciones sobre electrodinámica y en 1826 en su Teoría de los fenómenos electrodinámicos. Ampere descubrió las leyes que hacen posible el desvío de una aguja magnética por una corriente eléctrica, lo que hizo posible el funcionamiento de los actuales aparatos de medida.

Descubrió las acciones mutuas entre corrientes eléctricas, al demostrar que dos conductores paralelos por los que circula una corriente en el mismo sentido, se atraen, mientras que si los sentidos de la corriente son opuestos, se repelen. La unidad de intensidad de corriente eléctrica, el amperio, recibe este nombre en su honor.

Llegó a las mismas conclusiones sobre el volúmen de los gases que Avogadro tres años mas tarde, obteniendo los mismos resultados por otros métodos.

Michel Eugéne Chevreul[editar]

Michel Eugéne Chevreul nació en 1786 en Francia, investigó sobre los cuerpos grasos de origen animal y elaboró una teoría de la saponificación, sus investigaciones sobre la composición de las grasas las aplicó en la fabricación de bujías y jabones.

Fue también el descubridor del colesterol y de los ácidos esteárico y oléico. Entre sus obras deben destacarse "Leçons de Chimie appliquée à la teinture" y "Des couleurs et de leurs applications aux arts industriels". Pero sobre todo es más conocido por sus teorías sobre los colores en la que se inspiraron los pintores impresionistas.

Jean Baptiste Biot[editar]

Jean-Baptiste Biott nació en 1774 en París, fue la primera persona en descubrir las propiedades ópticas únicas de la mica, y del mineral biotita, a comienzos del siglo XIX estudió la polarización de la luz cuando pasa a través de soluciones químicas.

En 1804 elaboró un globo y ascendió con Joseph Gay-Lussac a una altura de cinco kilómetros en lo que sería las primeras investigaciones sobre la atmósfera terrestre. La magnitud adimensional en termodinámica se conoce como número de Biott.

Joseph Louis Proust[editar]

Louis Proust nació en 1754 en Francia, su padre era farmacéutico, en 1774 completó sus estudios en París, donde es compañero de Hilaire-Marie Rouelle, el futuro descubridor de la urea, hace amistad con Antoine Lavoisier y con Jacques Charles.

Es introducido en las técnicas aerostáticas por su amigo Jacques Charles, experto en el estudio de los gases, tras las primeras experiencias y los éxitos de los hermanos Montgolfier en 1783, Pilâtre de Rozier y Proust realizaron un vuelo de exhibición en Versalles el 23 de junio de 1784 frente a los reyes de Francia y Suecia. El globo, bautizado La Marie Antoinette en honor a la reina, había sido requisado a Étienne Montgolfier, y con él se establecieron tres plusmarcas en vuelos tripulados.

Realizó numerosas experiencias sobre composición de sustancias, en 1799 enunció la Ley de las proporciones definidas o Ley de Proust, que dice: "Cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relación de masas constantes". Eso significa que siempre va a ser igual el porcentaje de cada uno de los elementos no importando si solo se combinan 10 g o 1000 g; esta ley se utiliza cuando hay un reactivo ilimitado en la naturaleza. Aunque los compuestos no estequiométricos (también llamados berthóllidos), no siguen esta ley, un ejemplo de berthóllido es el óxidos de hierro, Su fórmula ideal es FeO, pero se ha determinado que la relación molar entre sus componentes se acerca a la fórmula Fe0,95O.

La Ley de Proust, junto a la Ley de conservación de la masa de Lavoisier y la Ley de las proporciones múltiples de Dalton, se convertieron en la estequiometría, la base de la química cuantitativa, abrió el camino al concepto de compuesto químico y al establecimiento de la teoría atómica de Dalton. En 1811 el prestigioso químico sueco Jöns Jacob Berzelius apoyó la propuesta de Proust, que fue finalmente aceptada con un amplio consenso.

Claude Louis Berthollet[editar]

Claude Louis Berthollet nació en Francia en 1748, descubrió las propiedades decolorantes del cloro y diseñó un procedimiento para blanquear telas utilizando una solución de hipoclorito de sodio: Es el inventor de la lejía o agua de Javel.

En Italia conoce al joven general Bonaparte, formó parte del grupo de científicos que en 1798 acompañaron a Napoleón a Egipto, donde estudia las propiedades del carbonato de sodio hidratado natural (Na3(HCO3)(CO3) - 2H2O). Elaboró su teoría sobre las afinidades químicas como resultado de una exploración de los lagos del Natrón. En 1803 publica Recherche sur les lois des affinités chimiques y Essai de statistique chimique. En este último libro definió por primera vez el concepto de "equilibrio químico".

Defendía la variabilidad en la composición de los compuestos en función de su método de síntesis, debido a esto mantuvo una disputa pública con el químico Joseph Louis Proust. Las ideas de Berthollet no estaban del todo equivocadas, dado que hay numerosas excepciones a la Ley de las proporciones definidas en los que han venido en llamarse compuestos no estequiométricos o bertólidos, y en los que las proporciones entre los distintos elementos varían entre ciertos límites.

La causa es la estructura cristalográfica de los compuestos, que aunque tiene una composición ideal, por ejemplo FeO en el óxido de hierro (II) que, debido a los defectos en los cristales como la ausencia de algún tipo de átomos, puede variar su fórmula, por ejemplo reduciendo el hierro a proporciones que se hallan entre Fe0.83O y Fe0.95O.

Henri Becquerel[editar]

Antoine Henri Becquerel nació en 1852 en París. Investigó fenómenos relacionados con la rotación de la luz polarizada, causada por el campo magnético, también estudió el espectro resultante de la estimulación de cristales fosforescentes con luz infrarroja.

Después que Wilhelm Röntgen descubriera los Rayos X a finales de 1895,Becquerel observó que éstos, al impactar con un haz de rayos catódicos (electrones) en un tubo de vidrio en el que se ha hecho el vacío, se tornaban fluorescentes. A raíz de esta observación, se propuso averiguar si existía una relación fundamental entre los rayos X y la radiación visible, de tal modo que todos los materiales susceptibles de emitir luz, estimulados por cualquier medio, emitan, así mismo, rayos X. Para comprobar esta hipótesis, colocó cristales sobre una placa fotográfica envuelta en papel opaco, de tal forma que sólo la radiación invisible, correspondiente a los rayos X, pudiera revelar la emulsión contenida en la placa; previamente excitó los cristales mediante exposición a la luz solar. Al cabo de unas horas comprobó que la placa revelaba la silueta perfilada por los cristales.

En el año 1896 descubrió accidentalmente durante su investigación sobre la fluorescencia, una nueva propiedad de la materia que posteriormente se denominó radioactividad. Al colocar sales de uranio sobre una placa fotográfica en una zona oscura, comprobó que dicha placa se ennegrecía. Las sales de uranio emitían una radiación capaz de atravesar papeles negros y otras sustancias opacas a la luz ordinaria.

En 1903 compartió el Premio Nobel de Física con Pierre y Marie Curie en reconocimiento de sus extraordinarios servicios por el descubrimiento de la radioactividad espontánea.

Léonard Carnot[editar]

Nicolas Léonard Sadi Carnot, nació París en 1796, es conocido como el Fundador de la termodinámica. En 1824 publicó el libro Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en donde expuso los dos primeros principios de la termodinámica, este libro fue ignorado por muchos años hasta que fue utilizado por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.

Sus trabajos fueron más tarde conocidos en Alemania por Rudolf Clausius, quien los difundió, y por William Thomson (lord Kelvin) en el Reino Unido. El principio de Carnot se rebautizó como principio de Carnot-Clausius. Este principio permite determinar el máximo rendimiento de una máquina térmica en función de las temperaturas de su fuente caliente y de su fuente fría.

Carnot se dió cuenta que al elevar la temperatura lo máximo posible en las máquinas de vapor para obtener vapor mejoraba la eficiencia de las máquinas, poco después descubrió una relación entre las temperaturas del foco caliente y frío y el rendimiento de la máquina. Concluyó que ninguna máquina real alcanza el rendimiento teórico de Carnot (obtenido siguiendo el ciclo de Carnot), que es el máximo posible para ese intervalo de temperaturas. Las máquinas que siguen este ciclo de Carnot son conocidas como máquinas de Carnot.

Pierre Julio César Janssen[editar]

Pierre Julio César Janssen nació en 1824 en París, Francia, estudió matemáticas, física y astronomía, el 18 de agosto de de 1868 descubrió el elemento químico Helio, mientras que observaba un eclipse de sol en la India, notó una línea amarilla brillante con una longitud de onda de 587.49 nanómetros en el espectro de la cromosfera del sol lo que indicaba la existencia de un elemento desconocido, fue el primer elemento químico detectado en el espacio antes de ser encontrado en la Tierra.

Italia[editar]

Alessandro Volta[editar]

Alessandro Volta nació en Milan en 1745, en el año 1774 fue profesor de física de la Escuela Real de Como, un año después realizó su primer invento, un aparato relacionado con la electricidad. Con dos discos metálicos separados por un conductor húmedo, pero unidos con un circuito exterior. De esta forma logra por primera vez, producir corriente eléctrica continua, inventando el electróforo perpetuo, un dispositivo que una vez que se encuentra cargado, puede transferir electricidad a otros objetos, y que genera electricidad estática.

Entre los años 1786 y 1788, se dedicó a la química, descubrió y aisló el gas de metano. En 1789 fue nombrado profesor titular de la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavía.

En 1780, se interesó en el descubrimiento de Luigi Galvani donde al poner en contacto dos metales diferentes en el músculo de una rana, sus musculos se movian al recibir corriente eléctrica, en 1794, a Volta se interesó en la idea pero comenzó a experimentar con metales únicamente, y llegó a la conclusión de que el tejido muscular animal no era necesario para producir corriente eléctrica.

El 20 de marzo de 1800 comunicó su descubrimiento de la pila eléctrica a la Royal Society londinense, La comunicación de Volta fue leída en audiencia el 26 de junio del mismo año, y tras varias reproducciones del invento efectuadas por los miembros de la sociedad, se confirmó el descubrimiento y se le otorgó el crédito de éste. La unidad de fuerza electromotriz, Voltio, lleva su nombre a su honor desde el año 1881, en 1964 la UAI decidió en su honor llamarle Volta a un astroblema lunar.

Amedeo Avogadro[editar]

Amedeo Avogadro nació en 1776 en Italia, en 1811 se apoyó en la teoría atómica de John Dalton y en la ley de Gay-Lussac sobre los vectores de movimiento en la molécula, para formular la llamada Ley de Avogadro, que dice que volúmenes iguales de gases distintos (bajo las mismas condiciones de presión y temperatura) contienen igual número de partículas, refiriéndose a que la masa de las partículas de un gas no afecta a su volumen. Avanzó en el estudio y desarrollo de la teoría atómica, y en su honor se le dio el nombre al Número de Avogadro.

La ley de Avogadro le permitió deducir la naturaleza diatómica de numerosos gases, estudiando los volúmenes en los que reaccionaban. De esta forma, Avogadro podía calcular estimaciones más exactas de la masa atómica del oxígeno y de otros elementos, y estableció la distinción entre moléculas y átomos.

Admitió que las moléculas pueden estar constituidas por átomos, aunque en realidad, no utilizó la palabra átomo en sus trabajos, consideró que existian tres tipos de moléculas, de las cuales una es una molécula elemental (átomo). También efectúa la distinción entre los términos masa y peso.

En 1814, publica Memoria sobre las masas relativas de las moléculas de los cuerpos simples, o densidades esperadas de su gas, y sobre la constitución de algunos de sus compuestos, para servir seguidamente como ensayo sobre el mismo sujeto, en el Journal de Physique, julio de 1811 que trata de la densidad de los gases.

La teoría cinética de los gases de Avogadro fue confirmada por Rudolf Clausius y Jacobus Henricus van 't Hoff con su trabajo sobre las soluciones diluidas.

Ciertas sustancias parecían ser una excepción a la regla, la solución la encontró Stanislao Cannizzaro que sugirió en el curso de un congreso en 1860 (4 años después la muerte de Avogadro) que estas excepciones se explicarían por las disociaciones de las moléculas en el curso del calentamiento. 63 años después de su muerte se nombro la constante o número de Avogadro en su honor.

Stanislao Cannizzaro[editar]

Stanislao Cannizzaro nace en 1826 en Italia, resolvió las confusiones surgidas acerca de las masas moleculares y atómicas.

En 1851 trabajó en el laboratorio de Michel-Eugene Chevreul, donde hizo su primera contribución a la investigación química en 1851, preparando una cianamida por la acción del amoníaco sobre el cloruro de cianogeno en una solución etérea.

Fue designado profesor de química física en el Colegio Nacional de Alessandria, donde descubrió un método para descomponer los aldehídos aromáticos mediante una solución alcohólica de hidróxido de potasio dando como resultado una mezcla del ácido orgánico correspondiente y el alcohol, reacción que todavía se conoce como reacción de Cannizzaro.

Durante primer congreso Internacional de Química realizado en 1860, habló sobre su obra de 1858 "Sunto di un corso di Filosofia chimica" (1858) donde hacia distinción entre pesos moleculares y atómicos, viendo que esta hipótesis podia usarse para determinar el peso molecular de varios gases, pudiéndose determinar la composición de los gases a partir de su peso molecular. Dió una brillante conferencia sobre la hipótesis de Avogadro, describiendo la forma de usarla y explicando la necesidad de una distinción clara entre átomos y moléculas.

En el otoño 1855 fue nombrado profesor de química en la Universidad de Génova, y después de remotos profesorados en Pisa y Nápoles, aceptó la catedra de química inorgánica y orgánica en Palermo. Allí pasó diez años, estudiando los compuestos aromáticos y continuó su trabajo sobre las aminas, hasta que en 1871 fuera nombrado para la cátedra de química en la universidad de Roma. Se le concedió la Medalla Copley de la Royal Society en 1891.

Polonia[editar]

Marie Curie[editar]

Marja Skłodowska, nació en 1867. Era una apasionada lectora de historia natural y física. Dominaba las lenguas rusa, poláco, alemána y el francés. En 1894 también conoce al que sería su marido, Pierre Curie, profesor de física, los dos comienzan a trabajar juntos en los laboratorios y al año siguiente Pierre se declara a Marie, casándose el 26 de julio, compraron dos bicicletas con las que viajaban por Francia, estuvieron casados durante once años, en 1897 nació su hija Irène Joliot-Curie.

Luego de que Wilhelm Röntgen descubriera en 1895 y que Henri Becquerel descubriera la radiactividad natural en 1896, Marie es animada por Pierre para que haga su tesis doctoral sobre la radioactividad natural, estudiando los trabajos de Becquerel, queien descubrió que las sales de uranio transmitían unos rayos de naturaleza desconocida, Marie decidió investigar la naturaleza de las radiaciones que producían las sales de uranio.

Marie y Pierre estudiaron el mineral pechblenda, el cual era mas radioactivo que uranio que se extraía de ella. La explicación lógica fue suponer que la pechblenda contenía trozos de algún elemento mucho más radiactivo que el uranio, de este mineral aislaron dos nuevos elementos químicos, en 1898 el Polonio y el Radio. En el mismo año descubrieron la radiactividad del Torio y del Radón. El 25 de junio de 1903 Marie publicó su tesis doctoral, intitulada "Investigaciones sobre las sustancias radiactivas".

Marie Curie, Pierre Curie y Henri Becquerel, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1903, "en reconocimiento de los extraordinarios servicios rendidos en sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de radiación descubierta por Henri Becquerel". Recibieron 15.000 dólares como premio.

Durante la Primera Guerra Mundial Curie propuso el uso de la radiografía móvil para el tratamiento de soldados heridos. El coche llevaba el nombre de Petit Curie.

En 1906, murió su marido, Marie quedó muy afectada, pero quería seguir con sus trabajos y rechazó una pensión vitalicia, además asumió la cátedra de su marido, y fue la primera mujer en dar clases en la universidad de la Sorbona en París. En 1910 Marie obtuvo un gramo radio puro, después de manipular ocho toneladas de pechblenda.

En 1911 recibió su segundo premio nobel, el premio nobel de química, por el descubrimiento de los elementos radio y polonio, el aislamiento del radio y el estudio de la naturaleza y compuestos de este elemento». Marie Curie fue la primer mujer en recibir un premio nobel y la primera persona a la que se le concedieron dos Premios Nobel en dos diferentes campos. Su hija mayor, Irène Joliot-Curie, también obtuvo el Premio Nobel de Química, en 1935, un año después de la muerte de su madre, por su descubrimiento de la radiactividad artificial.

Prusia[editar]

Walther Nernst[editar]

Walther Hermann Nernst nació en 1864 en Prusia Occidental, sus trabajos ayudaron a establecer la moderna físico-química, también trabajó en los campos de la electroquímica, termodinámica, química del estado sólido y fotoquímica.

Desarrolló la tercera ley de la termodinámica, que afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un número finito de etapas, descrita de la siguiente forma: "Al llegar al cero absoluto (0 K) cualquier proceso de un sistema se detiene", y "Al llegar al 0 absoluto (0 K) la entropía alcanza un valor constante". La entropía de una sustancia pura en el cero absoluto es CERO. Su "teorema del calor" dice que la entropía de una materia tiende a anularse cuando su temperatura se aproxima al cero absoluto, a esta esta temperatura todas las sustancias se encuentran en estado sólido. Sus descubrimientos incluyen la "ecuación de Nernst".

Desarrolló también una teoría osmótica para explicar y determinar el potencial de los electrodos de una pila de concentración y formuló la ley de distribución de una materia entre dos fases dadas. La ecuación de Nernst permite calcular el potencial de reducción de un electrodo cuando las condiciones no son las estándar. Recibió el premio Nobel de Química en 1921 debido a sus trabajos en termodinámica.

Inventó la lámpara de Nernst que suele emplearse como fuente de rayos infrarrojos, su filamento está constituido por óxidos de circonio e itrio.

Rusia[editar]

Dmitri Ivanovich Mendeleyev[editar]

Dmitri Mendeleyev nace en Rusia en 1834, su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos, base del sistema periódico que lleva su nombre. En 1869 publicó su libro Principios de la química, en el que desarrollaba la teoría de la Tabla periódica de los elementos.

Se graduó en 1855 como el primero de su clase y presentó su primera memoria de química sobre El isomorfismo en relación con otros puntos de contacto entre las formas cristalinas y la composición. Presentó la tesis Sobre volúmenes específicos para conseguir la plaza de maestro de escuela, y la tesis Sobre la estructura de las combinaciones silíceas para alcanzar la plaza de cátedra de química en la Universidad de San Petersburgo. A los 23 años era ya encargado de un curso de dicha universidad.

En 1869 publicó la mayor de sus obras, Principios de química, donde formulaba su famosa tabla periódica, traducida a multitud de lenguas y que fue libro de texto durante muchos años. Desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas, colocando los elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla acomodando los elementos en filas horizontales.

Al ordenar los elementos alteró el orden de masas cuando era necesario para ordenarlos según sus propiedades y se atrevió a dejar huecos, postulando la existencia de elementos desconocidos hasta entonces. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento.

En 1887, publicó Estudio de las disoluciones acuosas según el peso específico, donde concluye que las soluciones contienen asociaciones de moléculas hidratadas en un estado de equilibrio móvil, que se disocian de diferentes maneras siguiendo el tanto por ciento de concentración. En 1955 se nombró mendelevio (Md) al elemento químico de número atómico 101 en homenaje al ilustre científico ruso.

Gustav Robert Kirchhoff[editar]

Robert Kirchhoff nace en 1824 en Rusia, enunció las tres leyes de la espectroscopia de Kirchhoff, que describen la emisión de luz por objetos incandescentes:

  • Un objeto sólido caliente produce luz en espectro continuo.
  • Un gas tenue produce luz con líneas espectrales en longitudes de onda discretas que dependen de la composición química del gas.
  • Un objeto sólido a alta temperatura rodeado de un gas tenue a temperaturas inferiores produce luz en un espectro continuo con huecos en longitudes de onda discretas cuyas posiciones dependen de la composición química del gas.

La justificación de estas leyes fue dada más tarde por Niels Bohr, contribuyendo decisivamente al nacimiento de la mecánica cuántica.

Introdujo el término cuerpo negro, un objeto teórico que absorbe toda la luz o energía radiante que incide sobre él.

Reino Unido[editar]

Edward Frankland[editar]

Sir Edward Frankland nació en 1825. A los veinticinco años de edad trabajó con Robert Bunsen, es considerado el padre de la química organometálica. Al estudiar el cacodyl, producido al destilar arsénico con acetato de potasio, lo designan como el primer compuesto organometálico. Sintetizó dietilzinc en 1849, mezclando yoduro de etilo con zinc.

En 1852 publicó la idea que los átomos de cada sustancia elemental tienen una capacidad de saturación determinada, de manera que sólo pueden combinar con un cierto número limitado de los átomos de otros elementos, desarrollando la teoría de la valencia iniciada en 1789 por William Higgins.

Frankland combinó las viejas teorías de los radicales libres y "teoría de tipos" con conceptos sobre afinidad química para mostrar que ciertos elementos tienen la tendencia a combinarse con otros elementos para formar compuestos conteniendo 3 equivalentes del átomo unido, por ejemplo, en los grupos de tres átomos NO3, NH3, NI3, etc. ó 5, por ejemplo en los grupos de cinco átomos NO5, NH4O, PO5.

Declaró que: "Una tendencia o ley prevalece (aquí), y que, no importa qué puedan ser los caracteres de los átomos que se unen, el poder combinante de los elementos atrayentes, si me puedo permitir el término, se satisface siempre por el mismo número de estos átomos". Este "poder combinante" fue denominado posteriormente cuantivalencia o valencia.

También trabajó en Química Aplicada, fue designado miembro de la segunda comisión real sobre la contaminación de los ríos en 1868, se le proporcionó un laboratorio completamente equipado, donde durante seis años llevó a cabo las investigaciones necesarias para este propósito.

John Dalton[editar]

John Daltonn nació en Reino Unido en 1766, retomó 2000 años mas tarde las ideas del griego Demócrito sobre la existencia del átomo, en 1793 realizó varios estudios de meteorología, propuso por primera vez que el origen de la lluvia se encuentra en el descenso de la temperatura, fue maestro del físico James Prescott Joule quien más tarde efectuó estudios sobre magnetismo y que puso las bases para el desarrollo de las leyes sobre la conservación de la energía (termodinámica).

Demostró que la materia se compone de partículas indivisibles llamadas átomos, e ideó una escala de símbolos químicos, que serán luego reemplazadas por la escala de Berzelius, propuso las siguientes hipótesis:

  • La masa es discontinua; está formada por átomos que son partículas indivisibles.
  • Todos los átomos de un mismo elemento son iguales, tienen la misma masa y átomos de diferentes elementos difieren en su masa.
  • Los átomos de diferentes elementos se combinan para formar "átomos compuestos".
  • Los cambios químicos son cambios en las combinaciones de los átomos entre sí, los átomos no se crean ni se destruyen.
  • Los átomos que se combinan para formar un compuesto lo hacen siempre en la misma proporción, esta será la Ley de las proporciones múltiples.

En 1801 postula su Ley de Presiones Parciales y Ley de Proporciones Múltiples, donde la presión de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales ejercida por cada gas ocupando el mismo volúmen que el ocupado por la mezcla, a la misma temperatura.

En 1803 formuló la ley de proporciones múltiples, en la cual se basa la ciencia física moderna, es una de las leyes estequiométricas más básicas, fue demostrada por el químico y físico francés Joseph Gay-Lussac. Esta ley afirma que cuando dos elementos se combinan para originar diferentes compuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números enteros sencillos. Establece que la presión total (Ptot) de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los componentes de la mezcla.

En 1808 John Dalton publica su teoría atómica, donde:

  • Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas, e indivisibles llamadas átomos, que permanecen inalterables en cualquier proceso químico.
  • Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad física o química.
  • En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribuición.
  • Los compuestos químicos están formados por "atómos de compuesto" (moléculas), todos iguales entre sí; es decir, cuando dos o más átomos de diferentes elementos se combinan para formar un mismo compuesto lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes.

En 1803 publicó su primera lista de pesos atómicos relativos para cierta cantidad de sustancias, calculó los pesos atómicos según las proporciones de masa en las cuales se asociaban, siendo el Hidrógeno la unidad básica, aunque en este entonces no se conocian las moléculas diatómicas como el H2 y el O2, esto hizo que su tabla no fuera tan precisa, hasta que fue corregido por Amadeo Avogadro, quien le permitió deducir la naturaleza diatómica de numerosos gases, estudiando los volúmenes en los que reaccionaban. Los compuestos que cumplen la ley de las proporciones definidas se denominan daltónidos, en honor a John Dalton y los compuestos que no estequiométricos se denominaron bertólidos.

Joseph John Thomson[editar]

Sir Joseph John "J.J." Thomson, nació en Manchester en 1856 fue el descubridor del electrón, de los isótopos, e inventor del espectrómetro de masa. En 1880, obtuvo su licenciatura en Matemática y su maestria en 1883. En 1884 se convirtió en profesor de Física Cavendish, uno de sus alumnos fue Ernest Rutherford,

Thomson realizó tres experimentos serie de experimentos en tubos de rayos catódicos (rayos de electrones), que le condujeron al descubrimiento de los electrones. Thomson utilizó el tubo de rayos catódicos en tres diferentes experimentos:

En su primer experimento, investigó si las cargas negativas podrían ser separadas de los rayos catódicos por medio de magnetismo. Construyó un tubo de rayos catódicos que termina en un par de cilindros con ranuras, esas hendiduras fueron a su vez conectadas a un electrómetro. Thomson descubrió que si los rayos son desviados magnéticamente de tal manera que no puedan entrar en las ranuras, el electrómetro registra poca carga. Thomson llegó a la conclusión de que la carga negativa es inseparable de los rayos catódicos.

En su segundo experimento investigó si los rayos pueden ser desviados por un campo eléctrico. Anteriores experimentadores no habían observado esto, pero Thomson creía que sus experimentos eran defectuosos porque contenían trazas de gas. Thomson construyó un tubo de rayos catódicos con un vacío casi perfecto, y con uno de los extremos recubierto con pintura fosforescente. Thomson descubrió que los rayos de hecho se podían doblar bajo la influencia de un campo eléctrico.

En su tercer experimento (1897), Thomson determinó la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al medir cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan. Encontró que la relación carga/masa era más de un millar de veces superior a la del ión Hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy livianas o muy cargadas. Las conclusiones de Thomson fueron audaces: los rayos catódicos estaban hechos de partículas que llamó "corpúsculos", y estos corpúsculos procedían de dentro de los átomos de los electrodos, lo que significa que los átomos son, de hecho, divisibles. Thomson imaginó que el átomo se compone de estos corpúsculos en un mar lleno de carga positiva; a este modelo del átomo, atribuido a Thomson, se le llamó el modelo de budín de pasas.

En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases. La imposibilidad de explicar que el átomo está formado por un núcleo compacto y una parte exterior denominada corteza implica que otros científicos como Ernest Rutherford o Niels Bohr continuasen con su investigación y establecieron otras teorías en las que los átomos tenían partes diferenciadas.

En 1911 descubrio que los elementos existian en forma de isotopos, descubrió la manera de utilizar los rayos positivos para separar átomos de diferente masa, descubriendo asi los isotopos. Su objetivo se consiguió desviando los rayos positivos en campos eléctricos y magnéticos (espectrometría de masas). Así descubrió que el neón tiene dos isótopos (el neón-20 y el neón-22). En 1913, como parte de su exploración en la composición de los rayos canales, Thomson canalizó una corriente de neón ionizado mediante un campo magnético y un campo eléctrico y midió su desviación colocando una placa fotográfica en el camino del rayo. Thomson observó dos parches de luz sobre la placa fotográfica, lo que supone dos parábolas de desviación. Thomson llegó a la conclusión de que el gas neón se compone de dos tipos de átomos de diferentes masas atómicas (neón-20 y neón-22).

Thomson en 1906 demostró que el hidrógeno tiene un único electrón. Tambien fue galardonado con el Nobel de Física en 1906, "en reconocimiento de los grandes méritos de sus investigaciones teóricas y experimentales en la conducción de la electricidad generada por los gases." En 1914 dio el Romanes Lecture en Oxford sobre "La teoría atómica". En 1918 fue nombrado Rector del Trinity College de Cambridge, donde conoció a Niels Bohr.

Su hijo, George Paget Thomson,se convirtió en un destacado físico, quien a su vez fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1937 por demostrar las propiedades de tipo ondulatorio de los electrones.

William Thomson[editar]

William Thomson, conocido también como Lord Kelvin, nació en 1824 en Irlanda, estudió sobre termodinámica, descubrió y calculó el cero absoluto, la temperatura mínima alcanzable por la materia en la cual las partículas de una sustancia quedan inertes y sin movimiento, que corresponde a -273,15° Celsius.

Describió en 1851 el efecto Termoeléctrico, donde una diferencia de temperatura en un material puede crear un voltaje, y la aplicación de electricidad entre dos metales puede crear una diferencia de temperatura. Aunque este efecto ya había sido descubierto anteriormente por el estonio Thomas Johann Seebeck y el francés Jean Peltier.

Consideró que la Tierra había sido inicialmente una esfera a temperatura homogénea, completamente fundida, y que desde entonces se había ido enfriando por la superficie, siendo el calor transportado por conducción, aunque no tomó en cuenta que el calor se transportaba principalmente por convección, debido a esto su cálculo de la edad de la tierra fue erroneo.

Suecia[editar]

Jöns Jacob Berzelius[editar]

Jöns Berzelius nacio en suecia en 1779, fue el primer analista del Siglo XIX, introdujo las nociones y las palabras alotropía, catálisis, isomería, halógeno, radical orgánico y proteína, desarrolló una teoría electroquímica y una teoría acerca de los radicales. El actual sistema de notación química se adoptó gracias a Berzelius, que fue quien lo propuso en 1813. Fue uno de los primeros que publicó una tabla de las masa molecular/masas moleculares y atómicas con exactitud aceptable. Aceptó la ley de proporciones definidas de Louis Proust, que sentó las bases para el establecimiento de la teoría atómica de Dalton.

Descubrió junto a Hisinger el elemento Cerio en 1807, en 1817 identifica junto a Johan Gottlieb Gahn el Selenio, y como descubrió el Torio en 1829. Sus alumnos descubrieron otros dos elementos: en 1817 Johann August Arfvedson descubre el Litio, y en 1830 Nils Gabriel Sefström descubre el Vanadio.

Berzelius fue quién propuso los nombres de litio y vanadio, así como el de sodio. Fue el primer químico que aisló el silicio (en 1823), el circonio (en 1824), el torio (en 1828) y el titanio. Describió a las proteínas y sus propiedades, aunque su estrucutra fue conocida un siglo después por Frederick Sanger.

Wilhelm Hisinger[editar]

Wilhelm Hisinger nació en 1766, en 1806 empezó a publicar, junto a Jöns Jakob Berzelius, unas Memorias relacionadas con la física, la química y la mineralogía. Ambos desbubrieron el elemento cerio en 1807, nombrado así en honor al recién descubierto asteroide Ceres. Notaron que en electrólisis una sustancia siempre va siempre al mismo polo y que estas sustancias atraidas al mismo polo tienen otras propiedades en común. Esto mostró que por lo menos hay una correlación cualitativa entre la química y la naturaleza eléctrica de los cuerpos. El minieral hisingerita, un silicato de hierro, con la fórmula Fe3+2Si2O5(OH)4·2H2O fue llamado así en Honor a Hisinger.

Suiza[editar]

Humphry Davy[editar]

Sir Humphry Davy nació en 1778 en Suiza, es considerado fundador de la electroquímica, junto con Volta. Cuando tenía diecinueve años, leyó el "Tratado elemental" de Lavoisier y eso le condujo a amar la química durante toda su vida. Contribuyó a identificar experimentalmente por primera vez varios elementos químicos mediante la electrólisis, y estudió la energía involucrada en el proceso, desarrolló la electroquímica explorando el uso de la pila de Volta o batería.

En 1807 descubrió y bautizó el potasio, el mismo año aísla el sodio por medio de la electrólisis de la sosa cáustica, propuso también el nombre aluminum, que más tarde rectificó a aluminio, para ese metal todavía no descubierto. En 1808 obtiene boro con una pureza del 50% aproximadamente, también obtuvo magnesio puro, por electrólisis de una mezcla de magnesia y óxido de mercurio.

Obtuvo el Calcio mediante electrólisis de una amalgama de mercurio y cal, mezcló cal humedecida con óxido de mercurio que colocó sobre una lámina de platino, el ánodo, y sumergió una parte de mercurio en el interior de la pasta que hiciera de cátodo; por electrólisis obtuvo una amalgama que destilada dejó un residuo sólido muy oxidable, aislando de esta forma el calcio. También es el primero en aislar el estroncio mediante electrólisis de la estronciana.

En 1807 fabrica una pila con más de 2000 placas doble, con la cual descubre el Cloro y demuestra que el Cloro es un elemento químico, le da ese nombre debido a su color amarillo verdoso. Junto a W.T. Brande consigue aislar al litio de sus sales mediante electrólisis del óxido de litio (1818).

Entre 1806 y 1808 publica el resultado de sus investigaciones sobre la electrólisis, donde describe sus logros al obtener los elmentos Magnesio, Bario, Estroncio, Calcio, Sodio, Potasio y Boro.

En 1815 creó una lámpara de seguridad para los mineros que llevó su nombre, fue pionero en el control de la corrosión mediante la protección catódica, también fue jefe y mentor de Michael Faraday.

El entusiasmo por sus conferencias era tal, que las entradas eran vendidas por más de 20 libras, más de 1400 euros hoy día. Acabó sus días rico y famoso, presidiendo la Royal Society, es considerado un tesoro nacional.

Enlaces[editar]