Evolución del Modelo Atómico y Fundamentos de la Química: De la Alquimia a la Era Moderna

Evolución Del Modelo Atómico

Modelo de Dalton: Formulado en 1808 primer modelo atómico. La materia estaba formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos (eran invisibles e indestructibles) los átomos de un mismo elemento son iguales entre si, tienen propio peso y cualidades propias los átomos de difrentes elementos tienen pesos diferentes, se pueden combinar en proporciones distintas y formar mas de un compiesto (los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o mas elementos distintos) al combinarse para formar compuestos guardan relaciones siemples

Modelo de Thomson: explica la formación de iones positivos y negativos y la presencia de electrones dentro de la estructura atómica. Si el átomo gana un electrón la carga final es negativa.
numero de cargas negativas neutraliza la carga positiva.

Modelo de Rutherford: 1911 el átomo se compone de una parte positiva (concentrada en el núcleo junto con la masa del átomo) y una parte negatva (dando vueltas en orbitas circulares o epilépticas separadas x un espacio entre ellos)fue rechazzado porque contradecía las leyes de electromagnetismo y no explicaba los espectros atómicos.

Modelo de Bohr:
1913 fue un modelo del átomo de hidrógeno trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión de los gases mediante la teoría de cuantizacion de energía y el fenómeno del efecto fotoeléctrico. Si un electrón pasa de una orbita de menor energía  a una de mayor, aparecen números cuánticos, si pasa de uno mayor a uno de menor pierde energía en forma de radiación (luz).

Modelo actual: Dice que los electrones no son pelotitas que giran en las orbitas si no que están en función de ondas.

los orbitales son la zona de probabilidad de presencia de electrones

números cuánticos: son valores numéricos indican las características de los electrones de los átomos

Numero cuántico principal(n): proporciona el nivel de energía donde se localiza un electrón así como la distancia promedio relativa del electrón al núcleo.

nomero cuántico azimutal (L): proporiona el subnivel que determina la forma en que gira un electrón alrededor del núcleo. Cada orbital de un subinvel dado es equivalente en energía, en ausencia de un campo magnético.

Numero cuántico magnético (m): define la cantidad y orientación de los orbitales dentro de un subnivel

Numero cuántico de spin(ms): define el giro del electrón en un orbital.

los alqumisitas produjeron indudables progresos a la qumica del laboratorio, puesto que prepararon un gran numero de nuevas substancias, perfeccionaron muchos aparatos útiles y desarrollaron técnicas que constituyen la base de la subsiguiente investigación.

la alquimia árabe aparece con su mas brillante cultivado GEBER que parece vivió y murió en Sevilla hacia finales del siglo VIII y fue uno de los sabios mas grandes del mundo

entre los alqumistas de Occidente hay que destacar en primer lugar, cronológicamente y por su sabiduría, a san alberto magno, dominico alemán, llamado el doctor universal y considerado como el Aristóteles de la Edad Media

se debe a san alberto la preparación de la potasa caustica mediante la cal procedimiento que aun se practica en los laboratorios. Describe con exactitud la afinación del oro y de la plata mediante copelación con plomo, establece la composición del cinabrio, señala el efecto del calor sobre el azufre.

contemporáneo de san alberto es el ingles roger bacón, fraile fanciscano que profeso en París y en oxford y la mas vasta inteligencia que ha tenido Inglaterra

dbe también mencionarse a Santo Tomás de Aquino, el doctor angelico, discípulo de san alberto en colonia , que escribió un tratado sobre la esencia de los minerales y otro sobre la piedra filosofal; Ramón LULL o RAIMUNDO LULIO el doctor iluminado, fogoso alquimista y apóstol español, de Mallorca, qiue escribió numerosas obras e hizo escuela entre los alquimistas al fijar la atención sobre los productos volátiles de la descomposición de los cuerpos; ARNALDO DE VILANOVA, Medico alquimista catalán,cuyas obras publicadas dos siglos mas tarde ejercieron una gran influencia ; Nicolás FLAMEL, francés que consiguió enormes riquezas y que hizo creer a sus contemparaneos que había descubierto el secreto de la piedra filosofal y el monje benedictino alemán basilio Valentín de cuya existencia real se duda en la actualidad; autor de varias obras siendo la mas conocida "el carro triunfal del antimonio"

aunque la transmutación de los metales fue reída hasta el Siglo XIX, la alquimia fue perdiendo su carácter ideal puede ser, en un gran numero, de sus supuestos cultivadores, charlatanería y engaño, llegándose a prohibir por reyes y papas. A principios del Siglo XVI los esfuerzos de muchos alquimistas se dirigen a preparar drogas y remedios al señalar paracelso que la misión de la alquimia era la curación de la enfermedad. Una trancision entre la alquimia y la verdadera química, que se conoce como iatroquimica o química medica. Paracelso, cuyo verdadero nombre es Felipe aureolo teofrasto bombast de hohenheim, medico suizo alquimista y profesor, pretendió haber realizado un minúsculo ser de carne y hueso, el homonuculus, desempeño la primera cátedra de química creada en basilea.

contemporáneo a paracelso es georg Agrícola de su verdadero nombre landmann medico sajón que en su obr de re metallica expone en forma clara, desporivsta de especulaciones filosóficas todos los conocimientos metalúrgicos de la época y en la que se manifiestan preocuaciones de químico y de ingeniero.                       seguidores de paracelso pero mas claros, pero mas claros y menos imbuidos de superstición, son LIBAVIUS medico alemán que prepara el cloruro estannico estudia los fundentes en metalurgia y obtiene muchos medicamentos ; VAN HELMONT medico belga profundamente religioso y un gran investigador su investigación acerca del crecimiento de un pequeño sauce que duro cinco años que combate los cuatro elementos de Aristóteles eliminando el fuego y la tierra que inventan la palabra gas y al que debemos los estudios sobre el gas silvestre y LEMERY  que escribe su voluminos cours de chymie en el que describe las distintas operaciones de la química.

en el llamado siglo rebelde se había creado en Europa un nuevo clima intelectual en el Siglo XIV se había producido el Renacimiento. Es leonardo da vinci el que introduce en el dominio científico los principios del Renacimiento y el que abre el camino a francis BACONm canciller de Inglaterra el teórico del método experimental que  que en 1620 en su obra de novum organum erige la observación en sistema filosófico

conmover las doctrinas científicas de su tiempo y a Descartes filosofo francés que en su discurso del metodopublicado en 1637 establece claramento las bases del método científico.

Las nuevas ideas consiguieron grandes progresos en matemáticas, en física y en filosofía y al pasar después a la química modifican la vieja mentallidad de sus cultivadores.

El irlandés ROBERT BOYLE es el primer químico que rompe abiertamente con la tradición alquimista, aparecida en 1661 establece el concepto moderno de elemento al decir que son ciertos cuerpos primitivos y simples que no están formados de otros cuerpos ni todos los cuerpos perfectamente mixtos y supone que su numero ha de ser muy superior a los 3 de los alqumista o a los cuatro de los aristotélicos. BOYLE es el primer hombre de ciencia que adopta la teoría atómica para explicar las transformaciones químicas y sus investigaciones en el campo de la física y de la química permiten considerarle como el precursor de la química moderna al hacer de ella el estudio de la naturaleza y composición de la materia en vez de ser como hasta entonces un simple medio de obtener oro o de preparar medicamentos.

entre sus mas notables descubriminetos hay que mencionar la ley que lleva su nombre de compresibilidad de los gases, el empleo de muchos reactivos como el nitrato de plata m el gas amoniaco para conocer el gas clorohidrico y el sulfhidrato amoniaco que con el nombre de licor de boyle debía adquirir una gran importancia en química analítica, la utilización del jarabe de violeta como indicador para distinguir los ácidos y bases y la obtención de nuevos e importantes compuestos.

el progreso de la química en los últimos 160 años.

pocos años después de la muerte de LAVOISIER la teoría del flogisto no era mas que un recuerdo. Los químicos guiados por las nuevas ideas adquiridas las aplican al análisis cuantitativo y descubren muy pronto las leyes ponderales de las combinaciones químicas. La teoría atómica de Dalton explica estas leyes y da origen a la notación química desarrollada por BERZELIUS tan útil y fecunda en el progreso subsiguiente. El principio de AVOGADRO permite establecer y diferenciar los conceptos de átomo y de molécula y crea las bases  pra la determinación de pesos moleculares y atómicos.

el descubrimiento de la pila eléctrica por VOLTA da origen a la electroquímica, con los descubrimientos de nuevos elementos (cloro sodio potasio) por DAVY  y de las leyes de elctrolisis por FARADAY

la química orgánica se desarrolla mas tarde con los trabajos de liebig sobre el análisis elemental orgánico iniciado por LAVOISIER los conceptos de isomería y de radical introducidos por liebig y berzelius la representación de edificios moleculares por KEKULE y con la destrucción de la doctrina de la fuerza vital realizada por BERTHELOT al obener por síntesis numerosos compuestos orgánicos.

La TERMOQUIMICA con la medida de la energía calorífica puesta en juego en las reacciones químicas iniciadas por LAVOISIER Y LAPLACE adquiere un significado especial a partir de los estudios de HESS THOMSEN Y BERTHELOT al querer medir los químicos las afinidades entre los cuerpos reaccionantes.

BERTHOLLET condujo al concepto de equilibrio químico el cual estudiado experimental mente por SAINTE-CLAIRE DEVILLE encuentra su interpretación teórica en los estudios de GIBBS de vant hoff y de LE CHATELIER.

el estudio de la velocidad de las reacciones químicas tiene su base teórica en la ley de acción de masa de GULDEBERG Y WAAGE y su significación industrial importantisima en el descubrimiento de los catalizadores, substancias que permaneciendo inalteradas aceleran por su sola presencia la velocidad de las reacciones química

de gran importancia en el progresivo avance de la química han sido la teoría de disoluciones obra maestra de VANT HOFF  y la teoría de la disociación electrolítica de ARRHENIUS perfeccionada en los últimos años.

la clasificación preiodica de los elemntos establecida por MENDELEJEW Y POR MEYER llevo a pensar que los átomos debían ser complejos modificando profundamente las ideas que se tenían acerca de los cuerpos simples, lo cual fue comprobado en los estudios acerca de la conductividad eléctrica de los gases y en los fenómenos de radioactividad.