La combustión y el desarrollo de la química moderna

 

Hoy por hoy, entendemos la combustión como un proceso considerablemente rápido en el que el oxígeno reacciona con un elemento combustible, como por ejemplo la madera, y genera una cantidad considerable de calor

 

Desde el punto de vista químico, podemos describir la combustión como un proceso en el que el oxígeno gas (O2) reacciona con elementos combustibles que contienen principalmente carbono (C) e hidrógeno (H), y da lugar al desprendimiento de CO2 y H2O tal y como indica la siguiente reacción:

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Puede que esto sea algo con lo que más o menos estemos todos familiarizados, pero lo que no todos saben es que el estudio de la combustión dio lugar a una de las disputas más acaloradas en la historia de la química.

Esta historia se remonta a 1718 cuando el científico alemán Georg Ernst Stahl (1660 –  1734) propuso que los compuestos combustibles eran ricos en una sustancia que denominó “flogisto” (phlogiston, palabra griega que significaba prender fuego). De esta forma, el proceso de combustión era aquel en el que la sustancia combustible (madera, papel…) liberaba al aire el flogisto, mientras que aquellas que no terminaban ardiendo de forma completa, era porque no disponían de la cantidad de flogisto suficiente. Esta teoría también la aplicó Stahl a los metales, propuso que los metales eran ricos en flogisto y a medida que se calentaban en aire se liberaba nuevamente el flogisto, dando lugar a los óxidos metálicos.

Es verdad que al arder la madera pierde peso, lo cual explicaría la pérdida de flogisto, no obstante, cuando el hierro se oxida no pierde peso como indicaba la teoría, sino que al contrario lo gana. Y es que en estos tiempos la medición de pesos y volúmenes no se consideraba importante.

Cincuenta años más tarde, el químico francés Louis- Bernard Guyton de Morveau (1737 – 1816) realizó cuidadosos experimentos que demostraron que durante la combustión el peso de los metales aumentaba. ¿Cómo es que ocurría esto si se creía que se perdía flogisto? Morveau, creyendo ciegamente en la existencia del mismo, consideró que este debía de tener peso negativo.

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Figura: Antoine Lavoisier, padre de la química moderna.

Fue un colega suyo, Antoine Lavoisier (1743 – 1794), quien se atrevió a desechar el concepto del flogisto y proponer que la combustión se debía a la adición del oxígeno al metal (oxidación) y que la formación de un metal a partir de su óxido correspondía a la pérdida de oxígeno (reducción). Sin embargo, los editores de la revista científica francesa, eran acérrimos partidarios del flogisto, por lo que se negaron a publicar su estudio.

Lavoisier y Morveau, a quién había logrado convencer, crearon su propia revista científica y publicaron el descubrimiento. Fue el derrocamiento de la teoría del flogisto lo que hizo que los químicos se dieran cuenta de que los elementos eran sustancias fundamentales en la química. Había nacido con Lavoisier la química moderna.

Aunque Black¹ había demostrado la utilidad de las mediciones cuantitativas en la química (1754), lo que las integró en la ciencia fue el trabajo del químico francés Lavoisier, a quien se le considera de forma universal como el padre de la química que hoy conocemos.

 

Constanza Ruiz Domínguez


[1] Black (1754) en su tesis para obtener el título de medicina describió cómo había formado un gas calentando a alta temperatura piedra caliza (carbonato cálcico), de lo que resultó cal (óxido de calcio). Dio Black a este gas el nombre de aire fijado, el cual no era más que dióxido de carbono.

Al estudiar la acción del calor sobre el carbonato cálcico, Black midió la pérdida de peso que implicaba la conversión en óxido de calcio. Este resultó ser el primer análisis cuantitativo de una reacción química


Bibliogafía:

  • Asimov, Isaac (2014). Historia y cronología de la ciencia y los descubrimientos. Editorial Planeta: Barcelona.
  • Sacks, Oliver (2007). El tío Tungsteno. Anagrama. Colección Compactos: Barcelona.
  • Rayner-Canham, Geoff (2000). Química Inorgánica descriptiva. Pearson Educación: México.
  • Fotografía de Mohamed Noassi. Banco de imágenes: https://unsplash.com/
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2 comentarios sobre “La combustión y el desarrollo de la química moderna

  1. Genial, es interesantísimo conocer la historia de la ciencia, y muy de agradecer el esfuerzo para divulgarla de forma clara y entendible.

    Pero esta es una historia en la que conviene no tomar partido: argucias y mitos intelectuales como el flogisto o el éter, cuya búsqueda finaliza con el experimento de Michelson y Morley que sienta una de las bases de la teoría de la relatividad, son siempre peldaños útiles en la escalera del conocimiento. La ciencia siempre ha rellenado los huecos del conocimiento con conjeturas que, con el paso del tiempo, se terminaron demostrando útiles, bien por acertadas, bien por ser causa de nuevas investigaciones para refutarlas.
    Es bueno conocer todas estas ideas fracasadas, pues explican el proceso para llegar a las realidades que hoy conocemos.

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  2. Exacto. Es muy importante hacer ver a los alumnos/as que los éxitos en la ciencia vinieron precedidos de múltiples fracasos y que la obtención de resultados no es un camino al que se llega siempre en línea recta.
    Con este tipo de artículos pretendemos hacer llegar una visión de la ciencia más cercana, más humana, de forma que ayuda a facilitar la motivación de los estudiantes.

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