Historia de la química: antecedentes históricos desde la prehistoria
La historia de la química puede remontarse a tiempos prehistóricos. Esta área de estudio, desde sus comienzos, se ha interesado por descubrir la composición de todo aquello que se encuentra en el planeta. Desde tiempos remotos el hombre ha hecho esfuerzos por descifrar todo aquello que compone las sustancias y la materia en sí misma, al igual que en sus posibles procesos de transformación.
Desde la filosofía, atravesando la magia y la mística para llegar finalmente al pensamiento científico, la química se ha convertido en parte fundamental de la vida cotidiana del ser humano. Gracias a la multiplicidad de descubrimientos y estudios que se han realizado a lo largo de la historia, hoy en día es posible crear diversos materiales para el beneficio colectivo. Detergentes, productos de limpieza, combustible y demás sustancias.
Entre otros ámbitos, esta rama científica también ha sido significativa en cuanto a los temas de salud, puesto que los avances de la química en la medicina, han permitido el desarrollo de compuestos que funcionan como medicamentos para los humanos. Aparte, también está estrechamente vinculada con la nutrición y con el estudio de los componentes nutricionales de cada producto de consumo alimenticio.
Índice del artículo
- 1 Prehistoria
- 2 Edad Antigua
- 3 Edad Media
- 4 Modernidad
- 5 La Revolución química
- 6 Nacimiento de la química física o fisicoquímica
- 7 La segunda “Revolución química”
- 8 Desarrollo de instrumentos para el progreso para la ciencia
- 9 Referencias
El origen de la química podría considerarse en el uso del fuego, el cual se origina con una reacción química. El Homo erectus es el primer homínido que comenzó a controlarlo, hace unos 400.000 años. Sin embargo, nuevos descubrimientos muestran que los humanos tenían la habilidad de controlarlo hace unos 1.7 millones de años, aunque existe un debate entre científicos respecto a estas fechas.
Por otra parte, el arte rupestre de los primeros Homo sapiens supone también un pequeño conocimiento de la química; las pinturas requerían la mezcla de sangre animal con otros líquidos.
Más adelante el hombre comenzó a utilizar los metales. Se han encontrado pequeñas cantidades de oro en cuevas españolas; estas muestras tienen unos 40.000 años, situándose en el Paleolítico.
Más adelante el Homo sapiens comenzó a producir bronce, en torno al 3500 a.C. Seguidamente, en la Edad del Hierro, se comenzó a extraer en torno al 1200 a.C. por los hititas.
Babilonia
Esta época va marcada desde el 1700 a.C hasta el 300 a.C. Fue específicamente durante el gobierno del Rey Hammurabi, cuando se elaboró una primera lista con la clasificación de los metales pesados conocidos para la época en conjunción con los cuerpos celestes.
Antigua Grecia
Posteriormente, comenzaron los intereses en cuanto a la naturaleza de la materia y las sustancias, dentro del pensamiento de los filósofos de la Antigua Grecia. A partir del 600 a.C, personajes como Tales de Mileto, Empédocles y Anaximandro, ya pensaban que el mundo estaba compuesto por determinados tipos de tierra, aire, agua, fuego y otros recursos desconocidos.
A partir del 400 a.C, Leucipo y Demócrito propusieron la existencia del átomo, afirmando que este era la partícula fundamental e indivisible de la materia, refutando así que la materia pudiese ser un ente infinitamente divisible.
Aristóteles
Sin embargo, Aristóteles prosiguió la teoría de los elementos y aparte sumó la perspectiva de que el aire, el agua, la tierra y el fuego, resultaban de la combinación de ciertas condiciones como el calor, el frío, lo húmedo y lo seco.
Aparte, Aristóteles también estaba opuesto a la versión de la partícula indivisible y creía que un elemento podía ser transformado en otro dependiendo de cómo se manejaran sus cualidades.
Muchas de las concepciones de la transformación de un elemento a otro influyeron en la Edad Media, sobre todo dentro del ámbito de la alquimia.
En tiempos anteriores a la Grecia antigua muchas labores permitieron desarrollar conocimientos producto de la experimentación con materiales. Es así como se surgen algunos recursos como el vidrio, el bronce, la plata, los tintes, el acero y más, que provenían de experimentos de miles de años atrás.
Dentro de los que más conocimiento poseían en cuanto a combinación de materiales, se encontraban los joyeros y los orfebres, que solían trabajar con materiales preciosos y semipreciosos. Implementaban diversas técnicas desarrolladas a través de la experimentaciòn como la destilación, la fundición, la amalgamación y más.
Esta diversidad prácticas, unidas al pensamiento de Aristóteles, formaron los cimientos para el impulso de la alquimia como método de exploración y la búsqueda de nuevos materiales a través de la química. Uno de los objetivos más conocidos sobre este oficio, era el de encontrar la forma de transformar materiales sencillos en metales más valiosos como el oro.
Nace además el mito de la “piedra filosofal”, conocido por tratarse de un objeto o sustancia mágica la cual podía convertir en oro o plata, cualquier metal de carácter ordinario como el latón o el hierro.
En cuanto a otros intereses, los alquimistas también se emprendieron en la búsqueda del elixir de la vida, una sustancia capaz de curar cualquier enfermedad e incluso hacer volver a alguien de la muerte.
Sin embargo, a pesar de la ausencia de pruebas científicas, la alquimia permitió diversos avances y descubrimientos en cuanto a componentes y sustancias. Elementos como el mercurio y diversidad de ácidos puros y fuertes fueron desarrollados.
A partir del siglo XVI, las nuevas formas de investigación fueron abriendo paso a la diferenciación entre la química y la alquimia, sin embargo, no se puede refutar la relación que existió entre estas.
Diversos personajes de la historia como Isaac Newton y Robert Boyle, estuvieron ligados a las prácticas de la alquimia, aunque fueron integrando los procesos sistemáticos y métodos cuantitativos que los inclinarían por la química dentro del área científica.
Fue precisamente Boyle quien escribió The Sceptical Chymist y definió que un elemento es una sustancia que no puede ser dividida en otras sustancias más simples a través de medios químicos. Este fue uno de los trabajos que desacreditó la teoría de Aristóteles, la cual había sido una de las bases de la alquimia.
La Ilustración trajo consigo el impulso de nuevas metodologías para la experimentación. Es así como la química se promociona como el camino ligado a la razón y la experimentación con miras al progreso, rechazando de esta forma todo aquello de tono místico como la alquimia.
Con la Ilustración comienzan a emerger diversas teorías y nuevos descubrimientos a partir de las búsquedas científicas.
Fue desarrollada y popularizada por el alquimista y químico alemán, Georg Ernest Stahl. Fue uno de los primeros intentos de explicar el proceso de combustión. Esto sugería la existencia del “flogisto”, un tipo de fuego que poseía cualquier sustancia combustible.
Stahl afirmaba que una sustancia inflamable perdía peso después de arder, debido a que se producía una pérdida de flogisto. Uno de sus principales referentes fue el carbón.
Sin embargo, esta teoría se enfrentó a una gran contradicción, puesto que los metales aumentan de peso tras la combustión, hecho que comenzó a generar dudas y que posteriormente recaería en el descarte de esta teoría.
Antoine-Laurent Lavoisier fue un noble y químico de origen francés que logró fusionar diversos hallazgos que le permitieron toparse con el oxígeno como uno de los principales agentes en el proceso de la combustión o la oxidación, terminó que implementó para este hecho.
Lavoisier es conocido como el padre de la química moderna por sus múltiples hallazgos y estudios que lo llevaron a la formulación de la teoría de la “ley conservación de la masa”. Esta ley establece que en cualquier tipo de reacción química, la masa de las sustancias que reaccionan, es igual a la masa de del producto que resulta. De esta forma se marcaría definitivamente el paso desde la alquimia a la química moderna.
Ya durante el siglo XIX, John Dalton dio paso a una de las teorías más significativas para el desarrollo de la química como ciencia, la “teoría atómica”. En ella plantea que cada elemento posee una partícula indivisible llamada átomo, término que utilizó a partir de los antiguos pensamiento de Demócrito y Leucipo. Además, propuso que el peso de los átomos puede variar dependiendo del elemento del cual se trate.
Entre otras de sus hipótesis más destacadas, destaca por una parte que un compuesto químico es una sustancia que siempre contiene la misma cantidad de átomos en un mismo ratio.
Por otro lado, Dalton afirmaba que en una reacción química, los átomos de uno o más componentes o elementos, se redistribuyen en relación a los otros átomos para formar un nuevo compuesto. Es decir que los átomos en sí mismos no cambian su identidad, solo se reorganizan.
En la época del siglo XIX, diversos avances en cuanto a la física fueron influyendo también en el desarrollo de la química para el entendimiento de cómo las sustancias reaccionaban a ciertos factores dentro de lo que se conocería como la termodinámica. La termodinámica se relaciona con el estudio del calor, la temperatura y otras manifestaciones de energía que pueden influir en las sustancias y la materia.
Al relacionar la termodinámica con la química, comenzaron a integrarse los conceptos de entropía y energía dentro de esta ciencia. Otros progresos también marcaron el impulso de la fisicoquímica como el surgimiento de la electroquímica, el desarrollo de instrumentos como el espectroscopio químico y el estudio cinético de las reacciones químicas.
De esta forma, a finales del siglo XIX, la química física ya estaba fundamentada como una rama de la química y comienza a ser parte de los estudios académicos dentro de la enseñanza de la química en diversas partes del mundo, incluyendo Norteamérica.
Cabe destacar el aporte de Dimitri Ivánovich Mendeléiev en 1869 y Julius Lothar Meyer en 1870, quienes realizaron la clasificación de los elementos, paso a que a su vez permitió el hallazgo de materiales como el plástico, disolventes e incluso avances para el desarrollo de las medicinas.
Esta etapa se define por descubrimientos relevantes como los electrones, los rayos x y la radioactividad. Estos acontecimientos sucedieron en apenas una década, desde 1895 a 1905, marcando la entrada del nuevo siglo con importantes hallazgos científicos para la contemporaneidad.
En 1918 el físico británico Ernest Rutherford descubre el protón y esto impulsaría posteriores estudios como los de Albert Einstein y la teoría de la relatividad.
El siglo XIX también marcó avances en la bioquímica con respecto a las sustancias que provienen de los seres vivos, como plantas, animales y humanos. Químicos como Emil Fischer hicieron grandes aportes dentro de esta rama, logrando, por ejemplo, determinar la estructura y hallar la naturaleza de diversas proteínas, aminoácidos, péptidos y carbohidratos.
Descubrimientos como las “vitaminas” en el año 1912, realizado independientemente por el bioquímico británico Frederick Hopkins y el bioquímico de origen polaco Casimir Funk, permitieron un significativo progreso dentro del ámbito de la nutrición humana.
Finalmente, el descubrimiento más revelador e importante para la relación de la química y la biología fue el de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN) por parte del genetista americano James Watson y el biofísico británico Francis Crick.
Dentro de los elementos más destacados para el progreso de la química en diversidad de ámbitos se encuentra el desarrollo de instrumentos de trabajo y medición. Mecanismos como los espectrómetros para estudiar la radiación y el espectro electromagnético al igual que el espectroscopio, permitirían estudiar nuevas reacciones y sustancias relacionadas con la química.
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