La química en el siglo XIX, la ciencia de moda.

Tras los brillantes descubrimientos de Black, Priestley, Cavendish y Scheele, y la racionalización de muchos resultados previos por parte de Lavoisier, la química comenzaba a alcanzar su madurez.

En las décadas posteriores a Lavoisier, se encontraron varias leyes que establecieron las bases ponderales y volumétricas de la química, acompañadas por métodos y teorías, que establecieron a la química como una actividad en la que, por fin, se aplicaba el método científico.

Esta época coincidió con la Revolución Industrial, con la que la calidad de vida del ser humano mejoró considerablemente. Una de sus consecuencias fue el aumento de la esperanza de vida. Por otro lado, fue necesario más bienes de consumo, desde alimentos a vestidos.

Para satisfacer estas necesidades, la química fue fundamental, pues proporcionó los objetos cotidianos que necesitaba la gente. En aquel siglo XIX, la química se convirtió en la ciencia de moda.

El próximo jueves, el profesor Pedro J. Campos (Universidad de La Rioja) impartirá la conferencia Los avances de la química a lo largo de la historia. Siglo XIX: la química es la ciencia de moda; en la que abordarán todos estos aspectos.

Más información en el cartel.

Bernardo Herradón

Historia de la química

El próximo jueves tendremos la conferencia ‘La importancia de la historia de la química’, que impartirá la profesora Inés Pellón en el curso de divulgación Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad.

 

 

Max Born (1882-1970)

Hoy Google dedica su doodle a Max Born en el 135º aniversario de su nacimiento.

Max Born (1882-1970) recibió el Premio Nobel de Física en 1954 (compartido con Walter Bothe), cuando acababa de retirarse de su cátedra de la Universidad de Edimburgo. La biografía y el resumen del trabajo científico de Born se puede encontrar en multitud de sitios en la web. Entre las contribuciones de Born a la Ciencia, cabe destacar sus investigaciones teóricas sobre la dinámica de los sistemas cristalinos, óptica y mecánica cuántica. Se ha afirmado que “en ningún lugar puede hacerse Física sin topar, de forma directa o indirecta, con el nombre de Max Born.

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Bernardo Herradón

Conmemorando a Max Born en el 135º aniversario de su nacimiento

Hoy se cumple el 135º aniversario del nacimiento de Max Born (1882-1970), que recibió el Premio Nobel de Física en 1954 (compartido con Walter Bothe), cuando acababa de retirarse de su cátedra de la Universidad de Edimburgo. La biografía y el resumen del trabajo científico de Born se puede encontrar en multitud de sitios en la web. Entre las contribuciones de Born a la Ciencia, cabe destacar sus investigaciones teóricas sobre la dinámica de los sistemas cristalinos, óptica y mecánica cuántica. Se ha afirmado que “en ningún lugar puede hacerse Física sin topar, de forma directa o indirecta, con el nombre de Max Born.

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Aunque afirmaba modestamente que sus conocimientos de Química se limitaban al cloruro de sodio; sus investigaciones también han influido en la Química. Aparte de su aportación a la Mecánica cuántica, que son los fundamentos de la Química; también propuso la aproximación adiabática o de Born-Oppenheimer que facilita la resolución aproximada de las ecuación de ondas para sistemas moleculares, o el ciclo de Born-Haber que permite el cálculo de entalpías de reacciones químicas usando como base la Física teórica, este método se aplicó originalmente a la energía de la red cristalina, que no se puede obtener experimental. Además, Born estaba convencido que la Mecánica cuántica debe ser compatible con el concepto de estructura química.

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Exilios y odiseas: la historia secreta de Severo Ochoa.

Esta es la primera novela es la primera novela de Juan Fueyo, un neurólogo formado en Barcelona que lleva veintitrés años haciendo investigación en tumores cerebrales en el M.D. Anderson Cancer Center en Houston, Texas, donde es profesor y Director de Investigación del departamento de Neuro-Oncología.

Este es un buen ejemplo de lo que se denomina ‘ciencia en la literatura‘, que ha sido un tema que he tratado ocasionalmente en mi sección ‘Grandes libros de ciencia‘ del programa A Hombros de Gigantes de RNE. Es un texto ameno, bien escrito y documentado, que pretende hacer conocer la historia de Severo Ochoa, quizás un científico conocido en España más por su nombre que por sus logros (que fueron muchos). Para reflexionar sobre los Premios Nobel y, especialmente, para difundir, he pedido al autor que escriba un breve resumen de la novela (y su motivación al escribirla), que se muestra a continuación.

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Marie Curie en el 150 aniversario de su nacimiento

Hoy se conmemoran 150 años del nacimiento de Marie Curie (1867-1934), la científica más famosa de la historia y un icono de la ciencia.

Nacida Manya Sklodowska, en Polonia. Premio Nobel de Física en 1903 y de Química en 1911. La primera mujer en conseguir el Premio Nobel y la primera persona en conseguir dos Premios Nobel. Descubrió la radiactividad del torio, acuño el término “radiactividad”, aisló y caracterizó los elementos químicos radio y polonio. Marie Curie vivió una vida intensa. Aparte de su magnífico, admirable y ejemplar labor investigadora, fue una persona comprometida con los derechos humanos, la paz y la libertad. Estas virtudes las transmitió a sus hijas Irene (Premio Nobel de Química en 1935, compartido con su marido Frédéric Joliot-Curie) y Eva (su albacea testamentario y biógrafa).

Hace unos meses tuve la oportunidad de hablar sobre esta gran científica en el programa Lab24 de TVE. La entrevista se grabó en la entrada de uno de los pabellones de la Residencia de Estudiantes del CSIC, que Marie Curie visitó en sus viajes a España. El video se puede ver en este enlace.

En esta web le hemos dedicado varios post y hemos recordado en diversas ocasiones.

Algunas entradas son las siguientes:

Recordando a Marie Curie (1867-1934).

4 de julio de 1934. Fallecimiento de Marie Curie (1867-1934).

Tesis doctoral de Marie Curie.

Marie Curie y la radiactividad de la pechblenda.

Marie Curie y el Año Internacional de la Química.

 

Bernardo Herradón

 

 

 

 

Descubrimiento de fármacos: aspectos sociales e históricos.

El próximo jueves se inaugurará la V edición del máster interuniversitario Descubrimiento de fármacos.

En la inauguración impartiré la conferencia descubrimiento de fármacos: aspectos sociales e históricos.

El máster es organizado por las universidades Complutense, Alcalá y San Pablo-CEU, contando con la colaboración de algunos centros del CSIC.

Más información (UCM).

Más información (UAH).

Más información (USP-CEU).

Bernardo Herradón

Vida y obra de destacados químicos

El próximo 16 de diciembre se celebrará la conferencia La interesante vida y obra de destacados químicos em la sede del Club de Amigos de la UNESCO en Madrid (CAUM).

La química moderna -la que sistemáticamente empezó a aplicar el método científico- comenzó con la obra de Lavoisier a finales del siglo XVIII. A diferencia de otras ciencias como la física o las matemáticas, la madurez de la química fue más tardía. Pero la química no empezó con Lavoisier.

De hecho podemos considerar que el nacimiento de la química está unido al del ser humano, desde que nuestros ancestros fueron capaces de controlar el fuego. Durante siglos, la práctica química estuvo dominada por una práctica pseudocientífica -con nuestra perspectiva actual-, la alquimia; aunque usaba premisas y explicaciones equivocadas, contribuyó sin embargo al progreso experimental de la química. Dentro de los alquimistas podemos mencionar a Paracelso, una figura típica del Renacimiento, con aportaciones adelantadas a su tiempo.
En la charla se presentarán la obra de destacados químicos que contribuyeron a elaborar la química tal como la conocemos actualmente; es decir, una ciencia que proporciona numerosos beneficios al ser humano, desde medicinas a alimentos, pasando por materiales tecnológicos, agua potable, materiales energéticos, etc. Aparte de la obra científica, también se comentarán aspectos de su vida, para poner de relevancia que la ciencia es realizada por seres humanos.

AULA CIENCIA 16-12-16

Humphry Davy

El 29 de mayo se conmemora el 187º aniversario del fallecimiento de Humphry Davy.

Davy (1778-1829) consiguió aislar metales muy reactivos, como el sodio, el potasio, el estroncio, el bario y el magnesio; así como el boro (simultáneamente a Gay-Lussac). Identificó el cloro y el yodo como elementos químicos, que habían sido descubierto con anterioridad, pero no reconocidos como tales. El cloro había sido aislado por Scheele pero pensaba que era un compuesto químico que contenía oxígeno.

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Conmemoración científica del 12 de mayo: Dorothy Crowfoot-Hodgkin

La insulina es una hormona peptídica que regula el metabolismo de los carbohidratos. Los esteroles constituyen un grupo de productos naturales (metabolitos secundarios) con multitud de funciones biológicas; siendo el colesterol el congénere más relevante, que es un componente esencial de las membranas de las células de los mamíferos, precursor de la biosíntesis de numerosos esteroides (esteroidogénesis, ver figura), entre los que se pueden destacar diversas hormonas responsables de los rasgos sexuales (testosterona, estradiol y progesterona), hormonas reguladoras del balance de agua y electrolitos (aldosterona), hormonas reguladoras de procesos inflamatorios e inmunomoduladores (cortisol) y ácidos biliares (ácido cólico) que favorecen la digestión de las grasas. La penicilina, descubierta por Fleming y estudiada por Florey y Chan (los tres compartieron el Premio Nobel de Medicina en 1945), supuso una revolución en el tratamiento de las enfermedades causadas por bacterias, iniciando un área de investigación multidisciplinar en antibióticos. La vitamina B12 es un grupo de moléculas relacionadas estructuralmente que es esencial para los mamíferos, cuya deficiencia causa serias enfermedades en el desarrollo del sistema nervioso y de los glóbulos rojos; el papel químico de la vitamina B12 es participando como cofactor en una amplia variedad de reacciones enzimáticas (isomerizaciones, deshalogenaciones y transferencias de grupos metilo). Una peculiaridad estructural de la vitamina B12 es la presencia de un enlace entre un átomo metálico (el cobalto) y un átomo de carbono, siendo uno de los pocos compuestos organometálicos presentes en la naturaleza.

Aparte de su gran relevancia biológica, ¿qué tienen en común estas cuatro moléculas? La respuesta: Dorothy Crowfoot-Hodgkin.

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Elementos químicos: el hidrógeno.

El hidrógeno (símbolo: H) es el átomo más sencillo que existe. Sólo un protón en su núcleo y un electrón alrededor de él. El hidrógeno ha sido muy importante en el desarrollo de los fundamentos de la Química: la explicación de las estructuras atómicas y molecular.

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Una historia visual del átomo. Parte 1. De Demócrito a Bohr.

En este y en un  post posterior (a publicar en unos días) se recoge, de manera gráfica, la historia del átomo, desde los tiempos de Demócrito hasta nuestros días. Realizada por Sergio Menargues, profesor de educación secundaria.

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Curso de verano sobre historia de la química

Los días 6, 7 y 8 de julio de 2016 trece especialistas en historia y divulgación de la Química desarrollarán una serie de conferencias, mesas redondas y debates sobre varios temas de interés sobre la historia y la divulgación de la Química. En esta edición de la Escuela de Verano sobre Historia de la Química el tema central se concretará en la consolidación de la Química como Ciencia, abarcando el periodo desde el enunciado de la teoría atómica por John Dalton a la propuesta de enlaces químicos de G.N. Lewis. Además se tratarán otros tópicos como la divulgación y comunicación de la Química en el mundo moderno, las mujeres en la Química o los modernos protagonistas de la Química en España.

Ponentes: J. Héctor Busto (UR), Eduardo J. Fernández (UR), Fernando Gomollón-Bel (Univ. Zaragoza), Marta I. Gutiérrez Jiménez (UR), Bernardo Herradón (CSIC, Madrid), Antonio Laguna (Univ. Zaragoza), Nazario Martín (U. Complutense, Madrid), Roberto Martínez Álvarez (U. Complutense, Madrid), Inés Pellón (Univ. País Vasco), Joaquín Pérez Pariente (CSIC, Madrid), Patricia Rodríguez Ruiz (La Rioja), (Pascual Román (U. País Vasco).

Director: Pedro J. Campos (pedro.campos@unirioja.es)

Curso_UR-2016

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PROGRAMA


Miércoles, 6 de julio de 2016


9:00-9:30 Entrega de la documentación
9:30-10:00 Inauguración
Mañana La teoría atómica (I)
10:00-11:00 Un cambio de paradigma: La teoría atómica de John Dalton en el 250 aniversario de su nacimiento
Dra. Inés Pellón
Prof. Titular Ingeniería Química. Universidad del País Vasco.
Presidenta del Grupo de Historia de la Ciencia – RSEQ
11:00-11:30 Descanso
11:30-12:30 La acogida de la teoría atómica
Dr. Bernardo Herradón García
Investigador Científico, CSIC-Madrid
12:30-14:00 Mesa redonda: La teoría atómica
Inés Pellón, Bernardo Herradón
Tarde La teoría atómica (II)
16:00-17:00 La teoría atómica y la alquimia
Prof. Dr. Joaquín Pérez Pariente
Profesor de Investigación, CSIC-Madrid
17:00-17:30 Descanso
17:30-18:30 En el tercer centenario del nacimiento de Antonio de Ulloa: científico ilustrado, espía, marino y patriota
Prof. Dr. Pascual Román Polo
Catedrático de Química Inorgánica, Universidad del País Vasco
18:30-20:00 Mesa Redonda: La evolución del pensamiento químico en la Ilustración: de la materia vital a la materia mecánica
Joaquín Pérez Pariente, Pascual Román Polo

 


Jueves, 7 de julio de 2016


Mañana Estructura y enlace químico
10:00-11:00 Cien años de “El átomo y la molécula” de Lewis: La historia del enlace químico desde el “disparate” de Richards a las “moléculas ficticias” de Pauling
Luis Moreno
Investigador PhD en Educación e Historia de la Ciencia
CSIC, Univ. Autónoma de Madrid
11:00-11:30 Descanso
11:30-12:30 150 años del benceno de Kekulé
Prof. Dr. Nazario Martín
Catedrático de Química Orgánica, Universidad Complutense de Madrid
12:30-14:00 Mesa Redonda: La Filosofía de la Química
Nazario Martín, Luis Moreno, Bernardo Herradón
Tarde
16:00-20:30 Excursión y visita a bodega

 


Viernes, 8 de julio de 2016


Mañana
10:00-11:00 Protagonistas de la Química Inorgánica Española en el siglo XX y sus logros
Prof. Dr. Antonio Laguna Castrillo
Catedrático de Química Inorgánica, Universidad de Zaragoza
11:00-11:30 Descanso
11:30-12:30 Mujeres con Química
Patricia Rodríguez Ruiz
Química y divulgadora
12:30-14:00 Mesa Redonda: Los químicos y las químicas; protagonistas de la química
Antonio Laguna, Patricia Rodríguez, Eduardo Fernández
Tarde Divulgación y popularización de la Química
16:00-16:45 Breve historia de las armas químicas
Prof. Dr. Roberto Martínez Álvarez
Catedrático de Química Orgánica, Universidad Complutense de Madrid
16:45-17:15 Descanso
17:15-19:15 Mesa redonda: Comunicación química en el S. XXI
Fernando Gomollón-Bel, Marta Gutiérrez, Luis Moreno, Héctor Busto
19:15-19:30 Clausura del curso y entrega de diplomas

La química a principios del siglo XIX: el papel del Cannizzaro

Una vez aceptado el concepto de átomo según el modelo atómico de Dalton, quedaba por resolver como se combinaban éstos, generando lo que ahora conocemos como molécula. Amedeo Avogadro (1776-1856), un modesto profesor italiano (aunque de familia noble), tenía claro la diferencia entre átomo y molécula, encontrando la fórmula correcta del agua.

Avogadro propuso en 1811 su hipótesis (ahora ley) en la que enuncia que “volúmenes iguales de todos los gases, a la misma presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas (ya sean átomos o combinaciones de átomos)”.

La hipótesis de Avogadro explicaba algún hecho aparentemente inexplicable en las reacciones de gases; por ejemplo, que dos volúmenes de hidrógeno se combinen con un volumen de oxígeno para dar (sólo) dos volúmenes de vapor de agua.

De la hipótesis de Avogadro se desprende la definición de molécula, “como el agregado más pequeño de átomos, iguales o diferentes, capaces de existir independientemente y poseer las propiedades de la sustancia que se encuentra constituida por un conjunto de moléculas”. En esta definición está recogida la realidad de que los átomos individuales no existen y que incluso los elementos químicos existen como moléculas en fase gas. Analizando los resultados experimentales conocidos en la época a la luz de la hipótesis de Avogadro hubiese llevado a la conclusión de que los elementos químicos gaseosos (o fácilmente vaporizables) conocidos en la época eran moléculas diatómicas (H2 para el hidrógeno, N2 para el nitrógeno, O2 para el oxígeno, Cl2 para el cloro, Br2 para el bromo y I2 para el yodo).

Sorprendentemente, esta hipótesis pasó inadvertida para la comunidad química durante casi 50 años. Si se hubiese tenido en cuenta, el trabajo de los químicos de la época hubiese sido más fácil, se hubiese podido establecer correctamente la fórmula de muchos compuestos químicos y se hubiesen podido determinar con precisión los pesos atómicos de los elementos.

¿En qué circunstancia se produjo la aceptación de la hipótesis de Avogadro? Fue consecuencia de la insistencia de un joven químico italiano, Stanislao Cannizzaro (1826-1910), en el congreso de Karlsruke, celebrado en 1860.

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Antes del congreso, la química era un caos que procedía principalmente de las dudas sobre los  conceptos de átomo y molécula y la confusión de los pesos atómicos. Tampoco existía un criterio uniforme en símbolos químicos, nomenclatura y formulación; esta última debida a los diferentes pesos atómicos usados que daban lugar a diferentes fórmulas. Por ejemplo, una molécula tan sencilla como el ácido acético (CH3CO2H), con sólo ocho átomos de tres tipos distintos, se formulaba de 18 maneras distintas.

Para intentar debatir ideas y llegar a algún acuerdo sobre los aspectos indicados en el párrafo anterior, August Kekulé (1829-1896), Charles-Adolphe Wurtz (1817-1884) y Karl Weltzien (1813-1870) convocaron un congreso para los días 3, 4 y 5 de septiembre de 1860 en la ciudad alemana de Karlsruhe. Se invitó a todos los químicos del mundo y el congreso tuvo una gran asistencia, con 127 participantes de 12 países. Entre los asistentes se encontraban los químicos más importantes de la época. Al congreso también asistieron dos jóvenes químicos, Cannizzaro y Mendeleev. Uno de ellos (Cannizzaro) tuvo una influencia enorme en el desarrollo del congreso; y el otro (Mendeleev) recibió inspiración fundamental para desarrollar la Tabla Periódica de los Elementos Químicos.

Cannizzaro, basándose en la hipótesis de Avogadro, elaboró un documento (adaptado a partir de uno escrito en 1858, Sunto di un corso di Filosofia Chimica)  explicando las diferencias entre átomo y molécula; así como en las distinciones entre pesos atómicos y moleculares, proponiendo pesos atómicos a los elementos basándose en los datos experimentales conocidos. De esta manera se empezó a resolver muchos problemas de composición de los compuestos químicos. Cannizzaro con sus intervenciones en el congreso y con la distribución del  documento a los participantes, contribuyó a ‘poner orden en la química’; pues la hipótesis de Avogadro fue aceptada por casi todos los químicos. Esto llevaba implícito el reconocimiento de la existencia de átomos y moléculas; la posibilidad de determinar con precisión los pesos atómicos y moleculares; y a formular correctamente los compuestos químicos (a propuesta de Kekulé).

En definitiva, la aceptación de la hipótesis de Avogadro supuso un avance considerable en conceptos fundamentales de la química, como el de mol y su relación con el número de moléculas (el número de Avogadro), el tamaño de las moléculas, la estructura química y el de valencia.

Bernardo Herradón