Se denomina periodos de la química a la división por edades de la historia de la ciencia encargada de estudiar las propiedades y transformaciones de la materia. Estos periodos comprenden aproximadamente cuatro edades, que parten desde la Prehistoria y llegan hasta hoy en día.
Se puede definir la química como la rama de la ciencia que estudia la estructura de la materia, su composición, cambios y, en general, su comportamiento. La química se clasifica en orgánica e inorgánica, dependiendo de la composición de la materia.
El interés humano por comprender los misterios relacionados con la transformación de la materia se remonta a los tiempos del Imperio babilónico. Por esta razón, se considera la química como una de las ciencias más antiguas.
En general, los modelos químicos más usados por los científicos en la actualidad parten de principios e ideas concebidas por los filósofos de la antigua Grecia, como Aristóteles o Demócrito. Fueron ellos quienes propusieron la idea de que existía una partícula denominada átomo, de la cual se compone la materia.
Los principales periodos de la química
Prehistoria y Antigüedad (1700 a.C.-300 a.C.)
Las primeras evidencias de un diálogo científico sostenido en torno a temas relacionados con la química se dieron hace más de 3.700 años, en el Imperio babilónico, cuando el rey Hammurabi quiso clasificar todos los metales conocidos en una lista de cuerpos pesados.
Posteriormente, aproximadamente 2.500 años, los filósofos griegos dieron paso a los primeros razonamientos lógicos en torno a la materia. A este primer periodo histórico de la química se le denomina prehistoria.
Los filósofos griegos afirmaban que el Universo estaba compuesto de una sola masa compacta enorme. En otras palabras, creían que el Universo era una unidad de masa y que todos los objetos y sustancias contenidas por él estaban conectadas entre sí como elementos inmodificables.
En el 430 a.C., Demócrito fue el primer filósofo en afirmar que la materia se componía de pequeñas partículas denominadas átomos. Los átomos eran pequeños objetos sólidos e invisibles que daban forma a todo lo que ocupa un lugar físico en el Universo.
Posteriormente, Aristóteles determinaría que existen varios estados de la materia, y que esta puede variar en temperatura y humedad. Aristóteles declaró que existen únicamente cuatro elementos que componen la materia: fuego, aire, agua y tierra.
Periodo alquimista (300 a.C.-1600)
Este periodo histórico inicia con la influencia de Aristóteles y sus planteamientos en torno a la posibilidad de convertir cualquier metal en oro. Al conjunto de estos principios se le denominó alquimia, y la sustancia necesaria para llevar a cabo el proceso de conversión de los metales en oro era llamada piedra filosofal.
Durante más de 1.500 años, los esfuerzos humanos se orientaron al ejercicio de actividades químicas relacionadas con la alquimia.
Entre los siglos XIII y XV muchos individuos quisieron ser parte de la industria de producción del oro, razón por la cual el papa Juan XXII emitió un edicto en contra de la fabricación de oro. A pesar de que los esfuerzos de los alquimistas fueron en vano, el negocio de producción de oro continuó por cientos de años.
La afición alquimista alcanzó un nuevo nivel durante el Renacimiento, cuando los científicos no solo aspiraban a convertir cualquier metal en oro, sino que también deseaban encontrar la receta para elaborar una sustancia que permitiera a los humanos vivir por más tiempo y curar cualquier tipo de enfermedad. A esta sustancia se le denominó elixir de la vida, y su fabricación nunca fue posible.
A finales del siglo XVII, Robert Boyle publicó el primer tratado de química que rechazaba las primeras ideas de Aristóteles sobre la clasificación de los elementos que componen la materia. De esta forma, Boyle destruyó todos los conceptos que hasta el momento se habían tenido sobre la química.
Teoría del flogisto (1600-1800)
A este periodo histórico de la química se le denominó flogisto, por la teoría propuesta por Johann J. Beecher, quien creía en la existencia de una sustancia llamada flogisto, que era el resultado de la combustión de la materia capaz de pasar a otra sustancia y adherirse a esta. De esta forma, se pensaba que al añadir el flogisto a ciertas sustancias, se podían producir otras nuevas.
Durante este periodo, Charles Coulomb también descubrió que las partículas de la materia tienen cargas positivas y negativas. La fuerza de atracción o repulsión de los objetos dependería de las cargas contenidas por las partículas de la materia.
De esta forma, los científicos empezaron a notar que la combinación dos sustancias para producir una nueva dependería directamente de sus cargas y de su masa.
Durante el siglo XVIII la teoría atómica, como la conocemos hoy en día, fue también planteada por John Dalton. La conducción de experimentos con diversos metales permitiría en este siglo a Antoine Lavoisier verificar la teoría atómica y plantear posteriormente la teoría de conservación de la materia, que indica que la materia no se crea ni se destruye, simplemente se transforma.
Modernidad (1800-actualidad)
A mediados del siglo XIX, Willian Crookes dio los primeros pasos hacia la definición de la teoría atómica moderna. De esta forma, Crookes identificó la existencia de rayos catódicos o corrientes de electrones con ayuda del tubo de vacío, inventado previamente por Heinrich Geissler.
Durante este periodo histórico, también fueron descubiertos los rayos X, la luz fluorescente producida por compuestos de pechblenda, los elementos radiactivos, y la primera versión de la tabla periódica de los elementos fue creada por Dmitri Mendeléyev.
A esta primera versión de la tabla periódica le fueron agregados múltiples elementos con el tiempo, incluidos el uranio y el torio, descubiertos por Marie Curie como componentes de la pechblenda.
Tabla periódica de los elementos
A comienzos del siglo XX, Ernest Rutherford determinó que existen tres tipos de radiactividad: partículas alfa (+), partículas beta (-) y partículas gama (neutrales). El modelo atómico de Rutherford fue desarrollado y aceptado, hasta hoy día, como el único correcto.
Modelo atómico de Rutherford
Los conceptos de fusión y fisión fueron también desarrollados en el siglo XX, al bombardear elementos con neutrones y producir nuevos elementos con un número atómico mayor. Esto permitió el desarrollo de nuevos elementos radiactivos, creados artificialmente en un laboratorio.
Albert Einstein fue vocero de la investigación y experimentación con elementos radiactivos, contribuyendo con el desarrollo del primer reactor nuclear de fisión que posteriormente daría pie al nacimiento de la bomba atómica.
Referencias
- Janssen, M. Albert Einstein: His Biography in a Nutshell. Hsci/Phys 1905.
- Poulsen, T. Introduction to Chemistry. CK-12 Foundation.
- Trifiró, F. A History of Chemistry. Fundamentals of Chemistry.