Lavoisier: la revolució química francesa - shnb.org · Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794)...

24
Lavoisier: la revolució química francesa Antoni Salvà Disponible on-line a shnb.org/SHN_monografies Resum: Es descriuen les aportacions a la química del químic francès Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) que, amb un innovador mètode de treball que emprava la llei de conservació de la massa i amb un instrumental la qual precisió no podia assumir econòmicament cap altre químic del seu temps, revolucionà la química els anys anteriors a la revolució francesa. Gràcies a la seva nova interpretació de les reaccions dels gasos, estudiats pels científics britànics, descobrí que l’aire era una mescla d’oxigen i nitrogen i no un principi elemental; demostrà que l’aigua no era un principi elemental i que estava formada per oxigen i hidrogen; identificà l’oxigen, el nitrogen i l’hidrogen com a nous elements químics; explicà la combustió com una reacció amb l’oxigen de l’aire, i també la calcinació dels metalls; observà que la respiració dels animals era un procés de combustió dels aliments; definí clarament el concepte d’element químic com a substància que no es pot descompondre més; escriví la primera equació química; reformà la nomenclatura química; i, en definitiva, posà els fonaments per a que la química es convertís en una eina pel progrés humà del segle XIX. INTRODUCCIÓ n la famosa Encyclopédie de mitjans del segle XVIII en l’article Chimie s’afirmava que la necessitat d’una gran quantitat de coneixement pràctics, la llarga duració de les experiències químiques i les dures exigències E Salvà, A. (2016). Lavoisier: la revolució química francesa. In: Ginard, A.; Vicens, D. i Pons, G.X. (eds.). Idees que van canviar el món. Mon. Soc. Hist. Nat. Balears, 22; 123-146. SHNB - UIB. ISBN 978-84-608-9162-8.

Transcript of Lavoisier: la revolució química francesa - shnb.org · Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794)...

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa

    Antoni Salv

    Disponible on-line a shnb.org/SHN_monografies

    Resum: Es descriuen les aportacions a la qumica del qumic francs Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) que, amb un innovador mtode de treball que emprava la llei de conservaci de la massa i amb un instrumental la qual precisi no podia assumir econmicament cap altre qumic del seu temps, revolucion la qumica els anys anteriors a la revoluci francesa. Grcies a la seva nova interpretaci de les reaccions dels gasos, estudiats pels cientfics britnics, descobr que laire era una mescla doxigen i nitrogen i no un principi elemental; demostr que laigua no era un principi elemental i que estava formada per oxigen i hidrogen; identific loxigen, el nitrogen i lhidrogen com a nous elements qumics; explic la combusti com una reacci amb loxigen de laire, i tamb la calcinaci dels metalls; observ que la respiraci dels animals era un procs de combusti dels aliments; defin clarament el concepte delement qumic com a substncia que no es pot descompondre ms; escriv la primera equaci qumica; reform la nomenclatura qumica; i, en definitiva, pos els fonaments per a que la qumica es converts en una eina pel progrs hum del segle XIX.

    INTRODUCCI

    n la famosa Encyclopdie de mitjans del segle XVIII en larticle Chimie safirmava que la necessitat duna gran quantitat de coneixement prctics, la llarga duraci de les experincies qumiques i les dures exigncies

    E

    Salv, A. (2016). Lavoisier: la revoluci qumica francesa. In: Ginard, A.; Vicens, D. i Pons, G.X. (eds.). Idees que van canviar el mn. Mon. Soc. Hist. Nat. Balears, 22; 123-146. SHNB - UIB. ISBN 978-84-608-9162-8.

  • 124 Idees que van canviar el mn

    del treball en el laboratori, que donava lloc a gran despeses, lescs reconeixement social i no pocs perills, havia condut a difondre la idea que el gust per la qumica era una passi de bojos, els qumics formaven un poble distint, molt poc nombrs, amb la seva llengua, les seves lleis, els seus misteris, quasi allat, en mig de gent poc encuriosida per conixer les seves activitats, que no esperaven res del seu art (Bertomeu i Garca, 2006). Per altra banda, si hom intents actualment llegir un llibre de qumica escrit abans daquell temps no entendria quasi res, les substncies tenien noms misteriosos, les experincies de laboratori estaven escrites en un llenguatge obscur que fa difcil reproduir-les i les teories sn ms fantstiques que cientfiques.

    En acabar el segle XVIII la situaci havia canviat radicalment fins al punt que un autor daquells anys afirm que la qumica shavia convertit en ldol davant del qual sagenollaven persones de tota condici (Bertomeu i Garca, 2006). Els llibres escrits a partir de finals del segle XVIII hom pot llegir-los perfectament, les substncies tenen noms que segueixen el mateix sistema de nomenclatura actual, els experiments descrits es poden reproduir amb facilitat i hom reconeix les teories emprades.

    s clar, per tant, que a finals del segle XVIII hi hagu una revoluci qumica, i aquesta revoluci qumica lencapal un cientfic francs, Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) (Fig. 1) que, amb les seves idees canvi el mn. En aquest article sexpliquen les aportacions ms destacades que va fer a la qumica, precedides duna cronologia de les fites ms destacades de la seva vida.

    Figura 1. Retrat de Lavoisier quan estava pres (1793-94). Gravat de Marie Rene Genevive Brossard de Beaulieu (1794).

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 125

    CRONOLOGIA

    El pare de Lavoisier, Jean-Antoine Lavoisier (1713-1775), era advocat a Villers-Cotterts, un municipi francs, situat al departament de lAisne i a la regi de Picardia. El 1740 es trasllad a Pars per a succeir, el 1741, a un dels seus oncles en el crrec de procurador del parlament francs. Un any desprs es cas amb Emilie Punctis i el 26 dagost de 1743 naixia el seu primer fill, Antoine-Laurent, que fou batiat a lesglsia de Saint Merry. Cinc anys desprs, 1748, mor la seva mare i Antoine-Laurent, juntament amb la seva germana Marie-Marguerite-Emilie (1745-1760) es traslladaren primer a la casa de la seva via, Madame Punctis, i desprs amb el seu pare a una nova casa situada en lactual zona de les Halles, a la rue Vauvilliers. s en aquesta casa on Lavoisier realitz les primeres experincies cientfiques, observacions baromtriques (Beretta i Scotti, 2009).

    Loctubre del 1754 Lavoisier entr al Collegi Mazarin o Collge des Quatre Nations, actualment seu de lInstitut de Frana. El 1760 assist al curs de matemtiques i fsica impartit per lastrnom labat Nicolas-Louis de Lacaille (1713-1762) i el 1761 realitz observacions astronmiques al seu observatori. El mateix any assist al curs de fsica experimental de labat Jean-Antoine Nollet (1700-1770) (Pelln, 2002).

    Finalitzats els seus estudis al Collegi Mazarin entr el 1761 a La Sorbone per a comenar el seus estudis de dret, seguint la tradici familiar. Per se sentia ms atret per la cincia i assist al curs de qumica de Guillaume-Franois Rouelle (1703-1770), al Jardin du Roi o Jard de plantes medicinals, una de les ms importants institucions cientfiques franceses. Realitz en aquests anys les primeres observacions meteorolgiques i baromtriques. El 1763 comen a collaborar amb el geleg Jean-tienne Guettard (1715-1786) el qual linici en la qumica, entesa com una cincia al servei de la mineralogia (Pelln, 2002). Entre el maig i lagost de 1763 realitz la primera expedici geolgica amb Bernard de Jussieu (1699-1777), tamb professor del Jardin du Roi, a Villers-Cotterts i a Saint-Germain-en-Laye, a la regi le-de-France. El setembre reb el ttol de batxiller en dret. El 24 doctubre observ un aurora boreal a Villers-Cotterts i elabor el seu primer informe cientfic (Beretta i Scotti, 2009). Segu amb nombroses expedicions geolgiques i el 1764 es llicenci en dret.

    El 1765 elabor el seu primer treball cientfic que present a lAcadmie des Sciences el 27 de febrer, Extrait de deux mmoires sur le gypse (Comit Lavoisier). Es tracta dun estudi sobre el guix on feia lobservaci que el guix cristallitzat i el guix en pols noms es diferencien en el que Rouelle denominava aigua de cristallitzaci, i que ambdues substncies es podien transformar luna en laltra simplement per guany o prdua daigua (Pelln, 2002). Lany 1766, als 23 anys, present un projecte per enllumenar Pars, Sur les diffrents moyens quon peut employer pour clairer une grande ville (Comit Lavoisier), que obtingu una distinci especial del rei Llus XV (1710-1774) per ser el millor estudi teric del tema. Segu amb les expedicions

  • 126 Idees que van canviar el mn

    geolgiques per diversos indrets de Frana. El 1767 amb Guettard realitz una expedici a la serralada dels Vosges, parallela al Rin per la seva riba esquerra durant cinc mesos, on realitzaren estudis per a confeccionar un mapa geolgic i mineralgic, i efectuaren nombrosos anlisis daiges minerals (Beretta i Scotti, 2009).

    El mar de 1768, grcies a una herncia familiar, compr una acci de la Ferme Gnrale com adjunt de Franois Baudon, una empresa privada contractada pel govern francs per recaptar els imposts indirectes (sal, tabac, begudes,...) i per fer respectar els monopolis estatals respecte al contraban. El 1768 mor Thodore Baron deixant lliure una plaa de qumic adjunt a lAcadmie des Sciences. Lavoisier des de feia dos anys figurava en un llistat de candidats. Amb el suport dels amics del seu pare, lastrnom Giacomo-Domenico Maraldi (1709-1788), Henri-Louis Duhamel du Monceau (1700-1782), Bernard de Jussieu (1699-1777), Pierre-Joseph Macquer (1718-1784) i Joseph-Jerme de Lalande (1732-1807) aconsegu el primer lloc en vots1. El primer de juny de 1768, prengu possessi de la plaa de qumic adjunt supernumerari i no deixar lAcadmie durant els 25 anys segents. Fou una instituci que influ decisivament en la vida de Lavoisier: li inspir temes, li atorg autoritat i li ofer una tribuna on exposar les seves investigacions (Pelln, 2002).

    El 16 de desembre de 1771, als 28 anys, es cas amb la filla de Jacques Paulze, director de la companyia dndies i de la Ferme Gnrale, Marie-Anne-Pierrette Paulze (1758-1836) (Fig. 2), de 14 anys. Marie-Anne aprengu llat i angls i tradu obres de langls al francs dimportants cientfics com ara Joseph Priestley (1733-1804), Henry Cavendish (1731-1810) i Richard Kirwan (1733-1812); tamb estudi dibuix amb el pintor Jacques-Louis David (1748-1825)2 la qual cosa li permet posteriorment illustrar les obres de Lavoisier. Grcies al seu sogre, Lavoisier tenia accs a alts funcionaris, ministres i estadistes. El seu pare acabava de comprar lofici de Conseller-Secretari del rei, casa, hisenda i corona de Frana, que els donava el dret demprar la partcula de en el seu llinatge, amb carcter hereditari. Amb aquesta posici, podia dedicar-se amb ms intensitat als estudis cientfics i no ho desaprofit (Pelln, 2002). El 1774 public els Opuscules physiques et chimiques, el seu primer llibre (Comit Lavoisier).

    1 Els dos candidats que reberen ms vots, Lavoisier i lenginyer de mines Gabriel Jars (1732-1769), quedaren a molts pocs vots lun de laltre i el rei havia de decidir. Opt per Jars pels serveis realitzats. Tanmateix es cre una plaa de qumic adjunt supernumerari per a Lavoisier, un procediment irregular.

    2 Jacques-Louis David (1748-1825) fou un destacat pintor francs destil neoclssic considerat el ms prominent pintor de lpoca. Obres seves sn El jurament dels Horacis (1784), La intervenci de les sabines (1796-1799), Napole creuant els Alps (1801), La coronaci de Napole, (1806) i Retrat de Lavoisier i la seva esposa (1788).

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 127

    Lany 1775 fou nomenat director de la Companyia Estatal de Plvores i Salnitres (un dels quatre). Una de les seves tasques fou solucionar el problema de la manca de plvora. Sinstall a lArsenal, devora la pres de La Bastille, i hi munt el seu laboratori que era el ms ben equipat del seu temps ja que Lavoisier hi gastava importants quantitats de doblers que aconseguia de les seves rendes de la Ferme Gnrale (lequivalent a prop dun mili deuros actuals anuals). La jornada laboral de Lavoisier comenava de 6 a 8 del mat al laboratori; desprs realitzava treball administratiu la resta del dia, i tornava al laboratori de 19 a 22 hores. Els caps de setmana els dedicava completament a la qumica. Per tant podrem dir que era un qumic afeccionat. Emprava instruments cientfics molt sofisticats que no podien aconseguir daltres investigadors per manca de pressupost. Al final de la seva vida tenia uns 13 000 aparells de qumica al laboratori per un valor duns 400 000 actuals (Pelln, 2002).

    Labril de 1775 present davant de lAcadmie una memria sobre la importncia de loxigen en el procs de calcinaci dels metalls. El 1779 complet la seva teoria de lacidesa, la de lestat gass i inici els estudis sobre la respiraci animal. Entre els anys 1781-83 descobr la naturalesa composta de laigua. Estudi la calor juntament amb Pierre-Simon de Laplace (1749-1827) i refut pblicament la teoria del flogist (Beretta i Scotti, 2009). El 1787 amb 3 collaboradors public el Mthode de nomenclature chimique (Comit Lavoisier). Es convert en representant electe del tercer estat (la burgesia) en lAssemblea Provincial dOrleans. El 1789, any de la Revoluci francesa, public la seva obra ms important Trait lmentaire de chimie (Comit Lavoisier). Juntament amb set collaboradors fund la revista Annales de

    Figura 2. Retrat del Senyor de Lavoisier i la seva dona. Jacques-Louis David (1788). Museu Metropolit de Nova York. Wikimedia Commons.

  • 128 Idees que van canviar el mn

    chimie3 (Fig. 3). El 1791 abandon la Companyia Estatal de Plvores i Salnitres en ser nomenat tresorer de lAcadmie des Sciences. El 1792 inici lelaboraci de les Mmories de chimie, any en qu sabol la monarquia, els antimonrquics radicals (els jacobins) van prendre el control proclamant la Repblica a Frana i perseguint els dirigents de la Ferme Gnrale (Beretta i Scotti , 2009).

    El 1793 Llus XVI (1754-1793) i Marie-Antoinette (1755-1793) foren guillotinats i les Acadmies clausurades. Lavoisier fou retirat del seu laboratori i, ms tard, arrestat. Quan addu que era un cientfic i no un recaptador dimposts (cosa que no era del tot certa), loficial que el va arrestar contest amb la frase: la Repblica no necessita cientfics. El judici fou una farsa, on Jean-Paul Marat (1743-1793), un cientfic i poders cap revolucionari que no havia aconseguit entrar en lAcadmie, acus Lavoisier dhaver participat en complots absurds i deman la seva mort. Marat fou assassinat el juliol de 1793, per el mal ja estava fet, Lavoisier fou guillotinat juntament amb el seu sogre i altres fermiers a lactual plaa de la Concorde, el 8 de maig de 1794, als 50 anys i el seu cos fou enterrat en una fossa comuna al cementiri de la Madeleine4 (Pelln, 2002).

    3 Annals: Relaci desdeveniments, per anys, que es publiquen peridicament. Els Annales de Chimie se segueixen publicant en lactualitat amb el nom dAnnales de Chimie - Science des Matriaux.4 El lloc on hi havia aquest cementeri actualment est ocupa per una zona verda, lilleta Louis XVI, amb una capella expiatria a la memria de Louis XVI i Marie-Antoinette, al districte 8 de Pars.

    Figura 3. Primera pgina dels Annales de chimie (1789), la primera revista cientfica de qumica. Wikinmedia Commons.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 129

    ELS QUATRE ELEMENTS DARISTTIL

    En la teoria de la matria de lescola aristotlica hi ha quatre elements que formen el mn sensible (aire, aigua, terra i foc), per no sn pas matries primeres; sn noms els aspectes duna substncia nica, la qual pot prendre formes diferents segons les qualitats fonamentals que lafecten. Aquestes qualitats, fred, calent, sec i humit, es poden combinar per parelles, excepte fred-calent i sec-humit. Quan aquesta matria primera presenta la qualitat fred-sec s lelement terra; fred-humit s lelement aigua; calent-humit, lelement aire; i calent-sec, lelement foc. Poden transformar-se lun en laltre de manera circular (Fig. 4), per exemple, la qualitat calent-humit no pot transformar-se directament fred-sec, ha de passar per fred-humit (Fauque, 2003).

    Durant lEdat Mitjana els alquimistes consideraren els metalls com a cossos composts formats per dues qualitats-principis comuns, el mercuri, que representava el carcter metllic i la volatilitat, i el sofre que possea la propietat de la combustibilitat. Amb el temps safeg la sal, que tenia la propietat de la solidesa i la solubilitat. Aquests tres elements o principis, la tria prima, substituren als quatre elements aristotlics durant lEdat Mitjana. En el segle XVI Paracels (1493-1541) cre la iatroqumica, predecessora la lactual quimioterpia. Alguns dels seus seguidors, com ara Jan Baptist van Helmont (1580-1644) soposaren a la teoria dAristtil (384 aC-322 aC) eliminant el foc i la terra com a principis. Ja en el segle XVII Georg-Ernst Stahl (1659-1734) reconeix dos principis, laigua i la terra. Daquesta nhi ha de tres tipus: terra vitrificable, que proporciona als minerals el seu pes; la terra flogstica, lleugera i inflamable; i la terra mercurial o metllica, que dna als metalls la seva malleabilitat i brillantor (Bensaude-Vincent i Stengers, 1997).

    Els qumics de mitjans del segle XVIII seguien acceptant la teoria dels quatre elements dAristtil en alguna de les seves variants. Guillaume-Franois Rouelle (1703-1770), el professor de qumica de Lavoisier, definia els elements o principis al seu Cours de Chymie de la mateixa manera que ho

    Figura 4. Esquema dels quatre elements dAristtil. Wikimedia Commons.

  • 130 Idees que van canviar el mn

    feia Aristtil: cossos simples, homogenis, indivisibles, immutables i insensibles, ms o manco mbils segons els diferents tipus, mides, masses, que es diferencien pel seu volum i per la seva forma. s impossible trobar-los allats i separats daltres, excepte si sn reunits en una gran quantitat numrica; s impossible descobrir la seva forma particular i s ridcul intentar-ho com han fet molts de fsics. El qu es pot tenir per segur, s que sn pocs i que les seves combinacions sn suficients per formar tots els cossos de la natura. Hi ha quatre principis o elements: el flogist o foc, la terra, laigua i laire. El qumic Pierre-Joseph Macquer, membre de lAcadmie i professor de qumica del Jardin du Roi, tamb era un defensor de la teoria dels quatre elements (Poirier, 1993).

    El 1771 la majoria dels qumics acceptaven la teoria dels quatre elements malgrat no tots estaven dacord amb la possibilitat de la transmutaci, s a dir, en la possibilitat de canviar didentitat els metalls, per exemple plom en or que tenien densitats semblants, mitjanant alguna tcnica de laboratori que modifiqus les qualitats fonamentals dels cossos, la qual cosa variaria les proporcions dels quatre elements i saconseguiria una transmutaci. Algunes observacions fetes per destacats cientfics, com Robert Boyle (1627-1791), Johann-Theodor Eller (1689-1760) i Andreas-Sigismund Marggraf (1709-1782), confirmaven aquesta hiptesi (Bertomeu i Garca, 2006). Qumics com ara Johann-Gottschalk Wallerius (1709-1785) o Rouelle, creien en la transmutaci dels metalls, com ho havien fet els antics alquimistes. En el seu Cours de Chymie, Rouelle deixa un lloc per a les idees de lantiga alqumia: Els qumics comuns posen en dubte la veritat dels principis daquesta cincia, per no poden ser jutges en un assumpte que s totalment desconegut. [...] Jo no vull dubtar del testimoni dels grans homes que van afirmar haver vist transmutacions, magradaria veure alg per completar la destrucci dalguns dubtes que tinc encara, per no aconsellaria a ning temptar treballs tan dispendiosos per la incertesa on ss xit, a falta dun guia segur per portar-se en una operaci que no sha conservat ms que per tradici. Aix mateix el 1783, desprs dels treballs de Lavoisier, lenginyer James Watt (1736-1819) encara pensava que laire es podia transmutar en aigua i viceversa. Fins i tot un cientfic suec Bengt Ferner (1734-1802), atribua a una transformaci de laigua en terra la baixada del nivell de la mar des de lorigen de la Terra. Aquesta transmutaci daigua en terra era acceptada per molts qumics que, desprs de lebullici prolongada i levaporaci daigua, observaven en la part inferior dels recipients on shavia produt el procs un residu de terra. Tamb hi havia un altre fenomen que feia pensar en la transmutaci daigua en terra, el creixement dels vegetals. Cientfics importants, com Jan Baptist van Helmont o Robert Boyle havien estudiat la variaci de massa durant el creixement dels vegetals i havien observat que la terra on estaven sembrats no redua de forma apreciable la seva massa mentre que el vegetal laugmentava en una quantitat molt significativa. Lexplicaci era que lincrement de massa dels vegetals provenia de laigua de reg o de pluja i, com que els vegetals quan es cremaven produen

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 131

    cendre, doncs hi havia hagut una transmutaci de laigua en terra (Poirier, 1993).

    Per no tots els qumics eren del mateix parer, Hermann Boerhaave (1669-1738) en els seus Elementa chemiae, Henri-Louis Duhamel du Monceau (1700-1782) en la seva obra Physique des arbres i Jean Baptiste Le Roy (1720-1800), en una memria a lAcadmie, dubtaven de la transmutaci de laigua en terra (Poirier, 1993).

    LAIGUA NO ES TRANSMUTA EN TERRA

    Lavoisier comen a interessar-se pel tema de la transmutaci dels elements el 1766 desprs de llegir els treballs de Johann-Theodor Eller (1689-1760). Loctubre de 1768 decid posar en marxa una experincia per aclarir el tema de la transmutaci daigua en terra. Introdu una certa quantitat daigua dins dun recipient anomenat pelic, un alamb amb uns conductes que retornaven a la part inferior el vapor format en el procs. El pelic estava hermticament tancat i lescalf a ebullici durant cent-un dies sense cap

    interrupci. En acabar aquest temps pes el conjunt, amb una balana de gran precisi, (Bertomeu i Garca, 2006) i observ que no hi havia hagut variaci de pes, per la qual cosa el foc no incrementava la massa, com havia proposat Joseph-Justus Scaliger (1540-1609). Observ, tamb, el residu slid en el fons del recipient i el separ de laigua. Pes residu, aigua i recipient per separat i descobr que el pes de laigua no havia variat per que el pes del recipient havia disminut en una quantitat igual a la del residu slid. Era evident que el

    Figura 5. Pgina 141 del Trait lmentaire de chimie. Lavoisier escriu la primera equaci qumica. Wikimedia Commons.

  • 132 Idees que van canviar el mn

    residu slid no provenia de laigua sin de la lixiviaci dalguns components del vidre. Tanmateix no en realitz un estudi qualitatiu per comprovar-ne la seva composici degut a que la quantitat de residu era massa petita per poder analitzar-lo amb els medis daquell temps (Pelln, 2002).

    Comunic aquesta investigaci a lAcadmie el 14 de novembre de 1770 en dues memries que duen per ttol Sur la nature de leau et sur les expriences par lesquelles on a prtendu prouver la possibilit de son changement en terre (Comit Lavoisier) i en les quals ja sobserva una part del mtode de treball que, finalment, es basar en tres principis:

    Tota reacci qumica s una equaci; aquesta igualtat s de naturalesa quantitativa; es verificada per la pesada dels reactius qumics abans de la reacci i la dels composts obtinguts desprs dhaver tingut lloc la reacci. La primera equaci qumica lescriu al seu llibre Trait lmentaire de Chimie (1789), a la pgina 141 (Fig. 5), quan parla de la fermentaci del ram (Lavoisier, 1789). Lescriu aix:

    most del ram = cid carbnic + alcohol

    La validesa duna anlisi qumica ha de ser validada per una sntesi que produeixi els composts analitzat a partir dels seus constituents (Poirier, 1993).

    La llei de conservaci de la matria s una llei matemtica de valor general, aplicable a totes les cincies i no un simple concepte filosfic. A qumica es verifica per ls sistemtic de la balana. Aquesta llei era coneguda des de lantiguitat, Anaxgores de Clazomene, la formul vers el 450 aC: Res apareix o desapareix, per les coses existents es combinen, desprs es tornen separar. El 1630 Jean Rey (1583-1645), metge de Prigourdin, escriv en un assaig: El pes est estretament unit a la primera matria dels elements que, passant-sel els uns als altres, ells retenen sempre el mateix pes. El 1678 labad Edme Mariotte (1620-1684) indic al seu Assaig de lgica, s una mxima o regla natural que la naturalesa no fa res a partir de res i que la matria no es perd. Aquesta llei la formular explcitament el 1789 Lavoisier en el seu Trait lmentaire de Chimie (Poirier, 1993).

    LA TEORIA DEL FLOGIST

    Aquesta teoria fou formulada per Johann-Joachim Becher (1635-1682) i desenvolupada per Georg-Ernst Stahl (1660-1734). El seu propsit era

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 133

    explicar la combusti i la calcinaci5 dels metalls. Aquests fenmens, segons Stahl, tindrien lefecte dalliberar el principi inflamable i subtil en el contingut daquests materials: el flogist. La prdua de flogist transforma els metalls en cal (xids de metall) amb propietats fsiques molt diferents (brillantor, ductilitat, malleabilitat). Ara b, aquesta s la manera, en forma dxids, que el metallrgics obtenen de les mines els minerals metllics. Per obtenir el metall pur, la teoria de Stahl diu que sha de tornar als xids el flogist que han perdut els metalls. I en la prctica aquesta operaci s inversa a la calcinaci, s a dir, sha de fer una reducci en presncia de carb (Poirier, 1993). Emprant les equacions qumiques de Lavoisier ambds processos es poden representar aix:

    metall = xid + flogist

    xid + carb = metall

    La teoria de Stahl t lavantatge de tenir en compte no noms els fenmens de la combusti i la calcinaci, sin tamb la reducci dels xids, la dissoluci dels metalls pels cids, i fins i tot la respiraci dels ssers vius. Per el seu major defecte s que s purament qualitatiu, no quantitatiu. Si es torna a calcinaci per dur a terme el flogist contingut en un metall, cal observar una disminuci del pes del producte resultant i no un augment. I en la realitat s justament al contrari: els productes de la calcinaci dels metalls sn ms pesats que els metalls originals. Aix ho explicava Stahl dient que el flogist feia ms lleugers els cossos. Laugment de pes en les calcinacions era, en tot cas, una qesti menor entre els qumics als quals no els preocupava en excs que la massa dels xids fos superior a la dels metalls encara que es perds flogist durat la transformaci (Poirier, 1993).

    Els qumics contemporanis de Lavoisier eren defensors de la teoria del flogist.

    Macquer, en la segona edici del seu Dictionnaire de chymie publicat el 1778, defensa la realitat material del flogist i soposa als filsofs que el consideren una quimera en base a que no es podia obtenir lliure i pur en un recipient. Assimilava el flogist a la llum i el distingia de la calor, considerant aquesta com una simple vibraci de les partcules sota la influncia del flogist (Pelln, 2002).

    Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737-1816) suggeria que el flogist deixa el metall en la calcinaci i se substitueix per aire, ms pesat que ell i que el flogist tindria un pes negatiu (Poirier, 1993).

    Priestley el 1781 escalf tetraxid de triplom, Pb3O4, amb carb dins un recipient de vidre, i pogu extreure del carb aire inflamable, s

    5 Calcinaci: En aquest context la calcinaci s un tractament a alta temperatura a qu hom sotmet un metall per provocar-li una oxidaci.

  • 134 Idees que van canviar el mn

    a dir hidrogen. Interpret que havia aconseguit extreure el flogist del combustible, que desprs havia absorbit lxid de plom per desprs tornar al seu estat de plom metllic, era la prova definitiva de lexistncia del flogist en els metalls (Pelln, 2002).

    Lenginyer James Watt (1736-1819) el 1783 afirmava que laigua estava composta daire deflogisticat i aire inflamable, o flogist desprovet de part del seu calor latent (Bertomeu i Garca, 2006).

    LA CALCINACI I LA COMBUSTI ABSORBEIXEN AIRE

    Lavoisier sinteress per laugment de pes en les calcinacions desprs de llegir la memria de Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737-1816) titulada Dissertaci sobre el flogist, publicada durant la primavera del 1772. En la memria, Guyton considerava que laugment de pes era un fenomen general i causat pel flogist. Per Lavoisier lelev a qesti fonamental. El mes dagost Lavoisier disseny un programa complet dexperiments. En un principi tenia pensat dur a terme un experiment amb plom, per necessitava un instrument, un mirall ardent (un mirall cncau per concentrar la llum), que hi havia a lAcadmie per que no estava disponible en aquell moment. Esperant disposar daquest instrument redact un informe sobre un treball del farmacutic Pierre-Franois Mitouard (1733-1768) que suggeria labsorci daire durant la combusti del fsfor. El 10 de setembre Lavoisier compr fsfor a Mitouard amb la intenci de repetir els seus experiments (Bertomeu i Garca, 2006).

    El 20 doctubre de 1772 Lavoisier deposit davant el secretari de lAcadmie un escrit amb varis treballs preliminars sobre la combusti del fsfor (Fig. 6) on plantejava la hiptesi que laire era absorbit durant la seva combusti, per la qual cosa el pes del producte era major que el pes inicial del fsfor. El procs segons la teoria del flogist i segons la de Lavoisier es pot representar com:

    Teoria del flogist: fsfor = xid + flogist

    Teoria de Lavoisier: fsfor + aire = xid

    Havia dipositat dins dun flasc obert mig gram de fsfor, ho pes tot i ho introdu tot sota una campana de vidre; mitjanant una lent convergent concentr la llum sobre el fsfor, el qual crem dins dels recipient produint pentaxid de difsfor, P2O5, que amb laigua don cid fosfric, H3PO4. Al final de loperaci result que laire de la campana shavia redut en 0,3 litres i el pes del flasc havia augmentat 0,3 grams. Era clar que laire havia estat fixat pel fsfor la qual cosa explicava laugment de pes (Poirier, 1993).

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 135

    Les equacions qumiques segons la notaci actual sn:

    4 P + 5 O2 = 2 P2O5

    P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4

    Per les seves investigacions requerien ms rigor (Pelln, 2002). Els gasos no havien estat estudiats pels qumics francesos per s pels britnics, destacant els treballs de Robert Boyle, John Mayow (1645-1679), Joseph Black (1728-1799), Joseph Priestley i Henry Cavendish, treballs desconeguts per Lavoisier, que noms coneixia els de Stephen Hales (1677-1761) sobre els nous mtodes de manipulaci dels gasos recollits sota una campana tancada amb aigua. En aquest temps lleg les obres de Joseph Black i de Joseph Priestley, i en qued impressionat (Bertomeu i Garca, 2006). Com que hi havia altres qumics que estudiaven el mateix tema i ell volia dur-sen la glria del descobriment, Lavoisier lliur al secretari de lAcadmie un sobre lacrat l1 de novembre de 1773, que no podia obrir-se, i en el qual explicava que havia realitzat experiments de combusti amb el sofre i que havia observat que tamb augmenta de pes en formar-se cid sulfric. Tamb indicava que suposava que en la calcinaci dels metalls passava el mateix i explicava que ho havia comprovat amb el plom i amb lestany. Sn fets que contradeien la teoria oficial del flogist de Stahl. El 5 de maig sobr el sobre lacrat. Segons Lavoisier aquesta carta represent linici de la revoluci qumica com indic en una sessi de lAcadmie labril de 1773, per en ella encara no atac la teoria del flogist. El setembre de 1773 realitz els experiments davant els membres duna comissi de lAcadmie, la qual cosa serv per donar a conixer els seus punts de vista a qumics influents com Pierre-Joseph Macquer (1718-1784) (Bertomeu i Garca, 2006) i elabor el seu primer llibre, Opuscules physiques et chimiques (Fig. 7), on tampoc atac la teoria del flogist (Pelln, 2002).

    Figura 6. Muntatge emprat per Lavoisier per a realitzar la combusti del fsfor. Gravat dAnne-Marie Paulze al Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • 136 Idees que van canviar el mn

    LOXIGEN S ABSORBIT EN LA CALCINACI I EN LA COMBUSTI I S EL GENERADOR DELS CIDS

    El febrer de 1774, Lavoisier segu amb lestudi de la calcinaci dels metalls i la reducci dels seus xids emprant carb. Repet experiments de Boyle que aquest havia fet cent anys abans per introduint un important canvi: la mesura de les masses abans i desprs de la reacci. Observ clarament que la massa no canviava si la reacci es realitzava en recipients tancats i que laire participava en les reaccions.

    Lxid de mercuri (II), de color vermell, era un xid difcil dobtenir a partir del mercuri. Calia escalfar mercuri durant molt de temps (segons Macquer uns tres mesos) i a una temperatura de 350 C, una vegada obtingut si se lescalfava suaument per damunt dels 400 C tornava a transformar-se en mercuri (Poirier, 1993). El qumic francs Pierre Bayen (1724-1798) redu loxid de mercuri (II) aplicant calor i emprant carb. Segons ell sobtenia un gas que era igual en els dos casos (Bertomeu i Garca, 2006). LAcadmie nomen un comit encapalat per Lavoisier per realitzar una investigaci ms exhaustiva. Fou en el mateix any 1774 que Joseph Priestley viatj a Pars i inform Lavoisier i a altres membres de lAcadmie que havia obtingut un nou tipus daire escalfant xid de mercuri (II). El dia 1 dagost realitz els seus experiments davant els membres de lAcadmie. Aquest nou aire (loxigen) facilitava la combusti molt ms que laire de latmosfera (Bertomeu i Garca, 2006).

    Lany segent, el 1775, Priestley public els seus resultats anomenant al nou gas, aire desflogisticat, ja que tenia molta tendncia a llevar el flogist de les substncies en les calcinacions i combustions que es produen amb ell. Lavoisier repet els experiments de Priestley i descobr que:

    Si sescalfava lxid de mercuri (II) amb carb sobtenia un gas que es dissolia fcilment en aigua, provocava la mort dels animals,

    Figura 7. Portada del llibre Opuscules physiques et chimiques (1774). Wikimedia Commons.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 137

    apagava les candeles, precipitava laigua de cal i es combinava fcilment amb els lcalis neutralitzant-los. Amb equacions qumiques el procs s:

    xid de mercuri (II) + carb = mercuri + dixid de carboni

    Tanmateix si escalfava xid de mercuri (II) sense carb obtenia un altre gas, de propietats clarament diferents: no precipitava laigua de cal, no neutralitzava els lcalis, afavoria la vida,... Ara podem escriure el procs com:

    xid de mercuri (II) = mercuri + oxigen

    Lavoisier tamb comprov que el carb podia transformar un gas en laltre (BERTOMEU i GARCA, 2006), s a dir:

    oxigen + carb = dixid de carboni

    El 2 dabril public una memria sobre els seus resultats anomenant a aquest gas: aire atmosfric molt pur. Posteriorment, el 1778, en una revisi de les memries el denomin: la part ms saludable i ms pura de laire i aire eminentment respirable (Pelln, 2002), la qual cosa indica que Lavoisier ja intua que laire estava format per una mescla de gasos (Bertomeu i Garca, 2006).

    Lavoisier el 7 dabril de 1776 comen a realitzar una experincia (Fig. 8) introduint mercuri dins duna retorta el qual tub finalitzava dins una campana invertida plena daire i tancada amb aigua, segons el mtode inventat per Hales i perfeccionat per Cavendish i Priestley. Escalfant durant dotze dies i dotze nits (Poirier, 1993) observ la formaci duna pellcula vermella damunt del mercuri, o sigui xid de mercuri (II), i observ que laire del recipient havia disminut en . Comprov que laire que quedava no precipitava laigua de cal (no era CO2). Desprs comprov que, mesclant laire que havia quedat amb laire obtingut quan sescalfava loxid de mercuri

    Figura 8. Muntatge emprat per Lavoisier per a realitzar la oxidaci del mercuri. Gravat dAnne-Marie Paulze al Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • 138 Idees que van canviar el mn

    (II) a 400 C (lO2) sobtenia un aire ms o manco com laire normal. Aix complet lanlisi i la sntesi de laire (Bertomeu i Garca, 2006). Per tant, si sescriu amb equacions qumiques, Lavoisier proposa:

    mercuri + oxigen = xid de mercuri (II)

    xid de mercuri (II) = mercuri + oxigen

    El 1776 lleg davant lacadmia una memria, Mmoire sur lexistence de lair dans lacide nitreux (Comit Lavoisier), on explic lexistncia del gas de Priestley en lcid ntric. Com que amb el sofre i el fsfor es produa el mateix dedu que la naturalesa cida era deguda a aquest nou gas. Fou lany segent, el 1777, que en una memria presentada a lAcadmie, Considrations gnrales sur la nature des acides et sur les principes dont ils sont composs, (Comit Lavoisier) decid emprar per el gas de Priestley el nom de principi acidificant o, en grec, principi oxigen (compost de cid i - engendrador). Aqu Lavoisier identific loxigen com un principi, aix s, un element qumic, en contra de la teoria dels quatre elements dAristtil. En ella demostr que loxigen forma part dels cids i que podia crear cids per ell mateix. Ho demostr fent reaccionar sucre amb cid ntric que produ cid oxlic, lacid del sucre. Per amb els metalls no passava el mateix i Lavoisier supos que era perqu no shavia trobat el cam idoni per produir cids de metalls (actualment sen coneixen, per exemple lcid crmic). Posteriorment es descobriren cids que no tenien oxigen en la seva composici, com lcid clorhdric, Hcl.

    El descobriment de loxigen ha estat motiu de controvrsia durant ms de dos-cents anys. Es pot dir que el qumic suec Carl-Wilhelm Scheele (1742-1786) fou el primer que lall conscientment el 1772, Priestley en defin les seves propietats el 1774 i Lavoisier fou qui lidentific com un element qumic el 1776 (Poirier, 1993).

    LA RESPIRACI S UNA COMBUSTI. LA COMPOSICI DE LAIRE

    El 1777 present Mmoire sur la combustion en gnral (Comit Lavoisier), en ella comen a atacar la teoria del flogist considerant que explicava la combusti emprant un cercle vicis: Els cossos combustibles contenen matria del foc perqu cremen... cremen perqu contenen matria del foc. Com alternativa, avan la hiptesi que considerava ms probable i ms apropiada per explicar la combusti: la substncia del foc o calor t efectes repulsius i un paper dexpansi, mentre que amb la teoria de Stahl el foc era un principi fix, que es trobava sempre combinat. Lavoisier realitz una inversi de lesquema de la combusti: no ms desuni que allibera flogist, sin combinaci amb una part de laire, que era la que generava la matria del foc o calor.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 139

    En aquest mateix any comen a estudiar el fenomen de la respiraci (Fig. 9). Supos que en ella es consumia aire eminentment respirable (oxigen) i es produa cid calcari aeriforme (dixid de carboni), per no explic quin era lorigen de la calor animal ni si el procs era degut a una reacci qumica o consistia simplement en un intercanvi de gasos en linterior dels pulmons (Pelln, 2002). Desprs de les experincies amb Laplace, durant el perode 1781-1783, public la Mmoire sur la chaleur (Comit Lavoisier) on considera que la respiraci s un procs de combusti similar al del carb, si b ms lent. La calor produda en combinar-se loxigen i el carboni subministrat per la sang a partir dels aliments, es repartia per tot el cos. La part no respirable de laire, mofeta o azot6, neologisme de Lavoisier a partir del grec a- i -, viu, privat de vida, sexhalava sense sofrir cap tipus de variaci (Pelln, 2002). Ms endavant public una Premier mmoire sur la respiration des animaux (Comit Lavoisier) on ampli aquestes idees. Laire, doncs, segons Lavoisier, est format per nitrogen (azot) i oxigen.

    LA CALOR

    El 1777 comen els estudis sobre la calor amb Laplace. En un principi estudiaren levaporaci detanol i ter i descobriren que el procs devaporaci dels lquids est sotms a dues forces oposades:

    la matria de la calor, que intenta evaporar els lquid; i la pressi atmosfrica, que impedeix levaporaci.

    Segons predomins una o altra fora les substncies es trobaven en estat lquid o vapor (Pelln, 2002).

    6 El 1790 Jean-Antoine Chaptal (1765-1832) lanomen nitrogen, ja que es produa en calcinar nitrats.s el nom que sempra majoritriament, si b a Frana encara sel anomena azote, i en qumica orgnica la partcula az(o) sempra per designar als composts nitrogenats.

    Figura 9. Experincia sobre la respiraci humana amb Lavoisier, Seguin, Marie-Anne Paulze i ajudants. Gravat de Maria-Anne Paulze de finals del segle XVIII.

  • 140 Idees que van canviar el mn

    Aquestes idees proporcionaven una explicaci ms clara que la teoria del flogist dStahl. Considerant que les substncies estaven formades per matria de la calor associada a una altra matria especfica prpia de cadascuna, anomenada base, no era necessari la intervenci del flogist per explicar la seva combusti. Aix loxigen est format per matria de la calor unida a la base prpia de loxigen, i la combusti sexplica perqu les substncies combustibles tenen ms afinitat per la base de loxigen, i shi combinen, alliberant la calor (Pelln, 2002).

    Linters dambds cientfics es dirig cap a lestudi de la calor latent, lestudi de la qual havia estat pioner Joseph Black. Aquest havia observat que quan el gel es transforma en aigua la temperatura es mant constant per molt que sescalfi. Aquestes investigacions arribaren a Lavoisier a principis de la dcada de 1780. Per a repetir-les inventaren el calormetre (Fig. 10), aparell per a mesurar la calor, nom que li don Lavoisier al seu Trait lmentaire de Chimie, de 1789, i experimentaren durant els anys 1781-1783 (Pelln, 2002).

    El 1782 publicaren la Mmoire sur la chaleur (Comit Lavoisier) on anomenen a la calor fluid gni, matria del foc, de la calor i de la llum, i on diuen que t tendncia a posar-se en equilibri en tots els cossos, per sense penetrar-los a tots amb igual facilitat, que existeix tant en llibertat com combinat amb daltres cossos. En estat lliure es pot mesurar amb els termmetres per combinada no es pot detectar, ni amb els sentits ni amb els termmetres (Pelln, 2002). A aquest darrer tipus de calor lanomenaren calor especfica de cada cos (Bertomeu i Garca, 2006).

    Figura 10. Calormetre de gel de Lavoisier-Laplace. Gravat dAnne-Marie Paulze al Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 141

    LAIGUA NO S UN PRINCIPI, S UNA COMBINACI DOXIGEN I HIDROGEN

    El 1781 Henry Cavendish combin aire inflamable (hidrogen) amb aire dins un recipient tancat, un eudimetre7 dissenyat per Alessandro Volta (1745-1827), el qual permetia generar un espira elctrica al seu interior i produir explosions. Observ que el volum de la mescla disminua en una cinquena part i tamb observ que es formaven gotetes daigua en la superfcie del recipient, cosa que ja havien observat altres investigadors com Macquer. Cavendish interpret aquestes experincies amb la teoria del flogist indicant que laire inflamable (hidrogen) era flogist pur o, ms probablement, flogist unit a laigua; i que laire desflogisticat (oxigen) era aigua privada de flogist (Bertomeu i Garca, 2006).

    Priestley repet les experincies de Cavendish lhivern de 1783 en millors condicions. Millor els mtodes de producci deshidratant a conscincia els gasos emprats. Recoll laigua absorbint-la en un paper de filtre prviament pesat i desprs el torn pesar. Aix pogu comprovar que laigua formada tenia un pes exactament igual al pes de laire que shavia transformat. Priestley ho explic aplicant la teoria del flogist (Bertomeu i Garca, 2006).

    Lavoisier realitz experincies combinant aire inflamable (hidrogen) amb aire desflogisticat (oxigen) el 1777 amb Jean-Baptiste Bucquet (1746-1780) pensant que obtendria un cid, ja que segons la seva teoria loxigen en combinar-se amb una substncia produa un cid. El 1781 i 1782 amb Philippe Gengembre (1764-1838) realitz nous experiments per no pogu obtenir tampoc lcid desitjat. El 1782, Volta viatj a Pars i collabor amb Lavoisier i Laplace intentant detectar crregues elctriques en levaporaci dels lquids. Probablement inform dels resultats que havia obtingut amb el seu eudimetre. En la primavera de 1783, Charles Blagden (1748-1820), assistent de Cavendish, secretari de la Royal Society, explic els experiments de Cavendish a lAcadmie. Lavoisier tamb tingu coneixement dels treballs de Priestley grcies a les informacions de lespia Joao-Jacinto de Magalhes (1722-1790)8 (Bertomeu i Garca, 2006). Lavoisier repet els experiments i demostr davant els membres de lAcadmie el 24 de juny de 1783 que es formava aigua. Un experiment que realitz de manera semblant Gaspard Monge (1746-1818) professor de fsica de lcole Royale du Gnie de

    7 Eudimetre: Instrument utilitzat en lanlisi volumtrica de certes mescles de gasos. Consta duna proveta graduada, de vidre gruixut, amb aixetes que tanquen tots dos extrems, o b lextrem inferior s introdut dins un recipient amb aigua o mercuri.8 Joao-Jacinto de Magalhes reb lencrrec de Jean-Charles-Philibert Trudaine de Montigny (1733-1777), director del Bureau de Commerce de Pars i membre de lAcadmie, dinformar-lo de les darreres novetats cientfiques i tcniques angleses. Grcies a aquesta feina despionatge Lavoisier dispos dinformaci privilegiada de les investigacions dels qumics anglesos.

  • 142 Idees que van canviar el mn

    Mzires i que elogi Lavoisier, poc donat a elogiar els treballs daltres investigadors. s a dir:

    hidrogen + oxigen = aigua

    Shavia sintetitzat aigua per ara calia descompondre-la i aix tenir la prova completa de la composici de laigua. Lavoisier revis experincies que indicassin com es podia descompondre laigua (Fig. 11). Potser lleg les de Tobern Bergman (1735-1784) que havia observat que els filaments de ferro tractats amb aigua destillada produen grans quantitats daire inflamable (hidrogen). Lavoisier ho confirm i amb Jean Baptiste Meusnier (1754-1793) realitzaren un disseny experimental per a obtenir hidrogen mitjanant un can de fusell de ferro escalfat al vermell en un forn que permetia la descomposici de laigua (Bertomeu i Garca, 2006).

    aigua = hidrogen + oxigen

    Lavoisier amb el constructor dinstruments Pierre Mgni (1751-1807) disseny un altre aparell, el gasmetre, amb lobjectiu de mesurar les quantitats de gasos que intervenien en experincies com la sntesi de laigua (Fig. 12) i que permetia, tamb, realitzar un subministrament continu de gasos de manera uniforme dins del recipient on es produa la reacci. El 27 i 28 de febrer de 1785 realitz les experincies de sntesi i descomposici de laigua a gran escala davant duna trentena de personalitats, entre les que destacaven el rei Louis XVI, un ministre i dotze membres de lAcadmie. Lavoisier conclogu que 86 parts doxigen es combinen amb 14 parts dhidrogen per donar 100 part daigua (amb les dades actuals sn 89 parts doxigen i 11 dhidrogen). Anomen a laire inflamable hidrogen, (compost de la forma prefixada del mot grec aigua i de origen) s a dir generador daigua (Bertomeu i Garca, 2006).

    Figura 11. Muntatge emprat per Lavoisier per a realitzar la descomposici de laigua. Gravat dAnne-Marie Paulze al Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 143

    Aquest doble experiment, de descomposici i sntesi, fou el que provoc que alguns dels cientfics francesos ms destacats acceptassin el conjunt dels punts de vista terics de Lavoisier. Desprs de dotze anys de treballs variats que crearen dubtes sobre les bases de la qumica dels elements, aquesta fou la gota daigua que apag definitivament el flogist (Bensaude-Vincent i Stengers, 1997).

    EL NOU MTODE DE NOMENCLATURA QUMICA

    El 1787 Lavoisier i un grup de qumics que havien acceptat les seves idees, Louis-Bernard Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet (1748-1822) i Antoine-Franois Fourcroy (1755-1809), publicaren un nou sistema de nomenclatura qumica, Mthode de nomenclature chimie. Abans de la publicaci daquest mtode les substncies sanomenaven amb substantius en base a les seves caracterstiques fsiques, com lolor, el sabor (sucre de Saturn, ara acetat de plom (II), oleum dulce vitrioli o licor de Frobenius ara dietilter), el color (magnesia alba ara carbonat de magnesi, magnesia nigra ara carbonat de mangans, cal roja del mercuri ara xid de mercuri (II)), pel mtode de preparaci (flor de sofre, precipitat de sofre), pel nom del seu descobridor (sal de Glauber, liquor de Libavius, sal de Seignette, ara tartrat de potassi i sodi), pel lloc on shavien descobert (vidriol rom, vidriol hngar, vidriol de Xipre ara sulfat de coure (II), guix de Pars, sal de la Rochelle ara tartrat de potassi i sodi, cid de la sal marina o cid mar o cid muritic ara cid clorhdric). Aquest sistema era totalment incoherent, les substncies rebien diferents noms en diferents llocs o per part de diferents cientfics (el dixid de carboni i lcid carbnic foren anomenats aire meftic per Black, cid fix per Priestley, cid aeri per Bergman, cid de la creta per Guyton de Morveau) la qual cosa impedia la comunicaci.

    Abans daquesta obra hi hagu qumics, com Rouelle, Macquer, William Cullen (1710-1790), Torben Bergman i daltres, que intentaren corregir la nomenclatura tradicional des de la meitat del segle XVIII, eliminant redundncies i introduint noms genrics, com per exemple vidriols,

    Figura 12. Aparell de laboratori emprat per Lavoisier per a realitzar la sntesi de laigua. Gravat de Marie-Anne Paultze al Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • 144 Idees que van canviar el mn

    els actuals sulfats. El 1782 Guyton de Morveau comen la tasca destablir una nova nomenclatura a partir del principi que el nom duna substncia ha dindicar la seva composici. Els partidaris de Lavoisier el varen convncer que realitzs el treball en equip i s form el grup de quatre qumics encapalats pel mateix Lavoisier. Aquest introdu dues modificacions al mtode de Guyton:

    Totes les denominacions es basen en la teoria de Lavoisier, transformant aix la nomenclatura en un arma contra la teoria del flogist.

    La nomenclatura ha de reflectir la naturalesa. Llenguatge i coneixement sn indissociables, per la qual cosa, refer la llengua s refer la cincia, en lnia amb el filsof tienne Bonnot de Condillac (1715-1780) (Bensaude-Vincent i Stengers, 1997).

    La nomenclatura es basa en un alfabet de 33 noms simples per a les substncies simples: les familiars conserven els noms tradicionals (coure, sofre,...), les substncies noves, com ara els gasos, sanomenen a partir duna propietat caracterstica (oxigen, hidrogen,...). Les substncies simples, o elements, ho sn de manera provisional perqu Lavoisier defineix els elements com a les substncies que la qumica ja no pot descompondre ms amb els mtodes del moment. Per la qual cosa sn elements de manera provisional, ja que no es pot garantir que, amb nous mtodes, en el futur puguin ser descompostes en altres ms simples (Lavoisier, 1789).

    Les substncies compostes es designen amb un nom compost que juxtaposa els noms dels seus constituents i es classifiquen en gneres i espcies: el nom del gnere (p.e. cid), que designa les propietats

    comuns a tota una classe, sespecifica amb un adjectiu (p.e. cid carbnic). Quan dues substncies suneixen formant composts diferents, es distingeixen amb sufixes: ic, s pels cids (p.e. cid sulfric, cid sulfurs), urs, its, ats per a les sals (p.e. sulfurs, sulfits, sulfats) (Bensaude-Vincent i Stengers, 1997).

    Figura 13. Taula delements segons la nova nomenclatura. Trait lmentaire de chimie (1789). Wikimedia Commons.

  • Lavoisier: la revoluci qumica francesa 145

    Dos segles desprs encara perviuen els principis de la nomenclatura. En el moment de la seva publicaci, el 1787, es consider una ofensiva contra el flogist i gener una violenta controvrsia. Tanmateix, vint anys desprs, malgrat crtiques sobre algunes denominacions, la nova nomenclatura (Fig. 13) sadapt a totes les llenges europees i comen a ensenyar-se a la majoria de pasos europeus (Bensaude-Vincent i Stengers, 1997).

    CONCLUSIONS

    Sens dubte Antoine-Laurent Lavoisier s un dels qumics ms destacats de la histria, les seves aportacions suposaren una revoluci en la qumica de finals del segle XVIII. Grcies a la gran fortuna que acumul pogu dissenyar i fabricar instruments cientfics la qual precisi superava la dels aparells que havien disposat els qumics que el precediren; grcies a la posici de prestigi que assol en lAcadmie des Sciencies de Pars pogu donar a conixer els seus treballs als cientfics francesos de major prestigi, aconseguir el seu aval, i difondrels entre els ms destacats qumics dEuropa i dAmrica; grcies a la seva capacitat intellectual aconsegu donar noves explicacions a fenmens que altres cientfics havien descobert per que havien interpretat de forma errnia, i crear noves teories que explicaven de manera ms simple els fets que fins aquell moment sexplicaven amb teories derivades dels antics alquimistes i que cap altre destacat qumic gosava contradir; grcies a la utilitzaci de la balana de precisi i dels balanos de masses en les reaccions qumiques, segons la llei de conservaci de la massa, pogu observar fets que havien passat desapercebuts a la resta de qumics. La qumica canvi amb Lavoisier i prengu un cam que permetria a molts de qumics posteriors realitzar importants descobriments durant el segle XIX. La seva nova nomenclatura racionalitz el llenguatge qumic i facilit la comunicaci entre qumics. La seva definici delement qumic aclar un concepte que era confs fins aleshores. El seu llibre Trait lmentaire de chimie revolucion el mn de leducaci qumica, en pocs anys fou tradut a molts didiomes i fou emprat per a ensenyar la nova qumica a les universitats darreu del mn. I aix, les noves idees de Lavoisier, canviaren el mn.

    REFERNCIES BIBLIOGRFIQUES

    Bensaude-Vincent, B. i Stengers, I. (1997). Historia de la Qumica. Addison-Wesley/Universidad Autnoma de Madrid.

    Beretta, M. i Scotti, A. (2009). Panopticon Lavoisier. http://moro.imss.fi.it/lavoisier/

  • 146 Idees que van canviar el mn

    Bertomeu, J.R. i Garca, A. (2006). La revolucin qumica. Entre la historia y la memoria. Universitat de Valncia.

    Comit Lavoisier de lAcadmie des Sciences. Les uvres de Lavoisier. http://www.lavoisier.cnrs.fr/index.html

    Fauque, D. (2003). Lavoisier et la naissance de la chimie moderne. Vuibert.

    Lavoisier, A.L. (1789). Trait lmentaire de Chimie. Gaspard-Joseph Cuchet. Pars. Traducci a langls, Elements of Chemistry, http://ebooks.adelaide.edu.au/l/lavoisier/antoine_laurent/elements/complete.html

    Pelln,I. (2002). Un qumico ilustrado, Lavoisier. Col. Cientficos para la historia. Nivola.

    Poirier, J.P. (1993). Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794), Paris: ditions Pygmalion-Grard Watelet.