TEORIA DEL FLOJISTO Y REVOLUCION QUIMICA

PRESENTADO POR:

WENDY RADA DURAN

MAYRA LILIANA PARODI

MARIA PAOLA PARODI

JHOSEP MEZA BELEÑO

ELIZABETH GARCIA GOMEZ

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARLIC. CIENCIAS NATURALES

VALLEDUPAR2013

LA TEORÍA DEL FLOGISTO

La teoría del flogisto, sustancia hipotética que representa la inflamabilidad, es una teoría científica obsoleta según la cual toda sustancia susceptible de sufrir combustión contiene flogisto, y el proceso de combustión consiste básicamente en la pérdida de dicha sustancia. Fue postulada a finales del siglo XVII por los químicos alemanes Johann Becher y Georg Stahl para explicar el proceso químico de la combustión. 

Algunos historiadores afirman que la teoría del flogisto   puede considerase como la primera gran teoría de la química moderna. A principios del siglo XVIII, el médico Georg Ernst Stahl (1660-1734) siguiendo las ideas de su maestro J.J.Becher (1635-1682), propuso una explicación conjunta de la calcinación de los metales, la combustión de los cuerpos combustibles y la respiración de los animales, basada en la existencia de un "principio de la combustibilidad" que denominó "flogisto". De acuerdo con sus ideas, los metales estaban formados por flogisto y la cal correspondiente, de modo que, cuando se calcinaban, el flogisto se desprendía y dejaba libre la cal. Del mismo modo, para obtener el metal a partir de la cal, era necesario añadirle flogisto, el cual podía obtenerse a partir de una sustancia rica en este principio, como el carbón.

Johann Becher propuso una versión particular de la teoría de los cuatro elementos: el papel fundamental estaba reservado a la tierra y al agua, mientras que el fuego y el aire eran considerados como simples agentes de las transformaciones. Todos los cuerpos, tanto animales como vegetales y minerales, estaban formados según Becher por mezclas de agua y tierra. Defendió también que los verdaderos elementos de los cuerpos debían ser investigados mediante el análisis y, en coherencia, propuso una clasificación basada en un orden creciente de composición. Becher sostenía que los componentes inmediatos de los cuerpos minerales eran tres tipos diferentes de tierras. Cada una de ellas portadora de una propiedad: el aspecto vítreo, el carácter combustible y la fluidez o volatilidad. La tierra que denominó terra pinguis se consideraba portadora del principio de la inflamabilidad. Su nombre podría traducirse como tierra grasa o tierra oleaginosa, que en la alquimia se conoce con el nombre de azufre, aunque Becher empleó también otras expresiones para designarla, entre ellas azufre flogisto (este sustantivo derivado del griego phlogistos, que significa "inflamable"). Finalmente fue la palabra flogisto la que acabó imponiéndose, gracias sobre todo a la labor del más efectivo defensor de sus ideas, Georg Ernst Stahl.

REVOLUCION QUIMICA

La Revolución química1 , la reformulación de la química basada en la Ley de conservación de la materia y la teoría de combustión del oxígeno. Se centra en la labor de químico francés Antoine Lavoisier (llamado «padre de la química moderna»). El 20 de febrero de 1773, Lavoisier escribió: "La importancia del fin que me impulsó a realizar todo este trabajo, me parecía destinado a provocar una revolución en química. Una inmensa serie de experimentos queda por hacer". Cuando escribió estas palabras en su cuaderno de laboratorio, estaba listo para cambiar para siempre la práctica y los conceptos de la química. Varios factores llevaron a esta revolución, como la prueba de que el aire no era un elemento sino que se compone de varios gases diferentes. Los químicos, tales comoHenry Cavendish y Joseph Priestley realizaron experimentos importantes para demostrar estos hechos. Lavoisier también tradujo la jerga arcaica y las técnicas de química en un lenguaje más accesible a las masas. Esto dio lugar a mayor interés público en el aprendizaje y la práctica de la química. Al describir la tarea de reinventar la nomenclatura química.

PRINCIPALES EXPONENTES DE LA TEORIA DEL FLOGISTO

Antoine Laurent Lavoisier: Padre de la Química

A pesar de que Lavoisier (1743 – 1794) no descubrió nuevas sustancias ni mejoró los métodos de preparación, su gran mérito consistió en su capacidad de tomar el trabajo experimental llevado a cabo por otros y colocarlo en un procedimiento riguroso, además de reforzarlo con sus propias explicaciones de los resultados que encontraba en el laboratorio. De esta manera completó los trabajos de Black, Priestley y Cavendish y proporcionó una explicación correcta de los experimentos que ellos habían realizado. Su trabajo se caracterizó por el constante uso de la balanza, aunque él no fue el primero en aplicar los métodos cuantitativos en la química pues como se ha mencionado van Helmont, Boyle y Black ya lo hacían. Lo que sí hizo fue establecer explícitamente la ley de la indestructibilidad de la materia, la cual era usada por diversos químicos en algunos experimentos pero de manera implícita. Hay que resaltar que un químico ruso, Mikhail Vasil’evich Lomosov (1711 – 1765), ya había establecido dicha ley pero sus trabajos eran desconocidos en occidente.

Sus múltiples experimentos lo llevaron a la conclusión que el responsable de la combustión era el oxígeno y en una memoria publicada en 1780 llamada “sobre la combustión” Lavoisier presentó su nueva teoría de la combustión. En ella establece que un cuerpo sólo puede arder en presencia de oxígeno y que el aire se “destruye o se descompone” durante este fenómeno. El incremento en peso del cuerpo que arde es exactamente igual a la cantidad de aire “destruido o descompuesto”. La diferencia con la teoría del flogisto se hace evidente pues según ella el flogisto está en el cuerpo que arde mientras que Lavoisier propone que la sustancia que permite la combustión está en el aire.

Lavoisier también dio una definición de “elemento o principio” químico que en esencia es la misma de Boyle. Sin embargo, debido al avance experimental que se había dado desde la primera definición del científico irlandés, Lavoisier pudo construir una tabla de elementos en la que colocó algunas sustancias conocidas desde la antigüedad como los metales y el azufre. Por supuesto, la lista de los elementos también incluía compuestos que se habían resistido a los medios de separación en sus componentes y también el calórico, “principio de calor”, y el lumínico que en esa época se consideraban elementos.

Los puntos de vista de Lavoisier fueron pronto aceptados por otros científicos y con ayuda de Berthollet, Guyton de Morveau y Fourcroy publicó en 1787 un libro llamado Méthode de Nomenclature Chimique en la que los nombres de las sustancias químicas se cambiaron para colocarlos de acuerdo con su nueva teoría. A partir de este trabajo Lavoisier publicó en 1.789 su obra Traité Élementaire de Chimie la cual se extendió rápidamente y fue traducida a los idiomas más importantes de la época. En el prefacio de dicha obra Lavoisier expuso sus ideas sobre la noción de elemento y su relación con la teoría atómica:

Johann Joachim Becher (6 de mayo de 1635 — octubre de 1682) fue un físico, alquimista, precursor de la química, erudito y aventurero alemán.

Nació en Speyer. Su padre, un sacerdote luterano, murió cuando era pequeño, dejando viuda y tres hijos. A los trece años, Becher se hizo responsable de sí mismo y de su familia. Aprendió y realizó pequeños trabajos de artesanía y dedicó sus noches al estudio. En 1654, a los diecinueve años, publicó una edición de Salzthal’s Tractatus de lapide trismegisto; a la cual siguió la publicación de Metallurgia, en 1660 y de su Character pro notitia linguarum universali, en 1661. En éste último expone 10.000 palabras que pueden usarse como una lengua universal. En 1663 publicó Oedipum Chemicum y un libro sobre animales, plantas y minerales,

Becher fue el padre de la teoría del Flogisto. Él supuso que cuando una sustancia arde, otra sustancia, la terra pinguis, se libera. A partir de esta idea Georg Stahl postuló la teoría del flogisto.

PRINCIPIOS GENERALES DE QUIMICA DE LA EDAD MEDIA

En la Edad Media, y especialmente en el período del 400-1000, conocido por la Edad Tenebrosa, la preocupación teológica llena los espíritus y únicamente hacia el siglo VII empieza a adquirir la Ciencia entre los árabes una cierta importancia.  Los conocimientos químicos aprendidos de los egipcios y las ideas filosóficas heredadas de los antiguos a través de la Escuela alejandrina dieron a la alquimia en manos de los árabes, y después en toda Europa, una significación especial.

Los alquimistas consideraron los metales como cuerpos compuestos formados por dos cualidades-principios comunes, el mercurio, que representaba el carácter metálico y la volatilidad, y el azufre que poseía la propiedad de combustibilidad. En el curso del tiempo se unió un tercer principio, la sal, que tenía la propiedad de la solidez y la solubilidad. Estos tres principios o elementos, los llamados «tría prima» de los alquimistas substituyeron en la Edad Media a los elementos aristotélicos, y aunque al principio tuvieron un carácter abstracto, fueron considerados más tarde como materiales. Consecuencia inmediata de su pensamiento fue para los alquimistas la posibilidad de la transmutación de los metales innobles en nobles y, concretamente, la conversión del plomo, mercurio u otros metales corrientes en oro.

Esta transmutación, conocida como la «Gran Obra», debía realizarse en presencia de la «piedra filosofal» cuya preparación fue la tarea primera de los alquimistas.  En el siglo XIII se extendió el objetivo de la alquimia al buscar el «elixir filosofal o de larga vida», imaginado como una infusión de la piedra filosofal, el cual debía eliminar la enfermedad, devolver la juventud, prolongar la vida e incluso asegurar la inmortalidad. Se comprende que los alquimistas viejos dedicasen sus últimas fuerzas a la consecución de este sueño.

Hoy conocemos que el problema de los alquimistas no era en esencia absurdo, aunque sí por la enorme desproporción entre los medios de que disponían y los que serían necesarios. La producción artificial del oro para la ciencia del Medioevo era un simple problema de técnica como puede serlo la del diamante para nosotros o la fabricación de albuminoides.

La Alquimia fue, en general, una práctica secreta debido a los hombres que la relacionaban con la magia y a causa de Dios, pues los alquimistas se creían los elegidos para ser depositarios de la verdad y por ello no debían divulgar sus conocimientos.  Escribieron en un lenguaje hermético describiendo más bien operaciones qué hechos y haciendo uso de signos y símbolos. Un libro de alquimia, elLiber Mutus, no contiene ningún texto sino quince grabados, en su mayoría ininteligibles, para hacer conocer la preparación de la piedra filosofal.

Para un iniciado, un dragón que se muerde la cola es la imagen de la unidad de la materia, un pájaro que levanta el vuelo es la sublimación, y un pájaro que desciende a tierra es la precipitación.  Un toro o un león simbolizan la tierra, un águila el aire, una ballena el agua y un dragón o una salamandra el fuego. Los trabajos de los alquimistas, aunque infructuosos en el descubrimiento de la piedra filosofal y del elixir de larga vida, y estériles, por tanto, en la consecución de la «Gran Obra», produjeron indudables progresos a la química del laboratorio, puesto que prepararon un gran número de nuevas substancias, perfeccionaron muchos aparatos útiles y desarrollaron técnicas que constituyen la base de la subsiguiente investigación.

PRINCIPIO DE CONSERVACION DE MASA Y ENERGIA DURANTE LA REVOLUCION QUIMICA

En el siglo XVIII los primeros químicos comenzaron el estudio científico de los fenómenos térmicos; al principio se pensaba en la existencia de un fluido (el "calórico") que pasaría de los cuerpos calientes a los fríos. Antoine Lavoisier en la década de 1770 identificó el papel del oxígeno. Durante la revolucion industrial se investigo la conversión de la energía química en energía térmica a través de la combustión. James P. Joule, Julius R. von Mayer, Sadi Carnot y Rudolf Clausius echaron por tierra la idea del "calórico" y fundaron la ciencia de la termodinámica, incluyendo sus dos principios: el de la conservación de la energía y el del aumento de la entropía. 

En la década de 1840. Mayer postuló que la energía proveniente de la luz solar se convierte en energía química presente en los alimentos, y que la ingestión y gasto de energía están en equilibrio en los animales; planteó además la equivalencia y conservación de las energías magnética, eléctrica y química. 

En la misma época, en forma independiente, Joule realizó un famoso experimento con en el que determinó el equivalente mecánico del calor: la caída de un peso conectado a una polea movía un dispositivo de paletas que giraban dentro de un líquido, que por esta causa aumentaba su temperatura. Con ello estableció el Principio de Conservación de la Energía. Posteriormente se verificó esta equivalencia con otras formas de energía, como la eléctrica. 

Recién en 1850 Clausius y un año después Thomson (Lord Kelvin), escribieron los primeros enunciados formales de la ley de conservación de la energía. En la física, la ley o principio de conservación de la energía la cantidad total de energía en un sistema aislado permanece constante. Una consecuencia de esta ley es que la energía ni se crea ni se destruye, la energía puede ser solamente.

El ejemplo de la combustión de gasolina dentro de una parte de explosión del motor de la energía potencial asociada con los enlaces químicos de los reactivos se transforma en energía térmica , se asocia directamente con la energía cinética de las partículas de los productos y la temperatura del sistema (lo que equivale a sustancialmente). Por el principio de conservación de la energía con la energía interna del sistema inmediatamente antes de la explosión, pero es igual a la energía interna inmediatamente después de la explosión.

Esta ley fue postulada en base a los aportes de Lavoisier, y establece que la "materia no se crea ni se destruye sólo se transforma". Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) Químico francés. Nace y fallece en París.

Es considerado el fundador de la química moderna. Realizó los primeros experimentos químicos realmente cuantitativos. Demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de la conservación de la masa. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA Esta ley fue propuesta por ROBERT MEYER, la cual establece que "La energía del Universo se mantiene constante de tal manera que no puede ser creada ni destruida y si cambiar de una forma a otra." Robert von MayerMédico alemán (1814 – 1878)

Es el primer descubridor del principio de conservación de la energía. Con sus experimentos, demostró que calor y trabajo son dos formas de energía que pueden devenir una en otra, este fue el primer paso imprescindible para la confirmación del principio general de conservación de la energía. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA Y ENERGIA La propuso Albert Einstein en 1905 y establece que "La suma de la cantidad de materia y de la energía que intervienen en los procesos físico-químicos es siempre constante". Albert Einstein Físico alemán (1879 – 1955)Considerado como el científico más importante del siglo XX. Cuando era un joven físico desconocido, publicó su teoría de la relatividad especial , para lo cual dedujo la ecuación de la física más conocida a nivel popular: la equivalencia masa-energía, E=mc².