Historia de la química

Lámina de la Encyclopédie de Diderot y D’Alembert en la que se representa un laboratorio químico del siglo xviii junto a una tabla de relación de algunos de los elementos y compuestos químicos entonces conocidos, consignados mediante símbolos alquímicos.

La química es la ciencia cuyo ámbito de estudio cubre las características y propiedades de las sustancias, así como los intercambios de materia que se establecen entre ellas. Se trata probablemente de la disciplina experimental cuyo campo de acción se va expandiendo en mayor medida con el devenir del tiempo, dado el creciente número de nuevas sustancias y materiales sintetizados por el hombre. Fármacos, plásticos, plaguicidas o fertilizantes de la más diversa índole se incorporan continuamente a las distintas áreas de la actividad humana, mejorando las prestaciones de los empleados con anterioridad.

Los primeros atisbos de una actividad asimilable a la química en la historia de la humanidad pueden situarse en la conquista del fuego y en el descubrimiento de los medios para conservarlo y activarlo, así como en el desarrollo de las primeras técnicas metalúrgicas. En civilizaciones antiguas como la china, la india y la egipcia, la progresión de esas técnicas discurrió en paralelo a las primeras experiencias de alquimia, disciplina que se interesaba por un conocimiento de la materia y sus transformaciones, imbuida de connotaciones mágicas y religiosas. En culturas como la egipcia, se realizaron, además, importantes hallazgos en el campo de la elaboración de vidrios, jabones, perfumes, ungüentos y bálsamos, constituyendo estos últimos la base de las complejas técnicas de momificación.

La civilización griega cuenta en su haber con las primeras especulaciones sobre la estructura íntima de la materia, que corresponden a los filósofos del siglo V a.C. Leucipo de Mileto y Demócrito de Abdera, quienes elaboraron una teoría atómica de cierta entidad, en la que ya se definía la noción de átomo (en griego, indivisible). Las teorías atomistas serían no obstante despreciadas por los grandes referentes del pensamiento heleno – Sócrates , Platón y Aristóteles – y permanecerían en el olvido hasta principios del siglo XIX.

Desde la antigüedad hasta la implantación del pensamiento científico experimental en los siglos XVIII y XIX, el saber químico quedó en manos de los alquimistas. En el mundo occidental éstos se centraron en el estudio de la trasmutación de unas materias en otras y, más concretamente, en la búsqueda de una sustancia, a la que denominaron elixir o piedra filosofal, capaz de convertir cualquier material en oro o plata. Los alquimistas orientales encauzaron sus trabajos hacia el conocimiento de los medios de prolongación de la vida. Así, la alquimia occidental suele considerarse antecedente de la ciencia química, mientras que la oriental se vincula a la medicina.

A pesar de sus aspectos rituales y mágicos, los alquimistas emplearon instrumentos –matraces, retortas, alambiques– y técnicas –sublimación, destilación, combustión– que perduraron cuando la química adquirió connotaciones experimentales. Igualmente, establecieron una notación simbólica para los elementos y compuestos químicos que conocían, y que fue empleada hasta finales del siglo XIX.

En este contexto, destacan figuras como el árabe del califato de Córdoba Ibn Sina, conocido como Avicena , autor del Canon, principal referente de las artes curativas medievales; el alemán san Alberto Magno y el británico Francis Bacon , quienes recopilaron el saber científico de la tradición aristotélica, así como el suizo Paracelso, primero en renunciar a la trasmutación de sustancias en oro y establecer que la primordial función del alquimista era sanar enfermedades, entroncando así con la tradición alquimista de Oriente.

La química moderna

En el siglo XVII comenzaron a divulgarse los principios de la constatación empírica como base del conocimiento científico. El británico Robert Boyle fue el primero en fundamentar la investigación química en la exactitud de las mediciones y la deducción racional de los resultados. En su obra The Sceptical Chymist (1661; El químico escéptico) planteó una teoría corpuscular de la materia que es antecedente de la noción de elemento químico, concretada posteriormente. Los postulados de la experimentación se consolidaron a partir del siglo XVIII y dieron pie a aportaciones de sustancial importancia a cargo de químicos como el francés Antoine-Laurent Lavoisier, quien determinó que el oxígeno, gas al que dio nombre, era el responsable de la combustión de los cuerpos, o los británicos Joseph Black, descubridor del dióxido de carbono, Daniel Rutherford, del nitrógeno, y Joseph Priestley, quien estudió numerosos gases hasta entonces desconocidos como el amoniaco y el dióxido de azufre. Este último contribuyó también al descubrimiento del oxígeno, aunque llamándolo aire deflogisticado, por mantenerse fiel a la teoría del flogisto, en boga en su tiempo, y que otorgaba erróneamente a este principio teórico la responsabilidad de la combustión.

Así, aun con ocasionales teorías equivocadas como la mencionada, la química avanzaba hacia su conformación moderna. En este avance resultó determinante, ya en el siglo XIX, la recuperación por parte del británico John Dalton de la olvidada teoría atómica de Leucipo y Demócrito, convenientemente actualizada. Algunos desajustes de los trabajos de Dalton fueron corregidos por el italiano Amedeo Avogadro , cuyas investigaciones permitieron deducir que la unidad básica de la materia es el átomo, pero que la entidad fundamental en las reacciones químicas es la molécula, agrupación de átomos que determina la naturaleza de los diferentes compuestos. No menor importancia tuvo la creación del sistema periódico de los elementos, obra, en simultáneo y por separado, del ruso DmitriMendeléiev y el alemán Lothar Meyer . Con este sistema se podía establecer una ordenación, por grupos, de los átomos hasta entonces conocidos y predecir las características de los aún no descubiertos, en función de su estructura atómica.

Uno de los pilares del progreso del conocimiento químico en el siglo XXfue el perfeccionamiento de la teoría atómica, con los modelos del átomo elaborados, entre otros, por el británico ErnestRutherford y el danés Niels Bohr y en cuya evolución tendría gran influencia la mecánica cuántica, desarrollada por el alemán Max Planck. Se llegó así al conocimiento profundo de las partículas subatómicas. También destacables son las experiencias de los franceses Henri Becquerel y Pierre y Marie Curie , descubridores de la radiactividad en la transición del siglo XIX al XX, y las de los esposos Frédéric Joliot e Irene Curie, quienes dieron a conocer en 1934 la radiactividad artificial. Estos hallazgos, junto con el de la fisión del uranio, obtenida por el italiano Enrico Fermi ese mismo año, fueron la base del uso de la energía atómica, que, en su vertiente militar, condicionaría la evolución del mundo, desde la explosión de Hiroshima en 1945 y, en su aplicación civil, constituiría una fuente energética de gran importancia, no exenta de episodios trágicos como el accidente de la central nuclear soviética de Chernóbil, en la actual Ucrania, en 1986.

La moderna evolución de la ciencia química adquiere diferentes orientaciones. Cabe citar, por ejemplo, la radical revolución experimentada por la bioquímica, disciplina que, desde los estudios sobre las fermentaciones y la función de las enzimas ha sido objeto de un completo replanteamiento a raíz de los avances registrados en el ámbito de la genética molecular. Otro tanto sucede con la química industrial, base de la revolución tecnológica que ha supuesto la obtención de infinidad de medicamentos, colorantes, cosméticos, plásticos o fibras, y que, entrada la década de 2000, se aboca a la consecución de nuevos materiales, como los polímeros conductores o los metales transparentes, que en ciertos casos pueden ser el punto de partida de nuevas tecnologías.

La ciencia química actual es, en definitiva, uno de los pilares sobre los que se asienta el progreso tecnológico que ha de constituir uno de los fundamentos del desarrollo en el futuro.