La Historia de la QUÍMICA

Antecedentes
1. Abarca un periodo de tiempo muy amplio, que va desde la prehistoria hasta el presente, y está ligada al desarrollo cultural del hombre y su conocimiento de la naturaleza.
2. Las civilizaciones antiguas ya usaban tecnologías que demostraban su conocimiento de las transformaciones de la materia, y algunas servirían de base a los primeros estudios de la química.
3. Personajes mas importantes enla historia de la química
  1. Aristóteles (384-322 a.C.)
  2. Tales de Mileto (640 – 546 a.C.) Heráclito, Anaxímenes y Empédocles
  3. Leucipo y Demócrito (450 a.C.)
  4. Hermes Trimegistos, maria la judia
  5. paracelso (1493-1541)
  6. Jan Baptista Van Helmont (1580-1644)
  7. Rene Descartes (1596-1650)
  8. Galileo Galilei (1564-1642)
  9. Francis Bacon (1561-1626 d.C.)
  10. Isaac Newton (1643-1727)
  11. Robert Boyle (1627-1691)
  12. Antoine Lavoisier (1743-1794)
  13. Joseph Priestley (1733-1804)
  14. Alessandro Volta (1745-1827)
  15. John Dalton (1766-1844)
  16. Joseh Gay-Lussac (1778-1850)
  17. Sir Humphry Davy (1778-1829)
  18. Jöns Jacob Berzelius (1779-1848)
  19. Amedeo Avogadro (1776-1856)
  20. William Prout (1785-1850)
  21. Michael Faraday (1791-1867)
  22. William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907)
  23. Louis Pasteur (1822-1895)
  24. Joseph John Thomson (1856-1940)
  25. Robert Wilhem Bunsen(1811-1899) y Gustav Robert Kirchhoff(1824- 1887)
  26. Alfred Nobel (1833-1896)
  27. Dmitri Mendeleev (1834-1907)
  28. William Crookes (1832-1919)
  29. Josiah Willard Gibbs (1839-1903)
  30. Thomas Alva Edison (1847-1931)
  31. Marie Curie (1867-1934) y Pierre Curie (1859-1906)
  32. Sir Ernest Rutherford(1871-1937)
  33. Niels Bohr (1865-1962)
  34. Stanislao Cannizzaro (1826-1910)
  35. Friedrich Wöhler (1800-1882)
  36. Alexander Borodin (1833-1887)
  37. August Kekulé (1829-1896)
  38. Mijaíl Tsvet (1872-1919)
  39. Arnold Sommerfeld (1868-1951)
  40. Gilbert N. Lewis (1875-1946)
  41. Albert Einstein (1879-1955)
  42. Louis de Broglie (1892-1987)
  43. Wolfgang Pauli (1900-1958)
  44. Erwin Schrödinger (1887-1961)
  45. Werner Heisenberg (1901-1976)
  46. Paul Dirac (1902-1984)
  47. Linus Pauling (1901-1994)
  48. Rosalind Franklin (1920-1958)
  49. S. P. L. Sørensen (1868-1939)
  50. Fritz London (1900-1954) y Walter Heitler (1904-1981)
Etapa. 3
1. Alquimia
  1. Es una antigua práctica protocientífica y una disciplina filosófica que combinaba elementos de la química, la metalurgia, la física y la medicina con la astrología, la semiología, el misticismo y el espiritualismo.
    1. La piedra filosofal y el esoterismo
      1. La alquimia se define como la búsqueda hermética de la piedra filosofal (una sustancia legendaria capaz de transmutar los metales en oro o de otorgar la inmortalidad y la omnisciencia), cuyo estudio estaba impregnado de misticismo simbólico y era muy diferente de la ciencia moderna.
        Aportaciones
        Hermes Trimegistos:
        Descifró el lenguaje simbólico de los dioses.
        María la Judia
        Inventó el baño María.
La QUÍMICA está dividida en 8 etapas
Etapa. 1
1. El Descubrimiento del Fuego
  1. La química nace con el FUEGO, en la prehistoria, esta es una transformación de la materia, lo único que se pensaba en esa época era sobrevivir y los cambios que este producía.
    1. La primera reacción química de importancia que controlaron los humanos fue el fuego. Hay restos datados hace alrededor de 500 000 años que atestiguan el dominio del fuego,2 al menos desde los tiempos del Homo erectus.
      1. Aportaciones
        NO hay aportaciones de científicos más que el descubrimiento del fuego por los primeros hombres en la tierra "HOMO ERECTUS"
primeramente ¿que es? Es una ciencia natural
1. estudia los fenómenos comunes a toda la materia, sus propiedades y leyes.
la química es uno de los pilares de la ciencia, de las más importantes, interesantes y también de las más antiguas. Es la que se encarga del estudio de la estructura, composición, propiedades y transformación de la materia, así como los cambios que la misma experimenta como resultado de las reacciones químicas y su relación con la energía. Además, la química tiene varios subgrupos o disciplinas que se especializan en el estudio de diferentes tipos de materia, siendo una de las ramas de las ciencias de mayor relevancia en la historia de la humanidad.
Etapa. 2
1. Los Griegos y la Química
  1. Esta etapa se da en la época de los griegos. Son los primeros que tienen un registro de las investigaciones. El rasgo más típico del pensamiento griego es el sentido de la totalidad de las cosas y tenían una firme creencia en la razón. Los griegos creían que el universo obedecía a una ley.
    1. En principio los griegos toman al agua como principal componente. Luego surgió, en la Grecia antigua, se planteaban dos posiciones diferentes sobre la composición de la materia. Se cuestionaba si la materia estaba compuesta por una única sustancia o si estaba compuesta por muchas. Otro punto de discusión si la materia era continua, infinitamente divisible, o si era discontinua, con un límite de división.
      1. Para los griegos continuistas no existía el vacío y no aceptaban que la materia este compuesta por átomos.
        En esta época surgió Aristóteles, sus ideas de tomaron como verdades.
        Aportaciones
        Tales de Mileto:
        Fue el iniciador de la química. Espresó sus ideas en términos lógicos y no mitológicos. Se preguntó de que estaba hecho el mundo y se respondió a si mismo de agua.
        Empédocles:
        Sostenía que la materia estaba compuesta por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, que bajo la acción de dos fuerzas opuestas, el amor y el odio, se unen o se separan en diferente medida para construir todas las sustancias.
        Anaxágoras:
        Sostenía que las sustancias estaban compuestas por combinaciones variables de partículas extremadamente pequeñas a las que llamaba “gérmenes o semillas” y en cualquier porción de materia hay algo de todo.
        Demócrito:
        Sostenía que los cambios de la naturaleza pueden explicarse si se considera que la materia está compuesta por una única sustancia, repartida en partículas de distintas formas, no divisibles, eternas e inalterables, que llamó átomos. La apariencia de las cosas se debe a las diversas formas y maneras en que se agrupan. Dado que toda la materia esta formada por átomos y estos se mueven en el espacio, el espacio es vacío.
        Aristóteles:
        Sostenía que el vacío no podía existir porque el espacio tiene que estar lleno con materia, a través de la cual se transmiten efectos físicos por medio del contacto directo. No aceptó que la materia estaba compuesta por átomos y vacío.
Etapa.. 4
1. La economía favorece al la química experimental, descubrimiento de los ácidos minerales y el alcohol.
  1. A partir del siglo XIII se comienza a percibir una necesidad de organización del conocimiento. A mediados del siglo XV hubo una revolución técnica, económica y científica. Las nuevas condiciones económicas favorecieron a la ciencia experimental. En el siglo XVII el desarrollo científico adquirió autonomía y motor propio y sus consecuencias tecnológicas contribuyeron decisivamente a la transformación técnica, social y económica que fue la Revolución Industrial. A consecuencia de esto el conocimiento es revalorizado y apropiado por un sector más amplio de la sociedad.
    1. En este período en la química coexisten las prácticas artesanales, la Alquimia y los primeros esbozos de organización. Se empieza a tener conocimiento de los ácidos minerales y el alcohol. El rasgo más distintivo de la época lo constituyen la dualidad y la ambivalencia. Los nuevos problemas planteados por las necesidades cotidianas pusieron en duda los antiguos conocimientos. Las universidades pasan a ser centros de difusión del conocimiento, además de enseñanza. La imprenta también ayudó con la difusión del conocimiento e incremento la alfabetización.
      1. Durante la reforma luterana cobraron fuerza las ideas de los iatroquímicos, quienes sostenían que las sustancias inorgánicas estaban vivas y poseían fuerzas vitales internas. Rechazaban las relaciones de dominio y servidumbre. Una de sus principales fuentes de conocimientos fueron las escrituras.
        Hacia el final del siglo XVI se busca sistematizar y ordenar la ya conocido, y establecer criterios para seguir avanzando. Se presentaron 3 métodos para conseguir este propósito: uno era analizar los resultados de la experimentación mediante el razonamiento matemático. Otro decía que debía aislarse el fenómeno de su contexto natural y estudiar sólo aquellos aspectos que fueran medibles y sobre los cuales se pudiera experimentar. El último se llamaba método científico era esencialmente experimental, cualitativo e inductivo.
        Mediante esto 3 métodos se reforzó la idea de que el universo estaba gobernado por leyes.
        La confrontación entre vitalistas, creían que los cambios en la naturaleza dependían de fuerzas vitales, y mecanicistas, creían que la materia era inerte y que experimentaba cambios sólo cuando estaba sometida a fuerzas mecánicas, tuvo un fuerte impacto en el desarrollo de la química.
        Hacia fines del siglo XVII los científicos eran personajes respetados y valorado
        Aportaciones
        Paracelso:
        Diagnosticó el origen externo de ciertas enfermedades como la silicosis de los mineros. Suponía que cada entidad de la naturaleza se desarrollaba bajo el impulso de su propia fuerza interna, independientemente de las demás.
        Jan Baptista Van Helmont:
        Sostenía que las diversas entidades del mundo prevenían de semillas que crecían en la materia primaria; cada semilla contenía una fuerza vital que representaba un modelo único de desarrollo y comportamiento para la entidad que carecía aquella semilla. El agua era la única sustancia primordial.
        Rene Descartes:
        Sostenía que los resultados de la experimentación debían ser analizados mediante el razonamiento deductivo elaborado por el.
        Galileo Galilei:
        Propuso un método para el estudio de la naturaleza basado en aislar el fenómeno de su contexto natural y estudiar sólo aquellos aspectos que fueran medibles y sobre los cuales se pudiera experimentar.
        Francis Bacon:
        Para investigar un fenómeno, propuso seguir la siguiente secuencia: Hacer una lista de ejemplos positivos del fenómeno, Hacer una lista de ejemplos negativos y por último observar grados de comparación.
        Isaac Newton:
        Introdujo el concepto de fuerza y su relación con la aceleración de los cuerpos.
        Robert Boyle:
        Su aporte más importante fue el establecimiento de la experimentación en química como prueba científica.
Etapa. 5
1. La Combustión, el FLOGISTO y a teoría química del calor.
  1. En el 1700 se le llamo flogisto a las sustancias que emití la combustión. La ambigüedad de este término ayudaba a explicar cualquier fenómeno asociado al fuego. Se hicieron muchas investigaciones sobre esta sustancia pero la única consecuencia que trajo fue refutas esa teoría.
    1. Al llegar al siglo XVIII las problemáticas más importantes acerca de la composición de la materia se reflejaba en diferentes visiones. El fenómeno que más discusión entre vitalistas y mecanicistas fue el calor y la combustión. Ambos coincidían que para que se produzca era necesario el aire.
      1. Aportaciones
        Georg Stahl:
        Interpretó la llamada “terra pinguis” que escapa de las sustancias durante la combustión es mucho más que una tierra, es “el movimiento del calor” o el “movimiento del fuego”, y lo llamó Flogisto.
        Joseph Black:
        Elaboró la teoría química del calor
        John Mayow:
        Demostró que solo una parte del aire era parte de la combustión.
Etapa. 6
1. La química como ciencia formal, descubrimiento de las sales: alcalinas, ácidas y neutras
  1. A mediados del siglo XVIII los científicos querían convertir a la química en ciencia, pero para lograr esto debían adherir a los reglamentos de la Academia: tenían que crear y publicar algo inédito y no meras complicaciones didácticas del saber adquirido.
    1. Se empezó a estudiar las sales y se la logra dividir en diferentes sales: alcalina, ácidas y neutras. Surgió el interés por conocer la afinidad, hoy llamada reactividad.
      1. Se formuló el principio de conservación de la masa en las reacciones químicas.
        Se le asignó a la química una lógica propia, un programa y un objetivo. La química empezó a ser reconocida como ciencia formal. Los químicos son cada vez más solicitados como profesionales.
        La química se dividió en dos: La útil, que beneficiaba tanto al sector académico como a los empresarios, y la pura, que era una empresa organizada en torno a la formación de profesionales.
        Aportaciones
        Antoine Lavoisier:
        Demostró que el agua no podía transmutarse en tierra. Propuso que los elementos se combinaban unos con otros para dar compuestos diferentes y definió el elemento químico como “el límite actual al que ha llegado el análisis químico”.
Etapa. 7
1. Teoría atómica
  1. La química adoptó expresiones cuantitativas mediante las cuales se formularon leyes que, con expresiones matemática, explicaban las relaciones invariables entre los fenómenos que gobiernan las transformaciones.
    1. Los átomos eran cada vez mas aceptados pero la teoría atómica mecanicista representaba una limitación porque no podía explicar la diversidad y el carácter de los procesos químicos.
      1. El modelo atómico fue modificado. Se empezó a hablar de átomos de elementos que se combinan para formar compuestos y se diferencia la mezcla de la combinación química. Se construyen las primeras tablas de pesos equivalentes de los elementos. Pero aún la existencia de los átomos seguía en discusión.
        Se empezó a hablar de moléculas. Se las dividió en do: moléculas participantes, actualmente las moléculas, y elementales, actualmente los átomos. Muchos científicos rechazaron esta teoría porque rompía la que ellos creían que era verdadera.
        La obtención de corriente eléctrica a partir de reacciones químicas y la producción de reacciones químicas a partir de la corriente eléctrica, fue un punto a favor de la química. Hubo diferentes teorías del origen de la corriente eléctrica.
        La revolución industrial comenzó a exigir máquinas más eficientes para aumentar la producción y la productividad. Se necesitaba conocer la naturaleza del calor y las leyes que expresan las posibilidades de su aprovechamiento.
        Se utiliza por primera vez la palabra termodinámica para describir los motores de combustión. Establece relaciones entre el calor y el trabajo. Mas tarde se habla de le termoquímica.
        Aportaciones
        Jonh Dalton:
        Modificó el modelo atómico: Los átomos de un mismo elemento son todos iguales, con propiedades, tamaños y masa específicos, que son distinguibles de los átomos de otro elemento. Postuló que cuando dos elementos se combinan para formar un compuesto, cada átomo de uno de ellos se une a un átomo o a un pequeño número de átomos del otro.
        Joseh Gay-Lussac:
        determinó que cuando dos gases se unen se combinan, el volumen del producto tiene una relación numérica sencilla con el de los reactivos.
        Amadeo Abogador:
        Introdujo la idea de molécula. Sugirió que los mismos volúmenes de diferentes gases, bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas, distinguiendo entre moléculas participantes y elementales.
        Alessandro Volta:
        Sostuvo que el origen de la corriente eléctrica se debe a la acción química de los metales que se disuelven en ácido.
        Humaphry Davy:
        Propuso que la atracción química entre los elementos era esencialmente de carácter eléctrico.
        Lord Kelvin:
        usó por primera vez la palabra termodinámica para describir los motores de combustión. Establecer relaciones entre calor y trabajo, y que hay una tendencia inevitable a la disipación de la energía, es decir a la pérdida de trabajo como calor.
Etapa. 8
1. División de la química: analítica y orgánica.
  1. Analítica: con la incorporación de la electroquímica y el ingenio de químico, se identifican y se analizan cuali y cuantitativamente los elementos que componen cualquier muestra.
    1. Orgánica: los compuestos minerales podían ser caracterizados por las cantidades relativas de los elementos que lo componen
      1. Se descubrió la atomicidad o valencia de los elementos. Se diseñó modelos estructurales de compuestos orgánicos. Pero tales ideas de valencias y estructura estaban mal definidas.
        La clasificación periódica suministró la primera guía teórica para la búsqueda de nuevos elementos. Esto dio origen a la tabla periódica de los elementos.
        El desarrollo de la química dependía cada vez mas de la física. La química parecía estar totalmente construida. Los átomos y las moléculas son representaciones aceptadas. Los elementos tienen propiedades representadas por números. La energía se conserva.
        Aportaciones
        Gustav Kirchoff y Robert Bunsen:
        Descompusieron la luz emitida por cada elemento haciéndola pasar a través de un prisma y obtuvieron los primeros espectros de emisión
        William Crookes:
        Determinó la composición de sol: Helio, este elemento aún no se conocía.
Ramas de la QUÍMICA
1. QUÍMICA PURA:
  1. Estudia las sustancias tanto orgánicas como inorgánicas y los métodos que se emplean.
    1. QUÍMICA ORGÁNICA: estudia las sustancias de la materia viviente.
    2. QUÍMICA INORGÁNICA: estudia las sustancias constituyentes de la materia sin vida.
    3. QUÍMICA ANALÍTICA: estudia la composición de un material o muestra mediante diferentes métodos.
    4. FÍSICO-QUÍMICA: estudia los fenómenos comunes a estas dos ciencias.
    5. QUÍMICA PREPARATIVA: estudia la preparación y purificación de sustancias en laboratorio para desarrollar nuevos productos.
2. OTRAS RAMAS DE LA QUÍMICA
  1. RADIOQUÍMICA: estudia las transformaciones de los elementos y sustancias radioactivas.
  2. ESTEQUIOMETRÍA: se encarga de estudiar las relaciones ponderales (de peso), masa-masa, mol-mol, masa-volumen, mol-volumen, etc; de las substancias que participan en una reacción química.
  3. LATROQUÍMICA: busca encontrar explicaciones químicas a los procesos patológicos del cuerpo humano y proporciona tratamientos con sustancias químicas, se le puede considerar como la precursora de la bioquímica.
  4. QUÍMICA NUCLEAR: estudia los procesos que se aplican para desestabilizar el núcleo de una sustancia radioactiva y producir esa forma de energía.
3. QUÍMICA APLICADA:
  1. utiliza los procedimientos de la química pura para resolver problemas de distintas área.
    1. QUIMIURGIA: estudia la aplicación de la química en la agricultura con vistas a su utilización.
    2. BIOQUÍMICA: estudia los procesos químicos que ocurren en los seres vivos, quiere decir la base molecular de la vida.
    3. ASTROQUÍMICA: estudia la composición sustancial en el universo.
    4. CRISTALOQUÍMICA: estudia la relación entre la composición química y las propiedades y formas de cristalización de las sustancias.
    5. QUÍMICA FARMACÉUTICA: estudia la estructura, propiedades y aplicaciones de los medicamentos.
    6. QUÍMICA TÉCNICA O INDUSTRIAL: trata de la obtención de sustancias en operaciones o unitarias (ingeniería química) o cada industrial en particular (química industrial)
4. QUÍMICA GENERAL :
  1. Estudia los fenómenos comunes a toda la materia, sus propiedades y leyes. Ciencia experimental que se ocupa de las transformaciones de unas sustancias en otras sin que se alteren los elementos que las integran.
    1. QUÍMICA TEÓRICA: el uso de las matemáticas y las computadoras para diseñar y predecir las propiedades de nuevos conceptos.
    2. QUÍMICA CUALITATIVA: sirve para analizar elementos de forma que forman las sustancias dadas y se basa y que si es posible separar los cationes de la muestra de líquido.
    3. QUÍMICA CUANTITATIVA: sirve para determinar la proporción exacta de los elementos basándose en que para utilizar este método los pesos y compuestos ya deben estar formados.
    4. PETROQUÍMICA: aporta los conocimientos y mecanismos para la extracción de sustancias químicas a partir de los combustibles fósiles; la gasolina, gas natural, productos, derivados.
5. QUÍMICA MODERNA:
  1. La química moderna introduce en el ambiente moléculas complejas que antes no existían en la naturaleza.
Fenómenos Químicos:
1. Es aquél que tiene lugar con transformación de materia. Cuando no se conserva la sustancia original. Ejemplos: cuando quemamos un papel, cuando respiramos, y en cualquier reacción química. En todos los casos, encontraremos que las sustancias originales han cambiado, puesto que en estos fenómenos es imposible conservarlas.
  1. MEZCLA: en una mezcla se pueden agregar 2, 3 ó más sustancias; en cantidades indefinidas; no se produce ningún cambio de energía .
    1. COMBINACIÓN: Es un fenómeno químico, y a partir de dos o más sustancias se puede obtener otra (u otras) con propiededes diferentes. Para que tenga lugar, debemos agregar las sustancias a combinar en cantidades perfectamente definidas, y para producirse efectivamente la combinación se necesitará liberar o absorver calor (intercambio de energía).
      1. DESCOMPOSICIÓN: Es un fenómeno químico, y a partir de una sustancia compuesta (formada por 2 ó más átomos), puedo obtener 2 ó más sustancias con diferentes propiedades. Ejemplos: al calentar óxido de mercurio, puedo obtener oxígeno y mercurio; puedo hacer reaccionar el dicromato de amonio para obtener nitrógeno, óxido crómico y agua.
    2. Homegéneas
    3. Heterogeneas
conceptos generales:
1. MATERIA: todo lo que ocupa un lugar en el espacio (masa, volumen)
  1. MASA: cantidad de materia.
    1. PESO: fuerza de gravedad que se ejerce sobre un cuerpo.
      1. LONGITUD: magnitud física que tiene dimensión lineal. unidad medida (metro)
        ESTADOS DE LA MATERIA: Sólido; moléculas rígidas y unidas, Líquido; las moléculas están unidas pero se mueven libre, y Gas; Las moléculas están dispersas y se mueven con gran facilidad.

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