Discurso pronunciado en la Universidad Literaria de Santiago en la solemne inauguración del Curso Académico de 1881 a 1882 / por Cecilio Neira Núñez
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PRONUNCIADO EN LA UNIVERSIDAD LITERARIA DE SANTIAGO SOLEMNE INAUGURACION DEL CURSO ACADÉMICO DE 1881 Á 1882, POR EL DOCTOR D. Cnilin Jlnrn %nñ^ f Catedrático de la Facuítad de Farmacia. Impreso de orden de la Universidad. SANTIAGO — 1881. IMPRENTA DE D. MANUEL MIRÁS Y ALVAREZ, VIRGEN DE LA CERCA NÚMERO 30, (Esquina al Convento de la Enseñanza). UNlVERSlDADh DE SANTIAGO df roMoncT^r a
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llL tener la honra ele hacer oír mi desau torizada voz en este sitio, mas por benevo lencia escesiva de la persona encargada de designarme C|ue por mis propios mereci mientos, el ánimo se preocupa ante las di ficultades epie se oponen al desempeño de misión tan delicada, superior sobre todo encarecimiento á mis escasas dotes, y que he de cumplir ante tan respetable é ilus trado auditorio. Más; aceptado ya, aunque no por espon táneo deseo, puesto de tanta responsabilidad, era necesario elegir un tema que sirviera de base á mi trabajo, y entre los que abar-
-6ca el dilatado campo de la ciencia química no vacilé en adoptar uno que permitiera poner de manifiesto la trascendencia que encierran para el concepto teórico de la mis ma, los modernos descubrimientos. La química es ciencia de ayer y en el vertiginoso vuelo que en estos últimos tiem pos han adquirido todos los ramos del sa ber humano y que caracteriza al actual movimiento científico, ella es, sin duda al guna, la que con la astronomía y la física marcha á la cabeza. Lo que era hace pocos años un conjunto de hechos sin enlace al guno, muchos de ellos falsamente interpre tados, es hoy, gracias á la aparición del método y al desarrollo de la teoría una de las ciencias mas adelantadas de la época. Pero, aunque notables bajo todos conceptos los descubrimientos llevados en ella á cabo desde su planteamiento como verdadera cien cia, ocupan el primer lugar los que carac terizan al actual periodo llamado de tran sición, que lian operado un completo cam bio en la opinión que acerca de la manera de ser de las combinaciones se tenia y he cho avanzar algunos pasos en el inaccesible camino de la constitución de la materia. Resultado de estos modernos conocimientos y lógica consecuencia de las nuevas ideas S( UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOS ! ELA u
-13los cuerpos se combinen, ó sean los equi valentes, expresarán según esto, la relación invariable entre los pesos de los átomos que se yuxtaponen. Por consiguiente peso atómico y equivalente deben representar, y representan en efecto en esta teoría, la mis ma idea, dándonos esto mismo la razón de por qué las combinaciones tienen lugar se gún relaciones tan sencillas y constantes. Desde luego se comprende que los pesos atómicos (pie de estas leyes se deducen y que se obtienen como resultado del análisis no pueden representar nunca otra cosa que el peso relativo de los átomos. Dalton eligió como punto de partida para estos pesos el hidrógeno cuyo equivalente ó peso atómico hizo igual á uno y refirió á este el de los demás. Wollaston continuando los trabajos de Dalton modificó su tabla de equivalentes relacionando estos con el del oxigeno igual • á diez y sustituyendo por la denominación de equivalentes la de pesos atómicos debi da. á dicho químico. Por esta época las palabras equivalente y peso atómico, representaban la misma idea y aun cuando no conformes todos los químicos con las consecuencias de tales hechos deducidas, ni con las teorías de Dal ton, se veian precisados á ceder ante la 4
-14 — evidencia limitándose á manifestar su opo sición á las nuevas doctrinas insistiendo en denominar equivalente á lo que Dalton lle vado por la fuerza de sus convicciones se obstinaba en denominar peso atómico. Ge neralizando además su teoría en este sentido y tomando como punto de partida la yux taposición de átomos había deducido lógi camente estos dos principios: L° El peso atómico de un cuerpo compuesto es igual á la suma de los pesos atómicos de los cuerpos simples que lo constituyen: 2.° Las leyes de las proporciones definidas y de las proporciones múltiples se cumplen, no solo en la agrupación de átomos simples que dán lugar á un compuesto sino también en la de las moléculas de estos para formar otros nuevos. Al mismo tiempo establecía la primera nocion distinta entre átomo y molécula como limite de divisibilidad física, el átomo para los cuerpos simples, la moh ‘ cula para los compuestos. Gay-Lussac dedicado á sus investigacio nes acerca de la relación de volúmenes en que los gases se combinan había observado que no solo tenia lugar esta combinación en una relación constante, sino que esta relación existia también entre los volúme nes que reaccionaban y el volúmen del com u
— 15 — puesto resultante. Asi al combinarse el hi drógeno y el oxigeno para formar el agua esta combinación tiene lugar siempre en la relación de dos volúmenes del primero para uno del segundo, ocupando dos volú menes el vapor acuoso resultante; en la combinación del nitrógeno con el oxígeno para formar el óxido nitroso, la relación constante es también de dos volúmenes del primero y uno del segundo, resultando dos volúmenes de óxido nitroso; un volúmen de cloro se combina con otro de hidrógeno para formar dos de ácido clorhídrico; tres volúmenes de hidrógeno se unen á uno de nitrógeno para formar dos de amoniaco. Estos hechos le permitieron establecer la siguiente ley: “ Cuando los gases se com binan lo hacen siempre en una relación sencilla y constante, relación <pie existe •también entre los volúmenes que reaccionan y el del compuesto producido. ’ * Fácilmente se comprende que esta ley no es mas. en último resultado, que una brillante confir mación de las ya conocidas y demuestra que estas lo mismo funcionan entre pesos que entre volúmenes de los cuerpos. Como hemos visto, equivalente y peso atómico eran palabras empleadas indistin tamente para expresar las cantidades ponse UNIVERSIDAD!: DE SAN TIAGO u
-16derales de los cuerpos que en las combi naciones son capaces de sustituirse, pero muy pronto nuevos descubrimientos iban á señalar capitales diferencias entre los con ceptos por ellas representados. Poco tiempo después de los trabajos de Gay-Lussac, Avogadro y Ampere establecen como corolario de las leyes de Mariotte, su hipotésis sobre la constitución de los gases, admitiendo que estos están formados de partículas materia les en estado de repulsión, cuyo número es el mismo para volúmenes iguales de gas. y deduciendo de este hecho la consecuencia de que en idénticas condiciones de tempe ratura y de presión, volúmenes iguales de diferentes gases contienen el mismo número de átomos. Ahora bien; el hidrógeno y el cloro, por ejemplo, se combinan en la re lación ponderal de equivalente por equiva lente; y en volúmenes, en la relación de uno - del primero para uno del segundo. Según Ja hipótesis de Ampere volúmenes iguales de gases contienen en idénticas condiciones físicas el mismo número de átomos, por consiguiente los números que expresan la relación de pesos en que el hidrógeno y el cloro se combinan, es decir, sus equiva lentes, representan esta misma relación apli cada a sus volúmenes ó lo que e§ lo mismo S( UN1VERSIDADE DE SANTIAF-O I DE COMPÓS rEU\J u
-17á sus átomos. Pero el peso de volúmenes iguales de gases referidos á uno de ellos son sus densidades, luego, tratándose de gases simples, equivalente, pero atómico y densidad deben estar representados por el mismo número ó por números entre los cuales exista una relación muy simple. La determinación de densidades debe venir, na turalmente, como confirmación de los pesos atómicos obtenidos por otros medios. Fijé monos ahora en algunos hechos que á este particular se refieren. Si se determinan las densidades de dijerentes gases simples tomando como punto de partida la del hidrógeno igual á uno se observa que para algunos, como el cloro y el nitrógeno, esta densidad coincide con su peso atómico; para el oxígeno su den sidad resulta el doble. Por otra parte, si se descompone el agua por medio de una corriente eléctrica, ó se sintetiza por el mismo medio se observa que su constitu ción en volúmenes es siempre de uno de oxígeno para dos de hidrógeno. Tal es el fundamento de la teoría atómica de Berzelius, en la que ya equivalente y peso atómico no representa lo mismo, ni tienen idéntico valor en las combinaciones. u
Lejos de encontrar Dalton en las leyes de Gay-Lussac una prueba mas en apoyo de sus teorías, las combatió enérgicamente preocu pado con la idea de que estaban en oposición con el concepto de la materia que entrañaba su teoría de pesos atómicos. Para él cuando dos cuerpos se combinan para formar tan solo un compuesto esta combinación debe reali zarse siempre átomo por átomo. Asi el agua; único compuesto de hidrógeno y oxígeno entonces conocido debía estar formada por átomos iguales de los dos cuerpos, cuando según lo que de la ley de Gay-Lussac se desprendía lo estaba de dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxigeno. Berzelius que hacia tiempo seguía con interés estas cuestiones dedicado á la vez á delicadísimos trabajos analiticos que h* habían permitido obtener una tabla de pesos atómicos mucho mas exactos que los di* Dalton y que apenas ha habido actualmcnt( ‘ que reformar, fué el encargado de resolver esta cuestión y de fijar de una manera decisiva el concepto de átomo y equivalente. Las fecundas experiencias llevadas á cabo
-19desde Wenzel y sus propios trabajos sobre la neutralidad de las sales, trabajos que die ron vida á una nueva ley que lleva su nombre, iban á servir de base á una teoría atómica, verdadera expresión de los hechos (pie la 'experimentación había puesto de manifiesto. Lejos de existir contradicción entre las deducciones de Gay-Lussac y de Dalton las primeras eran, á no dudarlo, la mas brillante confirmación de las segundas. La experiencia y la expeculacion iban á dar forma á la antigua teoría atómica y á establecer una nocion nueva de la manera de ser de los cuerpos como deducción ló gica de las leyes de combinación y de las hipótesis de Avogadro y Ampere. Berzelius empieza por adoptar, como re sultado de sus análisis, una nueva tabla de pesos atómicos y en lugar de tomar como punto de partida el hidrógeno igual á uno como Dalton, ó el oxigeno igual á diez, como Wollaston, refiere estos pesos al oxi geno igual á cien. Teniendo en cuenta lue go lo que se desprende de la ley de los volúmenes y lo que el análisis y la síntesis nos demuestran respecto al agua, establece la diferencia entre átomo y equivalente; y asi como según Dalton el agua se compo ne de un peso 1, de hidrógeno, y un peu
— 20so, 7 de oxigeno, 1 y 8 segmi \\ ollasfon, y estos números representan el peso atómico y el equivalente indistintamente. Berzelius, por el contrario, apoyándose en la ley de Gay-Lussac admite que el agua ipie resulta de la unión de dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno está lormada de dos átomos del primero y uno del segundo. Los equivalentes del hidróge no y del oxígeno no representan el mismo número de átomos, sus pesos atómicos son, pues, necesariamente distintos. Establecida la diferencia entre atómos y equivalentes, para Berzelius los primeros re presentan los volúmenes gaseosos y los pe sos atómicos no son, por lo tanto, otra cosa (pie los pesos relativos de volúmenes igua les de gases. Los equivalentes pueden re presentar el peso de uno ó dos átomos y este último caso no se realiza tan solo con el hidrógeno; el nitrógeno, el cloro, los va pores de bromo, yodo, &c. se encuentran también en este caso. Los pesos atómicos de estos cuerpos representan el peso de un volúmen, pero como la menor cantidad que de ellos se combina con otro de oxi geno son dos volúmenes, dedúcese que su equivalente con relación á este último cor responde siempre á dos volúmenes; ó lo
-21que es igual, que estos gases entran siem pre en los compuestos por átomo dobles, los cuales suponía Berzelius unidos de una ma nera tan íntima que representan precisa mente la menor cantidad de materia sus ceptible de entrar en combinación, ó lo que es lo mismo su equivalente. Estos átomos do bles vienen á ser lo que Dalton había consi derado como un solo átomo y á que Wollaston había ya dado el nombre de equivalente. Berzelius no tuvo en cuenta que, si bien según esta teoría resulta para algunos cuer pos, el agua por ejemplo, una molécula in divisible, no sucede lo mismo con otros. Dos átomos de hidrógeno y uno de oxigeno de ben dar lugar siempre á una molécula es table é indivisible, pero siendo el equiva lente del primero de los que corresponden á dos átomos y encontrándose el cloro en el mismo caso, dos átomos de éste y dos de hidrógeno no formarán una molécula de ácido clorhídrico sino dos; como dos deben resultar también de la unión de dos áto mos de nitrógeno y seis de hidrógeno para formar el amoniaco. A las actuales teorías estaba reservado hacer desaparecer esta ano malía armonizando la teoría atómica de Ber zelius con los modernos descubrimientos y encontrando en la misma facultad dinámica 6 se UNIVERSIDADE DE SANTIAGO u
de la materia el por qué de la existencia de esos átomos dobles. Los hechos fundamentales que habian da do origen á las deducciones de Berzelius, li mitados á un corto número de casos, carecian aun del carácter de generalidad que de be revestir toda teoría. Los trabajos de Regnault y de Dulong y Petit sobre los calóri cos específicos y los de Mitscherlich sobre el isomorfismo iban á imprimirle este cáracter. Dulong y Petit en sus investigaciones acerca del calórico específico tuvieron oca sión de observar que siendo este en los cuerpos simples distinto para cada uno de ellos, los números que lo representan se hallan en razón inversa de los pesos de sus átomos, y por consiguiente, que el pro ducto de estas cantidades es siempre un número constante. Este hecho que Dulong y Petit espresan por la ley que lleva un nombre nos conduce á esta conclusión: los átomos de todos los cuerpos simples tie nen la misma capacidad para el calor. Por su medio se ha podido no solo confirmar los pesos atómicos deducidos de la ley de volúmenes sino obtener otros nuevos. La ley del isomorfismo descubierta por Mitcherlich nos dice lo siguiente: “ cuerpos compuestos de igual número de átomos y
-29-' sino que asignaba á la plata un peso ató mico doble partiendo del equivalente del hidrógeno igual á uno, asi es que el peso molecular ó equivalente del ácido acético resultaba para Gerhardt reducido á la mi tad; caso que es asi mismo aplicable á todos los ácidos monobásicos. Las consecuencias de este hecho se comprenden perfectamente teniendo en cuenta, que esta modificación introducida en el equivalente de estos cuer pos se hace estensiva necesariamente á todos sus derivados, y en general á todos los que á ellos se refieren. La teoría atómica de Gerhardt viene á. simplificar la de Berzelius y á modificar la opinión que se tenia acerca de la ma nera de ser de los cuerpos compuestos, sobre todo orgánicos, á los cuales dedicó de preferencia su atención. Partiendo del mismo punto de vista, á saber, la ley de los volúmenes y la de Ampere, constituye la molécula gaseosa representándola por la menor cantidad de un compuesto que con ese nombre puede existir en estado libre y haciendo desaparecer de este modo la anomalía que resultaba para aquellos cuer pos cuyo equivalente ó peso molecular cor respondía á dos moléculas ó sean cuatro volúmenes. Al mismo tiempo, relacionando 8 se UNIVERSÍDADE DE SAN TIAGO u
-30con la del agua la composición de todos los óxidos metálicos, dá los metales como peso atómico un número igual á los equi valentes de Berzelius, pero partiendo del peso atómico del hidrógeno igual á uno; número que había servido ya á este quí mico para representar su equivalente. Esta modificación se tradujo en la representa ción gráfica de los compuestos por sustituir la raya que marcaba los elementes en la formulación atómica de Berzelius, por el espolíente 2 colocada á su lado. Al mismo tiempo los equivalentes de los cuerpos que no entraban por átomos dobles, que para Gerhardt eran tan solo el carbono, oxíge no, azufre, selenio y teluro, resultaban du plicados con relación á los de Berzelius. Por último y como resultado de la reduc ción de los cuerpos en estado libre á dos volúmenes, todos aquellos cuya fórmula cor respondía en estado libre á cuatro, su equi valente se modificaba quedando igual á la mitad. Vemos que Gerhardt había empezado por asignar su verdadero valor á las palabras átomo y molécula, el primero como " ’ la me nor cantidad de un elemento susceptible de formar parte de un compuesto .é indivisible por las fuerzas químicas^ la segunda, ” como se UNIVT.RSID.ADr DE SAN TIAGO DE COMPOSTELA u
' — 31 — la menor cantidad de una agrupación ató mica, que puede funcionar en estado libre y tomar parte en las reacciones.'* No existiéndo distinción bajo este concepto entre los cuerpos simples y compuestos, la menor cantidad que puede existir en estado libre es para los primeros, como para los segun dos, la molécula; de modo que toda acción química que se verifique ya sea entre cuer pos simples ó entre estos y los compuestos, se realiza siempre entre moléculas de los mismos, y por consiguiente mediante una doble descomposición. Asi, en lugar de ad mitir para la combinación del hidrógeno con el cloro la unión integral de estos cuer pos en la razón de equivalente por equi valente, para dar lugar á otro de ácido clor hídrico igual á cuatro volúmenes, Gerhardt supone una doble descomposición entre los dos átomos que constituyen el equivalente del hidrógeno en estado libre ó sea su mo lécula, y los que forman la del cloro cons tituida de una manera análoga; resultando como producto de esta acción dos moléculas de ácido clorhídrico, cada una de las cua les ocupa dos volúmenes en estado libre. Gerhardt se declara al esponer su teo ría partidario del unitarismo, en oposición al dualismo sistemático de Berzelius dentro se UNIVTRSIDADr DE SANTIAGO u
. -32del cual es necesariamente inadmisible el nuevo sistema de formulación. Gerhardt oponía sus grupos moleculares en los cua les todos los fenómenos químicos se veri fican por sustitución en virtud de las do bles descomposiciones ya indicadas, á los agrupamientos dualísticos de Berzelius cu yas moléculas conservaban siempre los dos elementos antagonistas que habían inter venido en su formación. En último resul tado los pesos atómicos de Gerhardt y de Berzelius llegan á confundirse, no siendo distinto su punto teórico de partida; y en los mismos compuestos gaseosos ó volátiles las fórmulas son las mismas dentro de los dos sistemas siempre que las de Berzelius representen dos volúmenes. Lo que cons tituye la esencial diferencia entre estas dos doctrinas son sus consecuencias en la in terpretación de los fenómenos químicos en teramente distinta en el dualismo de Ber zelius y en el unitarismo de Gerhardt, Los cuerpos compuestos son para el primero resultado de la adición de sus componentes, y al reducir á dos volúmenes, es decir, al dividir por dos sus equivalentes queda destruido el fundamento de su sistema. El mismo acetato argéntico cuya fórmula según Berzelius corresponde á equivalentes u
-33iguales de ácido acético y óxido argéntico puede servir de ejemplo. Su molécula en este caso contiene dos átomos de plata y representa un equivalente doble que el asignado por Gerhardt para esta sal; en ella, por consiguiente, no puede existir for mado según este químico, el óxido argén tico, puesto que el átomo de metal que corresponde á su molécula no tiene mas que medio átomo de oxigeno, elemento que sirve para enlazar los dos radicales constituyentes de la sal. En el conjunto atómico que asi resulta desaparece la agru pación dualística que constituye la base de la doctrina de Berzelius. III. Llegamos ya al planteamiento definitivo del unitarismo y como consecuencia de éste al desarrollo de las teorías de los tipos y de la dinamicidad destinadas á introdu cir una nueva modificación en los moder nos pesos atómicos y á fijar clara y ter minantemente su concepto. La teoría de los tipos, nueva forma bajo que aparece el unitarismo, y la de la atomicidad esplicacion racional de la fuerza de combiu se UNIVERSIDADE DE SANTIAGO
-34nacion de los átomos por la clinamicidad de la materia, van á suministrar el medio de deducir el valor real de los elementos en las combinaciones, dato importante en la determinación de sus pesos atómicos, Los casos particulares que afectan á la ley de Berzelius y que pueden ser observados en algunas sales minerales, los fosfatos por ejemplo; los conocimientos adquiridos acer ca de los alcoholes y de la constitución de algunos de sus derivados, sobre todo en lo que á los poliatómicos se refiere, de muestran que no hay equivalencia, para su capacidad de saturación, entre las mo-- léculas de estos distintos cuerpos. Asi ve mos que el ácido metafosfórico no nece sita mas que una molécula de potasa para formar sal neutra, cuando el fosfórico ne cesita tres; del mismo modo que el alcohol vínico reacciona con una sola molécula de ácido monobásico determinando la forma ción de un éter neutro, siendo asi que para obtener el mismo resultado con el glicol ordinario se necesitan dos, y tres don la glicerina. Diferencias que caracterizan á estos diversos compuestos y cuya razón encuentra la teoría en el poder dinámico de que supone dotados á los átomos. Conforme Gerhardt con la fórmula que
por analogía con el agua habla adoptado para los protóxidos, asignaba á los meta les pesos atómicos idénticos á sus equiva lentes según Berzelius. La atomicidad de los radicales simples medida por el má ximum de sus combinaciones cloradas sirvió para modificar este concepto. Los metales alcalinos y la plata cuya capacidad de combinación determinada en dicha forma, es igual á la del hidrógeno, constituirán á su vez, con el oxígeno cuerpos cuya mo lécula esté compuesta de un átomo de este y dos del radical metálico; sus pesos ató micos deducidos de esta fórmula serán por lo tanto, esactos y concordarán con los de Gerhardt. Pero hay otros, y esta escepcion comprende la mayor parte de los metales conocidos, que no se encuentran en este caso; su valor dinámico es el mismo que el del oxígeno y demás metaloides anfígenos y doble que el del hidrógeno. La constitución de sus protóxidos no puede aximilarse á la del agua, y sus equiva lentes según Berzelius, asi como sus pe sos atómicos según Gerhardt, serán la mi tad de los que en realidad le correspon dan. Con esta reforma queda ya fundamen talmente establecida la nocion de peso ató mico confirmada con las deducciones que se UNIVERSIDADE DE SAN TIAGO u
-36- • derivan de las leyes ya conocidas de Avo~ gadro y Ampere y de Dulong y Petit. Los nuevos pesos coinciden con los cpie de esta última se deducen no siendo otra cosa que los números proporcionales tér minos ó equivalentes términos que Regnault había obtenido por su medio. De este modo es como la teoría atómica de Dalton y de Berzelius modificada por Gerhardt llega á verse afirmada sobre bases sólidas á pesar de los errores originados en el espíritu generalizador de este último, cuya idea de referir los volúmenes gaseosos á una unidad constante, fecunda en resul tados para la determinación de los pesos moleculares asi como las nociones de átomo y molécula que tan perfectamente lia fijado, señalan un progreso inmenso en el des envolvimiento de dicha teoría. La combi nación de los cuerpos en cantidades determinadás, hecho demostrado por la experien cia, dá vida á la idea de átomo, esplica la divisibilidad de la materia dentro de límites conocidos y sirve de razón á los múltiples y variados fenómenos que en la combinación de los cuerpos simples ó com puestos se manifiestan; asi como la inter pretación de estos hechos y las consecuen cias que de ellos se deducen basadas en se UN!\TR5!D§Dr DE SANTIAGO u
-37las nuevas teorías nos llevan á la modifi cación del estudio químico constituyendo con sus dos ramas una sola ciencia dueña de una misma clasificación racional y de una misma doctrina; ideal que se persigue hace tanto tiempo y que la química mo derna está en vías de realizar. Importa, sin embargo, precisar si los pe sos atómicos que de este nuevo orden de cosas se deducen son verdadera espresion de los fenómenos químicos ó representan tan solo el producto de una deducción exa gerada de las leyes de combinación cuya legítima y experimental consecuencia sean los equivalentes. Teniendo estos su origen en la ley de las proporciones definidas, para los primeros grados de combinación de los cuerpos la relación de pesos en que ésta se verifica estará representada por sus equivalentes respectivos; los números que los espresan son resultado rigoroso del análisis y sirven para indicar las can tidades ponderales de materia capaces de sustituir ó de ser sustituidas. Pero como los cuerpos se combinan en mas de una proporción los pesos con que ellos pueden figurar en los compuestos serán sus equiva lentes ó números distintos de estos aun cuando guarden con ellos una relación senló' u se UNIVERSIDADF. DE SAN TIAGO DE COMPO^TPI A
-38cilla; y en este caso es necesario acudir á consideraciones de cierto orden para elegir entre ellos el que ha de figurar como equi valente, por mas que tal vez no merecerá ya propiamente esta denominación. Cuando se trata de determinar el nú mero proporcional de un nuevo cuerpo ó de confirmar el de otro ya conocido se acude al análisis como medio de investi gación. Entonces, con los datos suministra dos por este y tomando como punto de partida ya sea el oxigeno, el hidrógeno ú otro cuerpo cualquiera, se adopta el nú mero encargado de representarlo. Dos séries de operaciones abraza esta deter minación. La primera para investigar el número relativo de equivalentes que entran á formar el compuesto, es decir, su fór mula; condición indispensable para la exacta apreciación del equivalente una vez que los cuerpos pueden combinarse en mas de una proporción. La segunda tiene por objeto, establecida ya la fórmula, hallar el nú mero que ha de representar dicho equi valente partiendo de los datos suministra dos por el análisis. La primera condición (pie hay que llenar para que el resultado sea verdaderamente esperimental y prác tico y que el número obtenido ofrezca ■ se UNIVER51DADE DE SANTIAGO DE COMPO8TELA u
en estado de gas y la cual debe coinci dir con su peso atómico. Y en general, el mismo medio nos puede servir para deter minar con toda esactitud el peso atómico de todos los elementos químicos, partiendo de la densidad del hidrógeno igual á 1 y utilizando con este objeto alguno de los compuestos gaseosos ó volátiles que los mis mos pueden formar. Hemos dicho que los resultados obte nidos en todo cuanto se retiere á la deter minación de pesos atómicos por medio de la ley de Ampere, tenían su confirmación en la ley de los calóricos específicos. En efecto, siendo siempre el producto de estos por los pesos atómicos una cantidad constante, los cocientes que se obtengan de dividir el número que esta representa por los que espresan dichos calóricos específicos una vez conocidos, serán los pesos atómicos buscados. Los hallados por este medio están conformes con los que de ciertas consideraciones teóricas, tales como el isomorfismo, se deducen. Asi se observa que son la mitad que sus equivalentes para los metales potasio, sodio, litio y plata cuyos óxidos eran considerados por Gerhardt como de idéntica constitución á la del agua y cuyos equivalentes son de los que corres12 u se UNIVERSIDAD! DE SAN TIAGO
-46ponden á dos átomos, ó lo que lo mismo á dos volúmenes. Algunas escepciones, no muchas, se ofre cen á esta ley. El azufre, el fósforo amorfo y sobre todo el carbono, boro y silicio se encuentran en este caso. Fuerza es hacer observar, sin embargo, que los cuerpos en quienes esto se realiza son precisamente los que mas tendencia muestran á afectar distintos estados alotrópicos; elementos cuya materia podemos suponer sujeta á cambios físicos importantes y cuya evolución tiene que verificarse mediante un trabajo mole cular que ha de determinarse siempre con absorción ó desprendimiento de calórico. En el caso particular del carbono hay que te ner en cuenta, además, que si sus equiva lentes térmicos varían para cada modifica ción molecular también sus pesos atómicos, dentro de los diversos compuestos, guardan una relación análoga. Fenómeno curioso y qué depende de que el carbono conserva en las combinaciones de que forma parte la dis posición atómica que corresponde á cada uno de sus diversos estados alotrópicos; consideraciones que podemos apli-car igual mente al boro y silicio, tan afines al carbono en sus propiedades asi como en sus varia dos estados de agregación molecular. se UNiVERSlD/Wh DE SAN FIAGO DE COMPOSTELX
-47Tampoco la ley de Ampere se realiza de la misma manera, al menos aparente mente, en todos los cuerpos simples, pre sentando á la vez sus escepciones. No to dos los gases elementales contienen en igual volumen, idéntico número de átomos; y esto resultado ofrece la determinación de sus densidades teóricas deducidas de algunos de sus compuestos volátiles en los me tales mercurio y cadmio y en los meta loides fósforo, arsénico y azufre; este últi mo antes de que las delicadas esperiencias llevadas á cabo por Bineau hubiesen puesto de manifiesto la conformidad que existe entre las deducciones teóricas y los resultados esperimentalmente obtenidos. El fósforo y el arsénico forman con el hi drógeno compuestos análogos al amoniaco cuya constitución en volúmenes se sabe que es de dos de nitrógeno y seis de hi drógeno condensados en cuatro, ó de uno y tres condensados en dos. Pues bien: la den sidad que para dichos metaloides deduce el cálculo tomando como punto de partida estos compuestos, es la mitad de la que presentan en estado libre. La consecuencia natural de este fenómeno es que los va pores de fósforo y arsénico contienen, en igual volúmen, doble número de átomos se UNlVERSlDADh DE SANTIAGO u
— 48que el hidrógeno y que constando de dos átomos la molécula de este último la de los primeros contiene cuatro. Por el con trario, los metales mercurio y cadmio y probablemente todos los que se distinguen por una función química idéntica á la de estos, manifiestan opuesta anomalía. Sus densidades teóricas son dobles que las esperimentales, es decir, que su molécula corresponde á un solo átomo y en idén ticos volúmenes contienen la mitad de es tos que el hidrógeno. En dichos metales su peso atómico y su peso molecular se confunden; asi en dos volúmenes de clo ruro mercúrico, el átomo de mercurio con tenido pesa lo mismo que el doble átomo que en estado de libertad constituye su molécula estable. En realidad estas' escepciones son tan solo aparentes y de ello puede servir de ejemplo la anomalía que al vapor de azufre se refiere. La densidad de este metaloide á la temperatura de 500° es triple de la que teóricamente se obtiene haciendo uso del compuesto gaseoso que forma con el hidrógeno. Su molécula debía contener pre cisamente tres veces el número de átomos que este último. Esta anomalía ha des aparecido obteniendo la densidad del azufre se UNlVTRSIDADr DE SANTIAGO DE COMPOSTELA u
— 49 — á la temperatura de 1000° en cuyas con diciones físicas se confunde con la teóri camente deducida. La disociación esperimentada por su vapor á esa elevada tem peratura nos dá la esplicacion de este fe nómeno y las moléculas libres y estables de fósforo y arsénico, grupos atómicos que la temperatura á que sus densidades han sido determinadas no lia llegado á disociar, sufren este cambio físico al contacto de cuerpos que, como el hidrógeno y, el cloro, pueden entrar con ellos en combinación. Por analogía, las anomalías correspon dientes á los metales diatómicos pueden ser esplicadas del mismo modo. Las mo léculas de mercurio y cadmio, por ejemplo, en estado libre, esperimentan un fenómeno de disociación provocado por la escasa afi nidad mutua que existe entre sus átomos, afinidad que puede ser destruida á la tem peratura de volatilización y que es causa de que, al reducirse á vapor la molécula de estos metales, duplique su volumen re solviéndose en dos, conteniendo cada una un átomo del metal y ocupando dos vo lúmenes; desdoblamiento análogo al que, al separarse de sus combinaciones cloradas ó bromadas esperimenta el etileno, en cu yo caso éste, una vez en estado libre, conu
— 50 — tinúa ocupando el mismo volumen que el cloruro ó bromuro primitivos. Este mismo fenómeno de disociación que afecta á la molécula de algunos cuer pos simples bajo la influencia de agen tes químicos diversos ó por la acción del calor, es común también á gran número de compuestos cuyas moléculas en estado libre no corresponden á dos volúmenes sino á cuatro; escepciones también de la ley de Ampere, la que, como sabemos, es aplicable á los cuerpos compuestos con solo sustituir la palabra átomo por la de molécula y cuyos pesos moleculares podemos obtener, del mismo modo que los atómicos de los cuerpos simples, con solo multiplicar por 2 el número que representa su densidad con relación al hidrógeno igual á uno. En el caso á que nos referimos se encuentran las moléculas de ácido sulfúrico, cloruro amónico, clórido fosfórico, cloruro y bro-^ muro mercúricos etc., las cuales corres ponden, no á dos volúmenes sino á cuatro. se UNIVERSIDADÍ DE SANTIAGO u
-51X. Aunque partiendo en gran número de casos de consideraciones puramente teó ricas, vemos que los pesos atómicos ofre cen garantías de esactitud no inferiores á las que á los equivalentes corresponden. Complemento necesario de estos últimos no deben á la especulación mucho mas que ellos, que si bien espresan rigorosas relaciones de pesos, se apoyan con frecuen cia en deducciones de un orden tan teó rico, cuando menos, como los primeros. Conviene de todos modos é interesa en alto grado dilucidar si debe conservarse el antiguo sistema de equivalentes ó adop tar francamente los modernos pesos ató micos y las reformas que son su conse cuencia. Difícil es de resolver cuestión de tanta trascendencia, pero si no hemos de negar su verdadero valor á todo lo que al concepto teórico de la química interesa, preciso se hace que la atención se fije en ciertos detalles que entrañan, á no dudarlo, suma importancia y que pueden influir de una manera radical en el juicio que me rezca tan interesante asunto. En primer u
-52lugar la teoría de los modernos pesos se apoya en consideraciones químicas deriva das de hechos importantes, que hacen re saltar entre los cuerpos sus analogías y permiten agruparlos de una manera na tural y metódica, resultado á que hasta ahora se había llegado difícilmente. De ejemplo pueden servir, sin ir mas lejos, los metales llamados diatómicos. Por su parte las nuevas teorías alguna de las cuales, la de la dinamicidad, nos dá ra zón de las variadas acciones químicas y de las propiedades inherentes á la mate ria, encuentran confirmación notable en los nuevos pesos atómicos. Modificada la idea que acerca de la manera de ser de los cuerpos compuestos había originado la escuela dualista, trasformado por com pleto este concepto y á su vez el meca nismo de doble cambio que era su apoyo, adoptada la función química del elemento como verdadera base filosófica de clasifi cación, la antigua nocion de equivalente no puede cumplir ya el objeto que la reforma verificada en el concepto teórico exige y que en este sentido tan solo puede llenar el peso atómico con el valor que actual mente representa. Él constituye el comple mento del actual sistema químico, que
-53como es sabido, descansa sobro la moder na teoría de la atomicidad, la que en las propiedades intimas que la materia mani fiesta por su potencia dinámica al fun cionar en las combinaciones, encuentra el por qué de las leyes á que ellas están so metidas y la razón de los cambios y fe nómenos que las caracterizan. La teoría que nos ocupa es, como se ha visto, medio de clasificación. En efecto, la capacidad de combinación peculiar para cada cuerpo simple medida por el número de átomos que puede agotar de un ele mento cuyo poder dinámico esté represen tado por la unidad, será dato utilizable para la distribución de dichos elementos según estas capacidades mismas. Pues bien, pres cindiendo de los radicales monoatómicos y de los diatómicos anñgenos cuyos equiva lentes había duplicado ya Gerhardt, existe una série de metales cuyo equivalente tiene que esperimentar el mismo cambio para ob tener su peso atómico. Esto se realiza en los metales alcalino-terréos, en el plomo, y en general, en todos aquellos cuya atomicidad está representada por un número par. Esta reforma se encuentra, no obstante, plenamen te justificada por gran número de conside-. raciones ^químicas y por las leyes de Dulong 14 se UNIVERSIDADE DE SANTIAGO u
-54Petit y de Ampere. La estructura mo lecular de las sales que estos metales son susceptibles de formar con dos ácidos dis tintos y su tendencia á constituir sales bá sicas mas bien que acidas son razones en su apoyo. Pero aun cuando estos hechos no fuesen suficientes para autorizarla, los pesos atómicos de estos metales, deducidos de sus calóricos específicos, coinciden con dichos equivalentes duplicados. Y si por otra parte se utiliza alguno de sus com puestos volátiles y se determinan sus den sidades teóricas por este medio, nos encon tramos con un resultado idéntico. Vénse, pues, intimamente enlazadas las dos ideas que representan el moderno con cepto de • la materia espresado por la fuerza individual inherente á los átomos y las modificaciones que la nocion del átomo libre y de su peso relativo ha su frido desde el establecimiento de esta doc trina por Dalton hasta nuestros dias. Aven turado es cuando menos decidir si la in terpretación de los hechos que las actuales teorías' nos ofrecen debe sustituir ó no al u n ix t r sid R d e u se