El hombre que organizó la química

El 6 de marzo de 1869 un profesor de química del Instituto Tecnológico de San Petersburgo, experto en capilaridad de líquidos y espectroscopía, presentaba ante la Sociedad Química Rusa un trabajo que iba a convertirse en el avance conceptual más importante de la historia de la química. Con el título La dependencia entre las propiedades de los pesos atómicos de los elementos establecía, entre otras cosas, que si se organizaban los elementos en función de su masa atómica aparecía una periodicidad en sus propiedades.

Su autor ha sido descrito como “un genio de la química, un físico de primer orden, un investigador fructífero en el campo de la hidrodinámica, meteorología, geología, industria química y un pensador original en economía”. Su nombre, Dmitri Mendeléiev. Este fundamental trabajo ha quedado reflejado en los dos volúmenes de Osovy Khimi (Principios de Química), que comenzó como un libro de texto para sus alumnos y terminó convirtiéndose en la culminación del esfuerzo realizado durante la primera mitad del siglo XIX para determinar de la manera más exacta posible los pesos de los elementos químicos conocidos.

Los dos grandes interrogantes de la química decimonónica eran determinar cuántos elementos químicos había y cuál era su peso. Quien se dedicó con más ahínco a este cometido fue un sueco hipocondríaco, amante de las mujeres y de la buena comida llamado Jöns Jakob Berzelius, que gozó de su laboratorio gracias al dinero de su millonaria mujer y disfrutó de los buenos placeres de la vida: viajar -ocasión que aprovechaba para mantener unos divertidos diarios donde describía con todo lujo de detalles las ‘formas femeninas’ de los países que visitaba-, comer -un día llegó a zamparse un menú francés de 40 platos-, beber aguas minerales -destinadas a curar sus enfermedades imaginarias- y a usar su soplete para identificar los elementos que componían los minerales previamente desmenuzados. Berzelius era muy bueno en esto y analizaba la composición de las colecciones de minerales de amigos y conocidos a cambio de comida y hospedaje -como, por ejemplo, hizo con la de Goethe-. De este modo obtuvo los pesos de 45 de los 48 elementos conocidos.

Al medirse los pesos de los diferentes elementos los químicos se fueron dando cuenta de que algo había detrás del maremágnum. En 1817 el alemán Johann Döbereiner se dio cuenta que el peso de los metales alcalinotérreos formaban una serie: el peso del estroncio caía a medio camino entre el calcio y el bario. Después descubrió más de estas tríadas, al igual que otras en los que elementos de propiedades similares tenían pesos similares. Pero la química de principios del XIX se enfrentaba a un serio handicap: la hipótesis atómica de Dalton se había formulado hacía poco y todavía no estaba muy clara la diferencia entre átomos y moléculas.

En 1860, durante el famoso congreso de Karlsruhe, Alemania, que juntó por primera vez a todos los químicos del mundo, el italiano Stanislao Cannizaro propuso un método válido para medir pesos atómicos. No todos estuvieron de acuerdo, pero gracias a él los químicos ya tenían el armamento necesario para lanzarse a la búsqueda de esa regularidad que se intuía en trabajos anteriores. Con todo, la situación no era halagüeña pues era difícil entender que el poco más de medio centenar de elementos entonces conocidos fueran la composición última de la materia.

Entre quienes intentaron ordenar el revoltijo estaba el geólogo y mineralogista francés Alexandre de Chancourtois en 1862, que dispuso los elementos según el orden creciente de sus pesos atómicos sobre una curva helicoidal en el espacio, de manera que los puntos que se correspondían sobre las sucesivas vueltas de la hélice, diferían en 16 unidades de peso atómico. Dos años más tarde John Newlands, un refinador de azúcar londinense, proponía su Ley de Octavas, en una clara alusión musical, pues al ordenarlos de acuerdo a sus pesos atómicos observó que el octavo elemento se parecía al primero, el noveno al segundo… Pero sus colegas no comprendieron su esquema y que había concebido una idea esencial y que había luchado por perfeccionarla.

Mientras todo esto sucedía, en 1861 Mendeléiev dedicaba 7 meses frenéticos escribiendo para terminar un manual de química orgánica. Mientras lo redactaba le impresionó la relación entre las propiedades de los elementos de una determinada serie y sus pesos moleculares, lo mismo que a Newlands. ¿Existiría esa relación o era sólo una mera coincidencia?

En 1867 empezó a escribir su gran obra, Principios de Química, pensado para sus alumnos de la universidad. ¿En qué orden presentaría los elementos químicos y sus propiedades? Valiéndose de fichas donde anotaba los nombres y las propiedades de los elementos y jugando a una especie de solitario químico durante los largos viajes en tren, fue completando lo que llamó su “sistema natural de los elementos”. El 17 de febrero de 1869 Mendeléiev ya pudo establecer su ley: “los elementos dispuestos de acuerdo con el valor e sus pesos atómicos presentan una clara periodicidad en sus propiedades”. El ruso insistió, además, en los pesos posteriores a Karlsruhe, donde el italiano Cannizaro le había convencido. Un mes más tarde presentaba su descubrimiento en la Sociedad Química Rusa, que había ayudado a fundar en San Petersburgo un año atrás, y la Tabla Periódica aparecía como tal en su segundo volumen de los Principios, en 1871.

Pero no sería el único en descubrirlo: poco tiempo después el alemán Lothar Meyer publicaba independientemente una prácticamente idéntica. Su camino fue el mismo que el del ruso: todo comenzó cuando vio la necesidad de escribir un manual de química para los estudiantes alemanes, acudió a Karlsruhe y le convencieron los argumentos de Cannizaro. Por desgracia la publicación completa de su hallazgo se retrasó por motivos laborales hasta 1872, cuando el principio de Mendeléiev ya era de dominio público.

Pero lo que verdaderamente conmocionó al mundo no fue la formulación de ese principio, sino sus predicciones, asombrosamente precisas, de las propiedades de lo que llamó ekaluminio (galio), ekaboro (escandio) y ekasilicio (germanio), a lo que habría que añadir pronósticos para otros 7 elementos nuevos.

La ola de nacionalismo europeo que recorrió la década de 1880 llevó a situaciones peculiares. El francés Lecoq identificó en su laboratorio el galio. Cuando Mendeléiev señaló que se trataba de su ekaluminio, Lecoq supuso que trataba de deshonrar a Francia atribuyéndose el descubrimiento y dijo que su elemento era muy diferente al predicho por Mendeléiev. Cuando después nuevas medidas confirmaron que el ruso sólo se había equivocado en un mísero 1% alguien comentó: “Mendeléiev, el teórico, vio las propiedades de un nuevo elemento con mayor claridad que el químico que lo descubrió”. De este modo Mendeléiev entró a formar parte del Olimpo científico.

Su vida privada también conoció emociones. Y muchas. Se casó en 1862 con Feozva Nikitichna Leshcheva en un matrimonio de conveniencia. Poco duró: Cupido hizo diana en el corazón del químico con gran fuerza. Hacia 1876 empezó lo que podía definirse como una obsesión enfermiza hacia Anna Ivanovna Popova y comenzó a cortejarla.

Su obcecación fue tal que en 1881, aún casado, le propuso en matrimonio amenazándola con que si no aceptaba se suicidaría. El divorcio tuvo lugar en 1882, un mes después de que se hubiera casado con Anna. No solo fue bígamo ese mes, sino durante años, pues según la Iglesia Ortodoxa Rusa no podía volver a casarse hasta 7 años después del divorcio. Este turbio asunto influyó en su fallido intento por ingresar en la Academia de Ciencias Rusa, a pesar de la fama internacional que había alcanzado. El Zar salió en su defensa: “Mendeléiev tiene dos mujeres, sí; pero yo sólo tengo un Mendeléiev”.

En 1893 fue nombrado director de la Oficina de Pesos y Medidas, desde la que introdujo el sistema métrico decimal y, aún más importante, definió los nuevos estándares para la producción de vodka. Fascinado por los pesos moleculares, concluyó que un balance perfecto era aquél en el que la relación entre el alcohol etílico y el agua debía ser de una molécula a dos, dando una disolución en volumen del 38% de alcohol y 62% de agua. Y así se ha mantenido desde entonces.

Aunque superó distintos brotes de tuberculosis a lo largo de su vida, este hombre que sólo se cortaba el pelo y se arreglaba la barba una vez al año murió el 2 de febrero de 1907 por culpa de una gripe. Durante su entierro, mientras el féretro avanzaba hacia el cementerio de Volkovo, encabezaba la procesión la tabla periódica de los elementos, uno de los conceptos más importantes de la historia de la ciencia.

(publicado en Muy Interesante)

4 Comentarios Agrega el tuyo

  1. sergio dice:

    No estoy de acuerdo con la proporción de dos a uno entre las moléculas de agua y alcohol. Se obtiene una concentración en volumen del 62% del alcohol y 38% de agua.

  2. Dani dice:

    A hombros de gigantes de la química….

    Excelente entrada, Miguel ángel

  3. Claro que sí ,y así se estudia : La tabla de Mendeliev

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