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La Química: Ayer y Hoy
Curso de Formación General
Primavera 2013
Modulo II
El nacimiento de la química moderna
XI. Forjadores de la Fisicoquímica
Augusto Hortsmann (1842-1929)
Fisicoquímico alemán.
Fundó la termodinámica
química al realizar trabajos de
mediciones de presiones de
disociación y al demostrar,
mediante la aplicación del
segundo principio de la
termodinámica.
Hermann Kopp (1817- 1892)
Nace en Hanau, Alemania.
Trabajó en determinación de
propiedades como el volúmen
molecular y atómico, en puntos
ebullición y en calores
específicos de sustancias
orgánicas.
Uno de sus grandes esfuerzos
consistió en la asociación de las
propiedades físicas con la
estructura química. Escribió la
historia de la química en cuatro
tomos. Muy letrado, culto y
refinado. Fue asistente de
Liebig.
Wilheim Ostwald (1853-1932)
Nace en Riga (Imp.Ruso, ahora
Letonia). Trabajo en Catálisis y
Equilibrio químico. Recibió el Nobel
de química en 1909 por su labor.
Estudio en la Universidad de Tartu,
ahora Estonia.
Desarrollo el proceso de generación
del ácido nítrico, el que permitió
perfeccionar la síntesis de
fertilizantes y explosivos. Es
conocido por postular la Ley de
Disolución y la regla de Ostwald,
para el comportamiento de
polimorfos
Estudio los pigmentos, escribiendo Malerbriefe
(Letters to a Painter – 1904) y Fie Farbenfibel
(The Color Primer – 1916) influenciando a Paul
Klee, De Stijl y Mondrian.
Jacobus Hendricus Van't Hoff (1852 - 1911)
Químico Holandés, primer Nobel de Química en 1901.
Estudio contra los deseos de su padre, quien quería que fuese
albañil como él. Coincidió con Kekule en la Universidad de Bonn
Se doctoro en la Universidad de Utrech en 1878.
Su trabajo se centro en la
determinación de propiedades
físicas para compuestos químicos;
en la descripción de la
tetravalencia del carbono.
Desarrollo la teoría moderna de
soluciones diluidas y describió las
propiedades coligativas.
Svante Arrehinus (1858-1927)
Físico y químico sueco. Gano el
Nobel de Química en 1903 y fue el
Primer Pdte de la Fundación Nobel
en 1905 (cargo hecho para él)
Le apodaron “Chueco” en la
juventud.
Se doctoro en 1884 con un estudio
de la conductividad eléctrica de las
sales electrolíticas. Lo califican con
la nota mínima por considerarla
incorrecta. Ostwald, Boltzmann y
Van't Hoff valoran su trabajo. Fue
Profesor en Uppsala (1858),
Estocolmo (1927)
Baron Loránd Eötvös (1848-1919)
Físico Hungaro que trabajo en
gravitación y tensión superficial.
Hijo de un poeta y político
liberal: Jozef Eötvos.
Fue el primero en trabajar en la
capilaridad de los fluidos,
estudiando superficies y la
influencia de la temperatura.
También estudio dinámica de
fases y el concepto de
gradiente gravitacional.
Hay un cráter en la luna en su
honor.
La Universidad de Budapest
cambio su nombre por el de él,
al ser de los personajes más
influyentes y trascendentes en
su época.
Cato Maximilian Guldberg (1836-1902)
Peter Waage (1833-1900)
● 
Químicos Noruegos que fueron los
responsables de la descripción de Ley de
Acción de masas. Van't Hoff la comprobo
experimentalmente
Francois-Marie Raoult (1830-1901)
Realizó importantes trabajos en
puntos de congelación de
soluciones.
Demostró que el descenso
crioscópico y el de la presión
de vapor de un solvente,
producidos por la presencia de
una sustancia disuelta (soluto),
se podían utilizar para
determinar los pesos
moleculares de los solutos.
Walter Nernst (1864-1941)
Fisico y químico aléman que
trabajo en afinidad química. Es
quien postula la tercera ley de
la termodinámica. Siempre
probaba como aplicar sus
conocimientos a la industria.
Era un hombre tranquilo. Entre
sus aficiones estaba la caza y
la pesca.
Politicamente fue contrario a
Hitler ya que sus dos hijas se
casaron con judíos. Fue colega
de Arrehenius.
Investigo la presión osmótica, en electroquímica la relación de los
sustratos y productos y en termodinámica. Sobre esto Richards
denuncio que le plagio la idea; Nernst nunca lo asumió.
Estudio fotoquímica, desde la cual postulo un modelo para
reacciones en cadena, muy útil en química nuclear. Desarrollo el
piano eléctrico junto con Siemens Comp. y Bechstein Corp.
Invento la lampara eléctrica, precursora de la lampara
incandescente
Johannes Diderik van der Waals (1837-1923)
Físico holandés. Estableció
una ecuación de estado para
los gases reales (1873), con la
cual se pueden calcular las
constantes críticas de las
sustancias.
En 1910 le fue otorgado el
PremioNobel de Física por "su
trabajo en la ecuación de
estado de los gases y los
líquidos (Ecuación de van der
Waals).”
Josiah Willard Gibbs (1839-1903)
Importante Ingeniero Químico
estadounidense, doctorado en
Yale en 1863 con temas de
engranajes y métodos
númericos.
Durante su vida residio en
Berlín, Paris y Heidelberg una
temporada, conociendo a
Helmholtz y otros connotados
cientificos.
Establecio los procedimientos
de la termodinámica química y
las bases para la mecánica
estádistica.
Hizo clases gratis durante mucho
tiempo, de latín (donde tenia excelentes
calificaciones) y de Filosofía Natural
(algo así como historia de las ciencias)
En 1880 le ofrecio la U. Johns Hopskins
un sueldo de 3.000 dolares, a lo cual
Yale respondio pagandole U$ 2.000. El
decidio quedarse.
Desarrolla los conceptos de potencial
químico (1876), arreglo estádistico
(1878), espacio de fase (1901).
El profundiza el análisis vectorial e
introduce los productos punto y cruz y
su notación, simplificando muchos
problemas de física, matematica y
química.
← Esto es una correspondencia
que mantuvo con Maxwell. Este
diagrama sus ideas, generando
los diagramas de coordenadas de
reacción en el tiempo.
Gibbs también trabaja en
óptica física teorizando la
birefigerancia, la dispersión y
la actividad óptica,
colaborando con Pasteur.
Hay dos premios (ACS y
AMS) con su nombre y hubo
un barco de investigación
oceanografica de la US
ARMY llamado Gibbs.
Gibbs enunció la Regla de
las Fases (1873- 1878).
Entonces, si P: número de
fases; C: número de
componentes; F: número
de grados de libertad, se
tiene:
P + F =C + 2
No fue realmente hasta la
década de 1890 que
Europa descubrió a Gibbs,
gracias a las traducciones
de su obra al alemán por
parte de Ostwald en 1892
y por Le Chatelier al
francés en 1899.
Henry Le Chatelier (1850-1936)
Químico francés. Estudió los calores
específicos de los gases a altas
temperaturas, la aplicación de la ley
de acción de masas en las
reacciones explosivas, la
conductividad eléctrica de aleaciones.
En 1888 formuló un importante
principio que dice: “si se aplica una
perturbación externa a un sistema en
equilibrio, el sistema se ajusta de tal
manera que se cancela parcialmente
dicha perturbación.
XI. Antecedentes de la Física
a finales del Siglo XIX
William Crookes (1832-1919)
Químico y Físico inglés. Inventó y
diseñó el tubo electrónico con
cátodo frío, conocido como «tubo
de Crookes». Demostró que los
rayos catódicos se desplazan en
línea recta y producen calor y
fosforescencia al impactar en
ciertos materiales.
En el año
1907 fue galardonado con el
Premio Nobel de Química.
Tubo de rayos catódicos.
Propiedades Rayos Catódicos
● 
Viajan en línea recta desde el cátodo (electrodo negativo) al
ánodo (electrodo positivo). Esto se comprueba porque
proyectan sombras cuando se colocan objetos metálicos en
su trayectoria.
● 
Producen fluorescencia cuando impactan las paredes de
vidrio del tubo de descarga.
● 
Son desviados por campos eléctricos y magnéticos.
● 
Tienen la misma naturaleza, independiente del material
empleado en la construcción del tubo y de los electrodos, y
también del gas utilizado.
Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923)
Wilhelm Conrad Röntgen, físico alemán.
Profesor de la Universidad de Würzburg. El
8 de noviembre de 1895 descubrió los rayos
X.
Gracias a su descubrimiento fue
galardonado con el primer Premio Nobel de
Física en 1901. “En reconocimiento de
los extraordinarios servicios que ha
brindado para el descubrimiento de los
notables rayos que llevan su nombre."
Laboratorio del descubridor de los rayos X.
Primera imagen radiológica en la
historia. La mano de la señora
Röntgen
Antoine Henri Becquerel (1852-1908)
•  B e c q u e r e l , f í s i c o f r a n c é s ,
descubrió la radiactividad natural
en 1896, en forma casual, al
estudiar la fosforescencia de las
sales de uranio y estableció que
se trataba de una propiedad del
átomo de uranio. Posteriormente,
junto a otros científicos, identificó
l a ex i s te n c i a d e d o s t i p o s
diferentes de radiación que
denominó rayos alfa y beta.
Imagen que observó Becquerel
después del día nublado.
Pierre Curie (1859-1906) &
Marie (Slodovska) Curie (1867-1934)
Físico francés y física Polaca, que
descubrieron el Polonio y el Radio.
Ambos ganaron el premio Nobel de
Física, junto con Henry Becquerel en
1903, por sus investigaciones sobre el
fenómeno de la radiación.
Madame Curie gana el premio Nobel
de Química en 1911 en reconocimiento
por sus servicios al avance de la
química, por el descubrimiento del
Radio y el polonio.
Laboratorio de Marie y Pierre Curie
NOMBRE
(Denominados por
Rutherford)
SÍMBOLO
CORRESPONDEN A
CARGA
Rayos alfa
α
He2+
+2
Rayos beta
β
Electrones
-1
Rayos gamma
γ
Radiación
electromagnética
0
XII. Nuevos Modelos Atómicos y
La verdad de la materia
J.J. Thomson (1856-1940)
Físico Ingles, descubridor del
electrón. Ganó el Premio Nobel
de Física en 1906, por sus
investigaciones sobre la
conductividad de la electricidad
en gases.
The Cavendish Laboratory,
Cambridge, England. When the
Duke of Devonshire offered to
pay for building the laboratory
in 1870, the idea of a
laboratory devoted to
experimental physics was
considered an innovation.
T h e C a v e n d i s h L a b o r a t o r y,
University of Cambridge.
Hipótesis de Thompson
Rayos catódicos son partículas
negativamente cargadas
(llamadas corpúsculos)
Estos corpúsculos son
constituyentes del átomo
Estos corpúsculos son los únicos
constituyentes del átomo
Modelo del átomo de J.J. Thompson
•  J. J. Thompson descubrió el electrón y desarrolló el modelo
del “pudín de pasas”
•  En este modelo el átomo era una esfera cargada, en el cual
estaban embebidos los electrones cargados
negativamente.
Robert Andrews Millikan (1869-1953)
Físico norteamericano, en 1907 inició
una serie de trabajos destinados a
medir la carga del electrón, estudió el
efecto de los campos eléctricos y
gravitatorios sobre una gota de agua
(1909) y de aceite (1912). Recibió el
premio Nobel de Física en 1923, por la
determinación de la carga del
electrón.
CARGA DEL ELECTRÓN: experimento de Millikan
(1909)
Valor actual: l e l = 1,6022 x -19 C
MASA DEL ELECTRÓN:
A partir de e/m :
Valor actual : m = 9,1095 x 10 -31 kg
Eugen Goldstein (1850-1930)
Físico alemán. Introduce el nombre
“rayos catódicos” y descubre la
contraparte positiva (Rayos canales) en
1876.
Sir Ernest Rutheford (1871-1937)
Físico neozelandés, ganador del
premio Nobel de Química en 1908,
por sus investigaciones en la
desintegración de los elementos, y la
química de las sustancias radiactivas.
Consiguió la primera transmutación
artificial con la colaboración de su
discípulo Frederick Soddy (1919)
mediante el bombardeo de átomos de
nitrógeno con partículas alfa para
obtener átomos de oxigeno.
Descubrimiento del núcleo atómico,
1911
Modelo del átomo de Rutheford
● 
● 
● 
● 
La mayor parte de la masa del átomo y toda su carga
positiva se concentra en una pequeña región (radio 10-14
m), llamada núcleo.
La magnitud de la carga del núcleo es diferente para
átomos distintos.
Alrededor del núcleo debe haber un número de
electrones igual al número de unidades de carga
nuclear.
El radio de átomo es alrededor de 10-10 m.
Inestabilidad del Modelo