De los iones

Experientia docet

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William Whewell dio al mundo la palabra scientist (científico) en una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1833. Ese mismo año Whewell y Michael Faraday colaboraron para crear un nuevo vocabulario, un nomenclátor, que permitiesen a Faraday describir los resultados de sus investigaciones electroquímicas. En 1834 Faraday publicaría un artículo en las Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres en el que introducía sistemáticamente la nueva nomenclatura electroquímica, incluyendo los términos ion, anión y catión.

Al igual que Faraday, Humphry Davy en Londres y Jöns Jacobs Berzelius en Estocolmo usaban la batería para descomponer las sustancias compuestas con la corriente eléctrica, depositando los componentes separados en los polos eléctrico o electrodos. Alrededor de 1812 Berzelius había llegado a identificar la fuerza de la afinidad química con la fuerza de la corriente eléctrica, asumiendo que los átomos (o grupos de átomos) cargados se mantienen unidos por las fuerzas creadas por cargas eléctricas opuestas. Esta teoría vino a ser conocida entre los especialistas como la teoría dualista o, en general, como la teoría electroquímica de la composición y descomposición químicas.

La teoría electroquímica de Berzelius fue gradualmente perdiendo apoyos según se iban descubriendo sustancias, como el hidrógeno (H2), compuestas de átomos iguales, y por la constatación de que los átomos (“cargados negativamente”) de cloro podían sustituir a átomos (“cargados positivamente”) de hidrógeno en los hidrocarburos. Obviamente la teoría de Berzelius asumía que todos los enlaces tenían lugar entre iones; lo que hoy llamaríamos enlaces iónicos (polares).

La propuesta de Svante Arrehnius en 1887 de que las moléculas de los electrolitos se descomponen en iones cargados cuando están en disolución acuosa (diluida), aunque no haya una corriente eléctrica presente, contribuyó a aumentar la convicción de que los iones existen y que participan en muchos procesos físicos y químicos.

A finales del siglo XIX los iones y las partículas ionizadas se convirtieron en un campo de estudio de moda como consecuencia de las investigaciones sobre la naturaleza de los rayos catódicos y anódicos, ambos formados por partículas cargadas, de los años ochenta y noventa.

Los rayos X y la radiactividad pudieron ser detectados por su capacidad de producir iones y, en el caso de las desintegraciones alfa y beta, por ser iones. La mejora de los electrómetros permitió la detección de pequeñas cantidades de ionización, como lo hacía el detector inventado en los años veinte del siglo XX por Hans Geiger y Walther Müller conocido popularmente como “contador Geiger”. La radiación cósmica también pudo detectarse gracias a sus efectos eléctricos en la materia y las partículas ionizadas podían verse gracias a los rastros que dejaban en la cámara de niebla inventada por C.T.R. Wilson en 1899.

La hipótesis electroquímica de que los iones existen fugazmente dentro de las moléculas activadas ganó adeptos en los primeros años del siglo XX conforme la teoría electrónica de la valencia daba sus primeros pasos de la mano de Joseph John Thomson, Walther Kossel, Gilbert N. Lewis e Irving Langmuir.

Lewis, y después Langmuir, identificaron al electrón como el constituyente fundamental de los enlaces de valencia polar (iónico) y no polar (covalente) entre 1916 y 1919. En las dos décadas siguientes Arthur Lapworth, Robert Robinson y , especialmente, Chistopher Ingold revolucionaron la química orgánica gracias a una nueva visión de los mecanismos de reacción en la que aplicaron las teorías de electrones e iones a los compuestos aromáticos y alifáticos. La química moderna es la historia de los iones.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

1 comentario

  • […] esos días es bueno recordar que buena parte de nuestros estados de ánimo son cosa De los iones, de la neuroquímica, y sabiendo que es una carretera de doble sentido, obligarse a cambiarla […]

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