Categoría: Infografías

Una infografía trasmite información de manera concisa. Aquí encontraras infografías sobre diversos temas de la química y las ciencias

Termómetro de Beckmann

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Termómetro de Beckmann

Tiempo de lectura estimado: 3 minutos

El termómetro de Beckman fue desarrollado por el químico alemán Ernst Otto Beckmann para medir las pequeñas diferencias en las temperaturas de fusión y ebullición que se presentan debido a las propiedades coligativas de las soluciones.

Un termómetro de Beckmann es un dispositivo utilizado para medir pequeñas diferencias de temperatura, pero no los valores absolutos de temperatura. Fue inventado por Ernst Otto Beckmann (1853 – 1923), un químico alemán, para sus mediciones de las propiedades coligativas en 1905. Hoy en día su uso ha sido ampliamente reemplazado por los termómetros electrónicos.

Descripción del termómetro de Beckmann

La longitud de un termómetro Beckmann es generalmente de 40 a 50 cm. La escala de temperatura típicamente cubre unos 5 °C y se divide en centésimas de grado. Con una lupa es posible estimar los cambios de temperatura en 0,001 °C. La peculiaridad del diseño del termómetro de Beckmann es un depósito (R en el diagrama) en el extremo superior del tubo, mediante el cual la cantidad de mercurio en el bulbo puede aumentarse o disminuirse, de modo que el instrumento puede configurarse para medir las diferencias de temperatura a valores de temperatura altos o bajos. Por el contrario, el rango de un termómetro típico de mercurio en vidrio es fijo, siendo fijado por las marcas de calibración grabadas en el vidrio o las marcas de la escala impresa.

Termómetro de Beckmann; (R) Embalse; (B) Curva
Termómetro de Beckmann; (R) Embalse; (B) Curva

Calibración

Al ajustar el termómetro, debe dejarse una cantidad suficiente de mercurio en el bulbo y el tallo para dar lecturas entre las temperaturas requeridas. Primero, el termómetro se invierte y se golpea suavemente para que el mercurio del depósito se aloje en la curva (B) del extremo de la varilla. Luego, el bulbo se calienta hasta que el mercurio del tallo se une al mercurio del depósito. El termómetro se coloca entonces en una bañera uno o dos grados por encima del límite superior de las temperaturas a medir.

Se golpea suavemente el extremo superior del tubo con el dedo, y el mercurio suspendido en la parte superior del depósito se sacudirá hacia abajo, separándolo así de la rosca en la curva (B). El termómetro se ajustará entonces para las lecturas entre las temperaturas requeridas.

Para más información «Modifikation des Thermometers für die bestimmung von Molekulargewichten und kleinen Temperaturdifferenzen»

Como citar este artículo:

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Material de laboratorio

Historia de la tabla periódica VIII

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Historia de la tabla periódica VIII

El descubrimiento de la mecánica cuántica ayudó a reforzar los fundamentos de la tabla periódica, llevándola más allá de una simple lista

Tiempo de lectura estimado: 3 minutos

La tabla periódica cuántica

En las décadas de 1910 y 1920, la investigación pionera en mecánica cuántica condujo a nuevos desarrollos en la teoría atómica y a pequeños cambios en la tabla periódica.

El modelo de Niels Bohr fue desarrollado durante este tiempo, y defendió la idea de configuraciones de electrones que determinan las propiedades químicas. Bohr propuso que los elementos del mismo grupo se comportaran de manera similar porque tienen configuraciones electrónicas similares, y que los gases nobles habían llenado las capas de valencia; esto constituye la base de la moderna regla del octeto.

Esta investigación llevó al físico austriaco Wolfgang Pauli a investigar la duración de los períodos en la tabla periódica de 1924. Mendeleev afirmó que había una periodicidad fija de ocho, y esperaba una correlación matemática entre el número atómico y las propiedades químicas; Pauli demostró que este no era el caso.

En su lugar, se desarrolló el principio de exclusión de Pauli. En él se afirma que ningún electrón puede coexistir en el mismo estado cuántico y se muestra, junto con las observaciones empíricas, la existencia de cuatro números cuánticos y sus consecuencias en el orden de llenado de las capas, lo que determina el orden en que se llenan las capas de electrones y explica la periodicidad de la tabla periódica.

Elementos de transición

Al químico británico Charles Bury se le atribuye el primer uso del término metal de transición en 1921 para referirse a los elementos entre los elementos del grupo principal de los grupos II y III. Explicó las propiedades químicas de los elementos de transición como consecuencia del relleno de una subestructura interior en lugar de la capa de valencia.

Esta proposición, basada en el trabajo del químico estadounidense Gilbert N. Lewis, sugirió la aparición de la subcapa d en el período 4 y la subcapa f en el período 6, alargando los períodos de 8 a 18 y luego de 18 a 32 elementos.

Para más información Evolution and understanding of the d-block elements in the periodic table

Artículos en esta serie

  1. Historia de la tabla periódica I
  2. Historia de la tabla periódica II
  3. Historia de la tabla periódica III
  4. Historia de la tabla periódica IV
  5. Historia de la tabla periódica IX
  6. Historia de la tabla periódica V
  7. Historia de la tabla periódica VI
  8. Historia de la tabla periódica VII
  9. Historia de la tabla periódica VIII
  10. Historia de la tabla periódica X
Historia de la tabla periódica VIII

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Historia de la tabla periódica, Infografías, Tablas Periódicas

Generador de Kipp

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Generador de Kipp

Tiempo de lectura estimado: 9 minutos

El aparato de Kipp, también llamado generador Kipp o generador de Kipp, es un aparato diseñado para la preparación de pequeños volúmenes de gases. Fue inventado alrededor de 1844 por el farmacéutico holandés Petrus Jacobus Kipp y se utilizó ampliamente en laboratorios químicos y para demostraciones en escuelas hasta la segunda mitad del siglo XX.

Más tarde dejó de utilizarse, al menos en los laboratorios, porque la mayoría de los gases estaban disponibles en pequeños cilindros de gas. Estos gases industriales son mucho más puros y secos que los que se obtienen inicialmente de un aparato de Kipp sin más procesamiento.

Diseño de un generador de Kipp

El aparato suele ser de vidrio, o a veces de polietileno, y consta de tres cámaras apiladas verticalmente, que se asemejan aproximadamente a un muñeco de nieve. La cámara superior se extiende hacia abajo como un tubo que pasa a través de la cámara media a la cámara inferior. No hay un camino directo entre las cámaras media y superior, pero la cámara media está separada de la cámara inferior por una placa de retención, como un trozo cónico de vidrio con pequeños agujeros, que permite el paso de líquido y gas. El material sólido (por ejemplo, sulfuro de hierro) se coloca en la cámara intermedia en grumos lo suficientemente grandes como para evitar que caiga a través de la placa de retención.

Un dibujo lineal que muestra el diseño general de un generador Kipp. El zinc va en el depósito de gas y se evita que caiga en la base inferior por el trozo cónico de vidrio con los pequeños agujeros (el separador interior)
Un dibujo lineal que muestra el diseño general de un generador Kipp. El zinc va en el depósito de gas y se evita que caiga en la base inferior por el trozo cónico de vidrio con los pequeños agujeros (el separador interior)

El líquido, como un ácido, se vierte en la cámara superior. Aunque el ácido puede fluir libremente a través del tubo hacia la cámara inferior, la presión del gas contenido encima de ella impide que se eleve allí, y sólo puede salir del aparato por una llave de paso cerca de la parte superior de la cámara media. Esta llave de paso puede abrirse, inicialmente para permitir que el aire salga del aparato, permitiendo que el líquido de la cámara inferior suba a través de la placa de retención a la cámara media y reaccione con el material sólido.

A partir de esta reacción se desarrolla el gas, que puede ser extraído a través de la llave de paso según se desee. Cuando la llave de paso se cierra, la presión del gas evolucionado en la cámara media se eleva y empuja el ácido de vuelta a la cámara inferior, hasta que ya no está en contacto con el material sólido. En ese momento la reacción química se detiene, hasta que la llave de paso se abre de nuevo y se extrae más gas.

Los generadores Kipp sólo funcionan correctamente de la manera descrita si el material sólido es insoluble en el ácido, ya que de lo contrario el material disuelto continuaría desarrollando gas incluso después de que el nivel cayera. El gas producido a menudo requiere una mayor purificación y/o secado, debido al contenido de vapor de agua y posiblemente de niebla si la reacción es vigorosa.

Tratamiento de los gases generados

El gas preparado suele ser impuro, contaminado con el fino aerosol de los reactivos y el vapor de agua. Puede ser necesario filtrar, lavar y secar los gases antes de su uso.

El hidrógeno puede lavarse de sulfano, arsina y oxígeno con el subsiguiente burbujeo a través de soluciones de acetato de plomo, nitrato de plata y ácido pirogálico alcalino.

Los gases ácidos (por ejemplo, el sulfuro de hidrógeno, el cloruro de hidrógeno, el dióxido de azufre) pueden secarse con ácido sulfúrico concentrado o con pentóxido de fósforo. Los gases básicos (por ejemplo, el amoníaco) pueden secarse con óxido de calcio, hidróxido de sodio o cal sodada.

La eliminación de los gases puede hacerse quemando los inflamables (monóxido de carbono, hidrógeno, hidrocarburos), absorbiéndolos en agua (amoníaco, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, cloro) o reaccionando con un reactivo adecuado.

Variantes del generador de Kipp

Existen muchas variantes del aparato de producción de gas. Algunas son adecuadas para la producción de grandes cantidades de gases (Gay-Lussac y Verkhovsky), otras para cantidades más pequeñas (Kiryushkin, tubo en U).

La lámpara de Döbereiner es un pequeño aparato de Kipp modificado para la producción de hidrógeno. El hidrógeno es conducido sobre un catalizador de esponja de platino, donde reacciona con el oxígeno del aire, calienta el catalizador y se enciende a partir de él, produciendo una suave llama. Se comercializó para encender fuegos y tuberías. Se dice que en la década de 1820 se vendieron más de un millón de «polvorines» («Feuerzeug»).

Uso de un generador de Kipp

Un generador Kipp de 40 cm de altura siendo llenado con trozos de zinc.
Un generador Kipp de 40 cm de altura siendo llenado con trozos de zinc.
Utilizar una varilla de vidrio para posicionar el zinc de manera uniforme alrededor del separador interno en forma de cono
Utilizar una varilla de vidrio para posicionar el zinc de manera uniforme alrededor del separador interno en forma de cono
El depósito de ácido contendrá eventualmente el ácido utilizado en la reacción. Observa que el largo tubo de vidrio pasa por el centro del separador interno y entregará el ácido directamente a la cámara base inferior. (Ver el dibujo de la línea arriba).
El depósito de ácido contendrá eventualmente el ácido utilizado en la reacción. Observa que el largo tubo de vidrio pasa por el centro del separador interno y entregará el ácido directamente a la cámara base inferior.
Posicionamiento del reservorio de ácido del generador de Kipp
Posicionamiento del reservorio de ácido del generador de Kipp
A continuación, se añade el ácido en el reservorio (en este caso ácido clorhídrico 1 M). El depósito de gas (la cámara media) es un sistema cerrado y la presión del aire evita que el ácido drene hacia la base. En este punto el ácido y el zinc no han entrado en contacto.
A continuación, se añade el ácido en el reservorio (en este caso ácido clorhídrico 1 M). El depósito de gas (la cámara media) es un sistema cerrado y la presión del aire evita que el ácido drene hacia la base. En este punto el ácido y el zinc no han entrado en contacto.
Quitar la pinza que impide la salida del gas del sistema (generalmente es una pinza de Mohr) y el aire se precipita fuera del tubo de gas permitiendo que el ácido se drene desde el depósito superior (de ácido) a la cámara base.
Quitar la pinza que impide la salida del gas del sistema (generalmente es una pinza de Mohr) y el aire se precipita fuera del tubo de gas permitiendo que el ácido se drene desde el depósito superior (de ácido) a la cámara base.
Estos dos dibujos explican el mecanismo de funcionamiento. Debido a que la pinza es removida, el gas sale a chorros del tubo de gas. Esto permite que el ácido drene desde el depósito de ácido hasta la cámara base. El nivel de ácido sube en la cámara base y (derecha) eventualmente comienza a pasar a través de los agujeros del separador interno donde reacciona con el zinc. Ahora se está generando hidrógeno y comenzará a salir del tubo de gas. (El depósito de gas contenía inicialmente aire que es rápidamente desplazado por el hidrógeno).
Estos dos dibujos explican el mecanismo de funcionamiento. Debido a que la pinza es removida, el gas sale a chorros del tubo de gas. Esto permite que el ácido drene desde el depósito de ácido hasta la cámara base. El nivel de ácido sube en la cámara base y (derecha) eventualmente comienza a pasar a través de los agujeros del separador interno donde reacciona con el zinc. Ahora se está generando hidrógeno y comenzará a salir del tubo de gas. (El depósito de gas contenía inicialmente aire que es rápidamente desplazado por el hidrógeno).
Al sujetar el tubo de gas, (1) se detiene el suministro de hidrógeno, (2) se acumula la presión dentro del depósito de gas, lo que (3) fuerza al ácido a salir del depósito de gas y a entrar en la cámara base y (4) a volver al depósito de ácido superior. Cuando el ácido y el zinc dejan de estar en contacto, la generación de hidrógeno cesa hasta que se abre el tubo de gas de nuevo
Al sujetar el tubo de gas, (1) se detiene el suministro de hidrógeno, (2) se acumula la presión dentro del depósito de gas, lo que (3) fuerza al ácido a salir del depósito de gas y a entrar en la cámara base y (4) a volver al depósito de ácido superior. Cuando el ácido y el zinc dejan de estar en contacto, la generación de hidrógeno cesa hasta que se abre el tubo de gas de nuevo

Ejemplos de gases preparados y sus promotores

Para un uso exitoso en un aparato de Kipp, el material sólido tiene que estar disponible en grumos lo suficientemente grandes como para permanecer en la placa de retención sin caer a través de sus agujeros.

  • El hidrógeno de las escamas de zinc o hierro y el ácido clorhídrico o el ácido sulfúrico diluido
  • Dióxido de carbono de trozos de mármol (carbonato de calcio) y ácido clorhídrico
  • Sulfuro de hidrógeno del sulfuro de hierro (II) y ácido clorhídrico
  • El acetileno del carburo de calcio y el agua
  • Metano de carburo de aluminio y agua tibia, metano deuterado (CD4) de carburo de aluminio y agua pesada
  • Cloro del permanganato de potasio, hipoclorito de calcio o dióxido de manganeso y ácido clorhídrico; también del ferrato de bario y ácido clorhídrico
  • Oxígeno del hipoclorito de calcio y del peróxido de hidrógeno con un poco de ácido nítrico; también del ferrato de bario y del ácido sulfúrico diluido
  • Ozono procedente del peróxido de bario y del ácido sulfúrico concentrado
  • El óxido nítrico de las virutas de cobre y el ácido nítrico diluido
  • Dióxido de nitrógeno de las virutas de cobre y ácido nítrico concentrado
  • Amoníaco del nitruro de magnesio y del agua, amoníaco deuterado cuando se utiliza agua pesada; también del óxido de calcio y de la solución de cloruro de amonio
  • Monóxido de carbono de la piedra pómez impregnada con ácido oxálico y ácido sulfúrico concentrado
  • Dióxido de azufre de la piedra pómez impregnada con metabisulfito de sodio (o trozos suficientemente grandes de metabisulfito de sodio) y ácido sulfúrico concentrado, o de sulfito de hidrógeno de sodio y ácido sulfúrico concentrado
  • El cloruro de hidrógeno puede prepararse a partir de grumos de cloruro de amonio y ácido sulfúrico concentrado

Más información http://mattson.creighton.edu/History_Gas_Chemistry/Kipps.html

Generador de Kipp

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APA: (2019-03-18). Generador de Kipp. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/generador-de-kipp/

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Material de laboratorio

Historia de la tabla periódica VII

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Historia de la tabla periódica VII

Los rayos X fueron una de las primeras técnicas instrumentales aplicadas para el refinamiento de la tabla periódica y el estudio de la materia.

Tiempo de lectura estimado: 4 minutos

Los rayos X revelan los misterios de la tabla periódica

Después de que Charles Glover Barkla descubriera los rayos X característicos emitidos por los metales en 1906, el físico inglés Henry Moseley consideró una posible correlación entre las emisiones de rayos X y las propiedades físicas de los elementos.

Henry Moseley, junto con Charles Galton Darwin, Niels Bohr y George de Hevesy, propuso que la masa atómica (A) o carga nuclear (Z) puede estar matemáticamente relacionada con las propiedades físicas. La importancia de estas propiedades atómicas se determinó en el experimento Geiger-Marsden, en el que se descubrió el núcleo atómico y su carga.

En 1913, el físico holandés aficionado Antonius van den Broek fue el primero en proponer que el número atómico (carga nuclear) determinara la colocación de los elementos en la tabla periódica. Determinó correctamente el número atómico de todos los elementos hasta el número atómico 50 (estaño), aunque cometió varios errores con elementos más pesados.

Sin embargo, Broek no tenía ningún método para verificar experimentalmente los números atómicos de los elementos; por lo tanto, todavía se creía que eran una consecuencia del peso atómico, que seguía siendo utilizado para ordenar los elementos.

Número vs peso atómico

Moseley estaba decidido a probar la hipótesis de Broek. Después de un año de investigación de las líneas de Fraunhofer de varios elementos, encontró una relación entre la longitud de onda de rayos X de un elemento y su número atómico.

Con esto, Moseley obtuvo las primeras mediciones precisas de los números atómicos y determinó una secuencia absoluta de los elementos, lo que le permitió reestructurar la tabla periódica.

La investigación de Moseley resolvió inmediatamente las discrepancias entre el peso atómico y las propiedades químicas, donde la secuenciación estrictamente por peso atómico resultaría en grupos con propiedades químicas inconsistentes.

Por ejemplo, sus mediciones de longitudes de onda de rayos X le permitieron colocar correctamente el argón (Z = 18) antes del potasio (Z = 19), el cobalto (Z = 27) antes del níquel (Z = 28), así como el telurio (Z = 52) antes del yodo (Z = 53), en línea con las tendencias periódicas.

Karl Manne Georg Siegbahn
Karl Manne Georg Siegbahn

La determinación de los números atómicos también clarificó el orden de los elementos llamados tierras raras en aquella época químicamente similares; también se utilizó para confirmar que el supuesto descubrimiento de Georges Urbain de un nuevo elemento raro (celtium) era inválido, lo que le valió a Moseley la aclamación para esta técnica.

El físico sueco Karl Siegbahn continuó el trabajo de Moseley con elementos más pesados que el oro (Z = 79), y encontró que el elemento más pesado conocido en ese momento, el uranio, tenía el número atómico 92.

Para determinar el número atómico más grande identificado, se determinaron de manera concluyente las brechas en la secuencia de números atómicos donde un número atómico no tenía ningún elemento correspondiente conocido; las brechas ocurrieron en los números atómicos 43, 61, 72, 75, 85, y 87.

Para más información Master of Missing Elements

Artículos en esta serie

  1. Historia de la tabla periódica I
  2. Historia de la tabla periódica II
  3. Historia de la tabla periódica III
  4. Historia de la tabla periódica IV
  5. Historia de la tabla periódica IX
  6. Historia de la tabla periódica V
  7. Historia de la tabla periódica VI
  8. Historia de la tabla periódica VII
  9. Historia de la tabla periódica VIII
  10. Historia de la tabla periódica X
Historia de la tabla periódica VII

Como citar este artículo:

APA: (2019-03-11). Historia de la tabla periódica VII. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/historia-de-la-tabla-periodica-vii/

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Historia de la tabla periódica, Infografías, Tablas Periódicas

Historia de la tabla periódica VI

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Historia de la tabla periódica VI

A medida que se avanzaba en el estudio de la materia y su composición, el éter apareció como una teoría para explicar muchos fenómenos, y se le buscó un espacio en la tabla periódica. El éter en la tabla periódica Aunque el experimento Michelson-Morley de 1887 puso en duda la posibilidad de un éter luminífero…

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Historia de la tabla periódica, Infografías, Tablas Periódicas

Ida Noddack

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Ida Noddack

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Ida Noddack, nombre de soltera Ida Eva Tacke, (25 de febrero de 1896, Lackhausen (ahora Wesel), Alemania – 24 de septiembre de 1978, Bad Neuenahr), química alemana que descubrió el elemento renio y quien propuso por primera vez la idea de fisión nuclear.

Tacke recibió una licenciatura y un doctorado de la Universidad Técnica de Berlín en 1919 y 1921, respectivamente. En 1925 se convirtió en investigadora en la Agencia de Investigación Físico-Técnica de Berlín, donde comenzó a colaborar con los químicos Walter Noddack y Otto Carl Berg.

Cuando el químico ruso Dmitry Mendeleyev propuso la tabla periódica de los elementos químicos en 1871, dejó huecos en lugares donde creía que elementos desconocidos encontrarían su lugar. Dos de estos espacios estaban por debajo del manganeso en los números atómicos 43 y 75.

Noddack en caza de nuevos elementos

Tacke, Noddack y Berg se propusieron descubrir estos dos elementos, y en 1925 bombardearon los minerales de platino y columbita con electrones, que colisionaron con núcleos atómicos que luego emitían rayos X.

El número atómico de un elemento podría deducirse del espectro de rayos X que emiten los núcleos. Anunciaron la detección de los dos elementos predichos: el número atómico 43, al que llamaron masurio, en honor a la región de Prusia, cuna de Noddack, y el número atómico 75, al que llamaron renio, por el nombre en latín del río Rin.

Ida y Walter Noddack en el laboratorio
Ida y Walter Noddack en el laboratorio

Walter Noddack y Tacke se casaron en 1926. El renio fue confirmado en 1925 poco después de su descubrimiento, y en 1928 los Noddack habían podido extraer 1 gramo (0,04 onzas) de renio de más de 600 kg (1.300 libras) de molibdenita.

Sin embargo, el masurio fue más controvertido porque no pudieron extraerlo. A pesar del rechazo de sus resultados por la comunidad científica, los Noddack defendieron sus afirmaciones sobre el masurio.

No fue sino hasta 1937 que el mineralogista italiano Carlo Perrier y el físico estadounidense de origen italiano Emilio Segrè produjeron el elemento con numero atómico 43 (tecnecio) en un ciclotrón. Dado que se requería un acelerador de partículas para producir tecnecio, se consideró poco probable que los Noddacks realmente hubieran descubierto el elemento.

La idea de la fisión

En 1934, el físico italiano Enrico Fermi afirmó la posible producción de elementos atómicos más pesados ​​que el uranio (o elementos transuranicos) bombardeando uranio con neutrones. Sin embargo, en un artículo sobre el descubrimiento de Fermi, Noddack señaló que el bombardeo de uranio podría haber producido núcleos más pequeños.

Ida Noddack en un experimento
Ida Noddack en un experimento

Su sugerencia fue la primera propuesta del concepto de fisión nuclear. Sin embargo, se ignoró en ese momento porque implicaba un alejamiento tan amplio de las opiniones aceptadas de la física nuclear y no estaba respaldado por evidencia química clara.

En 1938, los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann demostraron que el uranio se había dividido en elementos más ligeros y que la fisión era posible. En 1939, Noddack afirmó que habia sugerido la idea de fisión nuclear con anterioridad.

Hahn y Strassmann se negaron a responder los cargos de Noddack, esto debido a que en ese momento, los Noddack eran vistos como científicos de poca credibilidad debido al incidente del masurio, y la afirmación de Noddack fue ignorada.

Ida y Walter Noddack
Ida y Walter Noddack

Ida Noddack siguió a Walter a la Universidad de Friburgo en 1935, donde fue nombrada investigadora asociada. Durante el resto de su carrera, Noddack asumió el cargo de investigadora en las universidades donde Walter fue nombrado profesor.

En 1942, los Noddack se mudaron a la Universidad de Estrasburgo en la Francia ocupada por los nazis. Cuando Estrasburgo regresó al control francés en 1944, los Noddacks regresaron a Alemania. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, pasaron varios años en Turquía.

Regresaron a Alemania en 1956 para trabajar para el Instituto Estatal de Investigación de Geoquímica en Bamberg. Ida Noddack se retiró en 1968.

Para más información Ida Noddack

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APA: (2019-02-25). Ida Noddack. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/biografias/ida-noddack/

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Biografias, Infografías

Historia de la tabla periódica V

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Historia de la tabla periódica V

A inicios del siglo XX se realizaron ajustes en la tabla periódica para incluir nuevos elementos descubiertos, así como a los gases nobles. Los gases nobles y la tabla periódica El químico inglés Henry Cavendish, descubridor del hidrógeno en 1766, descubrió que el aire está compuesto de más gases que el nitrógeno y el oxígeno…

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Josiah Willard Gibbs

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Josiah Willard Gibbs

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Josiah Willard Gibbs (11 de febrero de 1839 – 28 de abril de 1903) fue un científico estadounidense que realizó importantes contribuciones teóricas a la física, la química y las matemáticas.

Josiah Willard Gibbs

Su trabajo en las aplicaciones de la termodinámica fue clave en la transformación de la fisicoquímica en una ciencia inductiva rigurosa.

Junto con James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann, creó la mecánica estadística (un término que acuñó), explicando las leyes de la termodinámica como consecuencias de las propiedades estadísticas de los conjuntos de los posibles estados de un sistema físico compuesto de muchas partículas.

Gibbs también trabajó en la aplicación de las ecuaciones de Maxwell a problemas en óptica física. Como matemático, inventó el cálculo vectorial moderno (independientemente del científico británico Oliver Heaviside, que realizó un trabajo similar durante el mismo período).

Sello postal con la efigie de Josiah Willard Gibbs. EEUU, 2005
Sello postal con la efigie de Josiah Willard Gibbs. EEUU, 2005

En 1863, Yale le otorgó a Gibbs el primer doctorado estadounidense en ingeniería. Después de una estancia de tres años en Europa, Gibbs pasó el resto de su carrera en Yale, donde fue profesor de física matemática desde 1871 hasta su muerte.

Trabajando en un relativo aislamiento, se convirtió en el primer científico teórico en los Estados Unidos en ganar una reputación internacional y fue alabado por Albert Einstein como «la mente más grande en la historia de Estados Unidos».

En 1901, Gibbs recibió lo que entonces se consideraba el más alto honor otorgado por la comunidad científica internacional, la Medalla Copley de la Royal Society de Londres, «por sus contribuciones a la física matemática».

Los biógrafos de Gibbs han comentado el contraste entre la vida tranquila y solitaria de Gibbs en Nueva Inglaterra y el gran impacto internacional de sus ideas.

Aunque su trabajo fue casi completamente teórico, el valor práctico de las contribuciones de Gibbs se hizo evidente con el desarrollo de la química industrial durante la primera mitad del siglo XX.

Según Robert A. Millikan, en ciencia pura, Gibbs «hizo por la mecánica estadística y la termodinámica lo que hizo Laplace por la mecánica celeste y Maxwell por la electrodinámica, es decir, hizo de su campo una estructura teórica casi terminada»

Tumba de Josiah Willard Gibbs
Tumba de Josiah Willard Gibbs

Gibbs fue percibido por personas que lo conocían como amable, comprensivo y feliz. El nunca se casó. Compartió la casa familiar con sus hermanas: Anna, que permaneció soltera; y Julia, su esposo e hijos.

Josiah Willard Gibbs murió a los 64 años el 28 de abril de 1903, justo un año después de que publicara su trabajo seminal sobre termodinámica estadística. Su muerte fue causada por una obstrucción intestinal.

Fue enterrado en el cementerio Grove Street, New Haven.

Para más información Gibbs, Josiah Willard (1839-1903)

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IEEE: , "Josiah Willard Gibbs," https://quimicafacil.net/infografias/biografias/josiah-willard-gibbs/, fecha de consulta 2025-10-23.

Vancouver: . Josiah Willard Gibbs. [Internet]. 2019-02-11 [citado 2025-10-23]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/biografias/josiah-willard-gibbs/.

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Biografias, Infografías

Beaker o vaso de precipitados

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Historia de la tabla periódica IV

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Historia de la tabla periódica IV

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El desarrollo definitivo de la tabla periódica vino de la mano de Lothar Meyer y Dmitri Mendeleev. El químico alemán Lothar Meyer señaló las secuencias de propiedades químicas y físicas similares que se repiten a intervalos periódicos.

Según él, si los pesos atómicos se trazan en ordenadas y los volúmenes atómicos en abscisas -la curva obtiene una serie de máximos y mínimos-, los elementos más electropositivos aparecen en los picos de la curva en el orden de sus pesos atómicos.

Historia de la tabla periódica IV

En 1864 se publicó un libro suyo que contenía una primera versión de la tabla periódica que incluía 28 elementos, clasificados en seis familias por su valencia; por primera vez, los elementos se habían agrupado de acuerdo con su valencia.

Los trabajos sobre la organización de los elementos por peso atómico hasta entonces habían sido infructuosos por las mediciones inexactas de los pesos atómicos. En 1868, Meyer revisó su tabla, pero este borrador de tabla fue publicado sólo después de su muerte.

En un documento de diciembre de 1869 que apareció a principios de 1870, Meyer publicó una nueva tabla periódica de 55 elementos, en la que la serie de períodos está correctamente terminada por un elemento del grupo de metales alcalinotérreos.

Retrato de Julius Lothar Meyer
Retrato de Julius Lothar Meyer

El documento también incluía una tabla de volúmenes atómicos relativos, que ilustraba las relaciones periódicas de las características físicas de los elementos, y que ayudaba a Meyer a decidir dónde debían aparecer los elementos en su tabla periódica. Para entonces ya había visto la publicación de la primera tabla periódica de Mendeleev, pero su trabajo parece haber sido en gran parte independiente.

El químico ruso Dmitri Mendeleev ordenó los elementos por masa atómica, correspondiente a la masa molar relativa.

Mendeleev utilizó las tendencias que vio para sugerir que los pesos atómicos de algunos elementos eran incorrectos y, por lo tanto, cambió su ubicación: por ejemplo, pensó que no había lugar para un uranio trivalente con una masa de 120 en su obra, y duplicó tanto el peso atómico como la valencia del uranio, sugiriendo que se trataba de un elemento hexavalente con el peso atómico de 240.

Mendeleev también pensó que algunos de los espacios de su propuesta no tenían ningún elemento que lo ocuparan, y dejó huecos para a los futuros descubrimientos, usando los elementos antes y después de los espacios que faltaban para predecir sus propiedades.

En 1869, finalizó su primer trabajo y lo hizo publicar. Mendeleev también lo envió a varios químicos conocidos, entre ellos Meyer; esto precedió a la primera tabla periódica completa de Meyer que publicó unos meses más tarde, reconociendo la prioridad de Mendeleev.

Dmitri Mendeleev
Dmitri Mendeleev, considerado el padre de la tabla periódica

Mendeleev continuó mejorando su propuesta; en 1870 adquirió forma de tabla, y en 1871, se tituló «tabla periódica». También se produjeron algunos cambios con las nuevas revisiones, con algunos elementos que cambiaron de posición.

El primero de los pronósticos de Mendeleev fue confirmado en 1875, cuando se descubrió el galio; sus propiedades se acercaban a las predichas por Mendeleev, ya que lo denominó eka-aluminio. Dos de sus predicciones fueron confirmadas dentro de la siguiente década.

Mendeleev incluso fue capaz de corregir algunas mediciones iniciales con sus predicciones. Los químicos posteriores usaron esto para justificar la tabla de Mendeleev.

En 1882, tanto Meyer como Mendeleev recibieron la Medalla Davy de la Royal Society en reconocimiento a su trabajo sobre la ley periódica.

Sello postal en honor a Dmitri Mendeleev, Rusia 2009
Sello postal en honor a Dmitri Mendeleev, Rusia 2009

Para más información Mendeleev’s Periodic Table – Corrosion-Doctors.org

Artículos en esta serie

  1. Historia de la tabla periódica I
  2. Historia de la tabla periódica II
  3. Historia de la tabla periódica III
  4. Historia de la tabla periódica IV
  5. Historia de la tabla periódica IX
  6. Historia de la tabla periódica V
  7. Historia de la tabla periódica VI
  8. Historia de la tabla periódica VII
  9. Historia de la tabla periódica VIII
  10. Historia de la tabla periódica X

Como citar este artículo:

APA: (2019-01-28). Historia de la tabla periódica IV. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/tablas-periodicas/historia-de-la-tabla-periodica-iv/

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IEEE: , "Historia de la tabla periódica IV," https://quimicafacil.net/infografias/tablas-periodicas/historia-de-la-tabla-periodica-iv/, fecha de consulta 2025-10-23.

Vancouver: . Historia de la tabla periódica IV. [Internet]. 2019-01-28 [citado 2025-10-23]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/tablas-periodicas/historia-de-la-tabla-periodica-iv/.

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