11.3 Lavoisier y el nuevo lenguaje químico

Contexto histórico y biografía de Antoine-Laurent de Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743–1794) es considerado el padre de la química moderna. Nacido en París el 26 de agosto de 1743, provenía de una familia acomodada que le facilitó una educación de calidad en Derecho y ciencias naturales. A los 24 años ingresó en la Academia de Ciencias de Francia. En las décadas finales del siglo XVIII, la química estaba dominada por la teoría del flogisto, postulada por Georg Ernst Stahl en 1703, que sostenía que cada sustancia inflamable contenía un «principio de combustión» llamado flogisto. Lavoisier inició un proceso sistemático de experimentación para refutar ese paradigma y sentar las bases de la química moderna.

El estado de la química anterior a Lavoisier

Durante gran parte del siglo XVIII, la química experimental se basaba en aparatos rudimentarios y en un lenguaje inestable. Los químicos medían volúmenes y pesos sin estandarización, y carecían de una nomenclatura unificada. El flogisto explicaba la combustión y la calcinación de los metales: al quemarse un metal, se liberaba flogisto, dejando un «calx». No había mediciones precisas de masas antes y después de la reacción, ni comprensión clara de la naturaleza del aire implicado en la combustión.

La revolución química de Lavoisier

El experimento decisivo: combustión e identificación del oxígeno (1774)

En 1774, Lavoisier llevó a cabo una serie de experimentos con el químico inglés Joseph Priestley y los aeronautas Jacques Charles y Guyton de Morveau. Lavoisier recolectó el gas liberado en la descomposición térmica del mercurio(II) óxido (HgO), lo analizó y descubrió que era un componente vital del aire, al que llamó «oxígeno» (del griego oxys, ácido y gennan, generar) porque creía que era esencial en la formación de ácidos. Realizó la combustión de fósforo y azufre en un recipiente hermético conectado a una balanza de precisión, demostrando que el aumento de masa en el calx se correspondía con la cantidad de «aire respirable» consumido, refutando la teoría del flogisto.

Propuesta de la ley de conservación de la masa (1783)

Entre 1782 y 1783, Lavoisier concluyó, tras múltiples mediciones, que en toda reacción química la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. Publicó estas conclusiones en 1789 en su obra Traité Élémentaire de Chimie. Este tratado, escrito en francés (en lugar de latín) y con un estilo claro y numérico, estableció la primera definición moderna de elemento químico: «una sustancia que no puede descomponerse en otras más simples». La ley de conservación de la masa rompió con el paradigma flogístico y sentó bases para la estequiometría.

El nuevo lenguaje químico

Necesidad de una nomenclatura unificada

Antes de 1787 existía caos terminológico: el mismo compuesto podía llamarse de varias maneras según el autor o la región. Por ejemplo, el carbonato de calcio era «mármol calcinado» o «albúmina calcárea». Lavoisier y sus colaboradores Claude-Louis Berthollet, Antoine François de Fourcroy y Louis-Bernard Guyton de Morveau vieron la urgencia de crear un lenguaje químico sistemático que describiera la composición de cada sustancia en lugar de sus propiedades macroscópicas.

Principios de la nomenclatura de 1787

• Cada sustancia se describe por su composición elemental: número y proporción de átomos o equivalentes.
• Se emplea el sufijo «-uro» para sales binarias y «-ato» o «-ito» para sales oxigenadas, según contengan más o menos oxígeno.
• Se diferencia entre ácidos, bases, sales y óxidos basándose en combinaciones con oxígeno, hidrógeno y metales.
• Los prefijos (mono-, di-, tri-) indican el número de átomos de cada elemento en el compuesto.

Este sistema permitió designar al sulfato de cobre(II) como «sulfato de cobre» y al trióxido de azufre como «anhídrido sulfúrico». Se trató de la primera nomenclatura química internacional.

La obra “Méthode de nomenclature chimique” (1787)

El 9 de diciembre de 1787 fue publicada en París la Méthode de nomenclature chimique por Guyton de Morveau, con contribuciones decisivas de Lavoisier, Berthollet y Fourcroy. Este libro de 108 páginas incluía:

1. Un listado de 33 elementos químicos reconocidos hasta entonces.
2. Reglas para nombrar sales, ácidos y óxidos.
3. Tablas de equivalencias y ejemplos de más de 200 sustancias nombradas.

La metodología se difundió rápidamente: en 1790 fue traducida al inglés y al alemán, y su adopción general contribuyó a que la química dejara de ser una compilación de recetas de laboratorio para convertirse en una ciencia cuantitativa y sistemática.

Estructura de la nomenclatura de 1787

Impacto inmediato y legado a largo plazo

Reacciones científicas y adopción

La publicación de la Méthode transformó el trabajo en los laboratorios de París, Londres y Berlín. Para 1792 ya se habían traducido varios capítulos al inglés, influenciando a químicos como Humphry Davy y John Dalton. La sistematización de la nomenclatura implicó que los resultados experimentales pasaran a ser comprensibles y reproducibles en distintos países.

Influencia en la enseñanza y en los tratados posteriores

El Traité Élémentaire (1789) de Lavoisier, que combinaba teoría, experimentación y el nuevo lenguaje, se convirtió en texto de referencia durante todo el siglo XIX. A partir de 1800, cada universidad europea adoptó la nomenclatura lavoisieriana en sus manuales. En 1811 John Dalton presentó su teoría atómica basándose en la ley de conservación de la masa y en la nueva tabla de equivalentes químicos.

Cronología de hitos clave

1. 1774: Lavoisier identifica y nombra el oxígeno experimentos de combustión.
2. 1783: Presentación de la ley de conservación de la masa.
3. 1787: Publicación de la Méthode de nomenclature chimique.
4. 1789: Edición del Traité Élémentaire de Chimie, primer tratado de química moderno.
5. 1794: Ejecución de Lavoisier durante la Revolución Francesa.
6. Principios del siglo XIX: Adopción global de la nomenclatura y de la química cuantitativa.

Conclusiones

El trabajo de Antoine-Laurent de Lavoisier marcó el nacimiento de la química como ciencia cuantitativa y sistemática. Su descubrimiento del oxígeno, la refutación de la teoría del flogisto y la formulación de la ley de conservación de la masa revolucionaron la práctica experimental. La creación de un nuevo lenguaje químico en 1787 proporcionó las bases para que químicos de toda Europa pudieran comunicarse y unificaran sus estudios. A pesar de su trágica muerte en 1794, el legado de Lavoisier perdura en la nomenclatura y en el método científico que siguen vigentes hoy en día.

Libros recomendados sobre Lavoisier y el nuevo lenguaje químico

Fuentes primarias

• Traité élémentaire de chimie (Antoine-Laurent Lavoisier, 1789). Facsímil disponible en https://archive.org/details/trait-elementaire-de-chimie.

• Oeuvres de Lavoisier (ediciones J. Jewett G. Robinson, 1904). Consultable en https://www.academie-sciences.fr.

Fuentes secundarias

• Lavoisier in the Year One: The Birth of a New Science (Melvyn C. Usselman, 2019). Estudio detallado del contexto y la revolución nomenclaturística.

• The Fontana History of Chemistry (W. H. Brock, 1992). Capítulo dedicado a Lavoisier y la formación del nuevo lenguaje químico.

• From Chemical Philosophy to Theoretical Chemistry (Cambridge History of Science, vol. 3 Mary Jo Nye, 2000). Análisis de la transición a la química moderna.

• A History of Chemistry (Bernadette Bensaude-Vincent Isabelle Stengel, 2002). Incluye secciones sobre la nomenclatura lavoisieriana.

• The Emergence of Modern Chemistry (Joseph R. Partington, 1961). Recorrido por los hitos que condujeron al nuevo lenguaje químico.