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Historia de la química
Mendeléyev y la tabla periódica
Pero quien terminó dando sentíu a una llista ordenada de los elementos conocíos (que nos ayudar a entender la estructura interna de los átomos) foi Dmitri Ivanovich Mendeléyev al desenvolver la primera tabla periódica de los elementos moderna. El químicu rusu Mendeléyev albidró qu'había dalgún tipu d'orde ente los elementos y pasó más de trenta años recoyendo datos y dando forma al conceutu, primeramente col enfotu de esclariar el desorde pa los sos alumnos. Mendeléyev afixo los 66 elementos conocíos nesi momentu na so tabla periódica por orde creciente de pesu atómicu, pero tamién atendiendo a les sos propiedaes, y atinó al dexar buecos na tabla pa elementos inda non descubiertos. Mendeléyev afayó que cuando s'ordenar los elementos químicos en ringlera según aumentaba'l pesu atómicu, hasta llegar a unu que tuviera propiedaes similares al inicial, que s'asitiaría nuna nueva fila debaxo, na tabla resultante atopábense patrones recurrentes, o periodicidad, nes propiedaes de los elementos tantu nes files (periodos) como nes columnes (grupos). Publicó'l so descubrimientu en 1869 na so obra Principios de química. Amás el so sistema dexó-y predicir con bastante exactitú les propiedaes d'elementos ensin afayar hasta'l momentu. Na so versión de la tabla de 1871, predixo les propiedaes que tendríen probablemente tres elementos inda non afayaos a los que denominó ekaboro (Eb), ekaaluminio (Ea) y ekasilicio (Es), que coincidieron coles del escandiu, galio y xermaniu, al ser descubiertos, lo que consiguió l'aceptación xeneralizada d'esti sistema d'ordenación.
Sicasí, la tabla de Mendeléyev nun yera del tou perfecta. Darréu tres el descubrimientu de dellos elementos nuevos y de perfeccionase los métodos de determinación de les mases atómiques, afayóse que dellos elementos nun taben nel orde correutu. La causa d'esti problema determinar más palantre el químicu inglés Henry Moseley, cuando se conociera meyor la naturaleza del átomu, quién afayó que lo que determinaba un claru patrón periódicu de les propiedaes de los átomos, ye'l númberu de protones que contién cada elementu nel so nucleu, o númberu atómicu, y non la masa atómico. Amás nun apaecía nenguna columna pa los gases nobles, pero neses feches nun se conocía inda nengunu.
Josiah Willard Gibbs
thumb|200px|[[Josiah Willard Gibbs|J. Willard Gibbs formuló'l conceutu d'equilibriu termodinámicu en términos d'enerxía y entropía, y rellacionar col movimientu de les partícules.]]
La obra del físicu d'Estaos Xuníos J. Willard Gibbs sobre les aplicaciones de la termodinámica foi fundamental pa tresformar la química física nuna ciencia deductiva rigorosa. Mientres el periodu de 1876 a 1878, Gibbs trabayó nos principios de la termodinámica, aplicándolos a los complexos procesos implicaos nes reaiciones químiques. Definió'l conceutu de potencial químicu, o l'enclín de qu'una reaición química prodúzase. En 1876, publicó la so obra más famosa, On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (Sobre l'equilibriu de les sustances heteroxénees), una escoyeta de los sos trabayos de termodinámica y química física na que desenvuelve'l conceutu d'enerxía llibre pa esplicar la base física del equilibriu químicu. Coles ecuaciones de la enerxía llibre, Gibbs rellaciona matemáticamente toles variables arreyaes nuna reaición química (temperatura, presión, volume, enerxía y entropía). Nesti ensayu onde empecipia les sos teoríes sobre les fases de la materia, considera a cada estáu de la materia ye una fase y cada sustancia un componente y rellacionar nuna ecuación, conocida como regla de les fases de Gibbs, que sirve pa determinar los graos de llibertá d'un sistema n'equilibriu. Nesta obra quiciabes la so contribución más destacada ye la introducción del conceutu d'enerxía llibre, polo qu'una de les sos formes denominar anguaño enerxía llibre de Gibbs nel so honor. La enerxía llibre de Gibbs rellaciona l'enclín d'un sistema físicu o químicu a menguar la so enerxía y aumentar el so desorde (entropía) simultáneamente nos procesos naturales bonales. Les conclusiones de Gibbs dexen a los investigadores calcular los cambeos na enerxía llibre d'un procesu, como una reaición química, y determinar la velocidá a la que va asoceder. Como virtualmente tolos procesos químicos y munchos físicos impliquen cambeos d'esti tipu, la so obra tien un impautu significativu tantu nos aspeutos teóricos como esperimentales d'esta ciencia.
En 1877, Ludwig Boltzmann estableció les causes estadístiques de munchos de los conceutos químicos y físicos, incluyida la entropía, y la rellación coles distribuciones de les velocidaes moleculares nun gas. Al pie de Boltzmann y James Clerk Maxwell, Gibbs creó una nueva caña de la física teórica denomada mecánica estadística (términu qu'él acuño), qu'esplica que les lleis de la termodinámica son la consecuencia de les propiedaes estadístiques de grandes conxuntos de partícules n'interaición. Les rellaciones causa-efeutu qu'estableció Gibbs ente les propiedaes estadístiques de los sistemes con munches partícules y les lleis fenomenológicas de la termodinámica (T, p, V, S y O) presentar nel so influyente llibru de testu Elementary Principles in Statistical Mechanics (Principios elementales de mecánica estadística), publicáu en 1902, un añu antes de la so muerte. Nesta obra Gibbs revisa en fondura la rellación ente les lleis de la termodinámica y la teoría estadística del movimientu molecular.
Van't Hoff y Arrhenius
thumb|200px|[[Jacobus Henricus van 't Hoff ganó'l primer Premiu Nobel de Química de la hestoria polos sos trabayos sobre la dinámica química y les disoluciones.]] En 1873, Jacobus Henricus van 't Hoff y Joseph Achille -y Bel trabayando independientemente desenvolvieron un modelu d'enllaz químicu qu'esplicaba los esperimentos de quiralidad de Pasteur y apurría una causa física pa l'actividá óptica de los compuestos quirales. La publicación de van 't Hoff Voorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige in de Scheikunde gebruikte Structuurformules in de Ruimte (Propuesta pal desenvolvimientu de les fórmules químiques estructurales de tres dimensiones), que constaba de doce páxina de testu y una de diagrames, impulsó'l desenvolvimientu de la estereoquímica. Nesta publicación tratar del conceutu de «átomu de carbonu asimétrico» qu'esplica la esistencia de numberosos isómeros, que nun se podíen esplicar coles fórmules estructurales esistentes hasta entós. Amás señalaba qu'esistía rellación ente l'actividá óptica y esta asimetría del átomu de carbonu. Amás, en 1884 Jacobus Henricus van 't Hoff publicó Études de Dynamique chimique (Estudios de química dinámica), un influyente ensayo sobre cinética química. Nesta obra esplica la rellación termodinámica ente'l calor de reaición y el desplazamientu del equilibriu como resultáu d'una variación de temperatura. A volume constante, l'equilibriu d'un sistema tiende a movese escontra la direición que s'oponga al cambéu de temperatura. Esti principiu sería ampliáu al añu siguiente por Henry Louis Le Châtelier, incluyendo los cambeos de volume y presión. Esta regla denomináu principiu de -y Chatelier, esplica los efeutos qu'exercen les influencies esternes sobre la dinámica del equilibriu químicu.
En 1883, científicu suecu Svante Arrhenius desenvolvió la teoría iónica pa esplicar la conductividá de los electrolitos, suponiendo que dalgunos solutos que n'estáu sólidu yeren neutros componer de partícules cargaes (iones) que compensaben la so carga ente sigo, y que se dixebraben nel senu d'una disolución. En 1885 J. H. van 't Hoff publicó L'Équilibre chimique dans les Systèmes gazeux ou dissous à I'État dilué (Equilibriu químicu en sistemes gaseosos o de soluciones bien esleíes), onde demuestra que la "presión osmótica" nes soluciones que tán abondo esleíes ye proporcional a la concentración y la temperatura absoluto, de forma que esta presión puede espresase por una fórmula que solo s'estrema de la ecuación de presión de los gases nun coeficiente i. Tamién determinó'l valor d'esti i por dellos métodos. Asina van 't Hoff pudo probar que les lleis de la termodinámica pa los gases tamién podíen aplicase a les soluciones esleíes. Amás les sos lleis pa la presión demostraron la validez de la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius.
Descubrimientos de finales del sieglu XIX
thumb|left|185px|[[Joseph John Thomson afayó los electrones en 1897.]] En 1884, Hermann Emil Fischer propunxo la estructura de la purina, la base de munches biomoléculas, que darréu consiguió sintetizar en 1898. Amás empecipió'l trabayu de la química de la glucosa y otros azucres rellacionaos.
En 1885, Eugene Goldstein dio-y el so nome a los rayos catódicos, y en 1888 siguiendo la so investigación sobre tubos de descarga afayó los rayos canales, lo que darréu ayudaría a desvelar la estructura del nucleu de los átomos.
En 1892, John Strutt (3ᵉʳbarón Rayleigh) afayó que'l nitróxenu que s'atopaba nos compuestos químicos tenía un pesu menor que l'atmosféricu, y supunxo que se trataba porque estos compuestos incluyíen dalgún gas más llixero que menguaba'l pesu total. Sicasí'l químicu escocés William Ramsay atribuyó esta discrepancia a la presencia d'un gas más pesao inda non descubiertu entemecíu col nitróxenu atmosféricu. Usando dos métodos distintos pa esaniciar tolos gases conocíos del aire, Ramsay y Rayleigh consiguieron aisllar un nuevu gas en 1894, y anunciaron qu'afayaren un gas, monoatómico y inerte, que constituyía casi'l 1 % d'aire atmosférico, al que llamaron argón, el primeru de los gases nobles en ser descubiertu. Al añu siguiente Ramsay lliberó otru gas inerte d'un mineral llamáu cleveíta, que resultó ser el heliu, que'l so espectro coincidía col de la lluz solar, lo que demostraba la so presencia nel Sol y determinó que se nomara como la deidá solar griega, Helios. Na so obra The Gases of the Atmosphere (Los gases de l'atmósfera, 1896), Ramsay predixo que según les posiciones del heliu y el argón na tabla periódica esistiríen siquier tres gases nobles más. En 1898 Ramsay y el químicu inglés Morris W. Travers aisllaron estos trés elementos (el neón, kriptón y xenón) a partir del aire llicuao. Darréu (1903) William Ramsay trabayó con Frederick Soddy pa demostrar que les partícules alfa yeren nucleos d'heliu que s'esprendíen de cutio na descomposición del radio. En 1893, Alfred Werner afayó la estructura octaédrica de los complexos de cobaltu, el primer complexu de coordinación.
En 1897, Joseph John Thomson afayó'l electrón, usando un tubu de rayos catódicos. En 1898 Wilhelm Wien demostró que los rayos canales (una corriente d'iones positivos) podíen esviase pelos campos magnéticos, y que la esviación yera proporcional a la so rellación masa carga. Esti descubrimientu amás d'ayudar a conocer la estructura del nucleu de los átomos, sería la base pa desenvolver la téunica d'analís químicu denomada espectrometría de mases.
Marie y Pierre Curie
thumb|left|185px|[[Marie Curie foi la primer persona en ganar dos premios Nobel (y la única hasta la fecha en dos disciplines científiques distintes) polos sos trabayos nel campu de la radioactividá.]]
Pierre Curie y Marie Curie foi un matrimoniu francu-polacu de científicos famosu pola so investigación pionera nel campu de la radioactividá. Considérase que la investigación que realizaron dambos y Henri Becquerel foi la piedra angular de la era nuclear. Marie quedó estelada cola obra de Becquerel, el físicu francés qu'afayó en 1896 que l'uraniu emitía rayos similares a los rayos X descubiertos por Wilhelm Röntgen. Marie Curie empezó a estudiar l'uraniu a finales de 1897 y teorizó, según un artículu so de 1904: «que la emisión de rayos de los compuestos d'uraniu ye una propiedá del propiu metal, que ye una propiedá atómica del elementu uraniu independiente del so estáu químicu o físicu.» Curie siguió y amplió el trabayu de Becquerel realizando los sos propios esperimentos sobre les emisiones del uraniu. Afayó que les emisiones de rayos yeren constantes, ensin importar la forma o les condiciones en que s'atopara l'uraniu, polo que supunxo que se debíen a la estructura atómica del elementu. Esti descubrimientu supondría l'entamu de la física atómica. Los Curie acuñaron el términu radioactividá pa describir el fenómenu.
thumb|185px|[[Pierre Curie amás de la radioactividá estudió amás el magnetismu, afayando la llei de Curie y la temperatura de Curie.]]
Pierre y Marie prosiguieron estudiando les sustances radiactives dixebrando los presentes en tonelaes de la mena d'uraniu y usando l'electrómetru pa midir la radiación y detectar cualesquier mínima cantidá d'elementos radiactivos, una xera que rique recursos industriales y que ellos consiguieron en condiciones relativamente rudimentaries. Trabayando col pechblenda la pareya afayó un nuevu elementu radiactivu, al que llamaron poloniu, n'honor del país d'orixe de Marie. El 21 d'avientu de 1898, afayaron la presencia d'otru elementu radiactivu na pechblenda, el radio. Entós la pareya Curie empecipió'l trabayu p'aisllar el poloniu y el radiu de los sos compuestos naturales, pa demostrar que yeren elementos químicos. En 1902, los Curie anunciaron que consiguieren un decigramu de radiu puru. Llevó-yos trés años aisllar el radiu pero nunca fueron capaces d'aisllar el poloniu. Los Curie, xunto a Henri Becquerel, recibieron el Premiu Nobel de Física de 1903 pol so estudiu de la radioactividá. Marie Curie recibió'l Premiu Nobel de Química en 1911 pol descubrimientu del radiu y el poloniu. Por ello Marie Curie foi la primer muyer en recibir un Premiu Nobel, la primer persona en recibir dos Premios Nobel y la única en recibilos en dos disciplines científiques distintes.
Anque Pierre trabayó xunto a Marie na estraición de sustances de les mines minerales concentrar nel estudiu físicu de la radiación de los nuevos elementos (incluyíos los efeutos químicu y lluminosu). Utilizando campos magnéticos sobre los rayos qu'emitía'l radiu, consiguió demostrar que contenía partícules positives, negatives y radiación ionizante, que Ernest Rutherford darréu denominaría rayu alfa, beta y gamma. Pierre entós estudió estes radiaciones por calorimetría y reparó los efeutos físicos del radiu, abriendo'l camín de la radioterapia, y darréu Marie Curie supervisó los primeros tratamientos de radioterapia contra'l cáncer. Pierre Curie amás estudió'l magnetismu y afayó que les sustances ferromagnetiques pierden les sos propiedaes magnétiques percima d'una temperatura crítico, denomada temperatura de Curie. Lamentablemente finó tempranamente en 1906 atropelláu por un carruax en París. Les sos obres completes publicar en 1908.
Sieglu XX: revélase la estructura del átomu
thumb|300px|El primer [[congresu de Solvay celebráu en Bruxeles en 1911 ye consideráu un puntu d'inflexón de la química y la física.]] A principios d'esti sieglu surden dellos modelos atómicos que trataríen de desaniciar los defectos de la teoría atómica de Dalton, que se basaron en gran midida nos datos acumulaos pola espectroscopía y los esperimentos con tubo de descarga na última parte del sieglu anterior. N'afayando la esistencia de los electrones, en 1903 el primeru n'ellaborar un nuevu modelu atómicu foi J. J. Thomson que propunxo que los electrones distribuyíense uniformemente nel interior del átomu suspendíos nuna nube de carga positiva, polo qu'a la so teoría denominar modelu del budín de pases. En 1904 el físicu xaponés Hantaro Nagaoka propunxo unu modelu atómicu orbital con un nucleu trupo y macizo. thumb|185px|left|[[Mikhail Tsvet inventó la cromatografía.]] En 1903, el botánicu rusu Mikhail Tsvet inventó la cromatografía, una téunica trascendental pa la química analítica, col enfotu de dixebrar sustances conteníes nes plantes. La cromatografía ye un métodu físicu pa dixebrar amiestos complexos que se basa'l principiu de retención selectiva, yá que diferencies sutiles nel coeficiente de partición de los compuestos da como resultáu una retención diferencial sobre una fase estacionaria y por tantu una separación efeutiva, lo que dexa identificar y determinar les cantidaes de dichos componentes.
En 1905, Fritz Haber y Carl Bosch desenvolvieron el procesu d'Haber pa fabricar a escala industrial amoniacu, un finxu na industria químico con grandes consecuencies na producción de fertilizantes y de munición. Anguaño la producción d'alimentos de la metá de la población del mundu depende d'esti métodu pa la producción de fertilizantes. Haber, xunto a Max Born, propunxo'l ciclu de Born-Haber pa calcular la enerxía reticular na formación de compuestos cristalinos iónicos. Amás Haber ye consideráu'l padre de la guerra química» pol desenvolvimientu de gases tóxicos que s'usaríen na Primer Guerra Mundial.
En 1905, Albert Einstein esplicó'l movimientu browniano de forma que sofitaba definitivamente la teoría atómica. En 1907, Leo Baekeland inventó la baquelita, el primer plásticu que se comercializó con ésitu.
En 1911, Antonius Van den Broek propunxo la idea que los elementos de la tabla periódica ordenar según les cargues positives del so nucleu, en llugar de pol so pesu atómicu. En 1911 realizóse'l primera Congresu Solvay en Bruxeles cola asistencia de los químicos y físicos más prominentes de la dómina. En 1912 William Henry Bragg y William Lawrence Bragg propunxeron la llei de Bragg que creó'l campu de la cristalografía de rayos X, fundamental pa estudiar la estructura cristalina de les sustances químiques. Tamién en 1912 Peter Debye desenvolvió'l conceutu de dipolo molecular pa describir la distribución asimétrica de carga de delles molécules.
thumb|right|160px|[[Esperimentu de Rutherford. Enriba: la resultancia prevista si fuera válidu'l modelu atómicu de Thomson. Embaxo: la resultancia del esperimentu que demostró la esistencia d'un nucleu central positivu nel átomu.]]
Ernest Rutherford y el so modelu atómicu
thumb|left|[[Ernest Rutherford descubridor del nucleu del átomu.]]
El físicu d'orixe neozelandés Ernest Rutherford ye consideráu'l padre de la física nuclear. Estudió y clarificó la naturaleza de les partícules radioactives, amás de da-yos nome (rayos α, β y γ) demostrando que los dos primeres yeren emisiones de partícules ente que los rayos gamma yeren radiación electromagnético d'alta enerxía. En 1901 y 1902, Rutherford trabayó xunto a Frederick Soddy, pa esplicar que la radioactividá yeren emisiones debíes a la transmutación de los átomos, lo que güei conocemos como reaiciones nucleares. Demostraron esperimentalmente que los átomos radiactivos convertíense bonalmente n'otros, espulsando porciones del átomu a gran velocidá. Tamién reparó que la intensidá de la radioactividá de les amueses de los elementos radiactivos escai con un patrón regular y propio hasta llegar a la estabilidá, y denominó a la metá d'esti tiempu periodu de semidesintegración.
En 1906, Rutherford dirixó un esperimentu realizáu polos sos alumnos Hans Geiger (darréu conocíu pol contador Geiger) y Ernest Marsden na Universidá de Mánchester. Nesti célebre esperimentu, conocíu como'l esperimentu de Rutherford o esperimentu Geiger-Marsden, se bombardeó una perfina llámina d'oru con un fexe de partícules alfa, xeneraes pola descomposición del radón. L'oxetivu del esperimentu yera evaluar la validez del modelu atómicu de Thomson. Si los átomos d'oru afacer a esti modelu les partícules α travesar ensin esviase o faciéndolo pocos graos. Pero les resultaos reales sosprendieron a Rutherford. Anque munches partícules α pasaben ensin esviase, un pequeñu porcentaxe sufría grandes esviaciones, inclusive de más de 90 graos. Esto demostraba que nel interior de los átomos había una masa relativamente grande con carga positiva, a la que darréu Rutherford denominó nucleu atómicu, cola que topetaben les partícules α; y refutaba por completu'l modelu de Thomson. A partir d'estes resultaos Ernest Rutherford desenvolvió el so propiu modelu atómicu, según el cual l'átomu taba constituyíu por un nucleu central positivu relativamente grande con electrones xirando al so alredor como nun sistema planetariu, anque la mayor parte del átomu taba vacida (la mayoría de les partícules α nun atopaben nada con qué topetar). Rutherford foi gallardoniáu col premiu Nobel de química en 1908 polos sos estudios sobre la radioatividad y l'estructura del átomu.
thumb|200px|[[Niels Bohr desenvolvió'l modelu atómicu de Bohr empecipiando la mecánica cuántica.]]
Modelu atómicu de Bohr
A pesar de la so gran meyora, el modelu atómicu de Rutherford presentaba un fallu teóricu importante que los físicos nun tardaron en señalar. Según la teoría electromagnética clásica una carga xirando circularmente emitiría enerxía, lo que provocaría que los electrones perdieren enerxía pola emisión y terminaren trazando una espiral hasta bastiase sobre'l nucleu; polo que los átomos nun podríen ser estables asina descritos. En 1913, el físicu danés Niels Bohr iguó esti defectu introduciendo'l conceutu de cuantización na estructura del átomu, al proponer n'el so modelu atómicu que los electrones nun xiraben en cualquier órbita, sinón que tienen acutáu'l so movimientu a órbites de determinaos niveles (aquellos que'l so momentu angular fuera un múltiplu enteru d'h/2π) les cualos seríen órbites estacionaries, que nun emitiríen enerxía. thumb|left| El modelu de Bohr pal átomu d'hidróxenu o iones monoelectrónicos (Z > 1) introduz el conceutu de cuantización (determinada por n, [[númberu cuánticu principal) a les órbites dexaes al electrón, qu'emite o absuerbe enerxía al pasar d'una a otra (hν). ]] Nel modelu de Bohr los electrones xiren n'órbites circulares alredor del nucleu en niveles cuantizados, esto ye, solo determinaos radios taben dexaos. Les órbites entemedies nun esisten y los electrones emiten o absuerben enerxía pa pasar a órbites más baxes o altes, respeutivamente. Como los electrones solo atópense en determinaes órbites carauterístiques de cada átomu, la magnitú de los saltos d'enerxía que dan al ser escitaos son únicos pa cada elementu, y seríen los que recueyen los espectro atómicos. El gran ésitu d'esti modelu foi que les llinies del espectru d'emisión esperimental del hidróxenu coincidíen perfectamente colo predicho por él. El modelu atómicu de Bohr supunxo un gran progresu, pero foi criticáu por nun esplicar la causa de la cuantización (plantegar como un postuláu) y el so ésitu colos espectros atómicos amenorgar al hidróxenu y los iones con un solu electrón, nun ye capaz de predicir les interaiciones más complexes n'átomos con más d'un electrón.
Neils Bohr amás trabayó nel principiu de complementariedá qu'afirma que'l comportamientu del electrón puede interpretase de dos formes válides, como una onda o como una partícula, o lo que ye lo mesmo que les teoríes corpuscular y ondulatorio de la lluz nun s'esclúin sinón que se complementen.
Isótopos, protones, neutrones y modelu de Sommerfeld
thumb|200px|Esquema del átomu de litiu con  protones , neutrones y  electrones . En 1913 Henry Moseley, trabayando sobre la idea inicial de Van den Broek, introdució'l conceutu de númberu atómicu pa iguar los desaxustes de la tabla periódica de Mendeléyev, que se basaba nel pesu atómicu. Tamién en 1913 J. J. Thomson amplió la obra de Wien demostrando que les partícules subatómiques podíen dixebrase según la so rellación carga masa, con una téunica denomada espectrometría de mases. El mesmu añu Frederick Soddy formuló'l conceutu d'isótopu, afirmando qu'esistíen ciertos elementos con dos o más formes, con idéntiques propiedaes químiques, pero distintu pesu atómicu (contradiciendo'l 2ᵘ postuláu de Dalton). Amás en 1917 Soddy afayó l'elementu protactiniu.
Nel añu 1918, Ernest Rutherford afayó que cuando se disparaben partícules alfa contra'l nitróxenu gas, los sos detectores de centelleo captaben nucleos d'hidróxenu, polo que determinó que'l nucleu d'hidróxenu tenía de ser una partícula fundamental, afayando asina'l protón. Amás Rutherford propunxo en 1920 la esistencia de partícules neutres nel nucleu pa esplicar que los nucleos non se desintegrasen pola repulsión electromagnética de los protones. Y finalmente James Chadwick nel añu 1932 afayó una partícula nuclear de masa similar al protón pero de carga neutra, al que denominó neutrón. Esti descubrimientu esplicaba los desaxustes de la tabla periódica de Mendeléyev (la presencia de neutrones podía aumentar el pesu atómicu, pero non la carga del nucleu nin el so númberu atómicu), xustificando asina'l cambéu de Henry Moseley, y tamién la esistencia de los isótopos (los isótopos teníen el mesmu númberu de protones pero distintu de neutrones).
En 1916, Arnold Sommerfeld perfeccionó'l modelu atómicu de Bohr col modelu atómicu de Sommerfeld, qu'introdució les órbites elíptiques con un nuevu númberu cuánticu, el azimutal, y postulando que non solo l'electrón movíase sinón que tamién el nucleu xiraba alredor del centru de mases.
En 1931, Harold Clayton Urey detectó per primer vegada unu de los isótopos más destacaos, el deuteriu o hidróxenu pesáu.
Gilbert N. Lewis
El físicu químicu d'Estaos Xuníos Gilbert Newton Lewis empecipió la teoría del enllaz de valencia. Esta teoría basar en que los enllaces químicos dependen de la cantidá d'electrones que tengan los átomos na so capa más esterna, o capa de valencia. En 1902, mientres Lewis intentaba esplicar la valencia a los sos alumnos, representó los átomos como si fueren cubos colos electrones nos vértices. Estos átomos cúbicos» sirvíen pa esplicar los ocho grupos de la tabla periódica y representaben la idea de que los enllaces químicos formábense por que los átomos tresfiriérense electrones unos a otros con oxetu de completar los ocho electrones esteriores, un octeto, necesarios p'algamar la estabilidá al consiguir la mesma configuración electrónica esterior qu'un gas noble. thumb|150px|left|[[Estructura de Lewis|Estructures de Lewis de la formación de la molécula d'osíxenu.]] La teoría de Lewis del enllaz químicu siguió evolucionando y en 1916 publicó'l so influyente artículu The Atom of the Molecule (l'átomu de la molécula), onde propunxo qu'un enllaz químicu formar pola interaición conxunta de dos electrones compartíos. El modelu de Lewis identificaba l'enllaz químicu clásicu cola compartición d'un par d'electrones ente los dos átomos enllazaos. Lewis introdució nesti artículu les diagrames d'electrones de puntos» pa representar les estructures electróniques de los átomos y les molécules qu'anguaño se conocen como estructures de Lewis, que s'usen práuticamente en tolos llibros de testu d'introducción a la química.
Poco dempués de la publicación d'esti artículu de 1916, Lewis empezó a dedicase a la investigación militar. Nun volvió al campu del enllaz químicu hasta 1923, cuando resumió magistralmente el so modelu na obra titulada Valence and the Structure of Atoms and Molecules (Valencia y l'estructura d'átomos y molécules). Esti anováu interés pola materia foi promovíu poles actividaes del químicu d'Estaos Xuníos Irving Langmuir, investigador de General Electric, qu'ente 1919 y 1921 popularizó y desenvolvió el modelu de Lewis. Darréu Langmuir acuñó'l términu enllaz covalente. En 1921, Otto Stern y Walther Gerlach estabecieron el conceutu mecánicu cuánticu de spin pa les partícules subatómiques, que sofitaba la idea de pares d'electrones.
Lewis desenvolvió en 1923 la teoría del par d'electrones llibres pa los ácidos y bases. Lewis redefinió'l conceutu d'ácidu p'amplialo a cualquier átomu o molécula con un octeto incompletu capaz d'aceptar un par d'electrones. Y en contrapartida, les bases seríen cualquier sustancia cola so octeto completu y un par d'electrones llibres d'enllaz que pueda actuar como donante a un ácidu. Los ácidos y bases d'esta teoría conócense como ácidos y bases de Lewis. En 1923, G. N. Lewis y Merle Randall publicaron Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances (Termodinámica y la enerxía llibre de les sustances químiques), el primer tratáu de termodinámica química modernu.
Na década de 1920, adoptóse rápido'l modelu de Lewis de los pares d'electrones principalmente nos campos de la química orgánica y la coordinación. En química orgánica esta aplicación débese principalmente al llabor de los químicos británicos Arthur Lapworth, Robert Robinson, Thomas Lowry y Christopher Ingold; ente que nel campu de la química de la coordinación el modelu de Lewis foi promocionáu poles obres del químicu d'Estaos Xuníos Maurice Huggins y el británicu Nevil Sidgwick.
Mecánica cuántica
Na década de 1920 van establecese los fundamentos de la mecánica cuántica, que va ser decisiva pa la desvelar la naturaleza y el comportamientu de les partícules subatómiques a partir d'entós.
En 1924, el físicu Louis de Broglie publicó la so revolucionaria tesis, na que presentó la teoría de que l'electrón portar con una dualidad onda partícula. Na so dómina considerábase que les ondes y los corpúsculos de materia y lluz portar de forma distinta, pero de Broglie suxurió qu'estes carauterístiques aparentemente distintes en realidá son el mesmu comportamientu reparáu dende perspectives distintes — que les partícules pueden portase como ondes, y que les ondes (la radiación) pueden portase como les partícules. La propuesta de Broglie ufiertaba una esplicación a les restricciones de movimientu de los electrones nel interior del átomu. Les primeres publicaciones cola idea d'ondes materiales” de De Broglie espertaron poca atención ente los físicos de la dómina, pero una copia de la so tesis doctoral cayó en manes d'Albert Einstein, que la recibió con entusiasmu. Einstein non solo espublizar sinón que trabayó pa desenvolver el conceutu.
En 1925, el físicu austriacu Wolfgang Pauli estableció'l principiu d'esclusión de Pauli, qu'afirmaba que dos electrones alredor del mesmu nucleu nun pueden ocupar el mesmu estáu cuánticu simultáneamente, que ta definíu por cuatro númberos cuánticos. Pauli fixo importantes contribuciones nos campos de la mecánica cuántica y teoría cuántica. Foi gallardoniáu col premiu Nobel de física 1945 pol so descubrimientu del principiu d'esclusión, amás de polos sos estudios del estáu sólidu y la so hipótesis antemanando la esistencia del neutrín.
Ecuación xeneral de Schrödinger pa una onda estacionaria:
thumb|200px|[[Paul Dirac, xunto a Schrödinger, ganó'l premiu Nobel de física de 1933 poles sos contribuciones a la teoría atómica.]] En 1926, a la edá de 39 años, el físicu teóricu Erwin Schrödinger creó la obra considerada la pilastra de la mecánica cuántica ondulatoria. Nesta obra describe la so ecuación de diferenciales parciales que ye la ecuación básica de la mecánica cuántica y que supón pa la mecánica del átomu lo mesmo que les lleis de Newton supunxeron pa la comprensión del movimientu de los planetes. Adoptando la propuesta de Louis de Broglie en 1924 de que la materia tien una naturaleza dual y qu'en delles situaciones pórtense como les ondes, Schrödinger desenvuelve la teoría d'esti comportamientu afigurándolo nuna ecuación d'onda, anguaño conocida como la ecuación de Schrödinger. Les soluciones de la ecuación de Schrödinger, a diferencia de les ecuaciones de Newton, son funciones d'onda que describen la probabilidá de qu'asoceda un fechu físicu. La secuencia de trayectories y posiciones fácilmente visualizables de la mecánica de Newton, na mecánica cuántica reemplazar por una noción más astracta de probabilidáes, lo que la fai más escura y anicia delles paradoxes. Por casu a partir del modelu atómicu de Schrödinger los electrones yá nun se van describir n'órbites alredor del átomu sinón n'orbitales.
El físicu teóricu alemán Werner Heisenberg tamién foi unu de los creadores clave de la mecánica cuántica. En 1925, Heisenberg afayó la manera de formular les ecuaciones de la mecánica cuántica en términos de matrices. Por esti descubrimientu sería gallardoniáu col premiu Nobel de física de 1932, y nel futuru facilitaría'l cálculu computacional. En 1927 publicó'l so principiu d'incertidume, nel que basó'l so pensamientu y pol que ye más famosu. Con él Heisenberg demostró que al estudiar un electrón nun átomu podía determinase la so posición o la so velocidá, pero yera imposible conocer los dos coles mesmes.
En 1928, Paul Dirac formuló la ecuación de Dirac, una ecuación d'onda Teoría de la relatividá relativista pa partícules d'espín ½, como l'electrón, que ye dafechu consistente tantu colos principios de la mecánica cuántica como cola teoría de la relatividá especial, que la so aplicación a los átomos hidroxenoides da llugar al modelu atómicu de Dirac.
Al comprobase que los átomos nun faen honor al so nome (estremar en partes), el comportamientu ondulatoriu de les partícules subatómiques y la potencialidá enerxética de les reaiciones nucleares redefiniríase l'ámbitu de la química (como única ciencia qu'estudiaba la materia) quedando l'estudiu de la estructura del interior d'átomu nel campu de la física.
Química cuántica
Una vegada asumíos los principios de la mecánica cuántica surde la química cuántica p'aplicalos al estudiu de los enllaces químicos y de les estructures de les molécules y estructures cristalines. Dalgunos consideren que la química cuántica nació en 1926 cola ecuación de Schrödinger y la so aplicación al átomu d'hidróxenu, ente qu'otros consideren qu'arrinca en 1927 col artículu «Wechselwirkung neutraler Atome und Homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik» («La interaición de los átomos neutros y l'enllaz homopolar según la mecánica cuántica») de Walter Heitler y Fritz London Esta ye la primer aplicación de la mecánica cuántica a la molécula d'hidróxenu y al fenómenu del enllaz químicu. Nos años siguientes fuéronse atropando progresos colos trabayos d'Edward Teller, Friedrich Hund, Robert S. Mulliken, Max Born, J. Robert Oppenheimer, Linus Pauling, Erich Hückel, Douglas Hartree, Vladimir Aleksandrovich Fock, ente otros, que resolvieron que les propiedaes químiques taben determinaes poles estructures electróniques de los átomos y los sos compuestos. 350px|thumb|left|Forma de dellos orbitales atómicos (enriba) y moleculares (embaxo), xunto a la [[regla de Madelung (esquierda) pa determinar la secuencia d'ocupación de los orbitales d'un átomu formando'l so configuración electrónica (embaxo).]] Sicasí, alredor de 1930, calteníase l'escepticismu sobre la capacidá de la mecánica cuántica pa resolver sistemes químicos más complexos por cuenta de les sos dificultaes práutiques. Paul Dirac describe la situación:
200px|thumb|[[Linus Pauling|Linus Carl Pauling recibió'l premiu Nobel de química de 1954 polos sos estudios sobre l'enllaz químicu.]] En 1951, publicóse un artículu trascendental pa la química cuántica «A Study of Two-Center Integrals Useful in Calculations on Molecular Structure» («Un estudiu sobre integrales de dos centros útiles pa los cálculos d'estructura molecular») de Clemens C. J. Roothaan sobre les ecuaciones de Roothaan. qu'abrió'l camín pa la solución de les ecuaciones de campu autoconsistente pa molécules pequeñes como les del hidróxenu y nitróxenu. Estos cálculos realizar cola ayuda de tables d'integrales que se calculaben colos ordenadores más avanzaos de la dómina. Les posteriores meyores de la informática facilitaríen el resolución y representación de les complicaes ecuaciones d'onda resultantes.
La teoría de los orbitales moleculares (TOM) desenvolver nos años posteriores a que s'estableciera la teoría del enllaz de valencia, alredor de 1927, principalmente obra de Friedrich Hund, Robert Mulliken, John C. Slater y John Lennard-Jones. La TOM orixinalmente denominóse teoría Hund-Mulliken. El términu orbital foi introducíu por Mulliken en 1932. Alredor de 1933 la TOM fuera aceptada generalizadamente como válida.
Nos años 1940 munchos físicos dedicaos a la física molecular y atómico pasar al campu de la física nuclear (como J. Robert Oppenheimer o Edward Teller). Nesta dómina destaquen los trabayos del químicu d'Estaos Xuníos Glenn T. Seaborg aisllando ya identificando elementos transuránicos, siendo'l coodescubridor de 10 d'ellos (plutoniu, americiu, curiu, berkeliu, californiu, einsteniu, fermiu, mendeleviu, nobeliu y seaborxu). Compartió'l Nobel de química de 1951 con Edwin Mattison McMillan polos sos respeutivos descubrimientos d'elementos transuránicos. El seaborxu recibió esti nome nel so honor en 1997, polo que xunto a Albert Einstein son les úniques persones que recibieron tal honor en vida.
Bioquímica y bioloxía molecular
En 1937 Hans Adolf Krebs afayó que toles reaiciones del interior de les célules conocíes arreyaes na respiración celular taben rellacionaes ente sigo, denominando a esta socesión de reaiciones ciclo del ácidu cítrico, más tarde conocíu como ciclu de Krebs. Por esti descubrimientu foi gallardoniáu col premiu Nobel de fisioloxía o medicina de 1953.
La mayoría de los aminoácidos, los componentes de les proteínes, afayar ente 1819 y 1904. En 1926 Theodor Svedberg desenvolvió la primera centrífugadora analítica y utilizar pa calcular el pesu molecular de la hemoglobina. En 1933 Arne Wilhelm Kaurin Tiselius introdució la electroforesis pa dixebrar a les proteínes en solución. En 1934 John Desmond Bernal y Dorothy Crowfoot Hodgkin demostraron que les proteínes, la pepsina en concretu, nun yeren coloides aleatorios una y bones los sos cristales producíen patrones de difraición de rayos X. En 1951 Linus Pauling y Robert Corey propunxeron les estructures de cadena helicoidal (héliz α) y llaminar (llámina β) les cualos fueron topaes darréu en munches proteínes. En 1953 l'esperimentu de Miller y Urey demostró que los aminoácidos, podíen formase a partir de molécules inorgániques simples a partir d'un procesu de estimulación llétricu que podía producise na Tierra, siendo'l primer esperimentu de llaboratoriu en condiciones controlaes sobre hipótesis del orixe de la vida.
Tamién en 1953 James Watson y Francis Crick deducieron la estructura de doble cadena helicoidal del ADN encaxando los datos de la estructura de los sos partes constituyentes y el patrones de difraición de rayos X llograos por Rosalind Franklin. Esti descubrimientu foi'l detonante de la espansión del campu de la bioquímica. En 1957 demostróse'l mecanismu de replicación del ADN por aciu l'esperimentu de Meselson-Stahl. En 1983, Kary Mullis desenvolvió'l métodu pa la autoreplicación del ADN, denomináu reaición en cadena de la polimerasa (conocida poles sos sigles n'inglés como PCR) que revolucionaría'l so procesu químicu de manipulación nos llaboratorios, que fadría posible la secuenciación del ADN de los organismos que remataría nel inmensu Proyeutu Xenoma Humanu, amás d'abrir el so usu en criminalística y filiación, ente otros. thumb|200px|Buckminsterfullereno, C60
Finales del sieglu XX
En 1970, John Pople creó'l programa Gaussian que facilitó descomanadamente los cálculos de la química computacional, como la ecuación de Schrödinger molecular según la teoría d'orbitales moleculares. En 1971 Yves Chauvin presentó una esplicación al mecanismos de reaición de les Metátesis olefínicas. En 1975 Karl Barry Sharpless y el so equipu afayaron les reaiciones d'oxidación estereoselectivas, como la epoxidación de Sharpless, la dihidroxilación asimétrica de Sharpless,   y la oxiaminación de Sharpless.
En 1985, Harold Kroto, Robert Curl y Richard Smalley afayó los fullerenos, una clase de grandes molécules de carbonu con forma de poliedros con cares hexagonales o pentagonales, que'l so nome conmemora al arquiteutu Richard Buckminster Fuller famosu por usar diseños similares nos sos cúpules xeodésiques. En 1991 Sumio Iijima usó'l microscopiu electrónicu p'afayar un tipu de fullereno cilíndricu denomináu nanotubo, anque los primeros trabayos nesti campu realizárense en 1951. Esti material ye un importante componente nel campu de la nanoteunoloxía.
En 1994, Robert A. Holton y el so equipu llograron la primera síntesis total del taxol.
En 1995, Eric Cornell y Carl Wieman consiguieron producir el primer Entestáu de Bose-Einstein, un estáu d'agregamientu de la materia de ciertos materiales a bien baxes temperatures predichu pola mecánica cuántica que nun tien un equivalente clásicu.
Químicos eminentes
N'orde cronolóxicu:
Bandera d'Escocia
La Bandera d'Escocia, tamién conocida como Saltire o como Cruz de San Andrés, ta compuesta por un aspa blanca sobre fondu azul.
Descripción
L'aspa blanca ye'l símbolu de San Andrés l'Apóstol, patronu d'Escocia. El color del fondu de la bandera yera variable, dende'l azul celeste hasta'l azul marín, dependiendo, al paecer, del tipu de tinte disponible en cada zona y dómina. Cuando foi incorporada a la bandera del Reinu Xuníu, emplegóse l'azul marín como color de fondu. Sicasí, en 2003, una comisión del Parllamentu d'Escocia estableció que'l color oficial del fondu de la bandera ye'l Pantone 300 (esto ye, 0, 114, 198 nel modelu de color RGB o #0072C6 en códigos de colores HTML), un color daqué más claru que'l Pantone 280 de la bandera de Reinu Xuníu.
Les dimensiones de la bandera nun tán oficialmente establecíes, magar que suelen ser 4:5, 3:5 o 2:3. Les barres cruciaes tienen de tener un anchor de 1/5 (esto ye, un 20%) del altor de la bandera.
Historia
thumb|200px|Bandera d'Escocia, col tradicional color [[celeste (color)|celeste.]] Según la lleenda, nel 832 el rei Angus II de los Pictos dirixó a los escotos na so batalla escontra los anglos, comandaos por Aethelstan de East Anglia, cerca del actual conceyu d'Athelstaneford, en East Lothian. El rei Angus y los sos homes viéronse arrodiaos, y rezaron poles sos vides. Pela nueche, San Andrés apaecióse-y al rei y prometió-y la victoria. Yá pela mañana, dambos exércitos vieron apaecer sobre'l cielu azul una cruz blanca, representando la cruz sobre la que fuera martirizáu San Andrés. Esta apaición dio coraxe a los escoceses, ente que los anglos desmoralizáronse y perdieron el combate.
Les evidencies históriques del usu de la Cruz de San Andrés como símbolu d'Escocia son abondo posteriores a esta lleenda. En 1385, el Parllamentu d'Escocia decretó que los soldaos escoceses teníen de llevar el saltire como una marca de distinción. La primer bandera escocesa caltenida consistente namái nuna cruz blanca data de 1503, magar que'l fondu ye coloráu, non azul. Escontra 1540 la lleenda del rei Angus modificóse, hasta la so versión actual, incluyendo la visión d'una aspa blanca nun cielu azul, polo qu'a partir d'esi momentu esi foi'l diseñu de la bandera nacional d'Escocia.
Certhiaxis cinnamomeus
Hábitat
Vive nes proximidaes d'ambientes acuáticos, a lo llargo de les costes, nos banzaos, manglares y en montes abiertos a la vera o cerca de los ríos, per debaxo de los 500 m d'altitú.
Descripción
Mide 14 a 15 cm de llargor y pesa en permediu 15 g. L'envés y la corona son de color castañu acoloratáu ferrial; el pescuezu y les partes inferiores son blancucies, con un pequeñu llurdiu mariellu nel mentón.
Reproducción
Constrúi'l so nial con palitos, en forquetes o cañes llaterales sobre la vexetación baxa próxima a depósitos o corrientes d'agua. El nial forma arrondada o de botella chada. La fema pon tres güevos color crema; los pitucos nacen dempués de 14 a 15 díes d'incubación y depués de 18 díes más, abandonen el nial.
Saint-Jean-de-Gonville
Saint-Jean-de-Gonville ye una comuña francesa del departamentu d'Ain, na rexón d'Auvernia-Ródanu-Alpes. Llenda con.
Tien una población de y una superficie de  km².
Fi Velorum
Fi Velorum (φ Velorum / HD 86449 / HR 4023) ye una estrella na constelación de Vela de magnitú aparente +3,52. Tien el nome tradicional de Tseen Ke, 天纪, en chinu mandarín «mapa de les estrelles». Ta asitiada namái 0,1º al norte del ecuador de la Vía Lláctea.
Una posible acompañante visualmente a 39 segundos d'arcu, CPD-53 3075B, paez nun tar físicamente rellacionada con Fi Velorum.
Haspres
Haspres ye una comuña francesa del departamentu de Nord, na rexón d'Altos de Francia. Llenda con.
Tien una población de y una superficie de  km².
896 e.C.
896 e.C. (DCCCXCVI e.C. en númberos romanos) ye un añu del Sieglu IX e.C..
Fi Ursae Majoris
Fi Ursae Majoris (φ UMa / 30 Ursae Majoris / HD 85235) ye una estrella na constelación del sietestrellu de magnitú aparente +4,56. Alcuéntrase a 510 años lluz del Sistema Solar.
Fi Ursae Majoris ye una estrella binaria cercana que les sos componentes son subxigantes blanques de tipu espectral A3IV. Adoptando una temperatura efectivo de 9800 K —consecuente col so tipu espectral—, puede calculase la lluminosidá y radiu de cada componente. Asina, la estrella principal ye 182 vegaes más lluminosa que'l Sol y tien un radiu de 4,7 radios solares. La estrella secundaria tien el 90% de la lluminosidá de la so compañera y un radiu 4,5 vegaes más grande que'l del Sol. Los periodos de rotación —calculaos a partir de la velocidá de rotación midida, 29 km/s— son inferiores a 8 díes. Amuesen ciertu empobrecimientu en metales —entendiendo como tales aquellos elementos más pesaos que'l heliu— respectu al Sol, con una bayura relativa de fierro en redol al 40% del valor solar. El sistema tien una edá cercana a los 220 millones d'años.
El periodu orbital d'esta binaria ye de 105,4 años. La separación media ente dambes estrelles ye de 54 UA —anque tamién se suxurió que pudiera ser inferior, de 40 ~ UA—, magar la notable escentricidá orbital fai qu'ésta varie ente 30 y 79 UA. El postreru periastru tuvo llugar en 1987. El planu de la órbita tópase inclináu 25º respectu al planu del cielu.
Tetsuya Oishi
Tetsuya Oishi (大石 鉄也, ) ye un ex-futbolista xaponés.
Aeropuertu de Garissa
L'Aeropuertu de Garissa ye un aeropuertu de Kenia, asitiáu na llocalidá de Garissa.
Allugamientu
L'Aeropuertu de Garissa (IATA: GAS, ICAO: HKGA) alcontrar en Garissa, capital del condáu del mesmu nome, cerca de la frontera internacional con Somalia.
Allugar a aproximao 315 quilómetros, per avión, al norte del Aeropuertu Internacional de Nairobi, l'aeropuertu civil más grande del país. Les coordenaes xeográfiques d'esti aeropuertu son: 0° 28' 7.00"N, 39° 38' 58.00"Y (Llatitú:-0.468610; Llargor:39.649445).
Descripción
L'Aeropuertu de Garissa ye un aeropuertu civil pequeñu, da serviciu a Garissa y a les comunidaes circundantes. Asitiáu a 145 metros sobre'l nivel del mar, l'aeropuertu tien una sola pista d'asfalto 17-35 que mide 1200 m de llargu.
Llinies aérees y destinos
Anguaño nun hai nenguna llinia aérea con serviciu planiáu a Garissa.