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Cronicón científico popular (1872-01-01 00:00:00), página 324



    NOMBRES DE LOS CUERPOS SIMPLES (ELEMENTOS QUÍMICOS) EN ESPAÑOL.
    SIGNOS Y DINAMICIDAD (CUANTIVALENCIA).
    PESO ATÓMICO.

    Niobio. (En 1801 por Hatchett. Por Rosse en 1846.)
    Nbiv
    94

    Nitrógeno. (En 1772 por Rutherford.)
    N"
    14

    Oro (Aurum). (Conocido desde remota antigüedad.)
    Au"
    197

    Osmio. (Descubierto en 1803 por Tennant.)
    Ostv
    199

    Oxígeno. (En 1774 por Priestley y por Lavoisier.)
    O"
    16

    Paladio. (En 1803 por Wollaston.)
    Pd"
    106,5

    Plata (Argentum). (Conocida desde remota antigüedad.)
    Ag'
    108

    Platino. (Traído á Europa en 1740 por Wood.)
    Ptiv
    197,4

    Plomo (Plumbum). (Conocido desde remota antigüedad.)
    Pb"
    207

    Potasio (Kalium). (Descubierto en 1807 por Davy.)
    K'
    39,1

    Rodio (Rhodium). (En 1804 por Wollaston.)
    Rhiv
    104

    Rubidio. (En 1859 por Bunsen y por Kirchhoff.)
    Rb'
    85,4

    Rutenio. (En 1828 por Osann y por Claus.)
    Ruiv
    104

    Selenio. (En 1817 por Berzelius.)
    Se''
    79

    Silicio. (En 1809 por Berzelius.)
    Siiv
    28

    Sodio (Natrium). (En 1807 por Davy.)
    Na'
    23

    Talio. (En 1860 por Crookes y por Lamy.)
    Tl'
    204

    Tántalo. (En 1801 por Hatchett.)
    Taiv
    182

    Teluro. (En 1782 por Müller ron Reichenstein.)
    Te"
    128

    Tório (Thorium). (En 1839 por Berzelius.)
    Thiv
    231

    Titano. (En 1791 por Gregor.)
    Tiv
    50

    Tungsteno (Wolframium). (En 1780 por Scheele y aislado por los hermanos d'Eluyart.)
    Wiv
    184

    Urano. (En 1789 por Klaproth.)
    U"
    180

    Vanadio. (En 1830 por Sefstrom.)
    Viv
    51,3

    Ytrio. (En 1827 por Wöhler.)
    Y'
    88 (?)

    Zinc. (Conocido en el siglo XV.)
    Zn"
    65

    Zirconio. (Descubierto en 1789 por Klaproth y aislado por Berzelius en 1805.)
    Zriv
    90

Además de los 63 elementos enumerados, hay cuatro cuya existencia.
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es aún dudosa, á saber: Dianio (Dianium), Jargonio (Jargoniums), Terbio (Terbiun) y Wasio (Wasiums).

En 1872 ha publicado el doctor H. C. Bolton un catálogo de nombres dados á cuerpos que equivocadamente han sido llamados simples sin corresponderles tal calificacion. El número de estos elementos borrados de libros de Química, asciende á 35.

El Galio (Gallium) ha sido descubierto en 1875 por Lecoq de Boisbaudran, en 27 de Agosto de 1875. El 6 de Diciembre del mismo año, Wurtz presentó galio metálico obtenido por Lecoq.

El Ilmenio que figura como uno de los cuerpos simples en la tabla pág. 69, t. I (2.a ed. 1875) de la Química inorgánica, por el Sr. Saez y Palacios, no existe, según Hermann, Marignac, Rose y otros químicos.

Hemos puesto el peso atómico del erbio, cuyo peso no figura en dicha tabla del Sr. Saez, quien en nota (pág. 273) dice que la existencia de este elemento es problemática; pero los trabajos de muchos célebres químicos de incontestable autoridad niegan semejante aserto del señor Saez.

VI.

Hay muchos trabajos sobre la clasificación sistemática de los cuerpos simples, mas los ensayos de esta clase ofrecen dificultades y son poco satisfactorios; porque aunque ciertos elementos presentan respecto á otros algunas analogías en lo relativo á determinadas combinaciones, sin embargo, rara vez existe completa conexión en todas estas últimas, entrañando, por otra parte, varios de aquellos individualidades bien caracterizadas.

Véanse, por ejemplo, dos ó más cuerpos simples muy parecidos en ciertas propiedades físicas ó químicas y desempeñantes respecto á diversas circunstancias no menos atendibles y de consideración; mientras que los primeros en determinados rasgos se aproximan más á varios otros distintos elementos.

Según esto, las clasificaciones sistemáticas han de ser diversas, porque dependen de los caracteres y circunstancias que figuren en cada una de aquellas como primer fundamento al coordinar metódicamente una serie, conteniendo por orden de analogías la totalidad de los cuerpos simples.

No pudiendo establecerse ninguna clasificación de esta clase satisfactoria ni completamente perpétua, para abrazar en serie sistemática todos los cuerpos simples, se forman grupos con los elementos cuyos rasgos y circunstancias ofrecen mayor suma de analogías.

Muchos químicos alemanes desaprueban por completo en la actualidad la antigua división de los elementos en dos secciones: la de los metaloides y de los metales; porque el trazar semejante divisoria para
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nada sirve, ni ofrece ventajas ni entraña absolutamente valor de ninguna clase. Sin embargo, todavía usan dichos químicos el vocablo metal que comprende cuerpos simples (oro, plata, etc.), buenos conductores del calor y electricidad, dotados de un brillo particular, llamado metálico. Vése que esta distinción de los metales se funda en caracteres físicos, más bien que en propiedades químicas y por esto no satisface, faltándole toda circunstancia precisa, pues abraza cuerpos que se pueden colocar entre los metalóides. En realidad no hay distinción marcada entre los metalóides y los metales; porque no se puede señalar el límite que separa ambas clases de cuerpos.

Según los progresos de la nueva Química, la clasificación de los principales cuerpos simples sujeta á la cuantivalencia de los átomos, á sus funciones esenciales de sustitución y á otras propiedades de los elementos, es como sigue:

I.—Hidrógeno. Elemento normal, único en su clase, electro-positivo y univalente (monodinamo ó monatómico).

II.—Clase del cloro, compuesta de elementos electro-negativos, univalentes y muy aptos para formar combinaciones químicas. Comprende esta clase: Cloro, bromo, iodo y fluor.

III.—Clase del oxígeno, compuesta de elementos electro-negativos, bivalentes y muy aptos para combinarse. Comprende: Oxígeno, azufre, selenio y teluro.

IV.—Clase del nitrógeno, formada por elementos electro-negativos trivalentes. Abraza: Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto, oro y boro. Este último es miembro ó eslabón que enlaza con la siguiente clase.

V.—Carbono, elemento fundamental de las combinaciones orgánicas, electro-negativo y cuatrivalente.

VI.—Clase del silicio. Comprende: Elementos electro-negativos y cuatrivalentes. A esta corresponden: Silicio, zirconio, tório, titanio, tántalo, niobio y estaño. Este, cual miembro que enlaza con la siguiente clase.

VII.—Clase del platino, en la que entran elementos electro-negativos y cuatrivalentes. Abraza: Platino, paladio, rodio, rutenio, iridio, osmio, tungsteno, molibdeno, vanadio y el bivalente cromo que demuestra muchas relaciones con la clase del hierro.

VIII.—Clase de la plata. Comprende elementos electro-positivos y univalentes. Metales de mucho peso específico: Indio, talio y plata.

IX.—Clase del plomo, compuesta de elementos electro-positivos y bivalentes. Metales de mucho peso específico: Mercurio, cobre, plomo, cadmio y zinc.
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X.—Clase del hierro. La forman elementos electro-positivos y bivalentes comprendiendo: Hierro manganeso, cobalto, nickel, uranio, glucinio, cerio, lantano, didimo, ytrio y erbio.

XI.—Clase del magnesio formada por elementos electro-positivos y bivalentes. Abraza: Magnesio, calcio, estroncio y bario.

XII.—Clase del potasio. Comprende elementos muy electro-positivos y univalentes, á saber: Litio, sodio, potasio, rubidio y cesio.

VII.

Sabido es que el peso atómico de un elemento no representa el peso real y verdadero de cada átomo, sino la relación con el peso del átomo del hidrógeno tomado por unidad. Así el número 7 del litio no significa que el átomo de litio tiene 7 unidades de peso, sino que es 7 veces más pesado que el átomo del hidrógeno.

Representa, pues, la tabla de los pesos atómicos, ante todo, una serie de números, cuyas relaciones son las de los cuerpos simples al combinarse. Estos números sirven para fijar las proporciones de los elementos que existen en un compuesto, multiplicando cada peso atómico por un coeficiente siempre entero y sencillo.

Aunque no se admita la existencia de las masas atómicas, tal serie de números es muy adecuada para establecer fórmulas que indiquen la composición en peso de los cuerpos compuestos, y patentizan los hechos notables que expusimos al indicar la ley de las proporciones múltiples. Los pesos atómicos considerados sólo en tal concepto, pueden también llamarse números proporcionales de los elementos.

Así, si se quiere sólo expresar por las fórmulas la composición en peso de los cuerpos y la ley de las proporciones múltiples, entonces la anterior tabla de los pesos atómicos puede modificarse; porque multiplicando ó dividiendo algunos de aquellos pesos por cualquier número entero sin tocar á los demás, el coeficiente afecto al símbolo de cada elemento, en una fórmula establecida por medio de nuestra tabla, cambiaría según el valor que tuviesen los números proporcionales modificados conforme á semejante supuesto.

Escogiendo así arbitrariamente los números proporcionales entre los múltiplos ó submúltiplos que pueden servir para establecer fórmulas de coeficientes enteros y sencillos, siempre será posible expresar las proporciones en peso, según las cuales están combinados los cuerpos simples. Pero las demás relaciones desaparecerán á la vista de las fórmulas de los compuestos, y según la tabla de números proporcionales que se haya adoptado, quedarán más ó menos ocultas, así la ley de los volúmenes como la de los calores específicos, la del isomorfismo, etc., las analogías entre los cuerpos compuestos que están inmediatos por
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sus propiedades, la filiación de ciertos cuerpos, y, en una palabra, todas las relaciones notables que la moderna Química ha logrado descubrir entre muchos cuerpos simples ó compuestos.

Esto sólo y sin alegar otras razones, prueba que los pesos atómicos de nuestra tabla, adoptados por grandes autoridades científicas, son los números proporcionales más convenientes para que resalten con ayuda de las fórmulas las analogías y diferencias que presentan así los simples como los cuerpos compuestos.

VIII.

Hasta hace poco, los pesos atómicos de nuestra tabla no eran de uso general como hoy lo son en Alemania é Inglaterra. Las pocas obras de Química que se publican en España emplean casi todas un cuadro de números proporcionales distintos de los pesos atómicos, que se llama tabla de los equivalentes y que es la misma con corta diferencia en todos los autores.

La elección de los equivalentes entre los números proporcionales posibles, no se ha hecho de una manera arbitraria y convencional; porque las fórmulas que según ellos se establecen, satisfacen en varios puntos las susoindicadas condiciones. Mas estas fórmulas con los números equivalentes, carecen de la mayor parte de las numerosas circunstancias hoy exigidas por tantos progresos como la moderna Química ha realizado.

Aquí no corresponde comparar las fórmulas de los equivalentes con las atómicas: solamente diremos que los pesos atómicos de los cuerpos simples que siguen, son iguales á los equivalentes (referidos estos al hidrógeno tomado por unidad): H, Cl, Br, I, Fl, Bo, N, Ph, As, K, Na, Ag. Los pesos atómicos de los demás cuerpos simples, son números dobles de los que representan sus equivalentes. Tal aserto es aplicable al O, S, C, Si, Sn, Sb, etc., y á todos los metales excepto K, Na y Ag.

Para evitar confusion y dudas respecto al valor de los mismos signos que están representados por números distintos si se adopta el sistema de los símbolos atómicos, en vez del de los equivalentes, muchos,—partidarios de transigir entre ambos sistemas,—acostumbran señalar en las fórmulas los símbolos atómicos, cuyo valor difiere del de los equivalentes, con las respectivas iniciales mayúsculas raya-das. Empero otros partidarios de las novísimas doctrinas químicas, los que por completo desatienden las antiguas teorías, escriben el signo de que se trate, sin rayar las correspondientes mayúsculas iniciales de los respectivos símbolos.

Sustituyendo los valores atómicos en las fórmulas escritas conforme
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á los equivalentes, se obtienen á menudo fórmulas atómicas, es decir, moléculas correspondientes á 2 volúmenes. Ocurre, empero, algunas veces, que las fórmulas así obtenidas corresponderán á más ó menos de 2 volúmenes, dejando entonces de representar la molécula del compuesto, y por tanto, según los casos, habrá que multiplicar ó dividir todos los coeficientes de los símbolos para que cada fórmula represente la molécula, ó sea 2 volúmenes del compuesto gaseoso.

CAPÍTULO XXXVI.

NUEVAS TEORÍAS QUÍMICAS.—(Continuacion).

I. El lenguaje químico.—II. Reacciones químicas.—Ejemplos.—III. Clases más importantes de las combinaciones químicas.—Radicales.—IV. Acidos.—V. Bases.

I.

El habituarse al lenguaje químico y á entender por completo cuanto expresa, no sólo es de gran necesidad, á fin de familiarizarse con esta clase de doctrinas, sino que sirve muchísimo para progresar y conseguir, de un modo rápido y perfecto, adiestrarse en tan interesante y maravillosa ciencia.

Tal lenguaje ó las fórmulas químicas, como sucede con los signos y fórmulas matemáticas, representan cantidades exacta y fijamente determinadas, propias para hacer con ellas cálculos: ámbas clases de fórmulas pueden entenderlas hombres científicos de cualquier pueblo y nación; pues tales símbolos constituyen un género de idioma universal claro, breve, rápido, preciso y sencillísimo.

Las fórmulas químicas declaran desde luego, no sólo de qué cuerpos simples están compuestas las correspondientes combinaciones, sino también el número de átomos que hay en ellas de cada elemento.

II.

Con tal lenguaje se pueden asimismo representar todas las reacciones químicas. De éstas suelen diversificarse tres clases, á saber: 1.) Reacciones por cuyo efecto se rompen las moléculas en átomos; 2.) Reacciones en cuya virtud los átomos se unen para formar moléculas; y 3.) Reacciones que producen la sustitución de los átomos de una molécula en lugar de los de otra.

La primera clase de reacciones se llama análisis, la segunda síntesis y
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campo tan fecundo, aunque de duro, intrincado y difícilísimo cultivo.

Sin embargo, en nuestro CRONICON hemos intentado producir el menor y más breve cansancio, pues sólo se han escrito cortos capítulos donde se restringe cuanto ha sido posible el uso de términos técnicos, omitiendo casi siempre áridos pormenores y minuciosos desenvolvimientos de los respectivos temas científicos.

Por último, debe aquí advertirse que no forma cuadro completo de los progresos de las ciencias la presente obra; mas como suministra explicaciones claras y sencillas é indica mayor número de datos bibliográficos que todos los demás libros de esta clase, creemos que nuestro CRONICON puede ser útil, no sólo á los legos en tales materias, sino á cuantos las posean de una manera extensa y profunda.

En tal linaje de conocimientos, que están siempre renovándose y que cada dia progresan, se extienden y completan, modificándose al mismo tiempo sobre varios particulares, merced á nuevas observaciones e inventos; en tal esfera del saber, donde sólo se puede edificar con gran suma de hechos y materiales que por menudo suministran y analizan aisladamente distintos investigadores, consignándolos en numerosísimos folletos, revistas y obras muy difíciles y costosas de obtener, parece que no será por completo inútil un libro como este CRONICON, que reúne el estado actual de algunas ciencias, que se propone con crítica imparcial juzgar los trabajos á las mismas atañaderos, é intenta ofrecer copioso inventario de datos seguros, archivo ordenado de noticias científicas, enciclopedia breve y metódica de dichos asuntos y extenso repertorio de todas las importantes publicaciones que de los aludidos temas tratan. Formar un conjunto de este género, señalando cuanto sea dudoso, así como lo que deba despreciarse por incierto ó falso; trazar cuadros de tales ciencias en la actualidad que presenten los últimos y verdaderos progresos, junto con los nuevos e importantes descubrimientos, ofreciendo aquellos cuadros cual puntos de arranque para ulteriores estudios, constituye un trabajo que en España
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la tercera metátesis, palabras derivadas del griego que respectivamente significan romper, unir y sustituir ó alternar.

Esta clasificación entraña gran importancia teórica. Debe advertirse qué reacciones analíticas ó sintéticas, según aquí se definen, raramente, ó nunca, se verifican en la naturaleza. En casi todos los procedimientos químicos sucede que se rompen simultáneamente las moléculas en átomos y que éstos vuelven á agruparse para formar nuevas moléculas, verificándose así siempre tanto análisis como síntesis.

Lo anterior sucede aún cuando los productos ó factores de la reacción química sean cuerpos simples. En este caso, consistiendo las moléculas de tales elementos de dos ó más átomos, si éstos se separan,—aunque pertenecen y son átomos del mismo cuerpo,—siempre se verifica análisis ó síntesis según la definición antes indicada. Por ejemplo, al quemar gas hidrógeno, éste cuerpo simple se une con el oxígeno del aire atmosférico para formar agua; pero antes las moléculas del oxígeno han de dividirse en átomos con objeto de que pueda realizarse la síntesis de la molécula del agua. Al contrario, al descomponerse el agua, los átomos de oxígeno que resultan se unen á pares para formar moléculas de gas oxígeno y el formarse tales pares, según nuestra definición, constituye una síntesis. Las reacciones químicas que expresan estos cambios pueden verse en las fórmulas y ecuaciones que siguen:

COMBUSTION DEL GAS HIDRÓGENO.    DESCOMPOSICION DEL AGUA.

\[
2\text{H} - \text{H} + \text{O} = \text{O} = 2\text{H}_2\text{O}.
\]
Gas    Gas    Agua.
hidróg. oxíg.

\[
2\text{H}_2\text{O} = 2\text{H} - \text{H} + \text{O} = \text{O}.
\]
Agua.    Gas    Gas
hidróg. oxíg.

La primera declara que una molécula de oxígeno sirve para formar dos moléculas de agua, lo cual exige forzosamente que se dividan en dos las moléculas de oxígeno. La segunda manifiesta que de dos moléculas de agua sólo resulta una molécula de oxígeno, y esto no puede suceder más que uniéndose dos átomos de oxígeno antes separados en un par de moléculas de agua. Reacciones exclusivamente analíticas ó sintéticas sólo pudieran realizarse en teoría, si hubiera cuerpos simples cuyas moléculas consistieran nada más que de un átomo; es decir, en los que la molécula y el átomo fuesen idénticos, pero no se conoce reacción alguna bien definida de esta clase.

III.

El carácter químico de un cuerpo compuesto depende de su constitución ó de su tipo, sólo hasta cierto punto, pues tal carácter resulta principalmente de la naturaleza de los elementos contenidos en el cuerpo de que se trate.
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En este concepto pueden diversificarse varios géneros de combinaciones químicas: Son los más importantes los radicales; los ácidos; las bases y las sales.

Llámense radicales á ciertos cuerpos compuestos que pueden sustituir á los elementos en las combinaciones químicas formando como los cuerpos simples grandes series de éstas con carácter especial. Todo radical consiste en un grupo fijo y compactamente cerrado de átomos que corresponde al átomo sencillo de un cuerpo simple. Muchos químicos aplican también la voz radical á diversos elementos, por lo que distinguen radicales sencillos y radicales compuestos, siendo éstos los grupos de átomos análogos á cuerpos simples.

En las fórmulas químicas se pone R á fin de representar en general, á un radical.

El existir dichos radicales compuestos ocasiona que sea infinito el número y diversidad de las combinaciones químicas que hay en la naturaleza ó que artificialmente pueden formarse.

La separación entre elementos electro-positivos y electro-negativos, hecha sin admitir la teoría electro-química de Berzelius, también está establecida respecto á los radicales, quienes asimismo presentan distintos grados de cuantivalencia ó dinamicidad, ó diversos polos químicos, lo mismo que los átomos de los elementos. Así pues, el radical C N (cianógeno formado de 1 átomo de carbono y de 1 átomo de nitrógeno) es univalente y electro-negativo, lo mismo que el cloro, bromo e iodo; el radical H4N (amoníaco) es también univalente; pero electro-positivo como el potasio sodio y litio; el radical H3C (metilo) es igualmente electro-positivo y univalente correspondiendo al hidrógeno; el radical del ácido sulfúrico SO2 es electro-negativo y bivalente; el radical de ácido fosfórico PO es electro-negativo y trivalente, etc.

IV.

La Química moderna enseña que los ácidos son ciertas combinaciones del hidrógeno formados uniéndose éste á elementos ó radicales compuestos electro-negativos.

Las combinaciones ácidas del hidrógeno más importantes son las que resultan cuando éste se une respectivamente con el cloro, bromo, iodo y fluor, siendo el tipo de las de tal grupo el ácido clorhídrico, según antes consignamos (V. cap. 35 § iv). A esta clase corresponde también el ácido cianhídrico ó prúsico H (C N)’ ó sea el compuesto formado por el cianógeno radical, univalente y electro negativo y el hidrógeno.

Otro grupo numeroso é importante de tal clase llamado el de los oxácidos, ó el de los ácidos oxigenados, resulta al unirse el hidrógeno con
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radicales electro-negativos que contienen oxígeno. El tipo de ese grupo es el agua cuyo hidrógeno lo reemplaza por mitad un radical oxigenado, ó sólo un cuerpo simple en ciertos casos. Los diversos ácidos oxigenados presentan la muy notable diferencia que consiste en corresponder una molécula de aquellos, bien sólo á una molécula de agua, bien á dos, bien á tres, ó ya bien hasta á cuatro moléculas de agua, según que el radical ó cuerpo simple que reemplaza al hidrógeno sea respectivamente univalente, bivalente, trivalente ó cuatrivalente.

En esto se funda la división de tales ácidos en monohídricos, dihídricos, trihídricos y tetrahídricos. Llámense monohídricos ó de una base á los ácidos de este grupo que pueden reducirse á una molécula de agua, como por ejemplo el ácido nítrico, cuya fórmula empírica es:

HNO₃ y la racional \( \frac{H}{NO_3} O \), las cuales corresponden respectivamente á las del agua: H₂O ó \( \frac{H}{H} O \). En aquellas la mitad del hidrógeno H resulta reemplazado por el radical univalente NO₂.

Son dihídricos ó de dos bases los oxácidos que se refieren á dos moléculas de agua, como por ejemplo, el ácido sulfúrico H₂SO₄ ó \( \frac{H_2}{SO_4} O_2 \) correspondiente á 2(H₂O) ó á \( \frac{H_2}{H_2} O_2 \), en la que la mitad del hidrógeno H₂ está sustituido por el radical bivalente SO₂.

Los ácidos oxigenados trihídricos ó de tres bases han de referirse á tres moléculas de agua. Así el ácido fosfórico H₃PO₄ = \( \frac{H_3}{PO_4} O_3 \) corresponde á tres de éstas = 3(H₂O), ó \( \frac{H_3}{H_3} O_3 \) porque el radical trivalente PO reemplaza tres átomos de hidrógeno.

Por último, los ácidos tetrahídricos ó de cuatro bases corresponden á un grupo de cuatro moléculas de agua = 4(H₂O) ó \( \frac{H_4}{H_4} O_4 \). En estos, por tanto, 4 átomos ó la mitad del total de su hidrógeno resulta sustituido por un radical cuádruplevalente. Pertenece á tal clase el ácido silícico = H₄SiO₄ = \( \frac{H_4}{Si} O_4 \) en la que el elemento cuádruplevalente silicio ocupa el lugar de un radical.

Otro grupo de ácidos méños importante resulta cuando se une el hidrógeno con radicales electro-negativos que contienen azufre. Tal grupo es el de los sulfo-ácidos correspondientes á los ácidos oxigenados del tipo agua (H₂O) que está sustituida por el hidrógeno sulfurado (H₂S).

V.
La Química moderna declara que las bases son ciertas combinaciones