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la referida afinidad. Sábese que muchos cuerpos al combinarse químicamente producen fuego, esto es, calor y luz: fenómeno llamado combustión.

No faltan sabios que duden el que exista la afinidad cual fuerza propia, puesto que todas las reacciones químicas surgen por efecto del calor y especialmente de la electricidad. El considerar esta clase de fenómenos desde semejante punto de vista, dió origen á la llamada teoría electro-química debida á Berzelius — Esta admite que cada cuerpo simple posee una electricidad propia, positiva ó negativa y que al verificar una combinación se neutralizan las electricidades opuestas, de lo cual resulta luz y calor.

Empero, en la actualidad, semejante teoría que tantos aplausos y aceptación recibió, no está admitida por muchos químicos de los más autorizados, entre los de mayor saber y renombre. En dualismo en las combinaciones químicas que aquella supone, y otras consecuencias de la misma, resultan en notorio y marcadísimo desacuerdo con ciertos fenómenos químicos. Así, por ejemplo, en algunas combinaciones puede sustituirse parte ó todo su hidrógeno, que es muy electro-positivo, por el cloro, que es fuertemente electro-negativo, sin que cambie de una manera esencial el carácter químico del nuevo producto, resultado de esa sustitución. Mas de acuerdo con la teoría electro-química, en las combinaciones que subsisten sin modificar su clase, un cuerpo electro-positivo sólo puede ser reemplazado por otro de mayor fuerza, pero con el mismo linaje de electricidad.

Falta aquí espacio donde referir numerosos hechos cuya interpretación obliga á casi todos los químicos á rechazar la teoría de Berzelius, adoptando llamada por algunos, aunque impropiamente, unitaria, que comprende entre otros puntos la sustitución de unos cuerpos por otros en las combinaciones. La nueva teoría explica mejor que la casi olvidada de Berzelius las causas de los fenómenos químicos, y aunque no satisface siempre por completo, es sin embargo incuestionable que la teoría unitaria ha contribuido desde hace poco tiempo y prosigue contribuyendo cada vez más, de una manera extraordinaria á fomentar los progresos de la maravillosa ciencia que ahora nos ocupa.

Toda teoría química consiste en explicar hechos positivos, desde diversos puntos de vista, donde abarcárslos en conjunto presentando aquélla tanto mayor mérito, cuanto más numerosos y distintos sean los hechos que abrace. Los nuevos descubrimientos servirán, ora á fin de consolidarla, ó ya bien para desecharla, si están en desacuerdo con la teoría de que se trate.

Ninguna ciencia ha reunido, durante los últimos años, mayor inmensidad de descubrimientos que la Química; esto ha hecho indispensable formular en tan corto tiempo muchas teorías, las cuales subsisten
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breve término, y después han ido quedando por completo desechadas.

Estos notables cambios en ideas y opiniones referentes á dicha ciencia, surgen, porque la naturaleza de la fuerza que origina las combinaciones químicas, todavía subsiste cual grande, impenetrable y oscurísimo misterio.

Faltando por completo á la Química principios de las ciencias exactas, es forzoso recurrir interinamente á fórmulas probables é imágenes adecuadas para explicar la índole de los fenómenos químicos(1).

Las modernas teorías de dicha ciencia arrancan y se fundan hasta cierto punto en distinguir muy rigurosamente las nociones de átomo y molécula. Debemos, pues, reiterar algo respecto á esto, para que se entiendan mejor los apuntes que seguirán sobre tales teorías.

II.

El sistema actual de nuestros conocimientos químicos se funda en las manifestaciones de la fuerza que suponemos entrañan los átomos.

Antes hemos puesto que los cuerpos simples provienen de la unión de masas muy pequeñas é indivisibles por las acciones químicas que se denominan átomos. Así es que los átomos en la Química no son indivisibles de un modo absoluto como los átomos teóricos en la Física: aquellos únicamente subsisten con un peso invariable durante las combinaciones y descomposiciones.

La constitución física ó real del átomo nos es desconocida. Varios átomos de un cuerpo simple se combinan; es decir, se agrupan de una manera estable con cierto número de átomos de otro ó otros cuerpos simples y esta unión constituye la unidad de masa del cuerpo compuesto, que es su parte primordial.

Puede decirse que los átomos de los cuerpos simples son individuos (sinónimo exacto de átomos), cuyo conjunto se llama un cuerpo simple, y que la asociación, denominada combinación, se verifica entre individuos de naturaleza diferente: uno, dos, tres, etc., de una especie, con uno, dos ó tres de otra especie. Este agregado obra á su vez como un individuo que tiene cualidades propias, mientras no deja de actuar la afinidad que liga sus diversas partes.

Semejante individuo colectivo se llama molécula compuesta, y la reunión de muchas moléculas constituye un cuerpo compuesto.

Las propiedades de la molécula química dependen de la naturaleza y del número de los átomos reunidos para formarla, y probablemente también de la colocación de las diversas partes de la molécula. Por

(1) Palabras de Kekulé. V. p. 159 del t. CIV de Ann. d. Chem u. Phar.
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ejemplo, un átomo do azufre puede combinarse con dos de oxígeno, y si se añade otro átomo de oxígeno, resultará un cuerpo enteramente distinto del primero.

III.

Las reacciones químicas las representamos por medio de una especie de lenguaje escrito. Hace tiempo que Berzelius introdujo el uso de expresar cada cuerpo simple por la inicial mayúscula de su nombre latino. La aplicación de tal escritura forma principal é inmenso servicio suministrado á la ciencia por aquel famosísimo químico de tan grandísima nombradía.

O significa oxígeno, H hidrógeno, S azufre, etc. Los nombres que tienen la misma inicial, se distinguen agregando á esta una minúscula escogida entre las que hay en el nombre.

Tales abreviaturas son los signos químicos ó símbolos de los cuerpos simples. Además, cada símbolo representa un átomo con su peso. Por ejemplo: H representa un átomo de hidrógeno y su peso que es 1. O un átomo de oxígeno, cuyo peso es 16. S un átomo de azufre con su peso igual á 32, etc.

IV.

Estando formadas las moléculas por átomos, y conociéndose la constitución de la molécula de muchos compuestos respecto al número de átomos que entran en ella, aunque se ignore su estructura, será fácil representar aquellas, valiéndonos de signos químicos.

Las diversas especies de átomos que constituyen la molécula, se indican por medio de sus símbolos, escritos unos á continuación de otros. El número de aquellos se expresa por un coeficiente colocado á la derecha del símbolo, ya un poco más alto (y entonces se parece á un exponente algebraico) ó ya bien hácia abajo. Por ejemplo: H₂SO₄ (que también se escribe así: H₂SO₄) representa una molécula que contiene dos átomos de hidrógeno, uno de azufre y cuatro de oxígeno. Tal representación de la molécula se denomina su fórmula empírica.

Sucede á veces, como adelante diremos, que los átomos de una molécula se separan en grupos. Así la anterior fórmula se escribe generalmente

\[
SO_4 \{ O^2 \} \quad \text{o tambien asi:} \quad \{ SO_2 \{ O_2 \} \}
\]

y en este caso la fórmula se llama racional.
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V.

Como no cambia el peso de los átomos cuando se combinan, el de una molécula ha de resultar igual á la suma de los pesos de sus átomos constituyentes. El peso de la molécula H'SO'4 es 98.

En efecto:

El peso atómico del H = 1    H' = 2
"      "      del S = 32    S = 32
"      "      del O = 16    O' = 64

\[
\frac{\text{H}'\text{SO}'_4 = 98}{}
\]

Pongamos otros ejemplos: H, O es la fórmula química del agua. Semejante fórmula, no sólo declara que el agua se compone de hidrógeno y de oxígeno, mas también que en ese líquido se hallan combinados 2 átomos de hidrógeno con 1 átomo de oxígeno. El peso atómico de 2 átomos de hidrógeno es igual á 2 y el de 1 átomo de oxígeno igual á 16 y por consiguiente una molécula de agua pesará 18 (Esto es, 2 + 16 = 18). Expresándonos de otra manera, diremos: «Cada molécula de agua pesa 18 veces más que un átomo de hidrógeno y la proporción del peso con que el agua forma parte en los procedimientos químicos se representa con el número 18 ó con múltiplos de este guarismo.»

K, SO4 es la fórmula del sulfato neutro de potasa, en cuya sustancia vemos que hay combinados 2 átomos de potasio = 2 × 39 = 78; un átomo de azufre = (S) = 32 y 4 átomos de oxígeno (O) 4 × 16 = 64, de manera que la molécula de dicho compuesto pesa 78 + 32 + 64 = 174.

Al2 S3 O12 es la fórmula del sulfato neutro de alumina, cuya molécula se compone de dos átomos de aluminio (Al) = 2 × 27,5 = 55; de tres átomos de azufre (S) = 3 × 32 = 96, y de doce átomos de oxígeno (O) = 12 × 16 = 192. Por consiguiente, la molécula de dicho compuesto pesa 55 + 96 + 192 = 343.

Al unirse una molécula de sulfato potásico = 174 y otra molécula de sulfato de alumina = 343, é introduciéndose además 24 moléculas de agua (H2O) = 24 × 18 = 432, resulta la sustancia llamada alumbre, cuya molécula por consiguiente pesa 174 + 343 + 432 = 949. Corresponde á dicha sustancia la fórmula K2 SO4 + Al2S3O12 + 24H2O, la cual es lo mismo que: K, Al, S, H48 O40, sumando en aquella los átomos de igual clase que contiene.

Si se comparan estas dos fórmulas del alumbre, vemos que la última puesta, llamada fórmula empírica, expresa el numero de átomos de cada elemento que en dicha sustancia hay; mientras que la penúltima, ó sea la fórmula racional, declara, además de los átomos, la manera
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de cualquier inteligente aficionado á las ciencias; comprenderá los resultados, observará cómo se derivan de los principios, y conocerá de qué modo se eslabonan; pero carece de preparación para examinar por menudo las indagaciones, y aunque vea las partes salientes de la obra, se quedarán ocultas las más difíciles y recónditas.

Cuantos desdeñan las ciencias positivas, deben recordar que éstas nunca jamás dejan de producir útiles y grandísimos beneficios. En la procreación, nacimiento, y durante la vida entera del hombre, ni un solo instante han sido aquellas extrañas á todos los actos de la existencia humana; hasta después de la muerte se necesita el auxilio de las mismas para destruir ó conservar nuestros cadáveres. Dichas ciencias siempre nos siguen inseparablemente: el respirar es química, el andar mecánica; á cada momento nos servimos de ella; de grado ó por fuerza hay que admitirlas por compañeras; ó entenderlas y poseerlas, ó si no estar ciegamente dominados por las mismas: si las ignoramos, seremos sus esclavos; si las estudiamos y conocemos, entonces nos obedecerán sumisas y nos prestarán poderosísimos, variados y relevantes auxilios.

Nadie, pues, debe dejar de aprender algo de tal linaje de progresos ni de interesarse por dichas ciencias, que penetran hasta lo más profundo de la civilización, modifican el organismo de todos los otros géneros del saber, fomentan las riquezas, el bienestar y grandeza de los pueblos, y llevan al hombre á levantadísimo punto de perfecta cultura, inteligente superioridad y de felicidad verdadera é inmensa.

Por resultar de estas ciencias, según lo puesto, tan notable engrandecimiento intelectual y tan suprema ventura, sucede que en Alemania é Inglaterra muchos sabios y doctos se consagran á vulgarizar aquellas; porque libros populares buenos, exactos y fidedignos sobre las materias aludidas, son de eminentísima utilidad para el progreso científico, al que extraordinaria y ventajosísimamente favorecen é impulsan. En España, donde reina muy general indiferentismo y desestima respecto á dichas ciencias, no al-
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como se agrupan los distintos cuerpos simples que la componen; esto es, la constitucion química del alumbre.

Las fórmulas racionales entrañan grande y marcadísima importancia en la Química moderna, porque declaran el tipo (véase el siguiente capítulo XXXV, párrafo 4.º) á que pueden corresponder las respectivas combinaciones y facilitan por tanto la manera de coordinar los compuestos análogos.

VI.

Suelen, á menudo, los cuerpos compuestos reaccionar unos sobre otros, y lo efectúan entre sus moléculas, como los cuerpos simples lo verifican entre sus átomos. Una, dos, tres, etc., moléculas de un cuerpo que se hallan en presencia de una, dos, tres, etc., de otro cuerpo, ó se combinan para formar una nueva molécula más compleja, ó, lo que sucede muchas veces, reaccionan, esto es, producen dos y hasta tres ó cuatro cuerpos nuevos; y tambien es frecuente que haya un simple cambio de ciertos elementos de las moléculas.

Cuando dos ó más moléculas de un mismo cuerpo toman parte en una reaccion, se indica esta circunstancia encerrando la fórmula de la molécula en un paréntesis y poniendo un coeficiente, sea á la izquierda, como un coeficiente algebraico, sea á la derecha, como en los símbolos de los átomos. Por ejemplo: \(2(\mathrm{H}_3\mathrm{N})\) ó \((\mathrm{H}_3\mathrm{N})^2\)

VII.

El signo \(+\) colocado entre dos símbolos ó dos fórmulas, indica que los cuerpos están mezclados; y si por efecto de la mezcla y de condiciones favorables estos cuerpos reaccionan, los resultados se indican á continuacion de la fórmula de la mezcla, enlazando las dos expresiones con el signo =. Por ejemplo: Hg \(+\) Cl\(^1\) = HgCl\(^2\).

Esta ecuacion significa que el mercurio (hydrargyrum, H.) y el cloro han estado en contacto en la proporcion de un átomo del uno para dos átomos del otro, y que ambos cuerpos se han combinado en la relacion indicada.

La ecuacion NaNO\(^3\) + H\(^1\)SO\(^4\) = HNO\(^3\) + HNaSO\(^4\) expresa que se han mezclado los dos cuerpos NaNO\(^3\) y H\(^1\)SO\(^4\), y que se ha verificado una reaccion entre cada molécula de uno y otro: un átomo de sodio (Na) de la primera ha cambiado de lugar con uno de los dos átomos de hidrógeno de la segunda molécula. De aquí resultan dos nuevas moléculas HNO\(^6\) y HNaSO\(^4\) que son dos cuerpos nuevos, y que están mezcla-
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dos. (Este cambio recíproco de un elemento entre dos moléculas, se llama una doble composición.) (1)

CAPITULO XXXIV.

NUEVAS TEORÍAS QUÍMICAS.

I. Alto y principal lugar ocupado por el hidrógeno en las nuevas teorías químicas.—II. Importancia del estado gaseoso de los cuerpos para la Química moderna.—El precursor de las grandes revoluciones en las teorías químicas.—Ley de Avogadro.—III. Moléculas de los gases simples.—IV. Fuerza de combinación de los átomos: dinamicidad ó cuantivalencia.—Uso de estas palabras y de su sinónimo atomicidad.—V. Cuantivalencia de los elementos que no se combinan con el hidrógeno.—Dificultades de esta determinación.—Opiniones desacordes.—Signos de la cuantivalencia ó dinamicidad de cada elemento.—Gran importancia de la ley de la cuantivalencia.—Otra explicación de esta ley.

I.

Hoy el gas hidrógeno ocupa en las teorías químicas alto y principal lugar. Aquél, uno de los componentes del agua, es en la ciencia moderna lo que el oxígeno fue para los fundadores de la Química que lo tomaron por base y punto de arranque, así del sistema como de la nomenclatura, clasificaciones y demás particulares respectivos á semejante ramo del saber científico.

Ahora es el hidrógeno el cuerpo al cual se comparan todos los demás; á él se refieren las densidades de los gases, los pesos de los átomos, la potencia química de las combinaciones de los cuerpos, etc.; dicho gas ocupa sitio aparte entre los demás elementos, por lo que pudiera ll-

(1) En apuntes tan breves é incompletos como los puestos, destinados al lector que no haya estudiado Química, no corresponde explicar con mayor extensión el uso de las fórmulas. Empero á fin de referir algo respecto á ésto, añadiremos aún cuatro palabras.

Dada la composición de un cuerpo en la fórmula de su molécula, se quiere calcular los pesos de los componentes necesarios para producir un peso determinado del compuesto. Tomemos la fórmula del agua = H²O.—¿Cuánto hidrógeno y oxígeno se requieren para obtener un gramo de agua?

Cuando hay un peso cualquiera de hidrógeno, y, por consiguiente, un número desconocido de átomos, y se desea igual número de átomos de oxígeno, basta tomar un peso de éste 19 veces mayor, puesto que su átomo pesa 16 veces más que el del hidrógeno.

En el ejemplo puesto no hay más que dos átomos de hidrógeno y
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marse á la Química moderna, principalmente la Química del hidrógeno.

Quizá sea exagerado el valor que se le atribuye, y pudiera suceder que en el porvenir ocupe otro cuerpo el centro, en cuyo rededor giren las teorías químicas; empero actualmente no cabe dudar que las relaciones del hidrógeno con los demás cuerpos forman la base de la mayor parte de este linaje de especulaciones.

II.

La Química actual concede gran importancia al estado gaseoso de los cuerpos, ya simples, ya compuestos. La constitucion de los gases ha servido de fundamento á la teoría atómica.

Durante los últimos años el edificio de la Química ha sido objeto de completa reconstruccion. El precursor de las grandes revoluciones en las teorías químicas, fué Amadeo Avogrado al descubrir la ley que declara esto: Volumenes iguales de cualquier sustancia en estado gaseoso y en las mismas condiciones, contienen idéntico número de moléculas.

Esa ley tan sublime y grandiosa quedó sin aplicar y casi desconocida durante medio siglo; pero actualmente tiene respecto á la Química el inmenso valor é importancia que en Astronomía posee la de la gravitacion universal.

III.

Segun dicha ley, los gases simples contienen en igual volumen el mismo número de moléculas físicas que los gases compuestos, es decir, que en 2 litros de un gas simple hay tantas moléculas como en 2 litros de un gas compuesto.

Las relaciones entre los pesos de 2 litros, de los diferentes gases elementales, expresan los pesos relativos de sus moléculas físicas, que resultan por tanto representadas en peso y en volumen por 2 litros.

Empero como los átomos, ó sean las partículas de los cuerpos simples

uno de oxígeno. Ahora si se toma dos veces un peso cualquiera de hidrógeno y 16 veces el mismo peso de oxígeno, tendremos dos masas, cuyos átomos estarán en cuanto á su número en la relación de 2 á 1.

A fin de hallar los pesos de hidrógeno y oxígeno necesarios para formar un gramo de agua, se toma el gramo como unidad de peso. Sábese que dos gramos de hidrógeno necesitan 16 de oxígeno, los que producen 18 de agua, luégo 1 gramo de ésta requiere \( \frac{1}{18} \) de aquellas cantidades, ó sea \( \frac{1}{18} \) gramos = 0,111 gr. de hidrógeno, y \( \frac{16}{18} \) gramos = 0,888 gramos de oxígeno.

En esta clase de problemas basta tomar los pesos atómicos de los cuerpos como si estuviesen expresados en la especie de unidades indicada en el problema (gramos, libras, etc.), y considerar la combinación como si fuese una mezcla, con lo cual se reducen tales problemas á los sencillos de la aritmética.
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que pueden entrar ó salir en las moléculas compuestas (2 litros), están representados en todos los gases simples por 1 litro y en algunos por \( \frac{1}{2} \) litro (exceptuando el mercurio y el cadmio), resulta que la molécula física de los gases simples es una masa que debe hallarse formada por la reunión de cierto número de átomos.

Un cuerpo simple gaseoso no está dividido en pequeñas porciones independientes, representando cada uno la cantidad atómica del cuerpo; al contrario lo está en masas resultantes del agregado de átomos ligados en virtud de una atracción, que se considera cual semejante á la afinidad química.

Así como la molécula compuesta resulta por la combinación de varios átomos de diversa naturaleza, de igual manera la molécula simple está formada por la combinación de cierto número de átomos de la misma naturaleza. Por ejemplo: el hidrógeno libre constituye un hidruro de hidrógeno.

Cuando los átomos de un cuerpo se separan de una combinación, se reconstituyen inmediatamente en forma de moléculas. La combinación de los átomos de una misma especie, casi siempre se verifica sin que haya condensación; esto es, que un átomo de un volumen se agrega á otro átomo de un volumen para formar una molécula de dos volúmenes.

Así, la molécula de cuerpo simple viene á constituir, con respecto al volumen, un marco, patron ó prototipo de todas las moléculas compuestas. La formación de éstas puede imaginarse cual si provinieran, ya de juntarse diferentes átomos que se condensasen en la molécula simple, ya bien, como sucede ordinariamente, por sustitución de uno ó varios átomos de la molécula elemental, por alguno ó algunos átomos distintos.

Dícese que la molécula compuesta se halla tanto más condensada, cuanto mayor es el número de los átomos simples que están acumulados en el volumen constante de la molécula.

Aunque los átomos carezcan de existencia física independiente, se toma en la Química moderna el del hidrógeno por unidad de peso y de volumen. Estando dicho átomo representado por un litro (H), la molécula del hidrógeno (2 litros) ha de contener dos átomos de hidrógeno (H H).

Por la misma razón, las moléculas del cloro, del nitrógeno, del azufre, del bromo, del iodo, se representan por:

ClCl, NN, OO, SS, BrBr, II, etc.;
ó Cl\(^2\), N\(^2\), O\(^2\), S\(^2\), Br\(^2\), I\(^2\), etc.

Las moléculas del fósforo y del arsénico están formadas por 4 átomos, puesto que cada uno de estos cuerpos tiene por medida de su átomo \( \frac{1}{2} \) litro.
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Molécula del fósforo = PhPhPhPh ó Ph⁴
    "      del arsénico = AsAsAsAs ó As⁴.

Las moléculas del mercurio y del cadmio se confunden con su átomo (2 litros), y el símbolo atómico sirve también para representar su molécula:

Molécula del mercurio = Hg.
    "      del cadmio = Cd.

IV.

Cuando dos ó más átomos forman una combinación, hay mayor ó menor dificultad, según los casos, en separarlos, quebrantando la afinidad que los une.

Dícese, pues, comúnmente, que es muy poderosa la afinidad entre ciertos elementos. Uno de los particulares de que la Química moderna trata, se refiere á averiguar las leyes que determinan el número de átomos susceptible de formar las moléculas compuestas, así como las funciones que aquellas respectivamente desempeñan, al juntarse unos y otros.

Toda molécula estable puede representarse cual construcción ó sistema atómico, donde los átomos se equilibran.

La molécula de ácido clorhídrico, HCl, por ejemplo, representa dos átomos enlazándose uno con otro de una manera estable en virtud de su atracción recíproca. Un átomo de hidrógeno junto con uno de cloro, que componen dicho ácido, nunca es posible combinarlos más que para formar siempre el mencionado ácido clorhídrico. La causa determinante de esto se supone que consiste en que la combinación resulta del todo agotada por una y otra parte, circunstancia que expresamos diciendo, bue el poder de combinación de un átomo de hidrógeno queda por completo satisfecho con el de un átomo de cloro y á la inversa.

Hay otros átomos que en tal concepto equivalen al átomo de cloro en relación con el de hidrógeno, por ejemplo, los del bromo Br, del fluor Fl, del iodo I; á los que se puede añadir el átomo del hidrógeno mismo, para formar con éste las moléculas siguientes:

HH hidrógeno libre
HCl ácido clorhídrico
HFl "   fluorhídrico
HBr "   bromhídrico
HF   "   iodhídrico

Dichos cuerpos simples agotan toda su capacidad de combinación con el hidrógeno al unirse uno de sus átomos con un átomo de hidrógeno.

El oxígeno, el azufre y otros elementos pueden unirse al hidrógeno, en su grado máximo, en la proporción de un átomo de oxígeno (O), ó de azufre (S) con 2 átomos de hidrógeno: cada átomo de estos cuerpos