ENSEÑANZA

Figura 6. Comparación entre ¡as gotas.

Experimentalmente se puede hacer una comparacióncuantitativa entre sus radios calculando a partir de lavelocidad de caída y del valor de la viscosidad obtenido

precedentemente. El resultado es = 3,8 mm. Si comparamos con el radio medio de la gota obtenida en elaire observamos que, aunque rj > ri, su cociente r2/;*i =1,57 es interior al esperado ri/f] = 2,32. La discrepanciapuede ser debida a que la fuerza de cohesión en ambosmedios no es la misma, como habíamos supuesto en primera aproximación, sino que es más débil cuando interviene el aceite.

CONCLUSIONES

Con este ejemplo hemos podido comprobar que, aunque se disponga de escasos recursos, los experimentoscaseros pueden ser utilizados para desarrollar en el estudiante hábitos de investigación tales como la búsquedade soluciones a los problemas experimentales y, sobretodo, la obtención de las medidas con el menor margende error posible.

Finalmente, queremos hacer notar que la viscosidaddesempeña un papel importante no solo en algunosproblemas de Física sino también en muchos otros procesos biológicos, químicos, industriales'...

Manuel Yuste Llandres y

Juan Pedro Sánchez Fernández

Dpto. de Física de tos Materiales

Experimento histórico

La composicióndel aire: los primerosdatos científicos

INTRODUCCION

En el largo camino que hubo querecorrer para lograr un conocimiento científico del mundo que rodea alhombre, los dos mayores problemasa solventar fueron si las materias

que cotidianamente le rodeabaneran puras o se trataba de mezclas,y cuál era la explicación de la combustión o de la respiración. Con respecto al primer problema, en lasreligiones primitivas fue constantela creencia en cuatro elementos primordiales que configuran la materia física que rodea al hombre. En elrelato del Génesis, al cuarto día de

la Creación, los elementos aire, tie

rra y agua ya habían sido creados, yel fuego estaba implícito en lasluminarias del cielo. Sin embargo,es la filosofía griega la que organiza intelectualmente la materia queemerge del Caos. La pregunta:¿cuál es el principio vital que actúasobre la materia primordial?, seintenta responder recurriendo aalguno de los cuatro elementos o alo indefinido, al apeirón de Anaxi-mandro de Mileto.

Su discípulo, Anaxímenes deMileto (577? - 526? a.C.). defineque el principio vital es el aire (elpneiona, el aliento), que está en laNaturaleza y es invisible. Para él elUniverso está hecho de aire y estásometido a la evaporación y rarefacción que produce calor (fuego)y a la condensación que produce elfrío (agua), por lo que concluyóequivocadamente que calor y fríono son causas sino efectos. El

fuego es aire en condiciones especiales y las piedras son aire que seha condensado poco a poco.

Es Empédocles de Agrigento(492-430 a.C.) quien describe laexistencia del aire como algo que

tiene masa y organiza los cuatroelementos preconizados por Thales(agua), Anaxímenes (aire), Herácli-to (fuego como imagen de unmundo cambiante) y Jenófanes (tierra) en la tetrasomía. En un fragmento que se conserva de su obraPerí /¡'seos (De la Naturaleza)escribe:

Cuatro .son las raíces de las cosas

Zeus resplandeciente, Hera asñvadoraAidoneo y Nesii que de lágrimas

destila la fuente inmortal.

La explicación es simple: las raícesde las cosas son fuego (el rayo deZeus), aire (los celos de Hera), tierra (Aidoneo, el padre de Perséfonela esposa de Hades) y agua (la ninfasiciliana Nesti). En la mezcla de loselementos actúan dos principiosactivos: Eros y Anteros (amor y discordia) que complican la teoría

'Véase, por ejemplo. "Centrifugación de lo pasta de aceituna para la obtención de aceite de oliva virgen . F. Espinosa Lozano. Alimentación, junio de 2000. págs. 71-78.

100c¡as@uned

tetrasómica, pero que prefiguran elgran concepto químico que se desarrollará posteriormente, la afinidad(la ajfimtas) de Alberto Magno.

Sin embargo, es Aristóteles deEstagira (384-322 a.C.) el queorganiza definitivamente la letra-somía en sus obras Acerca de la

generación y la corrupción y LosMeteorológicos. En ellas admiteque unos elementos se puedentransformar en otros mediante

cambios en una de las cualidades

esenciales que poseen: calor,humedad, frialdad y sequedad, queson ganadas o perdidas comoexhalaciones.

La teoría de Aristóteles pervivirá durante siglos hasta que Paracel-so (Theophrastus Bombast vonHohenheim, 1493-1541) contribu

ya a la teoría química aportando lostria prima: azufre, mercurio y sal(espíritu, alma y cuerpo ó gas,líquido y sólido) como una variación de la teoría azufre-mercurio

de los alquimistas musulmanes. Delos elementos de la tetrasomía el

aire había perdido su importancia yhabía sido asimilado o sustituido

por el fuego, que Paracelso consideraba como un principio combustible (azufre, que no es el actualelemento sino el azufre de los filósofos), el agua era el mercurio (quees el mercurio de los filósofos) y,finalmente, la sal es la representación del elemento tierra.

Aunque la manzana de la discordia que era la teoría de Paracelsosolamente fue compartida por losllamados iatroquímicos (en España, siglo y medio más tarde de lamuerte de Paracelso los médicos,

llamados novatores, preconizaronla ruptura con las ideas antiguas).Los iatroquímicos, que eran médicos expulsados por las Universidades o curanderos empíricos, hicieron avanzar la Química al tiempoque la adhesión inquebrantable alas ideas de Aristóteles se empezaba a resquebrajar y se haría añicosa finales del siglo XVIII cuando laQuímica se libera de las antiguascreencias ante el peso indiscutiblede la evidencia experimental yafronta también el problema deexplicar la combustión.

EL PROBLEMA DE LA RESPIRACIÓN Y LA COMBUSTIÓN

Mucho antes de los experimentosde Cari Wilhelm Scheele, JosephPriestley y Antoine-Laurent deLavoisier encaminados a la identifi

cación del oxígeno, el titulado enleyes y médico de profesión JohnMayow (1640-1679) identificó elque llamó spriritus nitro-aereuscomo una distinta entidad químicaexistente en el aire y que era absolutamente indispensable para laproducción de fuego. De algunaforma se había identificado tempra

namente al oxígeno, pero la realidad es que el descubrimiento notrascendió de Gran Bretaña, tal vez

por la temprana muerte de Mayow,y la Química Neumática se desarrolló ignorando totalmente a estehombre de ciencia.

Pero el primero que reconoció lapluralidad de los gases fue Jan Bap-tist van Helmont (1577-1644), cuyosexperimentos llevan, a pesar de suslimitaciones y equivocaciones, alrechazo de la teona aristotélica. Van

Helmont reconoce que el fuego no esuna substancia sino un accidente puesla llama es simplemente un gasincandescente. El interés científico de

van Helmont estaba orientado hacia

un enfoque químico de la vida y susestudios sobre el crecimiento de los

vegetales, aunque hechos con observaciones correctas, adolecen en sus

resultados de dos prejuicios de partida: el agua es la materia primordial,pero ni el agua ni el aire puedentransformarse por condensación o porefecto de la temperatura y tampocoreducirse a otra substancia.

El botánico inglés Stephen Hales(1677-1761) recogió sus observaciones sobre ios gases desprendidos porlas plantas en una obra fundamental.Vegetable Staticks (1727), que fueprofusamente conocida en el continente por la traducción del Conde deBuífon La statique des vegetaux etl'analyse de l'air con varias edicio

nes a partir de 1735. El interés deHales estribaba precisamente en laelasticidad de aire, lo que le hizoabandonar la teona de los constitu

yentes distintivos de los gases, puesexplicaba el efecto de la extinción de

la llama de una vela que ardía en unambiente confinado por la destrucción de la elasticidad del aire y no porla pérdida del espíritu vivificante.

LA STATIQUEDES

VEGETAUXIT

LA NA LY S E

DE L' A 1 REXPERIKNCliS NOUVKLLES

Liles a la Socici¿ Royale de LuimItcs.

rsr M. IIalss S. D. Sc Mcmhrcilecrtcc SiKÍ-t¿

Oavt^r ir/ulnii Of. Hori>oN,i!t tAetuUmit

A PARIS.ch« UlíDURB l'j'iur, i Icfitiís daABpiIc'iK,

(luc¿:«ei:riaat Ssinc i Paul.

M. Dcr. xxxvl

Figura Portada de ¡a traducción del

Conde de Buffon de la obra de Stephen

Hales Vegetable Staticks.

Joseph Priestley en 1774 fue capazde conseguir medios para producir laparte respirable del aire a partir de ladescomposición del óxido de mercurio (mercurius calcinatus per se).Priestley quedó sorprendido de que el"aire" obtenido avivaba la llama de

una vela y que al inhalarlo notaba unaagradable sensación de estímulo.Priestley que creía que el aire atmosférico era una substancia simple yelemental, interpretó erróneamentesu descubrimiento como la preparación de un aire que contenía menosflogisto que el propio aire atmosférico, aire desflogisticado, lo que lehacía más apto para sostener la respiración y la combustión.

Aunque se había anticipado dosaños al descubrimiento de Priestley,Scheele había perdido la carrera alno publicar sus resultados hasta1777 en ÁhJumdlung von der Luftund dem Feuer donde propone, aligual que hiciera Mayow, que laatmósfera está compuesta de dosgases, uno que favorece la combustión {aire empíreo) y otro que ladificulta y previene. Pudo prepararel primero recurriendo a descomponer ácido nítrico, nitrato potásico

ENSEÑANZA

(salitre), dióxido de manganeso,óxido mercúrico y otras substanciasoxigenadas.

Pero la interpretación correcta ycompleta la dio Lavoisier en 1779. A

Lavoisier, que por días no se anticipóal descubrimiento de Priestley, le llevaban los demonios el pensar queéste no se había dado cuenta de quehabía dado con lo que Lavoisier llamaba la clave de la Química. En

1789 publica su fundamental Traitéélémentaire de Chimie donde dedica

toda la primera parte de la obra a laformación y descomposición de losfluidos aeriformes, la combustión de

los cuerpos simples y la formaciónde los ácidos. Al hacer el análisis del

aire atmosférico reconoce en él la

existencia de dos fluidos elásticos,

uno de ellos apto para la respiración{aire altamente respirabíe, aire vitaly. finalmente oxigeno) y el otro incapaz de ser respirado {mofeta, ázoe y,finalmente nitrógeno). El problemafundamental de la Química desde susinicios remotos estaba solventado; la

tetrasomía había perdido su sosténteórico. Había muerto la Alquimia yhabía nacido la Química.También en 1779 el médico

holandés Jan Ingenhousz publica

TRAITÉÉLÉMENTAIRE

DE CHIMIE,PRÉSENTÉ DANS UN ORDRE NOÜVEAU

ET o'APRéS LES DÉCOUVERTES SIODERNES}

Atcc Figutes:

Par M. Lato I SI su, át rAediaUSátntis, di /el Soáát Rii/ah de Afedeeiru, dejSee4¿iiíí d'r^rraileurs dt Parlj & d'OtUans,dtla Soeiéii Rej'ale dt Laitdnt , di fla/liiut deBatoje , dt U SaeUti de Bájlt, deetllti dá PkUadtlphu, ffarUm , MatehtjUr ,Púdout , S't.

TOME PREMIER.

tí PARIS.

Chcz CircHET, libnire, rué & h¿tel Serpeme,

M. DCC LXXXIX,

Ü Prirl^t Je PAteJ/m¡e dej Selfuti ̂ Jt ¡aReyait Je UéJeeitu,

Figura 2. Forjada de la primera edi

ción del Traité élémentaire de Chimie de

Anioine-Laurcnt de Lavoisier.

en Londres Experiments upanVegetables, Discovering TheirGreat Power of Purifying the Airin Sunshine, and of Injiiring it inthe Shade and at Night, que en1787 traduce al francés y publicaen París con el título E.xperiéncessur les vége'taux, spéciaíement surla Propiété qu'ils possédent a unhaiit degre', soit d'améliorer l'Airquand ils sont au soleil, soit de lecórronipre la nuti, ou lorsqu'ilssont á l'ombre. Priestley habíademostrado que las plantas devolvían aire, una propiedad necesariapara la vida pero que la propia vidadestruía (consumía). Ingenhouszdemostró la existencia de la foto

síntesis y que únicamente las partes verdes de las plantas podíanrealizarla y que todas las plantas'dañaban' el aire en su respiración,aunque eran capaces de restablecery mejorar la situación original.También diseñó un ingenioso aparato, el eudiómetro, en el que hacíaexperimentos analíticos basadosen reacciones de los gases.

Y en este ambiente excitante de

creación y descubrimiento se introduce de una forma muy sigilosa un químico aficionado español, que logrópor sus propios medios privadosalcanzar la solución del problema.

ANTONIO MARTÍ Y FRAN-QUÉS

Si D. Antonio Martí y Franquéshubiera nacido en Inglaterra habríasido un perfecto gentlenuin farmer,aficionado a la Ciencia Natural, que

se hubiera codeado con lo más granado de la ciencia británica e, inclu

so. podría haber sido uno de losmiembros de la Lunar Society deBirmingham o de la Royal Societylondinense. Pero a Martí le tocó

vivir en España ese breve y muy brillante momento científico que naciócon la Ilustración y murió en laGuerra de la Independencia.

Antonio Martí y Franqués naceen 1750 en Altafulla (Tarragona), enel seno de una familia acomodada,que poseía amplios intereses en elcampo tarraconense. Mostró desdeniño un ardiente deseo de saber y, a

los catorce años, ingresó en la Universidad de Cervera, donde no logróningún título porque se aburrió delestudio de los áridos libros de filo

sofía que recopilaba la materia queentonces se enseñaba. Decidió dedi

carse al estudio de la lengua francesa, con el objeto de acceder a lasnuevas obras de física y agricultura,estudios a los que era especialmenteinclinado. Posteriormente al latín yal francés, unió conocimientos de

griego, inglés, alemán e italiano.Ocupado en la administración de

sus fincas y en los negocios de exportación encontraba tiempo para dedicarse al tema dominante en aquellaépoca: el estudio de la respiraciónvegetal y animal, que le obliga afamiliarizarse con las obras de Hales

e Ingenhousz y con las Memoriascientíficas de Priestley, Cavendish yKirwan. En 1785 inicia sus estudios

analíticos de la composición de losaires desprendidos por las hojas verdes, que le reportan, en 1787, suingreso en la Real Academia deCiencias y Artes de Barcelona.Martí asistía raras veces a las sesio

nes de la Academia, debido a lo

penoso que se hacía el viaje desdeTarragona, pero su seria labor comoacadémico pone de manifiesto suadhesión a las ideas de Lavoisier con

una razonada crítica a la explicaciónflogístista de Priestley sobre la descomposición del agua, crítica apoyada en una sólida formación química,teórica y experimental.La posición crítica de Martí esta

ba apoyada no solo por una sólidaformación química teórica, sino queposeía una envidiable pericia experimental. El conocimiento y la repetición de los ensayos de Hales,Cavendish, Priestley, Lavoisier,Ingenhousz y otros, facultó queMartí pudiera llegar a aislar el oxígeno puro procedente de la respiración vegetal, eliminando toda contaminación debida al aire atmosférico,

bien retenido o absorbido.

En 1800 y hasta finales de 1801,cuando ya era conocido fuera deEspaña, Martí hizo un largo viajedurante el cual visitó diversas ins

tituciones científicas francesas e

inglesas. Pero, a su vuelta a España restringe sus trabajos químicos

100cias@unecl

experimentales que fueron al finalbrutalmente interrumpidos duranteel sitio de Tarragona por las tropasfrancesas. En los bombardeos se

destruyó gran parte de sus laboratorios. Lo que quedó fue saqueadoy Martí quedó prisionero de lastropas de Napoleón. Al quedar enlibertad, recogió lo que pudohaberse conservado, pero a partirde ese momento, y hasta su muerte

en 1832, se dedicó a la Botánica,

en especial al estudio de la fecundación de las plantas, y a temasfilosóficos y cosmogónicos, en losque procuró no sobrepasar los dogmas católicos.

Figura 3. Retrato )' autógrafo de Don

Antonio Martí y Franque's.

A Martí le molestaba enorme

mente publicar sus observaciones.Hombre tímido y retraído, al que sele ha comparado con Henry Caven-dish, fue sin embargo muy estimadopor el fundador de los estudios uni¿?versitarios de Química españolesFrancisco Carbonell y Bravo y también por Agustín Yáñez y Girona dequien proceden, a través de sus discípulos, la mayoría de las distintasescuelas químicas españolas queexisten en la actualidad, y particu

larmente las dedicadas a la QuímicaAnalítica.

LA COMPOSICIÓN DEL AIRE

En la sesión de la Academia bar

celonesa del 12 de mayo de 1790, elDr. Gecceli presentó la comunicación escrita por Martí, Memoriasobre los varios métodos de medir la

cantidad de aire vital de la atmósfera. Aunque esto no era hecho comúnen esa época, la Memoria se llegó aimprimir en su integridad en el TomoX, de 1795, de Continuación delmemorial literario, instructivo ycurioso de la Corte de Madrid (páginas 261, 347 y 385).

Kov¡^;j3?.s ss 179;.

TflFMOKl A

ssl'Tt lor variot tnéiodot de medir ¡a ean^lidüJ de aye vital de ¡a aimóifera\pre-seniada á la Real Academia de Cienetaf

y Artel de Barcelona el dia i 3 de Mayode 1791) por tu individuo D. Antoniode Ríarii, Socio libre de ¡a Real Academia Médica de dicha Ciudad, y dt¡01 amigof del pait de Tarragona,

célebre Hales observó que el ayrecomún quedaba reducido á menor volumen exponicndolo, A presentándolo á ciertas substancias. Priestley ade'antó mas enla. materia , habie.ado averiguado con susexperimentos, que el gas nitroso causabauna diminución tanto mas notable en losayres, quanto mas aptos eran estos para

la respiración; y que al contrario el ayre¡.iR-imablc, ¡a mofeta y otros fluidos aSri*formes, incapaces de mantener ia vida deun animal, no menguaban mezclados conaquel gss: y por fin encontró el mismoAutor, que mezclado éste gas con el ayre mas puro, ó con el mas apto paramantener la vida de los animales , hayuna abiorvcncia ó diminución considerable. Otros Físicos han observado despuésla expresada mengua del ayre proporcio

na-

Figura 4. Primera página de la Memoria

de Antonio Martí y Fraiujués.

En 1801, el abate Rozier publicó,en el Journal de Physique [52, 76],una malísima y amputada traducciónque fue la base de dos traduccionesposteriores, una alemana en Gilbert'sAnnaíen [XIX, 389 (1805)], y otrainglesa en el Philosophical Magazi-ne del mismo año. Estas tres publicaciones aseguraron la difusión del trabajo de Míirtí, de tal modo que fuemencionado en las obras de Chaptaly de Berthollet. La rectificación delos errores y las deficiencias se debea Jean-Baptiste Biot, quien escribió

en 1806 una detallada carta a Clau-

de-Louis Berthollet, que fue publicada en los Anuales de Cliimie [61,271

(1807)], en la que relataba su visita al'excelente observador Monsieur de

Maity' en Altafulla con ocasión desu estancia en Cataluña para la medición, en la prolongación del meridiano de Pans, del arco de meridiano

entre Barcelona y Formentera (inci-dentalmente este viaje resultó muyaccidentado, pues el ayudante deBiot, que era nada menos que Domi-nique-Fran9ois-.íean Arago, dio consus huesos en la cárcel de Mallorca,

al tenerle la autoridades por espía dela Marina Francesa).

EXPERIMENTOS DE MARTÍY FRANQUÉS

La carta de Biot expresa muy claramente el contenido de la Memoria,

a la que llama la Eudiometría. SiBiot escribiera hoy en día diría quees un Manual de Buenas Prácticas

Eiidiométricas porque su contenidoes precisamente eso: una ponderadaexposición de lo que se debe haceren el laboratorio y, sobre todo, unmagnífico uso del sentido crítico quedebe tener un químico experimental.Martí, que no había tenido maestros,había aprendido mucho y bueno delos que había leído y sabía utilizarese conocimiento como se verá a

continuación.

Un eudiómetro (del griego eiídia,tiempo sereno, y métron, medida) esun instrumento que sirve para haceranálisis volumétricos de mezclas de

gases mediante el empleo de reactivos absorbentes o por medio de unareacción provocada por la chispaeléctrica. La medida se hacía, sobrela base de la aditividad de volúme

nes, mediante una probeta graduadaen la parte superior del aparato. Eleudiómetro era, y es, un aparatopeligroso de utilizar; si los modelosprimitivos basados en la reacción degases con absorbentes más o menosselectivos podían causar perjuiciosa los operadores, los posterioresmodelos de Volta o de Gay-Lussac,en los que la chispa eléctrica era laque desencadenaba la reacción, fueron, durante todo el siglo XIX, arti-

ENSEÑANZA

lugios extremadamente peligrosospara cuya utilización solamente

había que confiar que la buena suerte de los operadores, que la calidaddel vidrio del que se construía elcuerpo principal fuera óptima, quelas uniones con la base y las partesmetálicas estuvieran en buen estado,

y que las llaves metálicas de cierreaseguraran que no se produjeranpérdidas de gases pudieran ofreceruna cierta confianza en su uso. Por

supuesto, cada vez que el instrumento se utilizaba, su vida útil se

acortaba peligrosamente y la posibilidad de accidente quedaba asegurada en el futuro. El empleo del eudió-metro ha dejado en la Historia de laQuímica una larga nómina de accidentes, casi todos relacionados con

la pérdida de visión de los experimentadores. Francisco Carbonell,

en España, y Joseph-Louis Gay-Lussac, en Francia, son dos insignestuertos por accidente de laboratorioocurrido trabajando con gases. PeroMartí, cuyo ojo izquierdo tampocoestaba muy sano, manejaba el instrumento con soltura.

Martí conocía, como ya se hadicho aquí, las experiencias anteriores que habían conducido a establecer la composición binaria del aireatmosférico. Pero todas esas investi

gaciones habían sido exclusivamente semicuantitativas. Ni siquieraLavoisier, que emprendió la investigación cuantitativa, había sido capazde llegar más lejos (caps. III y IV dela primera parte del Traite) y proponía la proporción de aires respirabley mefítico de 27 y 73, valores aceptables para la época, pero no buenos,a pesar de utilizar para la medida suexcelente y preciso gasómetro.

Martí, que va a utilizar un eudió-metro de absorción en su experimento, adopta una postura críticaante el problema de determinar lasproporciones. Conoce que la mofeta(nitrógeno) es incapaz de combinarse con el agua, pero se plantea unproblema para el que él no tieneentonces solución: el oxígenoabsorbido en el eudiómetro ¿formará un ácido?, y si lo hace ¿cuál seráeste ácido?. Aquí está presente lateoría de la acidez de Lavoisier que

en 1788 ya había sido rechazada enEspaña por Juan Manuel de Aréjula(1755-1830) en su obra Reflexionessobre la nueva Nomenclatura Química propuesta por M. de Morveaii,de la Academia de Ciencias de

Dijon, y MM. Lavoisier, Berthollet,y de Fourcroy, de la Real Academiade Ciencias de París, dirigidas a losQuímicos Españoles. Ante el problema del oxígeno Martí no adoptaninguna posición y confía en que eltiempo y la experiencia le darán lasolución del problema. Lamentablemente. ni el tiempo ayudó ni él prosiguió los experimentos.

Martí descartó para su experimento el recurrir como absorbente

del oxígeno en el eudiómetro a gasnitroso (óxido nítrico), tal y comohabía hecho Priestley, 'por emplearse en ella una materia fluida y elástica'. También rechaza el método de

combustión con aire inflamable(hidrógeno), porque puede inducir auna pérdida de nitrógeno que falsearía la lectura. Tampoco le gustaba elmétodo de Friedrich Cari Achard

(1753-1821) basado en la combustión del fósforo, porque no le parecíaque se asegurara que no habría unapérdida de nitrógeno y porque el fósforo no era un reactivo común en los

laboratorios.

^ r

Finalmente eligió el sulfuro comoreactivo, desechando el empleo deuna mezcla humedecida de azufre ylimaduras de hieiro porque el airevital al combinarse con el azufre daba

ácido vitriólico (ácido sulfúrico) quecon el hierro producía un poco deaire inflamable (hidrógeno) que seañadía a la mofeta residual en la probeta superior del eudiómetro, falseando por defecto la medida del gasabsorbido. La experiencia que Martíhabía acumulado en sus anteriores

estudios sobre la respiración de lapita, le hace recuirir a ensayos conoxígeno puro, que no dejaria residuo

de mofeta, para ir eliminando, paso apaso, toda posible fuente de error.

Así escoge una disolución de sul-Jiireto, que en este caso es una disolución de sulfuro cálcico (reactivo fácil

de preparar y conocido desde la Antigüedad), samrada de mofeta a fin dellegar a resultados constantes y evitarerrores evaluables en más del 100%

si la cantidad de reactivo es muy

grande en comparación con el volumen de aire que se analiza. La justificación es simple: Martí utiliza uneudiómetro de diseño propio constituido por un tubo de cristal de 5líneas de diámetro (aproximadamente 10 milímetros) y 10 pulgadas delargo (unos 230 milímetros), cerrado

i-

t,f íi,— InxiíU»™»* •ZiptitnAm m.t«> nycUoi*.

Figura 5. Izquierda. Eudiómetro de ¡ngenhousz. Derecha: Eudiómetro de Volta.

OíiA'iiü'Hv tic l^v»j«.icret Mcusnicr, pliiiichc c\tr.itic du hvilrclt'ititnuuifili- liiiniif. ni. VIH

Figura 6. Gasómetro de Lavoisier y Meusnier. Ilustración del Traite élémentaire de chimie.

por uno de sus extremos y con unaescala dividida en 100 partes ¡guales.La capacidad del instrumento era deuna onza de agua. Este instrumento,mucho más simple que el de Ingen-housz, el modelo de absorción más

avanzado en esa época, usa una reacción muy simple: el ión sulfuro esoxidado por el oxígeno del aire aazufre elemental, quedando el nitrógeno libre cuyo volumen es el usadopara la medida, conociéndose el contenido de oxígeno por diferencia.De esta manera alcanza la conclu

sión química más importante: 100partes de aire contenían 79 de mofeta

y 21 de aire vital, sin llegar a 22. Perono termina ahí, Martí, que era experimentador muy cuidadoso, expresaque no influye la humedad o lasequedad atmosférica y el estadoeléctrico de la atmósfera, ni el tiemposereno o lluvioso, pues admite, contoda lógica, que todas estas causashan de afectar por igual a los doscomponentes. Llega a las mismasconclusiones con respecto a las variaciones de temperatura o de presión, ypara hacer comparables las medidas

discurre un artificio para reducir losresultados a la misma base de cálcu

lo, es decir, a lo que ahora se llamanareducción a condiciones normales.

CONCLUSIONES

Antonio Martí no solamente fue el

precursor del conocimiento cuantitativo de la composición del aireatmosférico, sino también de la bure

ta de Hempel para el análisis precisode gases. Pero los traductores de laMemoria no se enteraron de lo más

fundamental del trabajo, a pesar deque la carta de Biot establecía, sin

lugai* a dudas, la prelación de lametodología de Martí .sobre los posteriores ensayos, de 1800, de WilliamNicholson (1735-1815) acerca de lamedida de los constituyentes delagua, realizados con un instrumento

igual al empleado por Martí, y que seconsideró durante un corto tiempo elmás simple y seguro.Y fue durante un corto tiempo por

que, a pesar del interés de Biot en

explicar la Memoria, hubo muchomás interés en confundir las cosas

100c¡as@une<l

interpretando torcidamente los resultados. En su obra Éléments de chimie(París, 1800), Jean-Antoine Chaptalllama Macarty a Martí, aunque recoge correctamente el valor numéricode la composición, añadiendo queVolta, usando su eudiómetro, no da

más que 20% para el oxígeno; queBerthollet halló 22 y una fracción, yque Davy graduaba en 21% la proporción de oxígeno. Pero en el Dic-tionaire de Chimie de Martin Hein-

rich Klaproth y Friedrich Wolff(Pans, 1810), los valores de Bertho

llet se achacan a Martí y se transforman a la expresión en peso, a pesarde haber sido dados en volumen,

para hacerlos coincidir con los deLavoisier, y poder asignar la proporción 21:79 a Davy, y a los dos amigosvon Humboldt y Gay-Lussac. Kla-protli (1743-1817), que tenía fama depersona de maneras suaves y de quecorregía los ertores de sus colegascon modestia y sencillez, había desplazado el centro de atención a dondele convenía en ese momento; emi

nente químico analítico, relacionadocon los descubrimientos del uranio,

circonio, titanio y telurio, no pudoalcanzar una cátedra hasta 1810, ymás le valía tener amigos influyentes,como Berthollet, von Humboldt,Davy y la estrella emergente: Gay-Lussac. Esta forma de actuar, discuti

blemente ética, no es rara entre algunos editores de revistas, calificadas

como 'de prestigio' y existen numerosos, y silenciados ejemplos, el másescandaloso de los cuales fue la desa

parición del tercer autor del discutidotrabajo donde se describía la fusión

fría y que de esa forma quedó exonerado de responsabilidad.

Quedaba otro punto por discutir.Tal vez la conclusión más importantea la que llegó Martí ftie admitir laconstancia de la composición del aire.Klaproth pasa por alto este punto yrecalca que Claude-Louis Berthollethabía encontrado las mismas proporciones en Francia que en Egipto y queAlexander von Humboldt y Gay-Lus-sac habían descompuesto el aire endiferentes épocas y tomado muestrasa grandes alturas encontrando que laproporción de oxígeno en la atmósfera no excedía a 0,001 referido al valor

de 21%. Esto se debía a que JosephDalíon era de la opinión de que lacomposición del aire tenía que servariable. La Academia Francesa en

1804 encargó a Gay-Lussac y a Biotestudiar el comportamiento del imány determinar la composición del aireen grandes altitudes. Los dos investigadores ascendieron sobre París a4000 m, y más tarde volvió a ascender

solo Gay-Lussac 4000 toesas(7796,16 m). Descubrieron que porcada elevación de 174 m la temperatura del aire descendía TC, y que lacomposición del aire no variaba conla altura, tal y como había supuestoMartí. Gay-Lussac se hizo extremadamente popular. A partir de 1808 aMartí ya no le recordaba nadie.

Pero los resultados de Martí,

aunque olvidados, siguieron siendoválidos. Cuando se determinó la

proporción de dióxido de carbono

en la atmósfera, la corrección debi

da a este tercer componente erairrelevante. Los valores dados porMartí cambiaron con el descubri

miento del argón en 1894. La com

posición actualmente admitida parael aire atmosférico es la siguiente:

Resulta evidente que el experimento de Martí se realizó en unas condi

ciones que se adelantaban a las cir

cunstancias comunes de la práctica enlos laboratorios del siglo XVllI. No se

sabía lo que era una reacción redox, se

admitía que la composición del aireera exclusivamente binaria porque la

realidad no se podía ni sospechar enese tiempo. Actualmente la exactitudde los resultados de Martí sigue sien

do envidiable. Ya no se trabaja así, se

aplican otros medios experimentales,pero éso es otra historia.

Constituyente

N:

O2

CO2

% en volumen | ppm en volumen78.084 ± 0.004

20.946 ± 0.002

0.033 ±0.001

0.934 ±0.001

18.18 ±0.04

5.24 ± 0.004

1.I4±0.01

0.087 ±0.001

0.5 ±0,1

BIBLIOGRAFIA

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José Luis Peral

Dpto. de Química AnalíticaFacultad de Ciencias Químicas, UCM

NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA ENSEÑANZA

Una experiencia educativa:Videoconferencias simultáneas a las tutorías

en Análisis Matemático

He decidido redactar este artículo

como si me Iiiciese una entrevista

para disponer de la libertad de dar saltos en mi argumentación y conseguirtransmitir la idea del momento educa

tivo en el cual me encuentro sin nece

sidad de cansar al lector en exceso.

Entrevistador (E): ¿Le parece

que empecemos directamente a des

cribir lo que usted está haciendocon su asignatura? (Análisis Matemático de la Escuela Universitaria

de Informática).

Profesor (P); Bueno, pero

recuerde que no es mi asignatura.Esta asignatura está a cargo delequipo docente formado por Roberto Canogar, José Leandro de María

y un servidor. Todos participamosen la experiencia, aunque a distintonivel.

E: ¿Está haciendo usted algonuevo en la UNED?

P: No; claro no. Simplemente

hago de forma continua lo que yahicimos en los últimos cursos de

una fonna discreta. En realidad te

níamos bastante experiencia en laemisión de videoconferencias expli

cando cuestiones de Matemáticas.

Ya hace bastantes años que entramos