domingo, 5 de julio de 2015

LOUIS PROUST....LA LEY DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES




Químico francés, nacido en Angers en 1754 y muerto en la misma localidad en 1826, introductor del concepto de compuesto químico y autor de la Ley de Proporciones constantes.
Hijo de boticario, estudió en el Colegio de los Oratorianos al tiempo que realizaba las prácticas de farmacia en la oficina de su padre; participó por entonces en la creación de un jardín botánico en su ciudad natal. Abandonó ésta , para continuar sus estudios en París, lo que hizo junto a Hilaire-Martín Rouelle; trabó amistad con Lavoisier. En 1776 ganó la oposición a primer farmacéutico en el hospital de la Salpétrière, puesto desde el que publicó sus primeros trabajos. Al año siguiente, cuando sólo contaba con 24 años de edad, fue contratado por el Real Seminario Patriótico de Vergara para impartir la enseñanza de la química; iniciada ésta en 1778, sólo dio un curso completo, (1779-1780), antes de volver a París en junio de 1780. Es posible que la contratación de Proust se hubiera realizado a través de Eugenio Izquierdo, a la sazón pensionado en París, y más tarde director del Gabinete de Historia Natural de Madrid.
Durante esta nueva estancia en París, Proust estuvo muy vinculado con François Pilâtre de Rozier: enseñó química en la institución que aquél fundara y participó en sus experiencias aerostáticas; se plantearon juntos el paso del Canal de la Mancha en globo, pero Proust desistió en el último momento porque sus consideraciones químicas le hicieron ver la inseguridad de la travesía en un globo mixto de aire caliente e hidrógeno, aunque estuvieron inicialmente separados; Pilâtre y su improvisado acompañante perdieron la vida en el intento.
Proust fue contratado de nuevo para enseñar química en España, en esta ocasión por acción directa del gobierno de Madrid y oída la recomendación de Lavoisier. Tras una breve estancia en Madrid, se hizo cargo de la enseñanza en el Real Colegio de Artillería de Segovia, donde tenía la obligación de impartir un curso de química y metalurgia de cuatro meses, a razón de tres lecciones semanales; su estancia en Segovia se prolongó hasta 1799, fecha en la que se trasladó a Madrid para hacerse cargo del laboratorio de química, producto de la fusión de los que, sostenidos por los Ministerios de Estado y Hacienda, habían dirigido, respectivamente, Pedro Gutiérrez Bueno y Francisco Chavaneau. Pese a las dificultades que más adelante se señalarán, Proust debía de estar satisfecho de la libertad que gozaba en España en la elección de sus temas de investigación, porque en 1806 rechazó una oferta económicamente tentadora para trasladarse a Francia a trabajar en una empresa industrial. En cualquier caso, a finales de dicho año volvió a Francia por motivos familiares y los acontecimientos políticos impidieron su retorno. Se estableció en Craon y, en 1820, Louis XVIII le concedió una pensión.



Los comentarios y juicios acerca de la estancia de Proust en España están envueltos en el apasionamiento y se echa a faltar una información objetiva. Los problemas de la enseñanza en Vergara deben ser investigados en su conjunto, ya que no dieron resultado las contribuciones de Proust y Chavaneau, pero tampoco las de Fausto de Elhuyar, que abandonó voluntariamente su puesto de profesor por la falta de alumnos. En Vergara, como en los otros cargos que desempeñaría después, Proust tuvo problemas técnicos con el personal auxiliar, poco habituado a las exigencias de las ciencias experimentales. En total publicó tres notas en los Extractos de las Juntas Generales de la Sociedad Vascongada de Amigos del País; se refiere la primera a los espatos pesados, la segunda al cobalto y la tercera a la composición de la bilis. También está allí publicada su Introducción al curso de química, en la que define ésta como "una ciencia experimental, cuyo objeto no se puede llenar con razonamientos [porque] sólo se permite al químico preguntar a la naturaleza por medio de la experiencia"; en otro punto añade Proust que, generalmente, "en lugar de cosas aprendemos palabras". Afirmaciones tan plausibles hicieron que su autor fuera tildado de materialista. En las enseñanzas impartidas en Vergara se daba prioridad a la metalurgia y a las técnicas analíticas.
En cuanto a la Academia de Artillería de Segovia, Proust dirigió allí un laboratorio durante diez años. Al igual que en Vergara antes y después en Madrid, su nombramiento precedió a la dotación y montaje del laboratorio, lo que sin duda influyó en su rendimiento. Enrique Moles, al tratar históricamente el problema, insiste en las grandes dificultades que la administración y la burocracia plantearon al trabajo de Proust. Durante la estancia de éste en Segovia dio a la estampa dos volúmenes de los Anales del Real Laboratorio de Química de Segovia, en cuya "Advertencia" señala: "he omitido, más por obligación que por gusto, toda investigación relativa a las novedades que ofrece cada experimento, y que visto el estado actual de la ciencia, a cada paso prometen un descubrimiento". Estas afirmaciones subrayan que, durante esta etapa de su trabajo, se esperaban de él aportaciones prácticas, al tenor de los peritajes y análisis que se le encargaban y que influyeron en que buena parte de sus investigaciones estuvieran vinculadas con los metales; ello no obstante, Proust seguía adelante con sus propias investigaciones, al amparo de lo estipulado en el contrato que en su día había firmado.
El informe de José Clavijo Fajardo, redactado a solicitud del ministro de Estado, que propició la supresión de los laboratorios dirigidos por Chavaneau y Gutiérrez Bueno es francamente indignante, pero facilitó la llegada de Proust a Madrid para dirigir el laboratorio unificado resultante. En la notificación del ministerio se encomendaba a Clavijo que de acuerdo con Proust "proponga el plan bajo que deba gobernarse y rendir las utilidades que hasta ahora no han dado". La dilucidación de las competencias y responsabilidades de los ministerios de Estado y Hacienda supuso un nuevo retraso en la actuación de Proust, si bien parece que las expectativas con respecto a éste habían cambiado. En efecto, convertido Proust en químico de gran reputación en toda Europa, todo parece indicar que su presencia en la Corte estaba encaminada a halagar a la clase social que la frecuentaba y que nutrió el público de sus cursos, en detrimento de la formación de auténticos profesionales.
Se ha achacado con frecuencia a Proust que no formó auténticos discípulos. Se ha afirmado hasta la saciedad, repetido como un eco, que el único de ellos fue Juan Manuel Munárriz, traductor de Lavoisier. Es interesante matizar este hecho con el testimonio de Mateo José Buenaventura Orfila, a quien se ofreció en 1815 ocupar la cátedra que ostentara Proust; dice así: "los cursos dados por él [Proust] en España, nada dejan que desear, pero si bien fueron seguidos por un auditorio numeroso, Proust no ha formado ni un solo discípulo. Esto se debe a que la mayor parte de los oyentes eran gente de mundo, que asistía a las lecciones como hubieran asistido a un espectáculo...". A continuación planteaba Orfila sus exigencias en cuanto a la selección y continuidad del alumnado, que no fueron atendidas y que, por tanto, impidieron la repatriación del mahonés.
Por otra parte, se sabe que Francisco Carbonell y Bravo trabajó dos años con Proust en su madurez y que también fue alumno suyo Andrés Alcón Calduch; es difícil pensar que si Carbonell no encontró satisfactoria la actuación de Proust, recomendara a la Real Junta de Comercio de Barcelona que enviara a Orfila a Madrid dos años, para formarse junto a aquél, antes de que se desplazara a París. Frente a los esquemas gratuitamente establecidos, sería interesante establecer la influencia real de Proust sobre la química española de su época.
En 1799, Proust participó en la redacción de los Anales de ciencias naturales, junto a Cristiano Herrgen, Domingo Fernández y Antonio José Cavanilles.
En cuanto a las riquezas dilapidadas en los laboratorios de Proust, no cabe duda de que su contrato estaba muy bien dotado y de que, según el testimonio de Antoine François Fourcroy, los aparatos más caros fabricados en París iban destinados a España. No obstante, la leyenda de tales riquezas está basada en la profusión de objetos de platino que se encontraban en sus laboratorios. A este respecto hay que hacer notar que el platino no era metal valorado en la época, hasta el punto de que los expertos temían que se pudiera utilizar en la falsificación de monedas de oro y plata, y que era abundante en los laboratorios españoles por los estudios de purificación realizados primero en Vergara y después en Madrid.


Obra científica

Descubrió el azúcar de uva o glucosa casi a la vez que Löwitz , mientras estaba en Madrid, aunque su mayor contribución al desarrollo de la química consiste en la formulación de la ley de las proporciones constantes, según la cual un compuesto químico presenta proporciones constantes de sus elementos componentes. Esta teoría se opuso en sus días a la tesis de Berthollet, quien afirmaba que un compuesto químico podía poseer muy variadas composiciones químicas. Proust demostró que los compuestos tratados por Berthollet eran en realidad mezclas químicas y no compuestos. Por ello, a estos compuestos se les denominó bertólidos.
Esta teoría, junto con los trabajos de Lavoisier, sirvió de referencia a John Dalton para la formulación de su teoría atómica.

Ley de las proporciones definidas, o Ley de Proust.

La ley de Proust puede ser enunciada de la siguiente manera:
Cuando dos sustancias se combinan para forman un compuesto, ellas deben guardar entre si, las proporciones ciertas y definidas.
Explicación de la Ley
Como ejemplo, para obtener sulfato de hierro, debemos combinar el hierro y el azufre en la siguiente proporción: 7 partes de hierro, por 4 partes de azufre. Así obtenemos 11 partes de sulfato de hierro.
De acuerdo con la ley tenemos:
7g de hierro + 4g de azufre = 11g de sulfato de hierro
Combinando 9gr. de hierro con 4 gr. de azufre, aún así conseguimos 11 gr. de sulfato de hierro, pero sobran 2 gr. de hierro.
De la misma forma, al combinar 7 gr. de hierro con 5 gr. de azufre, vamos a obtener también 11 gr. de sulfato de hierro, pero ahora nos sobrará 1 gr- de azufre.
Observa que, en esta combinación, la cantidad de hierro y azufre puede ser diferente de 7 gr. y 4 gr., respectivamente, pero ambas substancias reaccionan siempre en la relación de 7 a 4.

Podemos preguntarnos entonces, ¿porque la proporción de las substancias reactivas para la formación del sulfato de hierro es de 7 partes de hierro para 4 partes de azufre?
Esta relación puede ser también obtenida por la masa atómica de los elementos. Como la masa atómica del hierro es 56 y la del azufre 32. Tenemos la proporcion 56:32
Para simplificar, dividimos cada uno de estos números por el Maximo Divisor común y llegamos al siguiente resultado: 7:4
Así podemos concluir que en la formación de este compuesto, los elementos con mayor masa atómica participan en mayor proporción.
A través de análisis de innumerables substancias adquiridas por diferentes procesos fue posible verificar que una misma sustancia tiene siempre la misma composición cualitativa y cuantitativa. Por ejemplo, cualquier muestra de agua presenta siempre 88,9% de oxígeno y 11,1% en masa de hidrógeno, combinados en la misma proporcion.
Proust realizó varios experimentos y concluyó que el agua (sustancia pura) es formada de hidrógeno y oxígeno, siempre en una proporción constante de 1/8 en masa, vea a continuación la demostración de cómo eran hechos los experimentos para comprobar este dato:
Experimento               Agua               Hidrogeno                   Oxígeno
1                                    18g                         2g                               16g
2                                   72g                        8g                               64g
Obs.: En los dos experimentos fue posible constatar la masa fija del agua.
La conclusión de los estudios de Proust para la proporción entre las masas de hidrógeno y oxigeno sigue la relación:
Masa de hidrógeno = 2 g    =   8g    = 10g    = 1
Masa de oxígeno    = 16 g  =   64 g = 80 g   = 8
La ley de Proust fue estudiada y aprobada y posteriormente extendida a cualquier reacción química.
Es importante resaltar que en la época en que fueron realizados los experimentos descriptos, los científicos no tenían acceso a los aparatos modernos de pesado, las balanzas existentes en esa época permitían conseguir un peso no muy preciso, pero esto no impidió que fuesen introducidos los conceptos a los que tenemos accesos hoy.
Lavoisier y Proust: leyes que fundamentaron la química
Las leyes de Lavoisier y Proust consisten en medir la cantidad de una sustancia en laboratorio e industria, es la garantía de que en un proceso químico no ocurre creación ni destrucción de materia, por eso es denominada ley de la conservación de la masa.
La ley de Proust es la garantía de proporcionalidad entre la masa de las sustancias reactivas y de los productos en una reacción química; por esto es denominada ley de las Proporciones Definidas.
Esas leyes, en la industria y en el laboratorio, sirven tanto para calcular la cantidad de reactivos en la preparación de sustancias como la cantidad de productos que deberán ser obtenidos.



Bibliografía

Fuentes

"Extractos de las Juntas Generales de la Sociedad Vascongada de Amigos del País" Anales del Real Laboratorio de Química de Segovia Anales de Historia Natural, más tarde convertidos en Anales de Ciencias Naturales Annales de chimie o al Journal de physique.
MAFFEI, E, R. Rúa Figueroa. Apuntes para una Biblioteca Española de libros, folletos y artículos, impresos y manuscritos, relativos al conocimiento y explotación de las riquezas minerales y las ciencias auxiliares. 2 vols. Madrid: J.M. Lapuente
PALAU DULCET, A. Manual del librero hispano-americano. 28 vols. Barcelona-Madrid; J.M. Viader,
http://www.enciclonet.com/articulo/proust-joseph-louis/#
http://quimica.laguia2000.com/general/ley-de-las-proporciones-definidas-o-ley-de-proust

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