BIOGRAFÍA DE ROBERT BOYLE
Obra Científica Sobre los Gases, Leyes

La Revolución Científica: El Padre de la Química

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La Revolución Científica Los Gases Ideales

Revolucion CientificaLos experimentos de Boyle: ROBERT BOYLE (1627-1691),nació en Limore, Munster, Irlanda, en 1627, el menor de catorce hijos del conde de Cork, pero de la segunda esposa del conde, de una posición económica muy buena lo que le permitió acceder a los conocimientos científicos de esa época. En realidad tuvo una educación truncada, pero su mente siempre la mantuvo bien despierta por su pasión por la ciencia. En colaboración de Robert Hooke, concluyó que en los gases el volumen, la presión y la temperatura estaban vinculados muy estrictamente.

Boyle se dedicó a la física y la química, mostrando particular interés en las propiedades físicas de la atmósfera. Como decíamos antes , con la colaboración de su ayudante Robert Hook, un joven con conocimientos técnicos y capacidad suficiente para convertir las ideas de Boyle en modelos prácticos, perfeccionó la bomba de aire de Von Guericke que extraía aire de un cilindro.

La máquina de Boyle podía sacar aire de cualquier recipiente al que fuera conectada. Con su bomba Boyle realizó muchos experimentos con el objeto de determinar las propiedades físicas de la atmósfera. Demostró que el aire transmitía el sonido.

De muy joven viajó (1641) estuvo en Florencia, y se interesó por los trabajo del recién fallecido Galilei. Pasado tres años cuando volvió a Inglaterra, donde se reunía asiduamente con grupos de científicos, quien mas tarde formarían la Real Sociedad, institución que goza de la mejor reputación científica mundial.

 Robert Boyle (imagen arriba) (Lismore, 25 de enero de 1627 - Londres, 30 de diciembre de 1691)

Químico y físico irlandés, hijo del primer conde de Cork y séptimo varón de un total de 14 hijos. De muy joven, va a estudiar a Eton. Su intención es ingresar en la Iglesia, pero debe renunciar a ello a causa de su precario estado de salud. De Eton viaja por Europa durante seis años, a la vuelta de los cuales ha heredado el señorío de Stelbridge, en el que se establece. Fue uno de los primeros en conceder credulidad a las transformaciones propugnadas por los alquimistas. No en vano sus aficiones teológicas derivaron hacia una gran atención para con lo oculto. Funda el «Colegio Invisible», que perderá su carácter esotérico para convertirse en la «Royal Society» (1645).

Algunos historiadores británicos se han referido a Boyle como «el padre de la química», pero eso es llevar el orgullo nacional demasiado lejos. (Dado

el trabajo en equipo que suponen los descubrimientos científicos, es dudoso que nadie deba llamarse «el padre» de nada. Pero si a alguien le pertenece el título de «padre de la química» es al francés Lavoisier, que vivió un siglo después.)

Boyle no creó la química moderna, lo que hizo fue liberar a la química de parte del peso muerto que arrastraba del pasado y aclarar el camino para lo que llegaría después, sentando el principio de que los hechos químicos deben ser establecidos mediante experimentos, no por simples especulaciones de salón.

Los experimentos de Boyle, que llevó a cabo con la ayuda de ayudantes a sueldo, fueron muchos y variados. Usando la bomba de aire recientemente inventada, fue el primero en demostrar la aseveración de Galileo de que, en el vacío, una pluma y un trozo de plomo caen a la misma velocidad, y también estableció que el sonido no se transmite en el vacío. Su descubrimiento más importante gracias a la bomba de aire fue el principio (aún conocido corno Ley de Boyle en los países de habla inglesa) de que el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión con la que este gas se comprime.

Es decir, que si se dobla la presión, el volumen se divide por dos, y así sucesivamente; y también que, si se elimina la presión, el aire «recupera» (su propia palabra) su volumen original. Habiendo establecido que el aire era comprimible, Boyle se convenció de que éste estaba compuesto de pequeñas partículas separadas por espacio vacío. Todas estas ideas se publicaron en un libro con un título muy largo, que suele llamarse La elasticidad del aire y que jugó un papel significativo para establecer la idea de la naturaleza atómica de la materia.

El libro más importante de Boyle, El químico escéptico, se publicó en 1661, y al año siguiente Boyle se convirtió en miembro fundador de la Royal Society. Fue en este libro donde apuntó la idea de que todas las sustancias podían ser divididas en ácidos, álcalis o neutros mediante el uso de lo que llamamos indicadores.

Aunque sus experiencias se desarrollaron dentro de un gran campo, tanto de la Física como de la Química, se centraron fundamentalmente en el aire, para lo que fue clave la máquina neumática ideada por Otto von Guericke. En estos experimentos contó con la colaboración de otro gran físico: R. Hooke.

Elementos químicos: Quizá la contribución más significativa de Boyle al desarrollo de lo que más tarde sería la ciencia química fue su concepto del elemento químico. La propia palabra no era nueva. Los griegos, siguiendo al filósofo Empédocles, la utilizaban para describir lo que consideraban las cuatro sustancias fundamentales del universo: la tierra, el aire, el fuego y el agua. Aunque estos elementos no contenían un concepto científico en el sentido moderno, sino que eran más bien esencias místicas incluidas en toda materia viviente y no viviente, y que formaron la base del pensamiento humano sobre los procesos naturales durante dos mil años.

La idea de Boyle de un elemento químico era muy diferente. Para él, un elemento era una sustancia que no podía ser descompuesta en otras sustancias. Un elemento podía combinarse con otro y formar un compuesto; y un compuesto podía separarse en sus elementos constituyentes. Pero la prueba de lo que era o no era un elemento debía decidirse mediante un experimento práctico, no sólo por deducción.

Éste era un punto de vista moderno; y ayudó a crear el universo mental en el que habitarían los químicos posteriores. Pero hasta el propio Boyle fue incapaz de superar la influencia de tantos siglos de alquimia, ya que siguió creyendo en la posibilidad de transformar los metales comunes en oro. Y no rechazó los elementos antiguos... sólo quiso someterlos a la investigación experimental.

Descubrir los elementos: Mientras los científicos empezaban a adoptar esta nueva forma de pensar, los antiguos «elementos» eran abandonados poco a poco, y el término comenzó a ser utilizado tal como lo hacemos hoy. Pero la lista de sustancias a las que podía aplicarse el término en su sentido moderno era breve.

A finales del siglo XVII, y en ese sentido moderno de la palabra, sólo se reconocían 14 elementos. Nueve de ellos eran metales que se conocían desde la antigüedad: oro, plata, cobre, plomo, zinc, estaño, hierro, mercurio y antimonio. Dos eran elementos no metálicos, también conocidos por los antiguos: carbono y azufre. Dos más eran metales descubiertos en el siglo XVI, bismuto (en Europa) y platino (en Sudamérica). A estos trece, se agregó un nuevo elemento no metálico —el fósforo— descubierto en la orina por el propio Boyle en 1680.

En su obra «Sceptical Chymist» (1661) definió el cuerpo simple como el que no es susceptible de una descomposición ulterior, definición bien conocida por el papel que ha jugado en la historia de la Química. También mostró que el método pirognóstico, que hasta entonces se venía empleando en análisis, no es satisfactorio.

Aunque es cierto que estos 14 elementos se habían identificado a finales del siglo XVI, no lo es que fueron reconocidos como elementos en el sentido moderno del término. Cuando los químicos actuales hablan de elementos, utilizan la palabra en el sentido de ingredientes básicos de los que están compuestos los materiales del mundo. Para ellos, el aire es un compuesto de dos elementos —oxígeno y nitrógeno—, con pequeñas cantidades de otros gases. Uno de ellos, el anhídrido carbónico es considerado un compuesto de dos elementos, carbono y oxígeno.

Esta visión de la química como una colección de recetas, usando un pequeño número de ingredientes básicos, era absolutamente ajena a los filósofos naturalistas del siglo XVII. Aunque reconocían el cobre, el oro y el azufre como «elementos», para ellos también lo era el aire... y no estaban muy seguros acerca del fuego.

A diferencia de los astrónomos, que jugueteaban iluminados por el sol de la mecánica newtoniana, los químicos del siglo XVII todavía se movían en la oscuridad, buscando una luz que les iluminase el camino. Tardarían cien años más en encontrar su Newton particular y conseguir que la química adquiriera el lugar que le corresponde entre las ciencias naturales.

Leyes de Boyle

Presión volumen y temperatura: Justo antes de que Boyle publicase El químico escéptico, había anunciado la conclusión de algunos trabajos que había realizado con su ayudante Robert Hooke. Hooke había desarrollado un inflador de aire, y esto dio a Boyle la oportunidad de observar las propiedades mecánicas de los gases.

Pusieron una candela encendida en una jarra y después extrajeron el aire. La luz se apagó. El carbón incandescente cesaba de dar luz, pero empezaría a arder de nuevo si se introducía aire mientras el carbón estuviese aún caliente. Claramente, la combustión requería alguna propiedad física del aire. Además, colocaron una campana en la jarra y, de nuevo sacaron el aire. Ya no oían el sonido de la campana. Muchos de los resultados de Boyle le confundían, pero una cosa sí clarificó, y ésa era la relación entre la temperatura, la presión y el volumen de una cantidad fijada de gas. Si se comprimía el gas y se reducía su volumen, la temperatura crecía. Por tanto, la ley de Boyle manifiesta que para una masa fija de gas, la presión y el volumen son inversamente proporcionales.

libro de Boyle

La publicación de El químico escéptico marcó el comienzo de una nueva era en las pautas de
pensamiento de los científicos que luchaban para encontrar sentido al mundo físico.

GRÁFICAMENTE SE PUEDE EXPRESA ASI:

curva de boyle sobre gas

LEY DE BOYLE: Una masa de gas ocupa un volumen que está determinado por la presión y la temperatura de ese gas. Las leyes de los gases estudian el comportamiento de una determinada masa de gas, si una de esas magnitudes permanece constante. Boyle observó que cuando la presión aumentaba, el volumen se reducía, y, a la inversa, que cuando la presión disminuía, el volumen aumentaba. De esta manera la ley de Boyle establece que: El volumen de una determinada masa de gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión de ese gas.

Fuente Consultada:
Historia de las Ciencias Desiderio Papp y Historias Curiosas de las Ciencias de Cyril Aydon

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