Círculo de Cartago

MENDELEIEV Y LA LEY PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS (III)

*Guillermo Coronado

Lavoisier

La pregunta respecto de qué se entiende por elemento químico en Lavoisier y Boyle supone una respuesta con varios niveles de análisis temático.

A En primer lugar, la cuestión del concepto mismo de elemento, tal como aparece en el Discurso Preliminar al Tratado elemental de química, publicado en París en 1789. Allí Lavoisier expresa:

“Según mi opinión todo lo que pueda decirse acerca del número y la naturaleza de los elementos, se limita a una discusión puramente metafísica; son problemas indeterminados que intentamos resolver, y que poseen infinitas soluciones, de las cuales es probable que ninguna en particular concuerde con la naturaleza. Me conformaré, pues, con decir que si entendemos por elementos las partículas simples e indivisibles que componen los cuerpos, es probable que no logremos saber nada acerca de ellos, mientras que si asignamos a la denominación de elementos o principios de las sustancias el concepto del límite extremo que pueda alcanzar el análisis, lo serán todas las sustancias que hasta el presente no se han podido descomponer por ningún medio. Ello no significa que podamos asegurar que tales cuerpos a los que consideramos como simples, no estén compuestos por dos y aún más elementos sino que ya que esos principios no se separan jamás o, mejor dicho, no poseemos manera alguna de separarlos, se comportan ante nosotros como sustancias simples, y no debemos considerarlos compuestos hasta el momento en que la experiencia y la observación nos lo prueben así.” (L, 95-6)(1)

Del texto de Lavoisier surgen de inmediato dos temas, a saber:

I Su relación con el concepto de elemento químico formulado por Robert Boyle, quien lo formuló en los inicios de la década de los sesenta, en el siglo XVII. Boyle escribió, en la sexta parte de su famoso diálogo El químico escéptico, de 1661, lo siguiente:

“Para evitar errores, he de advertir que entiendo aquí por elementos lo mismo que entienden por sus principios los químicos que se expresan con mayor claridad, ciertos cuerpos primitivos y simples o perfectamente sin mezcla que, al no estar hechos de cualesquiera otros cuerpos o unos de otros, son los ingredientes de los que se componen inmediatamente todos los cuerpos denominados perfectamente mixtos, y en los que últimamente se resuelven. Ahora bien, lo que ahora pongo en tela de juicio es que haya tales cuerpos que se encuentren constantemente en todos y cada uno de aquellos que se consideran cuerpos compuestos de elementos.”

Ante esta definición una primera consecuencia es que Boyle define clara y estrictamente el concepto de elemento químico para insistir en la no existencia de los mismos, como consecuencia de su concepción mecánico corpuscularista de la naturaleza, y por ende, de la futura química, por una parte, y de su frontal crítica a las concepciones tradicionalistas, ya fueran de muy viejo linaje, como la teoría escolástico aristotélica de los Cuatro Elementos Tierra, Agua, Aire y Fuego , o mucho más recientes, como la doctrina de Paracelso, siglo XVI, de la TRIA PRIMA, del Mercurio, Azufre y Sal.

En efecto, para Robert Boyle ninguno de estos dos esquemas es suficiente ni coherente en el proceso de comprensión de la naturaleza físico química. Y su más fuerte objeción consiste en que, aclarado el concepto de elemento, la operación con las sustancias naturales, nos inclina a concluir que nada corresponde a tales elementos o cuerpos últimos y simples.

Boyle

No obstante, la conclusión boyleana se refuerza, como se apuntó antes, desde la perspectiva de su atomismo corpuscularista, puesto que en ella los corpúsculos átomos son los factores reales u ónticos, esto es, últimos, mientras que los elementos vendrían a ser realidades derivadas o intermedias en la comprensión de las cosas.

Una síntesis de la concepción corpuscularista de Boyle se plasma en las siguientes que aparecen en su Origen de las Formas y Cualidades.

“1. Que la materia de todos los cuerpos naturales es la misma; a saber, una substancia extensa e impenetrable.

  1. Que concordando así todos los cuerpos en la misma materia común, su distinción ha de provenir de esos accidentes que la diversifican.
  2. Que el movimiento, al no pertenecer a la esencia de la materia (que conserva su plena naturaleza cuando se halla en reposo) y no siendo originalmente producible por otros accidentes como ellos lo son a partir de él, puede tenerse por el modo o afección primero y principal de la materia.
  3. Que el movimiento diversamente determinado divide naturalmente la materia a que pertenece en fragmentos o partes actuales, y la obvia experiencia (sobre todo las operaciones químicas) manifiesta que esta división se ha realizado en partes en extremo diminutas como para ser aisladamente perceptibles por nuestros sentidos.
  4. De ahí ha de seguirse necesariamente que cada una de estas partes diminutas o minima naturalia (así como cualquier cuerpo particular compuesto mediante la coalición de cualquier número de ellas) ha de poseer su magnitud o tamaño determinado, así como su propia forma. Estos tres, a saber, tamaño, forma y movimiento o reposo (no habiendo tercero entre estos dos), son los tres modos o afecciones primarias o más católicas de las partes insensibles de la materia consideradas cada una por su parte”. (2)

II El enfoque metodológico de la definición de Lavoisier, para quien sí existen elementos, deja atrás las cuestiones metafísico doctrinales, y convierte la noción de elemento en el límite extremo que puede alcanzarse mediante las técnicas de análisis. El elemento químico es aquella sustancia que no se ha podido descomponer por algún medio, y que en consecuencia, se declara simple o elemental, mientras que la experiencia y la observación, esto es, las técnicas de laboratorio, no muestren que puede ser descompuesta en otras sustancias más simples. El elemento químico es simple en un sentido contextual depende de la capacidad de análisis y no en un sentido absoluto o filosófico. Por ello, Lavoisier afirma:

“La química marcha, pues, hacia su objetivo y su perfección, dividiendo, subdividiendo y volviendo a subdividir, e ignoramos cuál puede ser el término de sus éxitos. Por ello es que no podemos asegurar que lo que consideramos como simple, lo sea en efecto; todo lo que podemos decir es que tal sustancia es el límite al que llega el análisis químico en la actualidad, y que en el estado que han alcanzado nuestros conocimientos, no puede dividirse más.” (Tratado, II Parte, sección I. L, 105)

En un desarrollo paralelo de esta actitud metodológica, y en relación estricta con el uso de la balanza en el quehacer experimental, se debe hacer referencia al principio de conservación de la materia, tal como aparece en la primera parte, capítulo 13, del Tratado elemental de química. Principio que no se reduce a una simple afirmación ontológico filosófica, como en la tradición de la filosofía de la naturaleza, por ejemplo, en el atomismo clásico, sino que supone esa dimensión operacional de la práctica del laboratorio, en especial por la importancia crucial de la balanza (3). De la importancia de la balanza en las operaciones del “arte”, que se asumen corresponden a las relaciones cuantitativas que se pueden establecer por ella, por una parte, y la naturaleza misma, por la otra. Lavoisier se expresa en la forma siguiente:

“…, pues nada se crea ni en las operaciones del arte ni en las de la naturaleza y se puede enunciar como principio que en toda operación hay una misma cantidad de materia antes y después de la misma, que la cualidad y cantidad de los principios es la misma y que no hay más que cambios y modificaciones. … todo el arte de hacer experiencias en química se basa sobre este principio. Se debe suponer en todas ellas una verdadera igualdad o ecuación entre los principios del cuerpo que se examina y aquellos que se obtienen por el análisis” (Tratado. Cap. XIII. L, 22).

En el caso del estudio de las sustancias simples, se desprende que el elemento para Lavoisier es simple pero no elemental, es decir, último y absoluto factor de lo real. El elemento lo es metodológicamente, operacionalmente, pero los desarrollos de las técnicas de análisis pueden develar que es compuesto, no elemental. Cabe preguntarse por qué llamarlo elemento si no es elemental. Dado que Lavoisier mantiene el término, ello es paradójico. Y lo es aún más por ser Lavoisier uno de los principales gestores de la reforma radical de la nomenclatura química en la que juega un papel tan central la noción de elemento (3).
Notas

1) Se cita a partir del texto antológico de Leticia Halperin Donghi (1967), Lavoisier, Buenos Aires: Centro Editor de América Latina.
2) Boyle. Origen de las Formas y Cualidades. Traducción al español tomada de Boyle, Robert (1985) Física, Química y Filosofía Mecánica. Introducción, traducción y notas de Carlos Solís. Madrid: Alianza. Páginas 240-1.
3) Este texto se respalda en dos estudios previos de mi autoría, a saber, “Lavoisier y el trasfondo de la terminología química”. CORIS. Revista del Círculo de Cartago. #1. 1997. Y “Robert Boyle y el Químico escéptico. Una crítica al elementarismo”. Revista de Filosofía de la Universidad de Costa Rica. Vol XXXVI, # 88-89. Enero-diciembre, 1998.

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