Elementos de Química

ELEMENTOS DE QUMICA.

10AD

'-.V*-

Biblioteca Universitaria UPM - EUIT Industrial

ELEMENTOS

DE QUMICA OBRA TIL PARA EL REPASO BE ESTA ASIGNATURA

A LOS ALUMNOS DE LAS FACULTADES DE CIENCIAS,

Y A LOS DE LOS ESTUDIOS SUPERIORES

DE INGENIEROS DE MINAS, AGRNOMOS, INDUSTRIALES, ETG.

por

DON NGEL MATEO AMOR Y DELGADO, LICENCIADO

EN LA FACULTAD DE CIENCIAS, AUXILIAR DEL CUERPO DE ESTADSTICA, DIRECTOR QUE HA SIDO DE VARIOS CENTROS

DE ENSEANZA, Y EN LA ACTUALIDAD DEL COLEGIO DE SAN MATEO DE ESTA CORTE.

IMPRENTA. DE JOS PERALES Y MARTNEZ, Corredera Baja de San Pablo, 43.

X 8 8 X .


AL LECTOR.

Al publicar el presente tratado, creo prestar un servicio de importancia los jvenes que se consa-gran al estudio de la Quimica en las Universidades y escuelas especiales.

Conocido es el impulso extraordinario que las Ciencias naturales han experimentado de algn tiempo esta parte, y este desarrollo, es, no du-darlo, la base indestructible, el germen fecundo de prosperidad y de riqueza que Dios concede como galardn los pueblos afortunados que marchan la cabeza de la civilizacin y del engrandecimiento de nuestro siglo.

La naturaleza, ese libro misterioso que encierra en sus pginas veladas el secreto de la vida, ha sido interrogado por el genio investigador del sabio; la humanidad entera, favor del vivo destello de su privilegiada inteligencia, ha podido leer algunos fragmentos de ese poema grandioso, escrito por la mano omnipotente del mismo Dios, y atnita ante tanta grandeza, ha comprendido su destino, lanzn-dose con entusiasmo por la senda del progreso en pos de nuevos ideales, de miras ms elevadas, que


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sustituyan las ya decrpitas preocupaciones de la antigedad.

Esta corriente vivificadora, que todo lo invade y todo lo arrastra, d carcter nuestra poca, y marca un sistema de fuerzas concurrentes al mismo fin. El astrnomo que observa desde lo ms eleva-do de las galeras del Observatorio la marcha si-lenciosa de los astros; el gelogo que recompone la estructura de nuestro planeta travs de los siglos; el fsico que arranca una nueva ley la naturale-za; el qumico que sigue con afn las trasformacio-nes de la materia en el interior de una retorta; el naturalista que observa la maravillosa organiza-cin de un insecto de una planta; todos, todos los que directa indirectamente contribuyen esta grande obra, tienden lo mismo: al esclarecimien-to de la verdad. Estos son los grandes artfices; pero no por eso es menos valioso, ni menos impor-tante el modesto concurso de las pequeas fuerzas, de los elementos secundarios; y en este sentido todos debemos esforzarnos en contribuir al logro de esa empresa colosal que terminarn las futuras generaciones, pero que asegura indelebles timbres de gloria al siglo en que vivimos.

No es de estraar que en medio de este desusado movimiento, la Qumica, parte principalsima de las Ciencias naturales, haya avanzado de un modo tal, que su estudio ha llegado hacerse dicil causa del gran nmero de teoras que pretenden explicar de un modo ms menos satisfactorio, los hechos observados en la combinacin de los dife-


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rentes cuerpos, y que diferencindose notablemente unas de otras complican en cierto modo, y dificul-tan los adelantos del principiante. Deber es del que se jacta de ayudar la juventud en sus tareas, po-ner de su parte cuanto pueda fin de simplificar en lo posible la adquisicin de la ciencia.

No desconozco lo atrevido que es levantar mi hu-milde voz en el santuario donde tantas eminencias han combatido; pero las razones anteriormente ex-puestas, de un lado, y de otro el deseo de compla-cer las muchsimas personas que me han pedido estractase brevemente unas lecciones de qumica, me han decidido ordenar estos apuntes, fruto de trabajos escolares de otro tiempo. No pens que lle-garan publicarse nunca, y por lo tanto, su forma, que por la urgencia de la impresin no he podido corregir siquiera, adolece de grandes defectos que slo podr evitar ms adelante, si, como espero, el pblico contina alentndome como Hasta aqu.

No he de terminar, sin embargo, sin aadir dos palabras acerca del alcance que mi juicio puede tener esta obra. Largos aos de enseanza me han hecho conocer las grandes dificultades que se ofre-cen los alumnos, aun los ms aventajados, para reducir, cuando de una asignatura como la qumi-ca se trata, cortos lmites los puntos culminantes y que requieren ms perfecto estudio. La gran ex-iension que forzosamente han de tener los libros adoptados como textos si han de contener los lti-mos adelantos de la ciencia, as como la escasa pre-paracin que suelen llevar los discpulos la cate-


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dra como fruto de estudios anteriores, les obligan con gran frecuencia apelar apuntes tomados en la clase de la viva voz del catedrtico, y que por las malas condiciones en que se redactan suelen estar plagados de errores y confusos hasta el punto de ser intiles para el objeto que se destinan.

Fundado en estas consideraciones he dicho al principio que creia prestar un servicio los jve-nes estudiantes de qumica con la publicacin de esta obra. En ella encontrarn, reasumidas y com-pendiadas las principales teoras, con expresin de los principios fundamentales en que se apoyan.

A continuacin inserto un breve estudio sobre los metaloides, con descripcin particular de cada uno de ellos, as como de los compuestos que forman, sin exceptuar ms que los que no ofrecen impor-tancia alguna. Un estudio ligero de los metales, completa la obra, acompaando cada cual las sales ms importantes que forma.

Este libro pueden utilizarlo los alumnos de qu-mica en la ltima parte del curso, para el repaso, puesto que en la distribucin y exposicin de las materias he procurado seguir el mtodo adoptado por la generalidad de los autores en sus obras.

Si al publicar mi humilde trabajo logro facilitar algn tanto el camino la juventud estudiosa, ha-br conseguido lo nico que ambiciono, y ver col-mados mis deseos ms ardientes-.

Madrid y Junio de 1881.


: P " ...

QUMICA.

IDEAS PRELIMINARES.

Ciencias naturales son aquellas que tienen por objeto e estudio de la naturaleza. Lo vasto de semejante campo as como la variedad de aspectos que presenta han hecho intro-ducir divisiones naturales y bien determinadas que son otros taatos ramos del saber humano, siendo los principales la As-tronoma, la Historia Natural, la Fsica y la Qumica.

Fsica es la ciencia que estudia las propiedades de los cuerpos sin alterar su composicin ntima.

La Qumica, por el contrario,, iavestiga dicha composicin interior y expone los cambios que sta sufre puede sufrir bajo la accin de otras diversas sustancias, manifestando todas las propiedades que el cuerpo posee, dependientes de dichos cambios, su naturaleza especial y su modo de produ-cirse.

Cuerpo es una porcin limitada de materia. Divdense los cuerpos en inorgnicos y orgnicos; los primeros inertes y sin vida: los segundos, por el contrario, vivientes y con exis-tencia propia: estos se dividen en animales y vejetaies. Las fuerzas de la naturaleza "que obran sobre los cuerpos

pueden reducirse tres: 1.a La atraccin universal. 2.a El movimiento.

, 3.a La vida. ( Fenmeno es el resultado de la accin de estas fuerzas so-


2 bre los cuerpos de stos unos sobre otros; puede ser fsico y qumico.

Ley es la relac'.on expresa entre un fenmeno y su causa. Teora es el conjunto de leyes concernientes una clase

dada de fenmenos y encaminadas al mismo fin. Para que una teora sea admisible deber ser clara y precisa; no opo-nerse ningn hecho probado ni principio demostrado y explicar todos los fenmenos para que fu fundada.

Constitucin de los cuerpos. Estos se consideran formados por unas porciones de materia infinitamente pequeas, in-visibles # indivisibles que reciben el nombre de tomos: la reunin de dos ms tomos forma la molcula.

Divisin de los cuerpos. Estos pueden ser simples com-puestos; los primeros son aquellos en que el anlisis ms minucioso y detenido no revela ms que una clase de ma-teria: los compuestos resultan de la unin de dos ms simples.

Los cuerpos simples conocidos y considerados como ta-les al presente son los que continuacin se expresan por orden alfabtico. Aluminio. Antimonio. Arsnico. Azufre. Bario. Bismuto. Boro. Bromo. Cadmio. Calcio. Carbono. Cerio. Cesio. Cloro. Cobalto. Cobre. Cromo. Didimio. Erbio. Estao. Estroncio. Fluor.

Fsforo. Glucinio. Hidrgeno. Hierro. Indio. Iodo. Iridio. Ilmenio. Lanthano. Lithiq. _ Magnesio. Manganeso. Mercurio. Molibdeno. Niobio. Nickel. Nitrgeno. Oro. Osmio. Oxgeno. Paladio. Plata.

Platino. Plomo. Potasio. Rodhio. Rutenio. Rubidio. Selenio. Silicio. Sodio. Tanthalo. Talio. Teluro. Terbio. Titano. Tliorio. Tungsteno. Urano. Vanadio. Ytrio. Zinc. Zirconio.


3 Estados de los cuerpos. Son tres: slido, liquido y gaseo-

so: Existiendo entre Las molculas de los cuerpos una fuer-za de cohesin y otra contraria (favorecida por la elevacin de temperatura) llamada de repulsin segn la que prepon-dere determinar un estado distinto: ms claro.

Siendo A la fuerza de cohesin y B la de repulsin podrn ocurrir los tres casos siguientes:

1. A > B Estado slido. 2. A = B lquido. 3. A < B gaseoso.

Aumentando la temperatura puede (en tesis general) pasar un cuerpo del estado 1. al 2. y de este al 3.: recor-riendo la escala en sentido inverso si la temperatura dis-minuye .

Cristalizacin. Entendemos por cristalizacin un agrupa-miento molecular caracterstico debido la fuerza de co-hesin, cuyo resultado es la formacin de slidos geomtri-cos terminados por caras planas llamados cristales. Estos pueden obtenerse de dos maneras: 1. interrumpiendo el paso de un cuerpo slido al estado de lquido vapor, y 2. separando por cualquier medio de una disolucin parte del slido disuelto: este precipita bajo la forma cristalina.

Sistemas cristalinos. Estudiando atentamente las diversas formas que al cristalizar afectanlos cuerpos, se v que todas pueden considerarse como derivadas de seis tipos principa-les llamados sistemas cristalinos, y cuyos nombres y dife-rencias pueden verse en el siguiente cuadro:


Tres aristas iguales. | Cubo.

Aristas perpen-diculares.

S I S T E M A S CRISTALI-NOS.

Aristas cuas.

obl-

|Dos aristas iguales ( fgual e S ) base cuadrada.

Prisma recto de base rectangu-lar. 'Las tres iguales. | Romboedro. Dos iguales y la)

tercera desigual..^

Las tres desiguales.

Prisma oblicuo de base rom-boidal.

Prisma oblicuo de base parale-logrmica.

Truncando los ngulos de estas formas tpicas se obtie-nen las derivadas secundarias.

Ley de simetra. Partes semejantes de un cristal se modi-fican de un modo semejante. A veces solo se modifican la mitad de las que segn esta ley debian facerlo, y estos cristales se les llama hemiedricos.

Isomorfismo, Dimorfismo y Polimorfismo, fsomorfsmo es la propiedad de cristalizar dos sustancias diversas en la misma forma cristalina. La circunstancia de tener la misma com-posicin qumica los cuerpos que gozan de esta propiedad hace de ella un carcter importante. El dimorfismo se ve-rifica cuando un mismo cuerpo cristaliza en formas primi-tivas derivadas de dos sistemas distintos incompatibles, y polimorfismo es el mismo fenmeno estendido ms de dos sistemas como el xido de titano que cristaliza en tres formas distintas.

Alotropa Isomera. Puede cambiar la agregacin mole-cular de un cuerpo, y como consecuencia presentarse ste bajo diversos aspectos y con distintas propiedades fsicas y qumicas constituyendo estados alotrpicos, si el cuerpo es. simple, isomricos si es compuesto.

Afinidad. Es la fuerza que determina las combinaciones


qumicas; se cree desarrollada en virtud de la oposicin elc-. trica de unos cuerpos con otros.

Combinacin. Es la unin de dos sustancias que al actuar una sobre otra, producen una tercera, distinta de ambas en todas la mayor parte de sus [propiedades con sujecin ciertas leyes que se vern ms adelante, y con produccin de calor, luz, electricidad, etc.

Mezcla. Union de dos ms cuerpos sin perder sus pro-piedades respectivas.

Causas que modican la afinidad. 1. Estado. 2. Calor. 3. Luz. 4. Electricidad. 5. Presin. 6. Masa. 7. Cat-lisis.

Si recordamos lo espuesto al tratar de los estados de los cuerpos, veremos que la fuerza de cohesin es cada vez me-nor en el estado slido, en el lquido y en el gaseoso. Com-prndese, pues, que siendo la cohesin un obstculo para la combinacin inuye necesariamente en esta de un modo favorable cuanto tienda disminuir aquella. u La accin del calor es una consecuencia de la anterior por cuanto modifica el estado de los cuerpos. Por lo que toca la luz, conocemos sus efectos facilitando la combi-nacin y obrando de un modo anlogiMal calor, pero son desconocidas las causas de su influenciar La electricidad es considerada como causa origen de la afinidad: en cuanto la presin, tambin la favorece uniendo las molculas de los gases y facilitando su disolucin en los lquidos.

Masa. La masa influye, puesto que si una molcula de un cuerpo se combina con otra de otro, se desarrolla una fuer-za de afinidad menor seguramente que si la primera mol-cula de cuerpo es solicitada por la accin reunida de dos ms, por una sola que equivalga en magnitud la suma de estas.

Fuerza cataltica. Es una fuerza misteriosa la cual se atribuyen aquellos fenmenos que no tienen explicacin satisfactoria, como son la combinacin rpida del cloro y el hidrgeno en presencia dla luz: la accin de la esponja de platino y otros anlogos.


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PRCTICAS DE LABORATORIO. Comprenden tres clases de operaciones saber: mecni-

cas, fsicas y qumicas, seg-un que solo se trate de reducir el cuerpo objeto de ensayo pequesimos fragmentos hasta pulverizarlo como ocurre en las primeras, seg-un que se ha-gan actuar sobre l los ag-entes fsicos sin alterarle como su-cede en las segundas, y por ltimo cuandose altere su com-posicin, como vemos en las operaciones qumicas.

OPERACIONES MECNICAS.

Estas son varias, pero Jas principales son: la particin, la pulverizacin y la porfidizacion, que consisten en la reduc-cin polvo cada vez ms fino del cuerpo objeto del ensayo en aparatos llamados morteros. La tamizacin forma como el complemento de estas operaciones separando por medio de tamices la parte ms tenue y dividida del producto pul-verizado de la ms gruesa que se vuelve someter los pri-meros tratamientos.

Decantacin y filtracin. La primera se usa para separar un slido de un lquido cuando estn mezclados, haciendo que el slido por su propio peso se vaya depositando en el fondo de la vasija. Para conseguir una separacin ms com-pleta, se usa la filtracin que consiste en hacer pasar el cuerpo travs de \m filtro que retiene el slido, mientras permite el paso al lquido. Los filtros generalmente usados son de papel, plegados sin plegar, segn se desee recojer no el slido.

OPERACIONES FSICAS.

Disolucin. Esta operacin tiene por objeto el paso de un cuerpo cualquiera slido lquido gaseoso al estado lquido sin intermedio del calor. El lquido en el que se va disol-


7 ver en cuerpo dado, se llama disolvente, y son los principa-les el agua, alcohol, ter y sulfuro de carbono.

Para facilitar la disolucin, se pulveriza previamente ei cuerpo (si es slido) y se aumenta la temperatura puesto que en tesis general hablando, los lquidos disuelven cantidades de otros cuerpos tanto mayores, cuanto ms elevada sea la temperatura.

Aparatos para elevar la temperatura. Son indicados para este objeto: las lmparas, los hornillos ios baos;' las pri-meras, de uso bien conocido, acostumbran ser de alcohol^ los hornillos deben ser de mano y construidos de sustancias refractarias; para evitar que las vasijas estallen y se rompan por la accin del fuego se coloca como sosten de ellas una tela metlica una especie de tringulo de hierro.

Fusin. Consiste en el trnsito de un cuerpo del estado-slido al lquido por la accin del calor: facilita la combina-cin de los cuerpos, y separa los componentes que los for-man: puede ser de dos clases: fusin acuosa cuando al elevar la temperatura se disuelve el cuerpo en el agua que contie-ne, y fusin ignea cuando el cuerpo se funde pasando direc-tamente al estado lquido por la accin del calor. Esta ope-racin se practica en vasijas llamadas crisoles, hechas & sustancias refractarias de metales como el platino y el hierro.

Cuando un cuerpo pasa del estado slido al gaseoso direc-tamente repitindose el fenmeno la inversa se llama su-Uimacion.

Evaporacin. Es el trnsito del estado lquido al gaseoso, ya lentamente que es la evaporacin propiamente, dicha ya de un modo rpido por la elevacin de temperatura en cuyo caso se llama ebullicin.

Destilacin. Es el paso de lquido gas y vice-versa, que por medio de la accin del calor se hace sufrir un cuerpo teniendo por objeto separarlo en dos partes: una fija y otra voltil. La prctica de esta operacin se verifica en pequea escala por medio de aparatos destilatorios que se componen de dos partes principales: retorta y recipiente; la primera


8 onsta de panza, que es la parte ms ensanchada inferior destinada la colocacin del lquido que se va destilar, y bveda que es la parte superior; la prolongacin de la b-veda comunica con el cuello del recipiente y sirve para la conduccin l de los vapores formados que van conden-sndose medida que llegan por efecto de un descenso de temperatura.

Los alambiques aparatos destilatorios en grande escala constan de las mismas piezas, sin ms diferencias que el ser generalmente metlicas: funcionan del mismo modo.

Maneras de cristalizar los cuerpos. Pueden cristalizarse artificialmente los cuerpos por tres sistemas distintos, saber:

1. Por disolucin. Este procedimiento est fundado en la facilidad mayor que presentan los lquidos de contener diversas sustancias en disolucin, cuanto ms elevada es su temperatura: dicho se est que si en tales condiciones pro-ducimos un descenso de temperatura, el lquido abandonar parte de la sustancia disuelta en l, precipitndose sta bajo la forma de cristales.

2. Por fusin. Este mtodo muy sencillo, consiste en en-friar lentamente una sustancia fundida, por lo que se depo-sitan en las paredes de la vasija cristales regulares y volu-minosos. En la costra, slida superior, se practican dos orificios para entrada del aire y salida del lquido so-brantes.

3. Por sublimacin. Se verifica por el enfriamiento de los vapores desprendidos de un cuerpo slido. Frmanse cristales de formas regulares geomtricas de bastante ta-mao del mismo modo que en los mtodos anteriores.

OPERACIONES QUMICAS.

Precipitacin. Cuando dos lquidos actan uno sobre otro producen frecuentemente la aparicin de un cuerpo slido que forma el precipitado. Este procede unas veces de una


9 sustancia que disuelta en un lquido, al aadir otro en el cual no es soluble se precipita, y otras veces el precipitado se forma en el momento preciso de la operacin, *

Carcter qumico de grandsima importancia es necesario tener en cuenta su aspecto, color, rapidez de aparicin, etc. Se practica en tubos de ensayo que son unos tubos de poco ms de un decmetro de largo, de vidrio delgado y resistente la accin del fuego.

Gasificacin. Es la obtencin de un gas con alteracin de los cuerpos empleados para obtenerlo. Supong-amos que en un frasco de dos bocas se introducen cantidades adecuadas de cido sulfrico hidratado y de zinc; por efecto de la re-accin qumica que se efecta desprndese por la boca late-ral del frasco un gas (hidrgeno); en este caso hay gasifica-cin cuidando de distinguir este fenmeno del que se veri-fica al remover, por ejemplo, con una varilla el fondo de un estanque cenagoso, en cuyo caso el g-as desprendido (gas de los pantanos) no es producto de reaccin qumica sino de la efervescencia.

Absorcin. Ocurre frecuentemente cuando se opera sin las debidas precauciones inutilizarse el resultado de larg*os tra-bajos, por causa de la entrada en el interior de los aparatos de los lquidos que les rodean bien mezclarse unos con otros en los tubos, redomas, etc., tambin (y esto es ms grave), estallar el aparato con inminente riesg-o del opera-dor. Tales fenmenos que vemos todos los dias reconocen por causa el exceso de la presin atmosfrica sobre la inte-rior del aparato viceversa, y se conocen en la ciencia sus efectos con el nombre de absorcin.

Tubos de seguridad. Llmanse as unos aparatitos desti-nados impedir los accidentes anteriormente enunciados y consisten simplemente en un tubo que pone en comunica-cin la atmsfera con el interior de los aparatos. Unas veces son sencillos y otras se les da la forma de S} adaptndolos en las vasijas principales y hasta en los tubos de comunicacin de los aparatos.

Cubas hidroneumtica hidrargironeumtica. Cuando el o


10 gas los gases, producto de una operacin, quieren reco-jerse puros, se hace uso de la cuba hidroneumtica que con-siste en un receptculo prximamente de medio metro c-bico de madera, forrada de zinc, lleno de agua, en la cual flota, sumerjido algunas lneas, un puente metlico con un orificio al que va parar el tubo abductor y sobre el que se coloca la campana destinada recojer el gas.

Cuando el gas, en cuestin, es soluble en el agua, el em-pleo de la cuba hidroneumtica es intil, y hay que reem-plazarla por la hidrargironeumtica que slo se diferencia de aquella en tener mercurio en vez de agua.

Desecacin. Tiene por objeto privar las sustancias obte-nidas del agua que contienen cuando sta es en corta canti-dad. Si el cuerpo es slido y no delicuescente basta la expo-sicin al aire, y cuando ms la permanencia algn tiempo en una estufa convenientemente dispuesta, mtodo que deber emplearse cuando se trate de una sustancia higromtrica. Con los gases se obtiene la desecacin hacindolos atravesar tubos llenos de sustancias absorbentes, como, por ejemplo, la piedra pmez empapada en cido sulfrico.

Calcinacin. Conviene veces separar en un compuesto los principios fijos de otros voltiles, y entonces se usa la cal-cinacin que consiste en someter el cuerpo dado la accin de una elevada temperatura hasta no notar cambio alguno en el residuo. Cuando las sustancias que se quieren aislar son metales se llama reduccin.

Aparato de Woolf. Este aparato, muy usado en los labo-ratorios, sirve para obtener en disolucin acuosa los gases desprendidos en una reaccin qumica. Consta de un aparato productor que conduce el gas una serie de frascos de tres bocas dispuestas de manera que la central sirve para la co-locacin de un tubo de seguridad, por una lateral llega el gas y por la otra sale el sobrante para dirigirse los dems frascos. Cada uno de stos va lleno de agua hasta la mitad prximamente.

Llegado el gas al primer frasco, el agua contenida en l disuelve la mayor cantidad posible de gas; saturado ya el


11 lquido el gas no se detiene en el primero sino que pasa directamente al segundo, donde se verifica lo mismo hasta saturarse, y as sucesivamente hasta el ltimo.

Varios tiles. Para practicar las operaciones de laborato-rio mencionadas y otras muchas de que no se ha hecho m-rito, se necesitan varios instrumentos aparatos como son: termmetros, barmetros, higrmetros, balanzas, areme-tros y otros varios, sin los cuales no pueden precisarse los datos necesarios indispensables para dar por cierta una re-accin qumica cualquiera.


TEORA DE LOS EQUIVALENTES.

Ley de los pesos. El compuesto resultante de dos cuerpos combinados puede presentar propiedades fsicas y qumicas completamente distintas de las que afectan los elementos que le forman; pero lo que jams vara es el peso, pudiendo es-tablecer como ley fundamental y sin excepciones que el peso de un cuerpo compuesto es igual d la sum de los pesos de los elementos que le constituyen.

Ley de las proporciones definidas. La combinacin entre dos cuerpos no se efecta en cantidades caprichosas inde-terminadas, sino Jijas y permanentes. Sea cualquiera la ma-nera de combinarlos, la mayor menor proporcin en que pongamos los componentes, resulta siempre un cuerpo de-Jinido.

Ley de las proporciones mltiplas, Cuando dos cuerpos se combinan en proporciones distintas, lo hacen de tal modo que, permaneciendo Jija la cantidad de uno de ellos, las can-tidades del otro guardan entre si una relacin muy sencilla, constituyendo en las diversas proporciones, con arreglo la ley anterior, cuerpos dejinidos.

Ley de los equivalentes, de Wenzel. Si una serie de ci-dos M M' M" M'"... son capaces de combinarse con un peso N de base, y si NN' N" N'"... son pesos de una serie de bases capaces de combinarse con un peso M de cido, los pesos M M' M" M'"... de cido neutralizarn los pesos N N' N" N'"... de bases. Estas cantidades, que pueden reem-plazarse unas otras en las combinaciones, sollaman equi-valentes.

Las leyes precedentes, de importancia capital para el es-


13 tudio de la Qumica, son aplicables igualmente los cuer-pos simples que los compuestos.

Equivalente de loscuerpos simples. Comprendido ya el con-cepto de equivalente, fcil es conocer que se ha tenido que tomar un cuerpo dado como unidad, y referir l los res-tantes. En tal sentido se tom el oxgeno como unidad de equivalentes, haciendo el suyo = 100. Los nmeros que re-sultan como equivalentes de todos los dems cuerpos presen-tan el inconveniente de ser muy altos, y difciles por lo tan-to de retener. Para obviar esta dificultad, se ha tomado como unidad el hidrgeno = 1, con lo cual los nmeros resultan ms cmodos y mayores que la unidad, puesto que el hidr-geno es el cuerpo de menor equivalente: el oxgeno referido al hidrgeno como unidad, es = 8 .

Se entiende por equivalente de un cuerpo simple cual-quiera la cantidad en peso de este cuerpo que se combina con 8 partes ds oxigeno, para formar el primer compuesto oxidado. Esta ltima observacin es necesaria, puesto que, segn la ley de las proporciones mltiplas, 8 partes de ox-geno pueden combinarse con proporciones variables de otro cuerpo, siendo preciso considerar aquel compuesto en que para 8 partes de oxgeno haya la menor porcin posible del otro cuerpo.

Modo de determinar el equivalente de los cuerpos simples. Bastar valemos de una simple proporcin originada por

la composicin centesimal del xido del cuerpo dado. Ejem-plo: determinar el equivalente del sodio, conociendo la composicin centesimal del protxido de sodio, que es

25,82 oxgeno. 74,18 sodio.

100,00 Se establecer la proporcin del siguiente modo:

25,82 : 74,18 :: 8:x de dondex = ' =23(prximamente.) La frmula que se d al compuesto oxidado influye en el

equivalente del cuerpo simple. As, supongamos que quisi-ramos determinar el equivalente del cuerpo M., cuyo com-


14 puesto oxidado sea de la forma M2 O3 . Siguiendo el proce-dimiento anterior, la proporcin se establecera del modo siguiente, suponiendo que la composicin centesimal fuera

P metal. Q oxigeno.

100

(1) Q : P. :: 8 : x Pero como en el xido dado hay tres partes de oxgeno, diremos Q : P :: 24 : x (2), y como la cantidad de M es doble, habr que dividir por 2 el equiva-lente hallado por la frmula (2).

Hay varios cuerpos que no se combinan con el oxgeno, y entonces puede sustituirse en vez del 8 (equivalente del ox-geno), el equivalente del cuerpo con quien el primero se combina.

Hiptesis de Prout. Este distinguido qumico sent el principio de que los equivalentes de todos los cuerpos eran guales al del hidrgeno, multiplicado en cada caso por un factor entero y variable. Segn esta hiptesis, los cuerpos todos deban tener equivalentes enteros; y como esto no su-cede, ha sido preciso modificar el enunciado de la hiptesis de Prout, diciendo que los equivalentes de todos los cuerpos son mltiplos del del hidrgeno, de la mitad de la cuarta parte de ste.


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TABLA de los cuerpos simples, de sus equivalentes y de los smbolos con que se representan.

NOMBRES-

Fsforo

Antimonio.... Teluro. , Tntalo

Hidrgeno.... Oro

SMBOLO.

0 . H, *,-Cl.' Br. I. S.

Se. N. Ph. As. Cr. Mo.

Bo. C.

Sb. Te. Ta, Nb. Ti. Si. H. Au. Os. Ir. Ku. Pt. Ro. Pd. ' Hg. Ag.

EQUIVALENTE

8,00 19,00 35,46 80,00

127,00 16,00 39,05 14,00 31,00 75,00 26,24

46,00

11,00 6,00

122,00 64,05 69,00 48,08 25,00 14,00

1,00 196,00 98,05 98,05 52,00 98,94 52,00 53,00

100,00 107,97

NOMBRES.

Cobre

Zinc Indio Manganeso...

Terbio . . Erbio

SMBOLO-

Cu. Bi.

Sn. Pb. Cd. Co. Ni. Fe. Th. Zn. . In.

Mu. Ur. Ce. To. Zr.

Al. La. s. Tr. Er. Ge. Mg. Ca. Sr. Ba. Li. Na. K. Rb. Cs.

EQUIVALENTE

31,70 208,00 59,00

103,50 56,00 29,50 29,50 28,00

203,00 32,53 36,00 27,50 59,40 46,00 59,05 45,00 13,75 46,00 32,20

7,00 12,00 20,00 43,75 68,50

7,00 23,00 39,11 85,40

133,00

El orden en que estos cuerpos estn colocados en la tabla precedente, es el de su tendencia elctrica formando una serie tal, que camina desde el ms electro negativo, hasta el ms electro positivo.

Ley de Dulong y Petit. Estos sabios dotaron la ciencia de un nuevo mtodo para determinar los equivalentes, fun~


16 dado en el siguiente principio: El calor especifico de un cuerpo multiplicado por su equivalente, es siempre igual una cantidad constante-, 3, 24. Dicho se est, que, dividien-do este nmero por el calor especfico del cuerpo dado, el cociente nos indicar su equivalente. Cuando se usa este procedimiento, los nmeros quo resultan, llevan el nombre de nmeros proporcionales trmicos y son iguales los de-signados en la tabla, deducidos por el mtodo general, salvo algunas escepciones en que el equivalente sale por mitad del sealado.

Estas escepciones las forman el hidrgeno, nitrgeno, ar-snico, cloro, bromo, iodo, flor, sodio, potasio, thalio y plata, teniendo en cuenta que estos cuerpos habr que ex-presarlos duplicados en los compuestos de que formen parte : as el agua se formular en vez de HO, H2 O: el cido clorh-drico HC1 se escribir K2 Cl2 y as en todos los dems,

Equivalentes de los cuerpos compuestos. El equivalente de un cuerpo compuesto es igual la suma de los equivalentes de los elementos que le forman; as el cido sulfrico mono-hidratado cuya frmula es SOa, HO, tendr

/1 equivalente de S = 16 4 O = 32

(1 H = 1 Suma.. . . = 49

El cido ntrico monohidratado cuya frmula es N03, HO tendr por equivalente 63 por que

11 equivalente de N = 14 16 _ ' O = 48 /1 H = 1

4 Suma. . . . = 63

Para resolver el problema inverso, esto es, hallar la fr-mula, conocido el equivalente ser adems dato preciso la composicin centesimal: as para hallar la frmula del cido ntrico anhidro cuyo equivalente es 54 y su composicin


17

25,93 N centesimal, 74,07 O diremos:

100,00

Dividiendo 25,93 de N. por el eq. de este 14 ser:

25,93 , Qt.

14 ~ ' y haciendo lo mismo con las partes del O ser

74 07 ^ p = 9 , 2 5

y como 1,85 es la quinta parte de 9,25 tendremos que habr de O cinco partes y de N. una, lueg-o formularemos el cido ntrico N05.


TEORA ATMICA.

Objeto de la teora atmica. Hemos visto al tratar de la teora de los equivalentes que la combinacin de los cuer-pos se efecta con arreglo ciertas leyes cuyos enunciados hemos dado conocer: pues bien: la explicacin racional de esos hechos, partiendo de hiptesis lgicas y por deduc-ciones legtimas, ha creado un cuerpo de doctrina donde forzosamente han de acudir cuantos deseen una explica-cin fundada de los fenmenos de la combinacin qu-mica.

Principios fundamentales. Son tres, saber: 1. Los cuerpos estn formados de tomos. Esta hiptesis

defendida ya en la antigedad por sabios distinguidos, ha pasado en nuestros dias la categora de verdad evidente, toda vez que sin ella no encuentran explicacin posible las propiedades generales de los cuerpos como la porosidad, la compresibilidad, la elasticidad, etc.; la idea de la divisibi-lidad de los cuerpos llevada al infinito, conduce al absurdOj siendo inexplicables en tal sistema los fenmenos fsicos y qumicos que acompaan la combinacin.

2. Todos los tomos de una especie dada de materia poseen el mismo peso.

La experiencia y la observacin demuestran este princi-pio con precisin, puesto que, si todos los tomos de un cuerpo, poseen el mismo peso, y sabido que el centro de gravedad de un cuerpo, no es otra cosa que el punto donde se aplica la resultante de todas las acciones que la grave-dad ejerce sobre dicho cuerpo, se comprende, que si ste es


19 homogneo y todos los tomos pesan igual, el centro de gravedad coincidir con el centro desfigura, lo cual su-cede efectivamente.

3. La yustaposicion de los tomos es cansa de la combina-cin. Una vez admitidas las hiptesis que anteceden, esto es, que I03 cuerpos estn formados de tomos, y que estos tienen el mismo peso, en una especie dada de materia, se comprende que al combinarse debern hacerlo unindose tomo tomo, uno con dos en otras varias proporcio-nes. La mayor facilidad que hay de combinar dos cuerpos cuanto ms libres estn los tomos que los forman, (como hemos visto suceda con la divisin el aumento de tempe-ratura), es la mejor confirmacin de esta ley.

Explicacin de las leyes de los equivalentes. Sentadas ya las hiptesis de la teora atmica, veamos cmo por medio de ella se explican los hechos citados en la teora de los equivalentes.

La idea ya mencionada de la coincidencia de los centros de figura y gravedad en los cuerpos homogneos, que hace conceder igual peso los tomos de la misma especie de materia, unida. la consideracin de que la combinacin resulta de la yustaposicion de los tomos, explica los hechos de las proporciones definidas y la ley de los pesos. De igual manera, vemos que admitidos estos precedentes cuando 2 cuerpos se combinan en varias proporciones, lo harn de tal manera, que 1 tomo de uno de ellos se unir con 1, con 2, con 3, etc., del otro, quedando comprobada la ley de las proporciones mltiplas. Los equivalentes, hallan su demostracin igualmente en la idea de que los pesos de los tomos guardan la misma relacin que sus equivalentes, y que para formar, por ejemplo, 9 gramos de agua, habr que combinar precisamente 8 gramos de oxgeno con 1 de hidrgeno, y no con ms ni con menos. Del mismo modo si el mismo nmero de tomos los combinamos de igual ma-nera, resultarn compuestos isomorfos.

Ley de Ampere. Fundado en la igualdad de los coeficien-tes de dilatacin de todos los gases, as como en la ley de


20 Mariotte, sent Ampere el principio que bajo la misma pre- , sion, la misma temperatura y el mismo volumen, el nmero de tomos era igual en todos los gases. Pero como dos vol-menes iguales de gases distintos, en las condiciones ante-dichas, no pesan lo mismo como debia suceder segn la ley de Ampere, se deduce de aqu que los pesos atmicos de los gases, guardan la mismi proporcin que sus pesos espe- '. cifieos I

Densidad terica. Hay cuerpos simples que no solamente i no se presentan en estado gaseoso, sino que es imposible re- I ducirlos vapor por ninguno de los medios conocidos; pero I* ocurre tambin, que el mismo cuerpo forma combinaciones 1 gaseosas, y en tal caso, estudiando la composicin de estos I compuestos, podremos averiguar la densidad del vapor de dicho cuerpo, que entra en el compuesto mencionado. Esta I densidad deducida por procedimientos puramente tericos, I cuya exactitud no puede comprobar el esperimento, se I llama densidad terica. f

Leyes Gay-Lussac, relativas los gases. 1.a La combi- j nacin de dos gases guarda una relacin numrica muy sen- \ cilla entre si y el volumen del compuesto resultante. \

2.a 'El volumen del gas vapor formado en la combina- \ cion, puede ser igual d la suma de los volmenes de los com- l ponentes (en cuyo caso se dice que estos entran en volmenes \ iguales), puede ser menor, y entonces la contraccin puede \ representarse por la formula - siendo M el volumen de \ la mezcla de los elementos que le forman, y m el volumen del J gas vapor, resultado de la combinacin. f

3.a Nunca el volumen del compuesto resultante es mayor j que la sum de los volmenes de los gases combinados. \

Pesos atmicos segn Bercelius. Este qumico acept por ; pesos atmicos de los cuerpos, su equivalente menos en el > hidrgeno, flor, cloro, bromo, iodo, nitrgeno, arsnico y fsforo, en los cuales el equivalente es duplo del peso at- , mico. Estos cuerpos exceptuados debern representarse con j un espolente 2 en las frmulas en que intervienen, as \

I ? j Biblioteca Universitaria UPM - EUIT Industrial

21 por ejemplo se formularn respectivamente: H2, Fl2, CU Br2 I, N2, As2, y Ph2.

Bercelius admiti igualmente unos compuestos referidos 2 volmenes, y otros 4, puesto que segn l, la menor porcin de los cuerpos ya dichos que podian entrar en com-binacin, era un equivalente dos tomos.

Modificacin de Wurz. Teniendo en cuenta que segn el sistema de Bercelius, debian formularse con un esponente, 2 los cuerpos, cuyo peso atmico es la mitad de su equiva-lente, y hallndose entre ellos el hidrgeno, cuyo equiva-lente aceptado por todos como unidad, hace que su peso atmico fuera J/2, Wurz, propuso hacer ste peso atmico igual 1, con lo cual, dicho se est, que precisamente ha-bra que escribir con un esponente, 2 los cuerpos que Ber-celius formulaba sencillos, originndose de aqu cierta confusin entre ambos modos de formular iguales en el fondo.

Modificaciones de Gerhardt. Esie qumico hizo la frmula de todos los protxidos metlicos, iguales las del agua EL 0, sin ms que la sustitucin del metal correspondiente en vez del hidrgeno expresndolas en general por M2 0. Adopt igualmente la modificacin de reducir las frmulas de los compuestos gaseosos voltiles 2 volmenes.

Diferencia entre tomo y molcula. Al introducir Gerhardt las innovaciones dichas, tuvo necesidad de precisar los con-ceptos del tomo y molcula: este fin, admiti que la mo-lcula de los cuerpos simples, (excepcin hecha del Hg, Cd, Ph, As), se componale 2 tomos, ln los cuerpos com-puestos, la molcula se compone de tomos de cuerpos simples, y es la parte ms pequea que podemos considerar en ellos. De este modo, en las combinaciones no hay dife-rencia esencial entre los cuerpos simples y los compuestos, verificndose esta en virtud de una doble descomposicin, tanto en uno4 como en otros. En la actualidad las ideas de Gerhardt, han sido aprobadas por los qumicos, excepto en la formulacin de los protxidos metlicos, admitindose por pesos atmicos de los cuerpos los equivalentes de stos,


22 deducidos segn la ley de Dulong Petit, que ya conocemos.

Modo de determinar los pesos atmicos. Puede aceptarse como principio general, si bien tiene excepciones, que l ' peso atmico de un cuerpo multiplicado por su calor especi-fico es igual a una cantidad constante, 6, 4. Esto supuesto, i no habr ms que dividir esta cantidad 6,4, por el calrico especfico, (que es fcil determinar fsicamente), y ob- f tendremos el peso atmico del cuerpo que se desee, mtodo ! que sobre ser muy conocido es anlogo al que indicamos al j hablar de los equivalentes para la deduccin de lqs nmeros proporcionales trmicos. |

Peso molecular. Establecido por Gerhardt que la molcula f es la parte ms pequea del cuerpo compuesto, dicho se est j que estos cuerpos no tendrn peso atmico, sino peso mo- t lecular. En los compuestos gaseosos este peso molecular es I igual al producto de su densidad, multiplicada por la can- j Xiz*. 28,88. |

Pueden tomarse como sinnimas las palabras volumen y ( tomo en la mayor parte de los casos. \

Kritha. Necesaria indispensable en la Qumica la elec- j cion de una unidad de peso, con objeto de referir ella los ; de todos los dems, se ha escogido desde luego el hidrgeno como tipo unidad de pesos, puesto que siendo el ms ligero de todos los cuerpos, rene mejores condiciones que todos . los dems. Se ha convenido, pues, en denominar Kritha al peso de un litro de hidrgeno, que es aproximadamente de 9 centigramos.

Volumen atmico. Llmase volumen atmico de un cuerpo \ el resultado de la divisin del peso atmico por la densi- i dad, pudindose representar por la frmula V = g siendo V I el volumen atmico que se busca, P el peso atmico del cuerpo dado, y D su densidad.

Ley de Dulong y Petit. Se sabe por laFsica que el calores-pecfico de un cuerpo es la cantidad de calor necesario para elevar la unidad de peso de este cuerpo una unidad de temperatura: de este principio tan conocido dedujeron Du-


23 long y Petit la siguiente ley: Todos los tomos de los cuerpos simples poseen el mismo calor especifico.

Ley de Kopp. La suma de los calores atmicos de los ele-mentos componentes de un cuerpo, es igual oX calor molecular del cuerpo.

Ley de Regnault. Los compuestos de igual constitucin atmica tienen sus calricos especficos en razn inversa de sus pesos moleculares.

Hiptesis de Graam. Los cuerpos que en variedad infinita nos ofrece la naturaleza, dotados de propiedades tan distin-tas, ya se consideren bajo el punto de vista de la Fisica de la Qumica, han hecho pensar en la existencia de diferentes clases de materia desiguales, y de esencia desconocida. No todos los filsofos han opinado del mismo modo; antes al contrario, los fenmenos fsicos y qumicos que se producen en la combinacin de dos cuerpos, el idntico peso de todos en el vaco, y otras mil circunstancias deducidas de la ob-servacin y la experiencia, atestiguan que la materia es slo una. Esta opinin, admitida hoy como ms que probable en la ciencia, y que tiende preponderar en ella, encuentra su ms slido apoyo en las razones antedichas y en la simpli-cidad de los cuerpos compuestos de la Qumica orgnica. Para explicar Graam el por qu de esos fenmenos, supone que el tomo de una sustancia cualquiera se halla formado por una infinidad de partenlas que, dotadas de un movi-miento vibratorio sumamente rpido, determinan propieda-des completamente diversas en los diferentes cuerpos. Como se ve por lo dicho, se comprende que los caracteres de cada especie de materia no son otra cosa que traducciones visi-bles de la mayor menor amplitud de las vibraciones infl-nitas^ue animan las partenlas componentes en ltimo trmino de los cuerpos.

En Fsica hemos visto que las causas del color y de la luz son atribuidas igualmente una velocidad mayor me -or en las vibraciones del fluido universal llamado ter, y esta analoga d cierta fuerza la hiptesis de Graam.

Comprndese perfectamente que es imposible fijar el


24 nmero absoluto de partecillas que entran en la compo-sicin de cada tomo de distinta clase de materia, pero-si esto no puede ser por la pequenez de los tomos y la imposibilidad de apreciar las vibraciones de sus elemen-tos, no sucede lo mismo con su nmero relativo, que pue-de determinarse con ayuda de las leyes qumicas de los equivalentes que permiten deducir el peso del tomo de cada cuerpo.

As como el hidrgeno ha sido considerado como unidad para la determinacin de los equivalentes de los pesos at-micos, de los pesos moleculares y de los pesos absolutos de todos los cuerpos, as tambin ha sido aceptado como uni-dad en la hiptesis que nos ocupa, habiendo representada su tomo como compuesto por 1000 de esas partecillas vi-bratorias, y deduciendo el nmero de ellas que entran en la composicin de los diversos tomos en relacin con el n-mero asignado al tomo de hidrgeno.


TEORA DUALISTA.

Orgert de esta teora. Los antiguos alquimistas en sus innumerables operaciones para obtener la piedra filosofal sea la transformacin de los metales en oro, descubrieron gran nmero de cuerpos como resultado de los grandiosos trabajos que emprendieron. Alucinados con su idea predi-lecta, no vieron que formaban una gran ciencia, y menos-preciando cuantos experimentos no daban el resultado ape-tecido, no cuidaron de dar las nuevas sustancias que iban descubriendo nombres adecuados y sujetos reglas fijas invariables: por el contrario, nombres caprichosos invadie-ron la qumica hicieron su estudio penoso y difcil, hasta que en 1787, conociendo la urgencia de una reforma en la nomenclatura, cuatro qumicos eminentes presentaron la Academia de Ciencias de Pars una memoria relativa este objeto. Quisieron estos sabios dar un fundamento racional su trabajo, y para esto tomaron como punto de partida la constitucin agrupamiento distinto en cada caso, de los elementos que constituyen cada cuerpo. Para conseguir este resultado, hubieron de hacer ciertos supuestos hiptesis, bases fundamentales de su teora y cuya discusin ha dado brillantsimas consecuencias la Qumica.

Principios fundamentales. 1. Los cuerpos todos de la naturaleza pueden clasificarse en dos grandes grupos, sim-ples y compuestos, pudiendo estos ltimos ser binarios, ter-narios y cuaternarios, segn se hallen formados por dos elementos, por tres por cuatro.

2. Dos cuerpos simples dan lugar la formacin de un compuesto binario; la unin de dos binarios donde hay un

3


26 elemento comn, produce un ternario, y del mismo modo resulta un compuesto cuaternario de la unin de dos terna-rios en que hay dos elementos comunes.

Sentadas estas hiptesis, el nombre de un cuerpo com-puesto deber expresar los elementos que entran en su com-posicin y la manera particular de hallarse agrupados estos elementos para constituir el cuerpo en cuestin.

Cuerpos simples. La nomenclatura de estos cuerpos es sencillsima. Deber en primer trmino el nombre escogido no recordar ninguna de las propiedades particulares del cuerpo, fin de no originar confusin con otros que pue-dan poseer propiedades idnticas parecidas. Expresados en lengua latina, se representan qumicamente por la primera primeras letras de su nombre; asi el hidrgeno, llamado en latn Hidrogenum, se escribe H; el carbono, Oardonum, C y as los dems; hay cuerpos cuyo nombre latino se aparta bastante del castellano, como el potasio [Kalium), el sodio [Natrium), el mercurio (HidrargimmJ, y otros. Cuando dos ms cuerpos comienzan con la misma letra, se usa para representarlos la inicial sola; la inicial y la segunda; la ini-cial y la tercera, etc.; as el carbono, el cesio y el cobre, se representan respectivamente por C, Cs y Cu. Adems de estas convenciones, hemos de tener en cuenta el uso de los coeficientes y exponentes. Cuando quiere expresarse que de un cuerpo entran dos ms equivalentes en la combinacin, se antepondr la cifra respectiva al smbolo del cuerpo de esta manera: 2C1, 3Cu. Si el cuerpo es compuesto, el coefi-ciente afecta todo, as: 2NH3 es igual NH3-f~NH3. Los exponentes, por el contrario, afectan slo al cuerpo que los lleva, con exclusin de los dems, as SO3 indica que en este compuesto entran: una parte de azufre y tres de oxge-no: pueden escribirse en la parte superior inferior del smbolo, debiendo preferirse esta ltima colocacin para que no puedan confundirse con los exponentes matemticos.

cidos y bases. Conocemos ya la divisin de los cuerpos simples en metaloides y metales; pues bien: estos dos grandes grupos producen compuestos totalmente distintos


27 (hablando en general) al combinarse con el oxgeno, pu-diendo establecer que cido es el compuesto resultante de la combinacin de un metaloide con l oxigeno, y ~base el resulta-do de la combinacin del oxigeno con ton metal. Hay excepcio-nes, sin duda, que hacen no puedan considerarse estas defi-niciones como verdades absolutas; pero ciertas para la in-mensa mayora de los casos, son aceptadas en la Qumica. Hay ms: las dos grandes secciones que separa de cidos y bases poseen propiedades generales opuestas entre s, como son, por ejemplo, enrojecer los cidos las tinturas azules de los vejetales, que su vez recobran nuevamente el color pri-mitivo en presencia de las bases y otras varias.

Nomenclatura de los compuestos binarios. Hemos dicho que los cuerpos binarios resultaban de la unin de dos sim-ples: dedcese de aqu que podremos dividir los cuerpos bi-narios en dos grandes grupos. 1. Compuestos en que el ox-geno es uno de los elementos. 2. Compuestos en que el oxgeno no entra como factor. Los primeros podrn ser, se-gn llevamos dicho en el prrafo anterior, cidos bases. Veamos la manera de formular estos cuerpos.

cidos. Un metaloide, al combinarse con el oxigeno para formar un cido, puede hacerlo en varias proporciones, se-gn la ley tercera de los equivalentes. Para nombrar y for-mular estos cuerpos, se antepone la palabra cido, y con-tinuacin el factor electro positivo, que se termina en ico; as el carbono, combinndose con el oxgeno, forma el ci-do carbnico, cuya frmula es CO\>. Si los cidos formados son dos, se termina en ico al ms oxigenado, y en oso al menos: as diremos cido sulfuroso S02, cido sulfr ico S03. Si los cidos formados son ms de dos, se usa la pa-labra hipo antepuesta los nombres ya dichos, y que reba-ja en grado de oxidacin. As el nitrgeno, al combinarse con el oxgeno, forma los cidos nitroso, A^ontrico y ntri-co, cuyas frmulas respectivas son N03-N04-N03 Finalmen-te, cuando hay un grado de oxigenacin mayor se antepone la palabra^?': as se dice cido hipocloroso, cido clo-roso, cido hipoclrico, cido drico y cido perclrico,


cuyas frmulas son respectivamente C10-C103-C104-C103-C107. Bases. Propusieron los autores de esta nomenclatura dis-

tinguir unos de otros los xidos del mismo radical, antepo-nindoles las palabras griegas proto, deuto, trito y tetra, cuyas denominaciones, por no llenar bien su objeto, origi-nando confusin, han sido modificadas por Regnault poste-riormente. Este qumico ha propuesto dar nombres en armo-na con la composicin de cada xido, asignando frmulas generales as:

M 2 0 M O M 2 0 3 M O , M 0 3

Frmula general de los subxidos. _ __

_ __

_ _ .

protxidos. sesquixidos bixidos. trixidos.

en las cuales M. designa el metal que puede sustituirse en cada caso particular,-y para nombrarlos basta decir el nom-bre correspondiente al grado de oxidacin, y en seg-uida el metal que sea. As diremos:

M9 O.. M O... M 03. M 0 2 M Os-

CUa O subxido de cobre. K O. . . . . . protxido de potasio. Cr2 0 5 sesquixido de cromo. Mn O bixido de manganeso. Pb 0 3 trixido de plomo.

Bercelius propuso adoptar para los xidos una nomencla-tura anloga la de los cidos, terminndolos seg-un su grado de oxigenacin en oso en ico. As se dice xido man-gando y oxido mangmco. Hay xidos formados de los an-teriores, y se les nombra terminndoles en oso y en ico. Ejemplo: xido ferroso frrico. Para los xidos que poseen ms oxgeno del necesario menos, adopta Bercelius las pa-labras antepuestas subyper, diciendo, por ejemplo: sub-xido de cobre; perxido de manganeso.

Compuestos binarios no oxidados. Estos compuestos presen-tan en todos los casos en que se combinan, tendencia ya


29 ddsica, ya neutra, ya acida. A este carcter se atiende para su nomenclatura, establecindose en el 1. y 2. caso, sea cuando tienen tendencia Msica neutra la terminacin en uro la que se aade el nombre del elemento electro positi-vo, as diremos:

Cloruro de sodio Na Cl Ioduro de potasio K I Sulfuro de hierro Fe S Fluoruro de calcio Ga Fl

etc.

Cuando estos compuestos tienen tendencia acida, basta cambiar la terminacin uro en ido y agregar el nombre del elemento electro positivo acabado en ico en oso, por ejemplo:

Slfido liipofosforoso Ph S Clrido auroso Au Cl Sulfido arsnico As Sg

etc.

Aleaciones y amalgamas. Llmanse aleaciones los com-puestos resultantes de la unin de dos metales: cuando uno de estos es el mercurio, se llama amalgama. No hay no-menclatura especial para estos cuerpos que reciben nom-bres adecuados sus aplicaciones llevan el de su inventor generalmente.

Compuestos ternarios sales. Aunque ms adelante he-mos de ocuparnos con algn detenimiento de esta clase de compuestos, para mejor inteligencia y sin perjuicio de dis-cutirlas en lugar oportuno aceptaremos la siguiente defini-cin: Sal es el resultado de la combinacin de un cido con una dase xido en la que estos cuerpos se neittr atizan mutua-mente perdiendo algunas todas de sus propiedades particu-lares para adquirir otras nuevas. Esto sentado, se compren-de que la nomenclatura de las sales debe estar en armona con la de los cidos y xidos, expresando los nombres, la


30 clase de uno y otro componente, as como su mayor me-nor grado de oxidacin. Para conseguir este resultado se ha convenido en expresar una sal con dos nombres: uno gen-rico y otro especfico, el primero derivado del cido y el se-gundo de la base. En la formacin del nombre genrico, se observa la regla de cambiar la terminacin ico y oso, del cido en ato ito respectivamente, conservando ntegras las palabras antepuestas que lleve el cido.

Vanse estos ejemplos: 1. Cuando el cido termina en ico, la sal termina en ato.

SO, l S f t r ? 8 ! 0 : ! K 0 . S 3 - M W * potasa.

2. Cuando el cido termina en osla sal termina en ito.

CaO. Protxido de calcio.. j nri tan-, vu. ; n ^ ~*A N0 3 . Acido nitroso | CaO,N03 - Nitno de cal.

etc.

Compuestos cuaternarios sales dobles. Llmanseas como su nombre lo indica, los cuerpos compuestos de dos sales (ternarios), cuando estos tienen comn el elemento electro negativo (cido). Para nombrarles se dice el nombre genri-rico correspondiente al cido y continuacin las dos bases, comenzando por la ms electro positiva. As:

KO,C02. Carbonato potsico., j KO,C02 -+- NaO,COa Carbo-Na,C02. Carbonato sdico.. . ( nato sdico potsico.

Hidrcidos. De intento hemos dejado esta seccin para la ltima, por no alterar el orden seguido en la exposicin de est teora. Cuando Lavoisier defini los cidos diciendo, que eran el resultado de la combinacin de un metaloide con el oxgeno, solamente eran conocidos los oxcidos y la referida definicin era cierta, pero el descubrimiento del cido clorhdrico, al par que la ech por tierra, haciendo


31 ver que existian cuerpos que en las combinaciones hacian el papel de los cidos ms enrgicos, y que sin embargo, no tenian oxgeno, oblig establecer una nomenclatura especial para esta clase de compuestos, si bien sencillsima, pues se reduce terminar en Mdrico el nombre del radical. As diremos:

HC1. Acido Clorhdrico. HBr. Bromlidrico. HI. Iodhldrico. HF1. Fluorhdrico.

etc.

Con objeto de presentar en forma sencilla los principios establecidos en la teora que llevamos expuesta, ponemos continuacin un cuadro que facilita notablemente su es-tudio.


Simples..

CUERPOS. . . \ Binarios.

Metaloides. Metales,

/Cuando el oxge-' no entra como fac-

tor

cidos. i Oxcidos.

N omenclatura. per-ico.

ico. [ hipo-ico.

- oso. hipo-oso.

,Hidrcidos. . I Hdrico.

'Sub. . | Proto. xidos. . aleaciones.Siendo los dos metales cualesquiera,

Ternarios (sales).

Cuaternarios.. .

Ato,Bi el cido termina en ico. j Ito.- oso. I Nombrando el cido (elemento comn) y contii.ucion

') dos bases;


33 Formulacin qumica segn la teora dualista. A pesar de

haber indicado en los prrafos anteriores las frmulas pro-pias de cada cuerpo de los mencionados, creemos til hacer algunas indicaciones acerca de la manera de formular un cuerpo que se nos nombre segn las reglas antedichas.

Los cuerpos simples se representan por los smbolos que ya conocemos, advirtiendo que cada smbolo indica un equi-valente, y en caso que se consideren dos ms de estos,se expresar colocando un coeficiente antepuesto al smbolo, as: un equivalente de cloro, dos de potasio, tres de alumi-nio, cuatro de magnesio y cinco de arsnico, se formula-rn respectivamente:

Cl 2K 3A1 4Mg 5As. y haciendo uso de exponentes se escribir

Cl K2 Al3 Mg4 As3 pudindose emplear indistintamente uno otro sistema.

Los xidos se formularn poniendo primero el metal y continuacin el oxgeno, cuidando de establecer entre am-bos factores la relacin marcada en el nombre del xido que se nos d. Ejemplo. Frmulas correspondientes al subxido de cobre, protxido de potasio, sesquixido de manganeso, bixido y trixido de plomo sern las que siguen.

Cu2 O KO Mna 03 Pb02 y Pb03. Para escribir la frmula correspondiente un cido, se

comenzar por el radical que le forme, y continuacin el oxgeno afectado del exponente que indique la relacin de cantidad en que entran ambos factores, lo que podr com-prenderse por la terminacin en ico en oso y dems conve-nios ya expuestos. De modo que el

Acido sulfrico se formular S03 Acido ntrico N03 Acido carbnico CO^ Acido sulfuroso S02 Acido nitroso N05 Acido hipocloroso CiO.

etc.


34 En cuanto las sales bastar el conocimiento del cido y

la base que las forman, los que se escribirn comenzando por el xido y separados por una coma.

As para formular el nitrato de potasa observaremos que se halla compuesto de potasa xido de potasio KO y ci- -do ntrico NO 5, y su frmula ser:

KO,N03. que nos indica una parte de sal; pero si quisiramos dos partes tres ms, bastara poner el respectivo coeficiente delante de la frmula anterior. Ocurre veces que en una sal hay doble triple cantidad de cido, que de base vice-versa, en cuyo caso el coeficiente deber colocarse de modo que afecte solo uno de los componentes. Las sales dobles, como compuestas de dos simples, no ofrecen dificultad al-guna.

Respecto los hidrcidos, bastar escribir los elementos que los formen uno continuacin de otro de esta manera:

HC1 Acido clorhdrico HBr brooibhdrico HI iodhidrico HF1 fluorhdrico

Etc.

Ecuaciones qumicas. Al reaccionar los cuerpos entre s para dar lugar la formacin de otros nuevos, ocurren fe-nmenos de composicin y descomposicin que pueden ex-presarse de un modo grfico valindonos de las ecuaciones qumicas.

Son estas, igualdades cuyo primer miembro contiene los cuerpos que ponemos reaccionar, expresados por medio de las correspondientes frmulas, y el segundo el resultado de la reaccin, indicado del mismo modo. Estas ecuaciones de indisputable utilidad en la ciencia, facilitan su estudio y permiten ver, por decirlo as, lo que sucede en el acto mis-terioso de la combinacin.

Los diferentes factores que entran en la ecuacin deben ir enlazados entre s por medio del signo 4- y como medio


35 de cerciorarnos de la exactitud de una ecuacin, sumaremos los equivalentes de un mismo cuerpo que hay en un miem-bro, y que deben ser iguales la suma de los equivalentes del mismo cuerpo que haya en el otro, debiendo verificarse lo mismo en todos los diferentes cuerpos, pudiendo en el caso que esto suceda, asegurar que no ha habido equivo-cacin.

Un ejemplo aclarar lo dicho. Si introducimos en una vasija granalla de zinc, cido sul-

frico y agua en cantidades convenientes, se produce una reaccin qumica entre estos elementos, descomponindose el agua cuyo oxgeno se combina con el zinc para formar xido de zinc, que se une al cido sulfrico para formar una sal, el sulfato de zinc con desprendimiento de hidrgeno procedente de la descomposicin del agua. Pues bien, todo esto podemos expresarlo con sencillez suma por medio de la siguiente ecuacin:

Zn -+- S03,HO = ZnO,S03 -f- H. Como comprobacin observaremos que un equivalente de

zinc hay as en el primer miembro como en el segundo: del mismo modo aparecen en ambos miembros una parte de azufre, una de hidrgeno y cuatro de oxgeno.

Frmulas empricas y racionales. De intento hemos dejado para el fin de esta teora, el tratar de las frmulas empri-cas y racionales. Las primeras nos ensean la proporcin en que entran los elementos que constituyen el cuerpo com-puesto, sin decirnos nada acerca de cmo estn agrupados estos. Pretenden las segundas explicarlo, y como esto no es posible en absoluto, por no haber medio de presenciarlo que pasa, todo se reduce hiptesis ms menos proba-bles, que reunidas forman las diversas teoras que imperan en la ciencia, y una de las cuales es el dualismo ardiente-mente sostenido por Lavoisier, Bercelius y tantos otros qu-micos ilustres. Como confirmacin de esta teora, idearon Ampere Davy y Bercelius la electro-qumica, de que nos vamos ocupar inmediatamente, y que puede conside-rarse como su ms firme sosten.


TEORA ELECTRO-QUMICA.

Su objeto. Hemos visto en la teora dualista las hiptesis en que descansa el hecho de las combinaciones qumicas. Sabemos que un cuerpo compuesto resulta siempre de la unin de dos simples dos compuestos, que podrn ser bi- * narios ternarios, pero constantemente dos, constituyendo el sistema invariable peculiar de esta teora; conocemos igualmente el fenmeno de las descomposiciones, que, si-bien la inversa, comprubala hiptesis mencionada: la divisin de los cuerpos en electro-positivos y electro-nega-tivos, as como la propiedad de uno cualquiera de ellos de tener tendencia elctrica igual contraria, segn el cuerpa con quien se combinan; pero todos estos supuestos han ne-cesitado una explicacin satisfactoria que los pusiera de acuerdo con los hechos, y los qumicos ms celosos defenso-res del dualismo, comprendindolo, han sentado la teora electro-qumica, explicacin de tales hiptesis y de impres-cindible necesidad para todo el que desee poseer la convic-cin ms menos fundada de caminar sobre firme en la ciencia.

Teora electro-qumica de Davy. Este sabio supone que los cuerpos, ai combinarse, desarrollan en el acto electrici-dad, origen de los fenmenos de calor y luz que acompaan la combinacin. Cada componente de los dos que intervie-nen se carga de electricidad contraria la dei otro, desem-peando, por lo tanto, uno el papel de electro-positivo, y el otro el electro-negativo.

Teora electro-qumica de Ampere. Ampere supone que los tomos de cada cuerpo poseen una electricidad interna pro-


37 pia, que atrae en torno del tomo una capa de electricidad de nombre contrario. Ahora bien, y esto supuesto, se com-prende que dos cuerpos pueden tener distinto carcter elc-trico, segn el signo de su electricidad interior. Puestos en circunstancias convenientes, la capa externa de ambos, de nombre contraro, se recompone, produciendo calor y luz, mientras su electricidad interna determina la combinacin al recomponerse, por ser tambin de nombre contrario.

Teora electro-qumica de Bercelius.Ni las ideas emitidas por Ampere, ni las de Davy, pueden dar una razn comple-ta de los fenmenos que tratan de explicar, por muy inge-niosas que parezcan. Bercelius, con mejor acierto, empren-di la misma tarea, y para conseguirlo se apoy en los dos siguientes principios:

1. Los tomos de los cuerpos se hallan electrizados de tal manera, que poseen dos polos de nombre contrario y una linea neutra.

2. Los polos elctricos pueden tener y tienen distinta po-tencia en los tomos de cada cuerpo.

Ambas hiptesis renen caracteres de verdad, puesto que la primera la vemos confirmada en la electrizacin por medio del calor, y la segunda se halla fundada en lo que pasa con los imanes, cuyos polos no poseen repartida igual-mente la potencia magntica.

Apoyado en tales principios, pudo desde luego Bercelius agrupar los cuerpos en dos grandes secciones: electro-posi-tivos y electro-negativos, segn que predominase en ellos tina otra clase de electricidad.

El hecho de obrar el mismo cuerpo con distinta tendencia elctrica, segn la naturaleza del otro factor de la combina-cin, queda igualmente bien explicado, si se tiene en cuen-ta que la polaridad positiva negativa de un tomo no de-pende de los nmeros absolutos que representan una otra, sino de su relacin; as es que si un tomo tiene re-presentada por 7 su potencia elctrica positiva y por 1 la negativa, y el otro posee 12 de positiva y 4 de negativa, pesar de ser 12 mayor que 7, el primer tomo ser ms elec-


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tro-positivo que el segundo, pues la relacin - = 7 es ma-

yor que la -^ = 3. Merced esta teora, el dualismo tiene explicacin satis-

factoria, pudindose admitir como buenas y lg-icas sus con-clusiones, causa por la cual este sistema ha contado y cuen-ta todava con numerosos partidarios.


TEORA UNITARIA.

Su origen. Conocidos ya los principios fundamentales de la teora dualista, vemos, segn ellos, constituidos todos los cuerpos por la agrupacin de dos elementos simples compuestos. Este agrupamiento hipottico y convencional ha sido combatido despus enrgicamente, en virtud de nuevos hechos observados, dando lugar la nueva teora que nos ocupa en contraposicin del dualismo, que, soste-nida igualmente por qumicos de gran autoridad, tiende abrir la ciencia nuevos horizontes, separndola del cami-no trazado por los que podemos llamar sus fundadores.

Carcter del unitarismo. Comprendida por todos, y ya in-dicada por nosotros, la incertidumbre que hay siempre que se trata de representar grficamente lo que sucede en el acto misterioso de la combinacin, y la manera particular de producirse sta, fij el dualismo sus principios y dedujo sus consecuencias, apoyndose en las hiptesis ya conoci-das de la intervencin de dos fuerzas elementos como con-dicin precisa para la combinacin y la pluralidad de afini-dades, necesarias para que sta pueda verificarse. Es decir,, que una sal, por ejemplo, el carbonato de magnesia (MgO, COa), se halla formada por dos elementos, compuestos su vez, y los dos distintos factores que forman la sal en cues-tin estn ligados por tres afinidades diferentes, saber: una que une el oxgeno con el magnesio, para formar el protxido de este metal; otra que une el azufre con el ox-geno, dando lugar la formacin del cido sulfrico, y la tercera, que se establece entre la base y el cido, originan-do la sal. Pues bien: el unitarismo no admite nada de esto.


40 Segn esta teora, el sulfato de magnesia se forma por la accin simple de una sola afinidad, establecida entre el mag-nesio, el azufre y el oxgeno, y que forman un todo nico, teniendo el unitarismo en consecuencia un carcter espe-cial, fundado en las razones que sucesivamente iremos ex-poniendo.

Frmulas unitarias. Admitido por Gerhardt que los cuer-pos que entraban por tomos doUes eran los designados por Bercelius, y adems todos los metales, y reducidas por aquel qumico las frmulas de todos los compuestos dos volme-nes, fu bastante esto para que no pudieran representarse muchos cuerpos por las frmulas dualistas, todos aquellos que estn referidos cuatro volmenes; y, en efecto, el ci-do ntrico hidratado, por ejemplo, cuya frmula es NOs HO, debe escribirse N2 03, H2 O, por entrar el nitrgeno y el hi-drgeno por tomos dobles; pero como en este caso est re-ferida cuatro volmenes la frmula, si conforme las ideas de Gerhardt las queremos reducir dos, tendremos que to-mar su mitad, quedando por consecuencia el cido ntrico formulado de este modo: N03, H, donde vemos' que no que-da ni vestigio de la agrupacin dualista. Hay ms: entran-do el hidrgeno por tomos dobles en los compuestos que forma, claro est que para formar la menor porcin posible de agua sern necesarias dos partes de hidrgeno, y no ha-biendo enla frmula antedicha (N03, H) ms que una, es evi_ dente que no puede existir agua formada como pretenden los dualistas. Estas frmulas, escritas con arreglo una agru-pacin atmica distinta, llevan el nombre de frmulas uni-tarias.

Dobles descomposiciones. Hemos visto en la teora atmi-ca que, salvo raras excepciones, los cuerpos simples que-dan dentro de la categora de los compuestos, pues se con-sidera que la parte ms pequea de ellos capaz de combinar-se es una molcula, y sta se halla formada de dos tomos. Conforme con estas idas, el hidrgeno ser el hidruro de hidrgeno; el nitrgeno ser el nitruro de nitrgeno; el clo-ro el cloruro de cloro, etc., cuyas frmulas podremos repre-


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sentar respectivamente por HH J ; NN j ^ ; C1C1, Cl

| c , ; esto sentado, las combinaciones de los cuerpos simples, igual que la de los cuerpos compuestos, se efectua-r por cambio sustitucin de tomos entre unas molculas y otras, originndose nueves grupos moleculares, en esta forma:

i l 4 - c== ci^|cibienHH^C1C1 = HCl4-HGL Estos cambios, por medio de los cuales los tomos se tras-

ladan de unas molculas otras, se llaman dobles descom-posiciones.

Con objeto de distinguir los cuerpos que entran por to-mos dobles en las combinaciones de los que entran por to-mos sencillos, los qumicos han convenido en dar el nombre de Diadas los primeros, y el de Monadas los segundos.

Radicales. Acabamos de ver que los tomos pueden tras-ladarse de unos cuerpos otros en la combinacin para formar compuestos: est propiedad es comn, igualmen-te los grupos atmicos complejos, que en determinadas circunstancias se producen ig-ual que los cuerpos simples, trasladndose como ellos. Los qumicos, fijos en esto, han dado el nombre de radicales los tomos grupos atmi-cos, capaces de sustituirse unos otros en las combinacio-nes, dividindolos en simples y compuestos, segn consten de un slo elemento de dos ms. Estos ltimos, aislados algunos, otros capaces de serlo, una vez libres, desempean funciones de cuerpos simples: entre ellos y como ejemplo, podemos citar el ciangeno CN.

Diferencias entre los conceptos de base, cido y sal. Para comprender bien el sentido de estas palabras en la teora unitaria, bastar fijarnos en la consideracin ya espuesta, relativa la manera de funcionar los metales en las com-binaciones como Diadas, es decir, entrando por tomos do-bles, y observar los efectos de s.i sustitucin en vez del hi-drgeno en las frmulas unitarias, comparndolos con la

4


42 constitucin especial de las bases, cidos y sales, formulados con arreglo la teora dualista.

Supongamos para mejor inteligencia que se nos dan las frmulas del cido ntrico de la potasa hidratada (base), y del nitrato potsico (sal), que son respectivamente:

NOs, HO - KO.HO KO.NOs, cido ntrico. Potasa hidrat. Nitrato potsico.

marcando con un exponente 2, los cuerpos que entran por tomos dobles en estas frmulas obtendremos

Na Os, H3 O K30,HaO K30,N8Os, cido ntrico. Potasa hidrat. Nitrato potsico.

y reduciendo estas frmulas 2 volmenes para lo cual to-maremos su mitad,

NO., H KOH NOr K cido ntrico. Potasa hidrat. Nitrato potsico.

Meditando sobre estas ltimas frmulas se observa q%e entre ellas no hay diferencia esencial alguna, puesto que el nitrato potsico resulta inmediatamente de la sustitucin en el cido ntrico del hidrgeno por el potasio; y la pota-sa hidratada, resulta tambin de sustituir en la frmula del cido el radical NOa por el potasio. Desaparece, pues, en esta frmula toda idea de distincin entre un cido, una base y una sal, quedando esta reducida un simple cambio de radicales que en el caso presente son tres, uno compuesto N02 y dos simples H y K.

Series.Clasificacin serial. Adoptadas las frmulas unita-rias es fcil disponerlas de tal modo, que no se distinga una de otra sino por la adicin de algn nuevo elemento, y si se colocan varios cuerpos de frmula anloga, de modo que se correspondan los trminos de igual composicin, obtendre-mos nuevos arreglos en sentido transversal. Los cuerpos dis-puestos en esta forma, censtituyen series homologas y hete-


43 rlogas, lo que se aclarar con un ejemplo. Sean M. MO. M03 M05 varios cuerpos cuya constitucin qumica solo se distingue en un elemento, y sean N.NO.NO, N05 P,PO,PO,P03 y Q, QO, QO, QOr> otros varios cuer-pos que cumplan la misma condicin. Dispongmoslos en esta forma:

M N P Q (i) MO NO PO QO. . . . (2) MO., NO., PO., QO., . . . (3) MO, NO PO QOr; . . . (4)

vemos que en las lneas verticales guardan entre s los cuerpos cierta relacin y constituyen series heterlo-gas, mientras que los colocados en sentido horizontal guardan otra relacin y dan lugar las series homlo-gas (1), (2), (3) y (4).

cidos. La teora unitaria al representarnos el agrupa-miento molecular de los cuerpos del modo que hemos visto, ha echado por tierra naturalmente las antiguas ideas, aceptando sin embargo, las mismas palabras usadas en ellas hasta hoy en ciertos caeos, pero sin conservar su significa-cin, habiendo necesidad de cambiar sta en conformidad con los principios fundamentales de la teora que nos ocu-pa. Desde luego han tenido los qumicos que fijarse en de-finir con claridad la idea de cido, imposible de admitir en su acepcin primitiva, conviniendo en entender por cido todo compuesto de hidrgeno, que tratado por el hidrato po-tsico, da por resultado agua y otro cuerpo, anlogo al pri-mero en su constitucin qumica, sin ms diferencia que con-tener potasio en lugar de hidrgeno, como puede verse en ste ejemplo:

NOr H -f- KHO = I L O + NOrK Acido ntrico. Hidrato potsico. Agua. Nitrato potsico.

Anhdridos. Llmanse a'-d. los cuerpos resultantes cuando se separa el agua de los cidos oxigenados ternarios.


44 Ejemplo:

2NOsH WO= N8Os cido ntrico agua anhdrido ntrico

Sales. Son, derivados metlicos de los cidos. As, por ejem-plo, el nitrato potsico resulta de sustituir en el cido n-trico el hidrgeno por el potasio, el sulfato sdico resulta de sustituir en el cido sulfrico S2 04, EL en vez del hidr-geno el sodio Sa 04, Na2.

Nomenclatura de los cidos, de los anhdridos y de las sales. Para nombrar un cido, se procede en todo anloga-mente como hemos visto en la teora dualista. Se usan las ter-minaciones oso ico para indicar grados ms menos altos de oxigenacin, y se emplean las palabras hipo y per en las mismas acepciones que ya conocemos. En cuanto los an-hdridos, basta para nombrarlos anteponer esta palabra y citar continuacin el nombre especfico correspondiente. Para las sales se admiten las terminaciones ato Uo, segn que el cido acabe en ico y oso respectivamente, aadiendo continuacin el nombre del metal correspondiente. Complementos de la teora unitaria. Hemos enumerado, si-

quiera haya sido grandes rasgos, los principios funda-mentales de esta teora, sus conceptos ms culminantes y las diferencias esenciales que existen entre ella y la teora del dualismo; pero para que este estudio sea completo (en lo que cabe) debe enlazarse con el de la teora de los tipos y de la dinamicidad, las cuales vamos tratar inmediatamente, y que ntimamente unidas con la unitaria, nos mostrarn sus medios de expresin ms adecuados y nos darn segura guia para comprender la estructura del magnfico edificio de la Qumica moderna.


TEORA DE LA DINAMICIDAD.

Dinamicidad. Al tratar en la teora de los equivalentes de la ley de las proporciones mltiplas, hicimos notar que n% cuerpo puede combinarse con otro en una sola proporcin e?b varias formando compuestos definidos, pero cuando esto sucede, aquellas guardan entre si una relacin muy sen-cilla y constituyen una serie limitada de cuerpos. Ahora bien, por qu esta serie tiene un lmite? Por qu no se prolonga hasta el infinito? Por qu, por ejemplo, el nitr-geno que, al combinarse con el hidrgeno forma el com-puesto aislado amoniaco (NH3), no contina combinndose en infinitas proporciones, formando, por lo tanto, combina-ciones atmicas las mas variadas y caprichosas? Los qumi-cos, para explicar esto, han supuesto en cada tomo de ma-teria, una potencia ms menos enrgica de combinacin que podia llegar saturarse, y ms all de cuyo punto no eran posibles nuevas combinaciones; esta potencia combi-natoria, deducida de su" relacin con el hidrgeno (que se considera como unidad), es lo que los qumicos designan con el nombre de dinamicidad.

Cuerpos monodinamos, didinamos, tridinamos, etc. Acepta-do el hidrgeno como tipo de comparacin para apreciar la dinamicidad de los radicales simples, se observ que hay cuerpos como el cloro, bromo, iodo, flor... que nicamen-te necesitan combinarse tomo tomo para formar los compuestosHC1 HBr. HI HF1... por cuya circunstan-cia estos cuerpos recibieron el nombre de monodinamos monoatmicos; no sucede lo mismo con otros como el oxge-no, azufre, selenio, teluro... que para formar compuestos


46 definidos necesitan 2 tomos de hidrgeno, dando lug-ar al H20,H2S, tL SeEL Te... por lo cual se les denomina estos cuerpos didinamos diatmicos. Por anloga razn, fueron llamados tridimmos triatmicos los que como el nitrgeno, fsforo arsnico... fijan 3 tomos de hidrgeno en sus combinaciones, y tetradinamos tetraimicos los que como el carbono, silicio... necesitan 4: procedindose de igual manera con los que se combinan con 5 y 6 tomos de hidrgeno y que se llaman respectivamente peiitadiuamos poliatmicos, y exadimmos exatmicos.

Hay cuerpos que 'pueden tener dos dinmicidades dis-tintas, obrando unas veces con una y otras veces con otra. As, por ejemplo, el oro es monodinamo en unas ocasiones y tridinamo en otras; el mercurio y el cobre igualmente funcionan, unas veces como monodinamos y otras como di-dinamos. El hierro, cromo, manganeso, nquel, cobalto, etc., son didinamos en unas combinaciones y exadinamos en otras. Para estos cuerpos de dinamicidad doble, por decirlo as, se adoptan las terminaciones osum icum respectiva-mente para las dinmicidades ms baja y ms alta.

Manera de espresar la dinamicidad de los radicales. Como smbolo de la dinamicidad se admiten unas pequeas comas (') (") ('") colocadas en la parte superior de la derecha, las que se cambian por nmeros romanos colocados en la mis-ma posicin cuando la dinamicidad del radical excede del tercer grado. As el bromo, el azufre, el nitrgeno, el car-bono y el aluminio, se escribirn con expresin* de sus di-nmicidades

Esto para los simples. En los compuestos puede hasta cierto punto representarse grficamente la fuerza de combinacin de los elementos y las proporciones en que estos se combi-nan, valindose de rayas horizontales limitadas por una ver-tical, en cuyo centro se coloca el cuerpo expresando su di-namicidad, y en los extremos de los horizontales los tomos


47 correspondientes del otro cuerpo. Aclaremos lo dicho con nn ejemplo. El amoniaco NEL est constituido por la unin del nitrgeno (tridinamo), con tres tomos de hidrgeno (monodinamo), podremos, pues, representarle por la fr-mula

N'"

H H H | |

H tambin H X H tambin N H / \

H H Este mtodo indica con toda claridad y de un modo gr-

fico, no slo la constitucin qumica de un compuesto, sino la potencia de combinacin que poseen cada uno de los sim-ples que le forman.

Comprndese desde luego con la simple inspeccin de es-tas frmulas, que la capacidad de combinacin de un cuer-po, sea su dinamicidad, puede ser satisfecha y neutrali-zada por otros cuerpos monodinamos, didinamos, etc., re-petidos variados; as por ejemplo, el carbono tetradinamo se satisface con cuatro tomos monodinamos de hidrgeno en esta forma:

H H TT |

C" bien H C H L H |

- H H ' el silicio tetradinamo tambin, s satisface con solo dos to-

mos de oxgeno (diatmico). Vase

SLV ;] o-: o-

bien O"Si O'

Determinacin de la dinamicidad de los radicales simples. Sencillo en extremo es el medio seguido para apreciar la dinamicidad de un radical simple, pues bastar combinarle


48 con el hidrgeno, y si esta combinacin se efecta tomo tomo, el radical ser monodinamo: si neutraliza, dos de hidrgeno didinamo; si tres, tridinamo, etc. Ocurre fre-cuentemente que el radical dado no se combina con el hi-drgeno, y en este caso hay que determinar su dinamici-dad, combinndole con otro cuerpo que la tenga cono-cida.

Determinacin de la dinamicidad de los radicales compues-tos. El mtodo aplicado los radicales simples, no es apli-cable los compuestos, que no estando aislados, no se pue-den combinar con el hidrgeno ni con ningn otro equiva-lente. Emplase en este caso un sistema de sustitucin que consiste en averiguar cuantos tomos de cuerpo, cuya di-namicidad conozcamos, puede sustituir el radical en cues-tin, con lo cual tendremos deducida la de este en funcin del conocido.

Compuestos saturados. Reciben este nombre los compues-tos ms elevados que un radical forma al combinarse con el hidrgeno otro cuerpo tambin monodinamo. As por ejem-plo, el carbono, combinndose con el hidrgeno, forma va-rios compuestos de la forma

CH CE, CH-CH4

pues bien, los tres primeros (CH3, CH2, CH) tienen an fuerza de combinacin, como lo demuestran combinndose respectivamente con una parte de cloro, con dos y con tres, sin perjuicio de conservar adems el hidrgeno que aparece en su frmula: no as el ltimo CEU, que si conserva todo el hidrgeno, no puede admitir nueva combinacin, necesi-tando cuando esto hace cambiar los 4 de hidrgeno por 4 de cloro. Este cuerpo, el ms elevado de la serie, se dice que est saturado, lo que no se verifica con los 3 restantes.

Los fenmenos de sustitucin que acabamos de observar


49 en los compuestos de carbono hidrgeno, se reproducen en todos los casos anlogos, pudienglo establecer como prin-cipio general, que la dinamicidad deun compuesto saturado aumenta en una unidad por cada tomo monodinamo que se le estraiga, y recprocamente aadiendo un radical un tomo monodinamo, disminuimos su dinamicidad en una unidad.

I


50 TABLAS DE LOS PRINCIPALES RADICALES

SIMPLES Y COMPUESTOS.

Con objeto de facilitar su uso, se disponen g-eneralmente en los autores tablas como las siguientes, conteniendo los principales.

RADICALES SIMPLES.

M O N O D I N A M O S . Hidrgeno H.' Cloro CV Bromo Br.' Iodo , 1.' Fluor Fl.' Plata Ag/ Iridio Ir.' Rubidio Rb.' Sodio Na.' Potasio K.' Litio Li. Cesio Os.' Tkalio TI. Cuprosum Cu. Mercuriosum Hg. Aurosum Au.

D I D I N A M O S . Oxgeno O.' Azufre S.' Selenio. Se.' Teluro Te.' Zinc Zu.' Estroncio Sr.' Magnesio Mg.' Bario Ba.' Cerio Ce.' Cobalto Co.' Plomo , Pb.' Cadmio Cd.' Calcio Ca.' Nquel Ni.' Cromosum Cr.' Ferrosum Fe.' Manganosum Mu.' Mercuricum Hg.' Cupricum Cu.

T R I D E S A M O S . Nitrgeno N." Boro Bo.'

Arsnico As.'" Antimonio Sb.'" Bismuto Bi.'" Fosforo Ph."' Auricum Au.'"

T E T R A D I N A M O S . Carbono C.IV Zirconio Zr.IV Paladio Pd." Platino Pt.iv Estao Sn.IV Titano. . . Ti.iv Tntalo Ta.iv Osmic O.IV Silicio Si."' Molibdeno Mo.'Y

Nitrgeno N . v Antimonio Sb. v Bismuto Bi. v Arsnico, . As. v Fsforo Ph. v

E X A D I N A M O S . Aluminio Aal . v Vanadio V." Rodio Ro.V I Rutenio R u . v l Glucinio Ggl.VI Tungsteno W. V I Manganicum >. . Mmu.VI Niquelicum N n i . v i Cromicum Ccr.v l Cobalticum Cco.VI Ferricum Ffe.VI Cerium Cce.v i Thalicum T t l . "


51

RADICALES COMPUESTOS.

MOISTODIJV A M O S

Nitrilo (NO,V Binitrilo (NO)' Tetranitrilo (N0)' Clorilo (CIO.,)' Biclorilo (CIO")' Perclorido (Cl03)' Iodilo (10)' Periodilo (I05)' Bromilo. (Br02)' Perbromik (Br05)' Amonio (NH4)' Cromilo (Cr)' Percromilo (CrO-)' Urauilo (U)'

r>ir>iJVA]>xos. Sulfurilo (SO.,)" Bisulfidlo . (S)" Selenilo (S0,)" Biselenilo (Se(3)" Telurilo (TeO.,)" Cloro sulfurilo. . . . (SC)" Cloro bisulfurilo. . . (SCI)" Plumbilo (PbO)" Titanilo (TiO)" Estannilo.. . . . . . (SnO)" Tantalilo (TaO)" Sulfo plumbilo. . . (PbS)" Sulfo estannilo. . . . (SnOL)" Sulfo titanilo (TiS)" Sulfo tantalilo (TaS)" Carbonilo (CO)"

Sulfo corboailo . . . (OS)" Cloro carbonilo. . . . (COL,)" Tungstilo (W0)" Vanadilo (VaO.,)" Molibdilo (MoS" Sulfo-tungtilo (WS.,)" Sulfo-vanadilo . . . (VaCl.,)" Sulfo-molibdilo . . . (MoS)" Cloro-tungstilo. . . . (WS2)" Cloro-vanadilo. . . . (VaCL)" Cloro-molibdilo. . . (MoCl2)" Ferrilo {YvO',)" Mangauilo (MuOl)" Cromilo (CrO)" Percromilo (Cr2Ot)" Permangauilo. , . . . (M2OU)"

T R I D I K A M O S .

Fosforilo (PhO)'" Antimouilo (SbO)'" Arsenilo. , (AaO)'" Bismutilo (BiO)'" Urauilo. (UrO)'" Sulfo-fosforiio. . . . (PbS)'" Salt'o-antimonilo. . . (SbS)'" Sulfo-arsenilo (AsS)"' Sulfo-bismutilo. . . (BiS)'" Sulfo-uranilo (UrS)'" Cloro-fosforilo, . . . (PhCla)'" Cloro-antimonilo.. . (SnCl2)" Cloro-arsenilo (AsCl2)" Oloro-bismutilo . . . (BiCl2)'" Cloro-uraoilo (UrCi2)'"


TEORA DE LOS TIPOS.

Su origen y objeto. El estudio de las teoras anteriores nos ha enseado que las combinaciones de los cuerpos se efectan por cambios sustituciones de unos elementos por otros, con sujecin los principios ya citados al hablar de la dinamicidad y de la teora unitaria. Fijndose Dumas en el fenmeno del blanqueo de la cera, por la accin del cloro, advirti que este cuerpo sustitua al hidrgeno, tomo tomo, y de tal manera que el compuesto resultante, des-pus de este cambio sustitucin presentaba propiedades en un todo anlogas las que tenia antes. Este esperimento sugiri Dumas la idea de que todos los cuerpos podan considerarse como derivados unos de otros, sin ms que su-cesivas sustituciones, lo cual, vino confirmarle la accin del cloro sobre el cido actico en que los tomos de hidr-geno son reemplazados por otros de cloro, obtenindose com

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