Nascita della chimica moderna

Presentazione sul tema: "Nascita della chimica moderna"— Transcript della presentazione:

1 Nascita della chimica moderna
Lavoisier Nascita della chimica moderna

2 Lavoisier partecipò al bando pubblico.
Nel 1764 l’accademia francese indisse un bando di concorso per discutere il “modo più efficace per illuminare durante la notte le vie di una grande città, combinando la luminosità, la facilità di servizio e la sua economia”. Lavoisier partecipò al bando pubblico. L’accademia preferì premiare un altro lavoro ma lo sforzo non fu vano. Venne premiato però il suo metodo col quale vennero condotte le ricerche. Nel 1765 Lavoisier presentò all’académie un trattato sul gesso. Caratteristica importante, oltre alla mole di esperimenti condotti, fu la dimostrazione della reversibilità delle trasformazioni chimiche e sulla misura precisa di peso e densità. Nel 1768 finalmente Lavoisier venne accolto all’Académie. Un altro evento importante fu l’incarico di membro aggiunto alla Ferma nazionale. Possibilità di ricerca a quell’epoca era insegnamento universitario o finanziata da principi. La prima era però subordinata alla teologia, mentre la seconda andava secondo la volubilità del magnate. L’accademia delle scienze parigina aveva invece una + ampia autonomia e finanziava ricerche fisiche e astronomiche, mettendo a disposizione laboratori, biblioteche e un buon stipendio.

3 1718 Geoffroy Affinità chimica
1768 Spallanzani Prodromo di un’opera da imprimersi sopra le riproduzioni animali Nel 1770 Lavoisier pubblica un memorandum sull’impossibilità di trasformare l’acqua in terra. Le osservazioni venivano dalla nascita dei vegetali ed era già noto che la crescita era proporzionale alla quantità di acqua assorbita. «[...] che due molecole di sostanze diverse si riuniscano insieme, che ne risulti un nuovo corpo diverso da ciò che era ciascuna separatamente, non c’è in questo niente che la fisica non ammetta e che non quadri con le esperienze note. [...] ma che una massa d’acqua possa, senza addizione, senza perdita di sostanza, cambiarsi in una massa di terra, questo ripugna a qualsiasi idea accertata»

4 La fragilità del sistema teorico della chimica settecentesca diventa evidente con il progredire delle tecniche sperimentali 1754 Black pubblica la tesi di dottorato Dissertatio medica de humore acido a cibis orto et magnesia alba, seguita l’anno successivo da Experiments upon Magnesia Alba. In questi studi indagava la natura dell’aria emessa dal carbonato di magnesio notando che non era aria comune ma aveva la capacità di fissarsi nei corpi entrando nella loro combinazione (aria fissa). L’egemonia della filosofia di Stahl tuttavia fece passare in secondo piano questa scoperta. 1776 Cavendish ottenne l’idrogeno (inflammable air) per azione degli acidi vitriolico e cloridrico con i metalli. Cavendish concluse che si trattava del flogisto di Stahl. Medici, fisici e farmacisti erano interessati al fatto che l’aria potesse essere formata da miscele di fluidi elastici

5 1772 Lavoisier consegnò una nota sull’esperimento di combustione dello zolfo, dove dimostrava che lo zolfo bruciando aumentava notevolmente di peso. L’aumento era dato da “una quantità prodigiosa d’aria” che si fissava durante la combustione. Questo era in netto contrasto con la teoria del flogisto di Stahl, che diceva che durante la combustione una sostanza perdeva il suo principio infiammabile: il flogisto. Il fatto che le calci dei metalli (ossidi) fossero più pesanti dei metalli originari era già noto fin dal Rinascimento (1540 ca.) In un opera del 1630 il francese Jean Rey avanzò l’ipotesi che l’aria resa spessa dal fuoco si combinasse coi metalli. Louis Bernard Guyton nel 1772 propose che il flogisto avesse un peso negativo. Lavoisier aveva compreso che questo principio era estensibile a tutti i corpi combustibili

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7 «I lavori dei vari autori […] considerati da questo punto di vista, mi hanno presentato porzioni separate di una grande catena; ne hanno unito qualche anello, ma resta ancora da fare una serie immensa di esperienze per formare una continuità» 1774 Lavoisier pubblica gli Opuscules physiques et chymiques, un volume di 400 pagine diviso in due parti. La prima riprendeva le teorie dei suoi predecessori e nella seconda proponeva esperimenti e metodi di indagine originali.

8 La scoperta dell’ossigeno
Carl Wilhelm Scheele rispose a Lavoisier indicando un metodo per la preparazione di un’aria particolarmente atta a sostenere la fiamma di una candela partendo da argento e acido nitrico e successiva decomposizione termica. 1774 Priestley era giunto autonomamente alla scoperta di un’aria più pura di quella atmosferica da lui denominata aria deflogisticata perché creduta priva del principio infiammabile. Lavoisier continuò le sue osservazioni realizzando nuovi esperimenti con la decomposizione termica della calce di mercurio. Il 26 Aprile del 1775 Lavoisier lesse all’académie una Memoria sulla natura del principio che si combina con i metalli durante la calcinazione, aumentandone il peso

9 «Il principio che si combina con i metalli e che ne aumenta il peso, non è che la parte più pura dell’aria che ci circonda, che respiriamo, la quale passa in questa operazione dallo stato di espansione a quello di solidità» Observations sur la physique Questo trattato affondò un duro colpo alla teoria del flogisto 1777 Esperienze sulla respirazione degli animali e sui mutamenti che subisce l’aria passando attraverso i polmoni 1779 Considerazioni generali sulla natura degli acidi e sui princìpi dai quali sono composti

10 4 Gennaio 1778 Pierre Joseph Macquer, autorevole membro dell’académie, scriveva:
«Il Signor Lavoisier mi spaventava da lungo tempo con una grande scoperta che conservava in petto e che avrebbe nientemeno rovesciato tutta la teoria del flogisto o fuoco combinato: la sua aria fiduciosa mi faceva morire di paura. Dove saremmo andati a finire con la nostra vecchia chimica se avessimo dovuto costruirci un edificio del tutto diverso!»

11 La riscoperta dell’acqua
1783 Cavendish realizzò una serie di esperimenti sulla combustione dell’idrogeno in presenza di ossigeno Il 23 Giugno dello stesso anno Lavoisier ripete gli stessi esperimenti di Cavendish con nuovi strumenti ed accorgimenti tecnici. Poco meno di un anno dopo Lavoisier riuscì a realizzare la decomposizione dell’acqua in idrogeno ed ossigeno confermando in maniera definitiva la natura dell’acqua.

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13 Il sistema di nomenclatura chimica
Nel 1787 Lavoisier riunì Berthollet, Guyton, Fourcroy e i suoi giovani assistenti di laboratorio per creare una nomenclatura chimica che sostituisse quella di natura alchemica creando nuovi nomi che tenessero presente le ultime scoperte sui gas, in particolare l’ossigeno. I nomi dovevano possedere un significato conforme alla natura chimica adottando l’etimologia greca. Lavoisier definiva elemento qualsiasi sostanza che fino ad allora non si fosse ancora riusciti a decomporre chimicamente. Combinatorialmente la nuova nomenclatura poteva fornire 320’000 nomi differenti, quando le sostanze note erano poco più di 1000.

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15 «Si può porre per principio che in ogni operazione si abbia una quantità uguale di materia prima e dopo l’operazione; che la qualità e la quantità dei princìpi è la stessa e che non vi sono se non alcuni cambiamenti e alcune modificazioni. Sopra questo principio è fondata tutta l’arte di fare esperienze in chimica: in tutte siamo obbligati a supporre una vera uguaglianza, o equazione, tra i princìpi del corpo che si esamina e quelli che si traggono dall’analisi» Traité élémentaire de chimie «I corpi non possono essere creati dal nulla, né, una volta nati, ritornare nel nulla» De rerum natura, Lucrezio

16 Alla vigilia della Rivoluzione Francese Lavoisier era stato in prima fila tra i promotori di un cambiamento radicale dello statuto politico, sociale ed economico della società francese. Aveva intuito le contraddizioni tra il potere politico centralizzato e l’emergere di una nuova cultura imperniata sullo sviluppo tecnico, agricolo e manifatturiero. Lavoisier aveva contribuito a migliorare la salubrità di ospedali, carceri e cimiteri cittadini. «La nazione è oggi troppo illuminata perché non debba ambire a rendere felice il numero più alto di cittadini, perché se fosse permesso di fare delle eccezioni in favore di qualche classe, […] queste non potrebbero che essere fatte in favore dei poveri […]»

17 Nel 1790 la ferma, cui faceva parte Lavoisier fu soppressa
Nel 1790 la ferma, cui faceva parte Lavoisier fu soppressa. Si dava per scontato che tutti i fermieri avessero accumulato illegalmente le proprie ricchezze. Dopo un processo sommario, l’8 Maggio 1794 Lavoisier venne condotto alla Place de la Revolution e decapitato sotto gli occhi della moglie.