La Obra De Lavoisier

Antoine Lavoisier fue un investigador brillante. No sólo resaltó por la exactitud y precisión con que realizaba sus experimentos, sino por toda la metodología empleada en sus investigaciones, y por la claridad de sus conclusiones e interpretación de los hechos experimentales. Su espíritu científico comprendió la necesidad de la medición exacta para el reporte de las conclusiones experimentales. Realizaba cuidadosas revisiones bibliográficas para planificar , y no dudaba en repetir una y otra vez, los experimentos de sus contemporáneos para verificar sus resultados.

Interesado en el fenómeno de la combustión y la calcinación de los metales, conoció de los trabajos de Boyle y percibió la contradicciones existentes entre los reportes de distintos investigadores, especialmente entre los trabajos de Guyton de Morveau y los resultados de Stephen Hales. En 1772, Morveau demostró que todos los metales ganaban en peso al transformarse en sus respectivas cales, mientras que Hales planteaba que los metales contenían cierta clase aire, que era expulsado durante la calcinación.

Lavoisier comienza a estudiar la combustión del fósforo en aire y observa este proceso produce una gran cantidad de humo blanco. Bajo las concepciones imperantes, Lavoisier interpreta este resultado como alguna forma de flogisto. Observó que el humo producido era ácido y encontró, para su sorpresa que estos humos pesaban más que el fósforo de partida, a pesar de que se suponía que el flogisto era muy ligero o tenía masa negativa. Experimentos semejantes desarrolló con azufre, obteniendo resultados similares.

Lavoisier también calcinó estaño y plomo, en recipientes abiertos, llegando a las mismas conclusiones. Algo se fijaba a los metales durante su calcinación. Reportó asimismo, que cuando el litargirio (óxido de plomo IV) se calentaba con carbón, se liberaba una gran cantidad de aire.

El primero de noviembre de 1772, Lavosier depositó una nota sellada en la Secretaría de la Academia de Ciencias de Francia, en la que reportaba que la calcinación de los metales, y la combustión del azufre y el fósforo, eran ejemplos de una reacción general, en la que las sustancias ganaban en peso debido a que fijaban aire. De esta manera realiza la conexión entre calcinación y combustión, que ya había sido sugerida por Stahl, y establece que parte del aire se combinaba con el metal, incrementando su masa.

En febrero de 1773, Lavoisier conoció de los trabajos de Black acerca de la respiración y el crecimiento de las plantas, la calcinación y la combustión, e interpreta sus resultados en términos del aire fijo (dióxido de carbono) de Black.

Metal + aire fijo (CO2) = Cal

Cal + C = Metal + aire fijo

En ese momento, Lavoisier desconoce la posibilidad de reducir las cales (óxidos), sin la presencia del carbono.

En abril de 1774, Lavoisier repitió los experimentos de Boyle con el objetivo de refutar la hipótesis de que el incremento en peso de los metales durante la calcinación se debía a la incorporación de partículas de fuego, como había supuesto Boyle. Colocó muestras pesadas de estaño y plomo en recipientes, expulsó parte del aire, selló y pesó el recipiente conteniendo la muestra. Calentó los recipientes hasta que el metal se transformó en cal, y pesó nuevamente los frascos antes de abrirlos. Tal y como esperaba, el peso del recipiente no había variado durante la reacción, por lo que los átomos de fuego no habían atravesado el vidrio del recipiente, ni se habían incorporado al metal. Al abrir los recipientes, observó que penetraba aire dentro de los mismos, y que el recipiente abierto pesaba más. Obviamente parte del aire en el interior de los recipientes había sido empleado en la calcinación. Finalmente, Lavoisier pesa la cal obtenida, y demuestra que el incremento en peso del metal calcinado era igual al peso del aire extra que había penetrado dentro del recipiente una vez abierto. Pensando en términos del aire fijo o cualquier otro vapor ácido, Lavoisier deduce que la reacción de calcinación era una combinación del metal con la parte ácida del aire. Con este resultado Lavoisier demuestra la Ley de Conservación de la Masa en las reacciones química, que ya había sido enunciada con anterioridad por Lomonosov, pero cuyo crédito se le atribuye a Lavoisier por la repercusión de sus trabajos.

En el otoño de ese propio año Lavoisier conoce del propio Priestley acerca del descubrimiento del nuevo gas, el aire desflogisticado, obtenido por calentamiento de las cales rojas del mercurio y del plomo. Aire, que no era el aire nitroso (NO), ni el aire fijo (CO2), ya que era capaz de mantener la combustión, y en su atmósfera las bujías ardían más violentamente que en el aire normal. Esta reacción significaba la posibilidad de reducir las cales por calentamiento, sin la presencia de carbono.

En marzo de 1775, Priestley que había continuado sus estudios sobre el aire desflogisticado, concluye que el aire ordinario era una mezcla de éste con flogisto, publicando sus resultados. Scheele, quien también había descubierto el nuevo gas, llega a conclusiones idénticas, planteando que el aire era una mezcla de dos sustancias, una activa y otra inerte.

Casi inmediatamente Lavoisier dedica su atención al nuevo aire, y según su costumbre, repite los experimentos de Priestley, descomponiendo las cales rojas de mercurio y plomo. En 1776, Lavoisier se convence de que efectivamente el aire ordinario era una mezcla de gases, uno de los cuales era el principio activo de la combustión, determinando su composición en un 27% de aire respirable y 73 % de aire no respirable (la composición real del aire es 21% de oxígeno y 78% de nitrógeno).

De acuerdo a sus ideas sobre la acidez, refiere que el nuevo gas, era el principio ácido que componía a todas las sustancias ácidas, y denominó al nuevo aire oxígeno, término que proviene del griego y que significa "formador de ácidos".

Finalmente, en 1777, Lavoisier publica su teoría de

...