La reforma de la terminología química de finales del siglo XVIII

Los trabajos terminólogicos de Guyton de Morveau y de otros autores del siglo XVIII culminaron con la publicación en 1787 de una importante obra firmada por cuatro importantes químicos franceses de ese período: Antoine Laurent Lavoisier, Antoine Fourcroy, Claude Louis Berthollet y el propio Guyton de Morveau. Su Méthode de nomenclature chimique contiene un conjunto sistemático de reglas para nombrar las substancias basado en las ideas químicas desarrolladas a finales del siglo XVIII que, entre otros aspectos, supusieron el abandono de la teoría del flogisto y la consolidación de nuevas ideas sobre la composición química.

Los cambios que ocurrieron en las explicaciones y en el lenguaje de la química, junto con el hecho de que fueran reconocidos como una revolución, tanto por los protagonistas como por autores posteriores, han llevado a historiadores de la ciencia como I. Bernard Cohen a afirmar que la "revolución química es un ejemplo paradigmático de una revolución en ciencia". De acuerdo con la interpretación más difundida, esta "revolución" consistió en el abandono de la teoría del flogisto y su reemplazamiento por una teoría sobre la combustión basada en la acción del oxígeno. El desarrollo de la química pneumática, que llevó al conocimiento de numerosos gases y al estudio de su papel en las reacciones químicas, y la introducción de la cuantificación en química, con el empleo sistemático de la balanza y la ley de conservación de la masa, fueron, de acuerdo con esta interpretación, las principales causas de esta crisis. Esta imagen tradicional de la revolución química ha sido discutida por numerosos autores que han matizado el carácter revolucionario de los cambios acontecidos en esos años, mostrando la existencia de una rica tradición de investigación en química durante el siglo XVIII, la cual no se encontraba centrada alrededor de los problemas que generalmente se asocian con la revolución química. Entre estas cuestiones se encuentran los estudios sobre las sales y la teoría de las afinidades, junto con las investigaciones sobre los principios activos de las substancias vegetales y animales que produjeron la aparición del análisis inmediato. Finalmente, también se ha mostrado la existencia de estudios cuantitativos en química mucho antes de la obra de Lavoisier .La balanza era un instrumento habitual en muchos laboratorios y, en algunos casos, como en los de ensayo de monedas, indispensable para el trabajo que allí se realizaba.

Los estudios históricos también han puesto en cuestión la imagen tradicional acerca de la teoría del flogisto. Lejos de ser un lastre para el avance de la química, las ideas de Georg Ernst Stahl (1660-1734) inspiraron el desarrollo de una explicación conjunta de fenómenos importantes en aquel momento como la calcinación de los metales, la combustión o la respiración. Los autores que defendían estas ideas consideraban que substancias como el azufre, el carbón o los metales contenían un principio ígneo, denominado flogisto, que les confería su carácter combustible. La transformación del metal en cal se explicaba por la pérdida del flogisto del primero, de modo que el metal era considerado un compuesto de cal y flogisto. Resultaba también fácil explicar mediante este esquema el proceso inverso -lo que hoy denominamos reducción. Bastaba suponer que la adición de una cantidad conveniente de flogisto a la cal permitía obtener de nuevo el metal. Por ello, las substancias ricas en flogisto –como el carbón vegetal- eran consideradas especialmente adecuadas para producir estos procesos de obtención del metal, tal y como se podía comprobar fácilmente en los laboratorios químicos de la época. De modo semejante, esta teoría permitía la explicación de otros procesos de combustión o la respiración de los animales.
Durante el siglo XVIII, la teoría del flogisto fue empleada por diversos autores que introdujeron numerosas novedades en los planteamientos de Stahl. Al mismo tiempo, se produjo el desarrollo de la química pneumática, cuyo punto de partida puede situarse en la obra de autores como Stephen Hales (1677-1761), que, entre otras cuestiones, desarrolló nuevos métodos para la recolección de gases y su estudio. Conviene recordar en este punto que el término "gas" había sido acuñado por Jean-Baptiste van Helmont (1577-1644), quien probablemente lo derivó de la palabra de origen griego "caos". Aunque autores como van Helmont realizaron las primeras descripciones de determinados gases, el papel químico de estas substancias fue investigado por los químicos del siglo XVIII, que mostraron la existencia de diversos tipos de "aires", con propiedades físicas y químicas diferentes. De este modo, Joseph Black (1728-1799) utilizó la expresión "fixed air" (aire fijo) para designar al que se desprendía durante el calentamiento de la magnesia alba, un carbonato de magnesio que era empleado con fines terapéuticos. Por su parte, el farmacéutico sueco Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) acuñó el término "Feuerluft" (aire de fuego) para designar a una substancia que más adelante fue denominada oxígeno por Lavoisier. Otro autor que, trabajando dentro del marco de la teoría del flogisto, realizó notables contribuciones a la química pneumática fue el inglés Joseph Priestley (1733-1804). Así, introdujo las expresiónes "aire flogisticado" y "aire desflogisticado" para designar dos tipos de aire con diferente comportamiento respecto a la combustión. En el segundo, las substancias ardían con mayor facilidad que en el aire común, mientras que el primero no podía mantener ni la combustión ni la vida animal. Priestley interpretó estos comportamientos considerando la cantidad de flogisto que contenía cada uno. El "aire flogisticado" no podía mantener la combustión puesto que no podía recoger el flogisto formado en ella, cosa que sí podía hacer, incluso con mayor facilidad que el aire común, el que había denominado "aire desflogisticado". Este ejemplo muestra las posibilidades que ofrecía la teoría del flogisto para interpretar numerosos fenómenos químicos, algunos de ellos conocidos después de la formulación de esta teoría.
La teoría del flogisto, sin embargo, presentaba un problema importante cuando se consideraban los pesos de las substancias que participaban en las anteriores transformaciones. Esta cuestión se convirtió en un argumento decisivo en manos de Antoine Lavoisier. Si la formación de la cal se interpretaba como una separación del flogisto del metal ¿cómo podía explicarse el hecho -conocido desde mucho tiempo atrás- de que la cal pesara más que el metal de partida?. Algunos autores propusieron la hipótesis ad hoc de un peso negativo del flogisto. Alrededor de 1772, Lavoisier comenzó a elaborar y a defender la idea de que ese aumento de peso se debía a la fijación de una parte del aire atmosférico por parte del metal, de modo que se liberaba la materia del fuego o calórico y se formaba la cal correspondiente. Lavoisier denominó a esta parte del aire atmosférico con el nombre de "principe acidifiant" y, más tarde, "principe oxygine", puesto que lo consideraba como el "principio" que confería el carácter ácido a las substancias. Tras el descubrimiento de ácidos que no contenían oxígeno, sobre todo con los experimentos electroquímicos de Humphry Davy (1778-1829), las ideas de Lavoisier sobre la acidez fueron abandonada, pero el término "oxígeno" se ha mantenido hasta nuestros días.
En el marco de esta "revolución química" se produjo la publicación del Méthode de nomenclature chimique. La obra tenía como fundamento el nuevo concepto de composición química que se consolidó a lo largo del siglo XVIII, que ha sido ya tratado en el apartado anterior. El punto de partida de la nueva nomenclatura lo constituyó la lista de substancias simples elaborada por Lavoisier a partir de la conocida definición que proponía "considerar como simples todas las substancias que no se habían podido descomponer". Eliminado el flogisto del campo de la química, los metales pasaron a formar parte de las substancias simples mientras que la mayor parte de las cales pasaron a ser substancias compuestas de un metal y oxígeno. No obstante, algunas substancias como la cal o la magnesia, aparecieron dentro de la famosa lista de treinta y tres substancias simples que figuran en el Traité élémentaire de chimie de Lavoisier, dado que no habían sido todavía analizadas. La lista también incluía algunos "radicales" como el "radical muriático", "radical fluórico" o "radical borácico" puesto que Lavoisier pensaba que los correspondientes ácidos no eran substancias simples sino formadas por estos radicales y oxígeno, a pesar de que había sido imposible descomponerlas.
La distinción entre substancias simples y compuestas permitió establecer nombres claramente diferentes para ambos tipos de substancias. En el Méthode de nomenclature chimique las substancias simples son nombradas con un nombre único, sin dar mucha importancia al criterio empleado para acuñar tal término. En la lista de elementos propuesta por Lavoisier encontramos términos formados según las propriedades químicas del elemento (oxígeno, hidrógeno), otros acuñados a partir del nombre del mineral de procedencia (tungsteno) e, incluso, nombres que procedían de la tradición alquímica (mercurio). Los autores del Méthode apenas prestaron atención a los nombres de los elementos, que, en general, continuaron siendo los que habían sido empleados hasta ese momento.
Todo lo contrario ocurrió con los términos empleados para designar las substancias compuestas cuyo número era, en ese momento, muy superior al de las substancias simples. Las substancias compuestas fueron designadas mediante nombres binarios, en los que se utilizaban las raíces de los nombres de los elementos para indicar su composición química. De ese modo, una substancia que hasta la fecha había sido designada con nombres como "tártaro vitriolado", "arcano duplicado"o "sal policresta de Glaser" pasó a denominarse "sulfato de potasa", término que hace referencia a las substancias que entran en su composición. Este método permitía no sólo la eliminación de los múltiples sinónimos empleados para una misma substancia sino también establecer un criterio único, la composición química, para nombrar las substancias compuestas.
Otro problema que debieron solucionar los autores de este Méthode fueron los términos empleados para designar substancias compuestas con idénticos elementos pero presentes en diferente proporción. En este caso, el empleo de términos en los que se indicaban sólamente los elementos del compuesto no era suficiente puesto que, bajo un mismo nombre, se ocultaban substancias con propiedades químicas muy diversas. Por ejemplo, el empleo del término "óxido de cobre", en el que sólo se indica la composición química de este compuesto, es confuso puesto que puede ser aplicado tanto a un sólido de color rojo como a un polvo negro oxidante. Para solucionar este problema, los autores del Méthode introdujeron diversos sufijos que informaban sobre la proporción de los elementos en el compuesto. De este modo, propusieron el término "ácido sulfúrico" para un compuesto de "azufre saturado de oxígeno" y para sus sales el nombre genérico de "sulfatos". Por su parte, el "ácido sulfuroso" designaba un compuesto de "azufre unido a una cantidad menor de oxígeno"; sus sales se denominaron "sulfitos".
El Méthode de nomenclature chimique fue recibido de diverso modo por los diferentes grupos interesados en la química en cada uno de los países europeos. Algunos autores llegaron incluso a elaborar una propuesta nueva para la reforma de la nomenclara química, como la que presentó en 1787 el profesor de química de la Universidad de Louvain Karel van Brochaute. Por su parte, Joseph Priestley (1733-1804), que nunca aceptó las nuevas ideas de Lavoisier sobre la combustión, rechazó también la mayor parte de los nuevos términos por considerar que estaban basados en "principios ... no suficientemente establecidos". No obstante, en la mayor parte de los casos, la nueva nomenclatura fue aceptada con diversos matices, en ocasiones por autores no claramente partidarios de las nuevas ideas sobre la combustión defendidas por Lavoisier. Términos como "azote" fueron rechazados por algunos autores y en su lugar se propuso el de "nitrógeno", que fue aceptado en diversas lenguas europeas. Los autores que tradujeron esta terminología al castellano, inglés o italiano siguieron el consejo de los autores del Méthode y adaptaron los términos de origen griegos a su ortografía. Los traductores alemanes, por el contrario, decidieron emplear raíces procedentes de su propia lengua y ,de ese modo, acuñaron términos como "Sauerstoff " o "Wasserstoff" que tienen un significado semejante a "oxígeno" o "hidrógeno". De modo similar, para designar a estas sustancias, los traductores suecos establecieron los términos "syre", a partir de "syra" (ácido) y "väte", procedente de "vatten" (agua), mientras que los traductores polacos acuñaron "kwasorod", a partir de la palabra "kwas" (ácido), y "wodorod", que contiene la raíz de woda (agua). Aunque en otras lenguas el término "oxígeno" fue finalmente aceptado, no faltaron críticas y nuevas propuestas para nombrar a este elemento, como las que realizó el cirujano español Juan Manuel de Aréjula (1755-1830) en sus Reflexiones sobre la Nueva nomenclatura química, publicadas en 1788. Aréjula puso en cuestión algunas ideas de Lavoisier sobre la acidez y propuso el término "arxicayo" (principio de la combustión) para substituir al de "oxígeno", que consideraba incorrecto.
Con diferentes modificaciones, las ideas del Méthode de nomenclature chimique fueron aceptadas por la mayor parte de los cultivadores de la química europeos. Su influencia sobre la terminología química inorgánica ha sido enorme, no sólo porque muchos de los nuevos términos acuñados en ese momento se han mantenido prácticamente hasta nuestros días, sino también por su influencia como método para nombrar las substancias. El empleo de raíces que designan los elementos del compuesto y diversos sufijos y prefijos que informan sobre la proporción relativa de esos elementos continúa siendo la base de buena parte de la terminología de la química inorgánica.




Símbolos químicos propuestos en el Méthode de nomenclature chimique.














Estos símbolos fueron diseñados por Jean Henri Hassenfratz (1755-1827) y Pierre Auguste Adet (1763-1834). Su propuesta comenzaba con una crítica al estado de confusión que habían producido los símbolos empleados por los químicos hasta ese momento. Para estos autores, unos caracteres químicos adecuados deberían diferenciar -como habían hecho los autores de la nueva nomenclatura- entre substancias simples y compuestas, y, estas últimas debían de representarse mediante símbolos que indicaran "el número, la naturaleza, la relación de cantidad de las substancias simples" que las formaban así como "el modo en que estas substancias actúan unas sobre las otras". Dado que Adet y Hassenfratz consideraban que no se disponía todavía de suficiente información sobre este último punto, trataron de buscar unos símbolos que expresaran adecuadamente las substancias que forman los compuestos y que ofrecieran una indicación de la proporción entre las cantidades que entran en combinación. En primer lugar, establecieron símbolos para cada uno de los seis grupos de substancias simples que habían sido propuestos en el Méthode: una línea recta para "las substancias que parecen entrar en la combinación de un gran número de cuerpos"; un triángulo para "álcalis y tierras", un semicírculo para "substancias inflamables", un círculo para los metales, un cuadrado para los "radicales ácidos" y un rombo para aquellas substancias cuyos componentes no eran todavía conocidos. Como puede comprobarse en la tabla adjunta, para diferenciar a las substancias dentro de cada grupo propusieron el empleo de las iniciales de sus nombres latinos. Las substancias compuestas eran designadas mediante la unión de los símbolos de las substancias simples que las componían. Además, para distinguir las substancias formadas por los mismos elementos pero en diferente proporción, Adet y Hassenfratz utilizaron la diferente posición relativa de los símbolos. De este modo, los compuestos de oxígeno y nitrógeno eran designados con un segmento oblicuo (nitrógeno) y otro horizontal (oxígeno) unidos en diferentes posiciones: por el punto superior o inferior del segmento dispuesto oblicuamente, por el centro de ese segmento, etc.
Debido, entre otras razones, a dificultades tipográficas para reproducir estos símbolos en los libros, su difusión fue muy limitada. A principios del siglo XIX, la nueva notación introducida por Jacob Berzelius, muy semejante a las modernas fórmulas químicas, dejó en el olvido la propuesta por Adet y Hassenfratz. interNOSTRUM