La chimica è forse il più antico tra i saperi dell’uomo. La nozione di “elemento chimico” fu infatti introdotta già nel V secolo a.C. da alcuni filosofi greci, nel tentativo di dare una spiegazione razionale alle manifestazioni della natura. Ma se Empedocle è considerato il primo chimico della storia, la chimica, come scienza, nasce molto più tardi, intorno al XVII secolo. Nello stesso secolo in cui Isaac Newton elabora la Legge della gravitazione universale, il sapere chimico si affranca dall’alchimia e si propone come scienza fondata sulle “certe dimostrazioni”.
La chimica è diventata così una scienza di base per molte altre discipline, in seguito sviluppatesi partendo dai suoi principi.
Lo studio della chimica, nel corso nei secoli, ha permesso un significativo miglioramento alla quotidianità che noi tutti viviamo. I progressi scientifici che questa scienza ha consentito sono innumerevoli e oggi vogliamo scoprire insieme a voi alcune delle più grandi scoperte chimiche della storia.
La scoperta dell’ossigeno
Fu il chimico Joseph Priestley (1733 – 1804) a scoprire l’ossigeno. Lo scienziato individuò l’ossigeno come gas fondamentale sia per la respirazione che per la combustione. Fu però Antoine Lavoisier (1743 – 1794) a battezzare il gas con il nome che oggi conosciamo. Il chimico francese ripeté gli esperimenti di Priestley e riuscì a spiegare la natura e le principali proprietà dell’ossigeno, arrivando quindi a definire in maniera più precisa il suo ruolo nella combustione.
La teoria atomica
John Dalton (1766 – 1844) propose la sua teoria atomica basandosi sulle tre leggi fondamentali della chimica, di cui una da lui stesso postulata. Il chimico inglese intuì che solo immaginando la materia costituita da atomi piccolissimi, indivisibili, indistruttibili e non creabili, si potevano spiegare le tre leggi di cui sopra, arrivando così a formulare il modello atomico di Dalton.
La teoria atomica di Dalton può essere riassunta attraverso i seguenti postulati:
- la materia è formata da atomi piccolissimi, indivisibili e indistruttibili
- tutti gli atomi di uno stesso elemento sono identici e hanno uguale massa
- gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi
- gli atomi di un elemento si combinano, per formare un composto, solamente con numeri interi di atomi di altri elementi
- gli atomi non possono essere né creati né distrutti, ma si trasferiscono da un composto a un altro.
Oggi sappiamo che la teoria di Dalton non era esente da errori, ma ciò non nega la fondamentale importanza che essa ha rappresentato per il progresso della chimica.
L’atomo non è una molecola
La storia della chimica si è macchiata della colpa di considerare i termini “atomo” e “molecola” come intercambiabili. Per fortuna Amedeo Avogadro, uno dei più importanti chimici italiani, intuì che si trattava di due cose ben distinte: gli atomi si combinano per formulare le molecole.
Nelle medesime condizioni di temperatura e pressione, volumi uguali di gas diversi contengono lo stesso numero di molecole.
Con questa affermazione, nota come principio di Avogadro, il chimico italiano chiarisce che alcune sostanze gassose sono costituite da molecole biatomiche, e cioè dall’unione di due atomi.
In onore dei contributi di Avogadro alla teoria delle moli e dei pesi molecolari, il numero di molecole in una mole è indicato come Numero di Avogadro.
La struttura chimica del benzene
È stato Friedrich Kekule (1829 – 1896) a determinare la struttura del benzene. Determinare la disposizione dei sei atomi di carbonio e dei sei atomi di idrogeno nella molecola, aveva costituito un grattacapo per molti chimici del tempo. Grazie a un sogno rivelatore, Kekule ipotizzò che l’atomo di carbonio fosse tetravalente.
Ero seduto al mio tavolo, ma il mio lavoro non progrediva per nulla – dice Kekule raccontando ai colleghi in che modo era arrivato alla definizione della struttura –. Tornai alla mia poltrona verso il fuoco, e mi addormentai. Ed ecco che gli atomi si mettono a saltellare davanti ai miei occhi. Il mio occhio mentale, reso più sensibile dalle numerose visioni di questo genere, percepiva lunghe file di atomi che girano e si attorcigliano come serpenti. E, tutto d’un tratto, uno di questi serpenti s’impossessa della propria coda. Ed ecco che la strana immagine si mette a girare a mo’ di vortice davanti a me come per schernirmi. Mi svegliai come se un fulmine fosse caduto ai miei piedi.
