jueves, 27 de septiembre de 2007

Monos vs. Serpientes: El Sueño de Kekulé

Muchas veces escuchamos o leímos la historia del descubrimiento de la estructura del benceno; en la misma se nos cuenta que fue Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1829-1896), catedrático de química en Gante, Bélgica quien tuvo un sueño que resultó ser revelador para la elucidación de dicha estructura. Sobre ese punto surgen los problemas:

Kekulé en una estampilla
¿cuántosa químicos creen que tienen la suya?

1) Algunos dicen que soñó con monos (seis de ellos para ser específicos) tomados de la cola: Cada mono representa a un átomo de carbono. Las uniones rabo-rabo y mano-mano representan enlaces. Cada mono puede morder con su boca una manzana (átomo de Hidrógeno) quedando así completada la molécula.

2) Otras versiones mencionan que soñó con serpientes que se mordían sus propias colas, lo que condujo al descubrimiento de las moléculas de estructura cíclica.

Ambas teorías son igualmente válidas visto y considerando que explican de manera lógica (bueno, lo más lógico que pueda resultar un sueño) que el benceno posee estructura cíclica. La razón del debate se da a la hora de enseñar química contando esta anécdota, que aunque es pava, es histórica y, aunque no lo crean, bastante útil desde el punto de vista didáctico (y yo que dije que nunca iba a escribir ese término). En fin ¿monos o serpientes? He ahí el dilema...

Con el fin de traer luz a este debate onírico-químico vayamos a las declaraciones del propio Kekulé:

"Volví la silla hacia el fuego y empecé a quedarme dormido. De nuevo los átomos saltaban delante de mis ojos. Ahora los grupos más pequeños permanecían modestamente al fondo. Mi ojo mental, más agudo, debido a las repetidas visiones de este tipo, podía distinguir estructuras mayores, con conformaciones diversas; largas filas, a veces más íntimamente unidas; todas retorciéndose y agitándose con un movimiento parecido al de una serpiente. Pero, de repente... ¿qué era aquello? Una de las serpientes había cogido con la boca su propia cola y su figura daba vueltas violenta y burlonamente delante de mis ojos. Como si hubiese sido el resplandor de un relámpago me desperté, y pasé el resto de la noche desarrollando las consecuencias de esta hipótesis."

Cuesta mucho analizar estas declaraciones, principalmente porque las dijo en idioma alemán. Lo primero que podemos deducir es que el descubrimiento lo hizo en una situación de grave peligro, pues se observa que estaba dormido cerca de las llamas en un obvio estado de ebriedad. Esto último se deduce de su frase "los átomos saltaban delante de mis ojos" o cuando menciona que la serpiente se movía "burlonamente" frente a él. Esa combinación de una gran concentración de alcohol en su aliento y su cercanía al fuego, probablemente fuera la causa de ese "relámpago" que lo despertó (En realidad se trató de una llamarada azul-rojiza de 2 metros según cuenta el personal doméstico que lo apagó).

Finalmente se revela una mentira (o una verdad a medias para ser mas justos) en la última frase de Kekulé: Resulta evidente que no solo pasó el resto de la noche "desarrollando las consecuencias de su hipótesis", sino que además estuvo sufriendo las consecuencias de una mamúa que pasó a la historia.

Pero esto no termina allí. Otro dato interesante sobre Kekulé es que también se basó en un sueño para elucidar la tetravalencia del carbono:

"Tuvo lugar en un carruaje londinense cuando me quedé adormilado y consistió en una visualización de las valencias y la estructura de los átomos. Éstos juguetearon ante mis ojos, uniéndose en pares, tríos y cuartetos según su tamaño, sugiriéndole así su teoría estructural."

Finalmente el propio científico menciona que tuvo "repetidas experiencias de este tipo". Lo que evidencia que Kekulé se la pasaba durmiendo por todos lados y que vivía viendo átomos bailando adelante suyo.

Para corroborar nuestra hipótesis de su problema con el alcohol, a menudo se menciona en varios libros y sitios de internet (como ejemplo vaya un sitio que tiene un interesante artículo intitulado "Papiroflexia y Química") que "además de semidormido estaba algo etílico", lo que certifica por completo la historia.

En fin, si bien queda claro se trató de una serpiente autofaga, me agrada mucho más pensar en seis monos en calesita, que en una borrachera que le causó serias quemaduras en el rostro, el pelo y el parqué a uno de los grande químicos de todos los tiempos. Finalmente dimos con algo educativo: Chicos, no beban si van a conducir o dedicarse a elucidar estructuras químicas.


Referencias:

Información:
- Papiroflexia y química: http://www.geocities.com/micadesa/educacion/edukekule.html
- Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Friedrich_August_Kekul%C3%A9_von_Stradonitz
Twelve Famous Dreams: http://www.brilliantdreams.com/product/famous-dreams.htm

Imágenes:
Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Friedrich_August_Kekul%C3%A9_von_Stradonitz

jueves, 6 de septiembre de 2007

Forza Italia! - Vida y obra de Stanislao Cannizzaro

Nacido en Palermo, Italia el 13 de julio de 1828, siendo el último de 10 hijos, o al menos el último hasta que nacio su hermano menor, Stanislao Cannizzario fue una persona que podremos suponer inteligente, podemos pensar apasionada y podemos asegurar italiana. Su padre era jefe de policía en Sicilia y una de sus hermanas, Angelina estaba casada con el Marqués de Ruffo y formaba parte de la corte de la Reina por lo que su familia tenía lazos importantes con el poder; sin embargo la familia de su madre era un poco más rebelde: dos de sus tíos maternos morirían en una revuelta en Palermo durante 1860 y otro en Mentana en 1867. A fin de 1836, Cannizaro fue recluído en el colegio "Carolina Calasanzio", aunque en 1837 sufre de una epidemia de cólera en la que mueren dos de sus hermanos.
Una imagen de Stanilao en sepia

Ya en su juventud (como suele suceder en toda biografía de alguien más o menos importante) siguió estudios clásicos, pero su preferencia por las matemáticas (parece que las matemáticas italianas eran muy pulposas) generó en él cierta propensión hacia las ciencias realizando a los quince años (tras salir del internado) estudios de medicina, matemáticas y literatura. Durante los tres años siguientes tomó un curso de fisiología, durante el cual se apasionó por la Biología (todos los bondis lo dejaban bien) y hasta comenzó a hacer algunas experiencias en dicho área; de hecho en 1841 se inscribe en la Universidad de Palermo (cerca del planetario seguramente) con toda la intención de estudiar medicina, pero como corresponde a una personalidad multifacética el tipo cambió de idea y, como corresponde a una mentalidad un tanto enferma y perturbada no se dedicó a otra cosa que la Química.

A los 19 años, tras participar en una importante conferencia en Napoles (que entonces formaba parte de Sicilia), hizo contacto con los científicos italianos más notables de la época como Raffaele Piria, quien vió la gran capacidad de Cannizzaro para la guitarra y lo adoptó como ayudante. El joven Stanislao trabajó con él en Pisa entre 1845 y 1846 y aprendió la pasión por la exactitud de los procedimientos y una elegante claridad expositiva que convirtió en un estilo propio.

Un par de años después, o sea en 1848 (como corresponde), durante la revolución siciliana de independencia contra los Borbones, Cannizzaro peleó junto a los revolucionarios como oficial de artillería en Messina y luego el tipo también la peleó como diputado en el parlamento siciliano representando a Francavilla. Incluso en septiembre del '48 sirvió en Taormina como comisionado del gobierno revolucionario siciliano. Tras la derrota de los "insurrectos" en 1849 Stanilao Cannizaro fue proscrito y tuvo que huir, yendo a parar a Marsella (Francia).

Durante su exilio francés Cannizzaro visitó diversas industrias, enriqueciendo sus conocimientos técnicos y teóricos. En Paris (Oh la la!) conoció la creme de la creme (Oh la la!); hizo contacto con los químicos más eminentes de la época, entre ellos Michel-Eugène Chevreul, Jean-Baptiste Dumas, Faustino Malaguti, Eugène-Melchior Pélignot y Adolphe Wurtz entre otros. De hecho asistió a las clases de calorimetría de Henri-Victor Regnault y a algunas experiencias en el laboratorio de Gay Lussac. Fue en el laboratorio de Chevreul, junto a F. S. Cloz que hizo su primer gran aporte a la química en 1851, cuando prepararon cianamida por la acción del amoníaco sobre el cloruro de cianogeno en solución etérea. Perfeccionó su saber científico hasta tal punto que en fue invitado por el gobierno de Italia para enseñar en el Colegio Nacional de Alejandría como profesor de física, química y mecánica (tomá mate).

Fue allí que en el año del señor de 1853 descubrió un método de descomponer aldehídos aromáticos mediante una solución alcohólica de hidróxido de potasio dando como resultado una mezcla del ácido aromático y el alcohol aromático correspondiemtes al aldehído, reacción que todavía se conoce como reacción de Cannizzaro y que aún hoy es una de las principales causas por la que los alumnos pueden llegar a insultar a un profesor de Química. La Reacción de Cannizzaro
(para que se piense que el autor sabe algo de química)

En 1855 lo nombran profesor de química en la Universidad de Génova donde monta un laboratorio desde cero y profundiza sus estudios sobre Química General, publicando en 1958 su trabajo intitulado "Sunto di un corso di Filosofia chimica" (Resumen de un curso de Filosofía química). El trabajo surgió principalmente como una necesidad didáctica, para aclarar conceptos y principios a sus alumnos.

En 1857 contrae matrimonio con Enrichetta Whiters y, como solía sucederle las cosas no fueron fáciles; En esta ocación la lucha fue contra su propia familia pues Enrichetta era hija de un pastor protestante y su famlia se oponía a una boda con una extranjera que no era de religión católica.

Ahora un resumen de estado de la Química en la decada del 50: La teoría de Dalton estaba aceptada por caso todo el mundo, pero había problemas respecto a una clara distición entre átomos y moléculas y a los valores de los pesos atómicos (imaginense los problemas para calcular los pesos moleculares), lo que traía grandes problemas para dilucidar las fórmulas moleculares. Se trabajaba con los valores publicados por Berzelius en 1828, pero la interpretación de sus resultados eran muy disímiles. Ahí aparece Kekulé organizando lo que sería la primer reunión científica internacional (¿Qué me vienen a hablar de la estructura del benceno?, Kekulé inventó los congresos de química!) El Primer Congreso Internacional de Química se relizó en Karlsrube (Alemania), entre el 3 y el 5 de septiembre de 1860 y asistieron entre otros Kekulé, Mendeleiev, Kolbe, Frankland, Wöhler, Liebig, Dumas y nuestro querido Stanislao.

Allí, Cannizzaro, por insistencia de su maestro Piria, expuso su trabajo sobre el problema de los pesos atómicos ("Sunto di un corso di Filosofia chimica" ¿recuerdan?) en el que rescata una hipótesis formulada 50 años antes por un tal Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Conde de Quaregna y Cerretto (para nosotros, Avogrado a secas). Cannizzaro propuso usar la hipótesis para determinar el peso de varios gases y así determinar la composición de los mismos. Al final del Congreso había convencido a muchos de los asistentes, con lo que mató dos pájaros de un tiro: por un lado resolvió en gran parte un problema que tenía décadas sin solución y por el otro rescató del olvido la figura de Avogadro, que para el momento del Congreso ya llevaba cuatro años muerto. También Kekulé mejoró el método de representar las fórmulas de los compuestos y los químicos pudieron ponerse de acuerdo en cuanto a las fórmulas de los compuestos más importantes de lo que se deduce que el Primer Congreso de Química de la historia incluso resultó de utilidad para dicha ciencia. De hecho se dice que Mendeleiev (o como sea que se escriba) tomó el trabajo de Cannizzaro como base para establecer su clasificación periódica de los elementos, finalizada en 1869.

Parece que 1960 fue ÉL año para Cannizzaro, pues en el verano de ese año Garibaldi ingresa a Palermo y Cannizaro se une a su ejército en el ataque contra Nápoles (eso es química!). Así, en 1861 vuelve a sus pagos para hacerse cargo de la Cátedra de Química Inorgánica y Orgánica en la Universidad de Palermo (tras rechazar ofertas de Pisa y Nápoles); allí llega a ser rector y pasa 10 años estudiando los compuestos aromáticos y las aminas.

En 1871 es admitido en el Senado Italiano y debe mudarse a Roma, donde es nombrado a cargo de la cátedra de química en la Universidad local. Allí, en los jardines de un viejo convento construye un verdadero Instituto de Química en el que se formarían los mejores científicos de Italia, continuando con sus estudios. Se desconoce la razón de la instalación en ese lugar, aunque los historiadores sospechan que era para espiar a las monjas. Desde su cargo político impulsa el desarrollo industrial italiano y promueve la educación; de hecho también fue miembro del Consejo de Instrucción Pública y hasta llegó a ocupar el cargo de vicepresidente del Senado. Así paso el resto de sus días, hasta el día de su muerte, el 10 de mayo de 1910.

Por su gran aporte a la ciencias en el Congreso de Karlsrube, le entregaron en 1891, la Medalla Copley de la Royal Society. Respecto de ese trabajo, quizá el aporte más importante de su carrera, el propio Cannizaro dijo: "En realidad no tuve la ambición de proponer una reforma, no tenía otro objetivo que el pedagógico". Un gran luchador y un científico excepcional; y siempre recuerden cuando vean al benzaldehído en medio alcalino que Cannizzaro era, funamentalmente, un siciliano.

Referencias:

Información:
- Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Stanislao_Cannizzaro
- Museo de Química de la Universidad de Génova: http://web.chimica.unige.it/museo/Canizzaro.htm
- Accademia Nazionale delle Scienze - Notizie biografiche: Stanislao Cannizzaro:
http://www.minerva.unito.it/storia/Cannizzaro/Testi/CannizzaroAltri/Cannizzaro%20-%20La%20vita.htm

Imágenes:
- Northern Virginia Community College: http://www.nvcc.edu/alexandria/science/245Cannizzaro00.htm
- Minerva, Cultura Scientifica per il Cittadino:
http://www.minerva.unito.it/Storia/Cannizzaro/Immagini/Cannizzaro.jpg