Lavoisier comprendió desde el principio la importancia que tenía la exactitud. Sus experimentos se caracterizaron por el cuidado en las pesadas, el detalle de las mediciones y la meticulosidad en las notas; su método llamó tanto la atención que le admitieron en la Académie Royale des Sciences en 1768, cuando tenía veinticinco años. Pero fue al año siguiente cuando demostró por primera vez la importancia de la precisión. En aquella época había todavía químicos que creían en la vieja doctrina de los «cuatro elementos»: fuego, aire, agua y tierra; y pensaban que si se calentaba agua durante un tiempo suficiente se convertiría en tierra. Como prueba de ello señalaban el sedimento que aparecía en el agua tras hervirla durante cierto tiempo. Lavoisier, que no se contentaba con mirar, calentó agua durante ciento un días. El sedimento apareció, como era de esperar; pero Lavoisier cuidó de pesar el recipiente de vidrio que contenía el agua, antes y después de calentar. Y demostró que el peso perdido por el vidrio era justamente igual al peso del sedimento. El sedimento provenía de cambios en el vidrio, no del agua.
Sus investigaciones fueron las primeras en incluir experimentos realmente cuantitativos: medía cuidadosamente los reactivos y productos de una reacción (lo que fue un avance crucial en la historia de la química). Demostró que, pese a que la materia cambia de estado en una reacción química, la masa total es la misma al principio, durante y al final de una reacción química. Es decir, la masa siempre se conserva: el enunciado de la “Ley de conservación de la masa” o “Ley de Lavoisier”
Los químicos jamás olvidaron la lección y desde entonces han tratado de ser «cuantitativos». Todos los milagros de la química actual -nuevos combustibles, aleaciones, explosivos, fibras, plásticos, etc, tienen su origen en el hombre que dio a la química su nuevo rostro y enseñó a los químicos el camino correcto de la experimentación.
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