Konposatu kimikoez

César Tomé López

XVII. mendean, protokimikariek gai konposatuak izendatzeko erabiltzen zuten “mistura” hitzak ez zituen ia bereizten konbinazio kimikoak eta nahasketa fisikoak. Hala ere, XVIII. mendean zehar bereizketa argi bat hasi zen egiten. Dictionaire de chymie-n (1766), adibidez, Pierre Joseph Macquer kimikariak bereizi egiten zituen, batetik, “konbinazio edo konposizio kimikoa […], zeinean, konbinazioaz gainera, substantzien artean elkarrekiko atxikidura egon behar den”, eta, bestetik, “misturak, hots, nahasketa sinple bat, atalen tartekatze soil bat”.

Georg Ernst Stahl mediku eta kimikariak sortu zuen konposatu-mailen ideia, elementu bakunetatik edo printzipioetatik hasten zena, eta konplexutasun mailari jarraiki, honakoekin jarraitzen zuena: “mixtes, composés, décomposés eta surdécomposés”. Macquerrek nahiago izan zuen izendapen ugaritasun hori saihestu, eta lehen, bigarren, hirugarren eta laugarren mailako composés direlakoez mintzo zen. Gaztelaniazko testuetan, composésen ordainez konposatuak itzultzen zuten (itzulpena egiten zutenean).

XVIII. mendean, konposatu hitzaren definizioek ez zuten aipatzen konposatuen atalen proportzioak konstanteak izateko beharrik. Hala ere, gauza jakina zen konposatu-mota aztertuena ―gatz neutroak― azido batek eta base batek osatzen zutela, eta hauek proportzio jakinetan nahasi behar zirela “elkar asetzeko” (hau da, tintaroiari kolorea emango ez zion konposatu bat sortzeko).

1754an, Guillaume François de Rouelle kimikariak gatz neutro mota berri bat deskribatu zuen; gatz mota horrek azido gehiegi zuen, kristalak eratzen zituen, eta tintaroia gorri bihurtzen zuen. Mota horretako gatz bat sortzeko beharrezko azido gehigarria proportzio zehatz batean ageri zen ere, gatz neutroa sortzeko behar zen azidoarekiko, eta halaxe ohartarazi zuen Torbern Olof Bergman kimikariak 1775ean, gatz azidoak bere afinitate-taulan sartu zituenean.

Antoine Laurent Lavoisier zientzialariak ahalegin handiak eskaini zizkion zehazteari zein ziren “aire finkatu”an (geroago, azido karbonikoaren gasa; gaur egun, karbono dioxidoa) konbinatutako karbonoaren eta oxigenoaren proportzioak eta ura osatzen zuten “aire sukoi”aren (geroago, hidrogenoa) eta oxigenoaren proportzioak pisuan. Erretzen edo kiskaltzen direnean metalek eta ez-metalek oxigenoa xurgatzen dutela frogatu ondoren, Lavoisierrek haien konbinazio-proportzioak ere zehaztu zituen, eta konturatu zen haietako batzuek lau oxigenatze-maila zituztela. Proportzioak zehazteko ahalegin hori bere kontulari-arrazoibidea abiarazteko egin zuen Lavoisierrek, balantzeetan —materiarenak kasu honetan— oinarritutako arrazoibidea, izan ere.

XVIII. mendearen bukaeran konposatu kimikoen izaeraren gainean zegoen jakintza ez zen behar bezain zehatza proportzioen konstantziaren datu esperimentalak azaltzeko. Claude Louis Berthollet kimikariak zioen 1803an “hipotesi” hutsa zela konposatuak proportzio zehatzetan ageri ziren osagaiek osatzen zituztela, eta ideia horren abiapuntua disoluzioen eta konbinazioen arteko –oinarri gutxiko– bereizketa zela. Bertholleten ustez, substantziek kimikoki eragiten zuten beste substantzia batzuengan beren masa eta afinitateekiko indar proportzionalaz. Disoluzioan, partikulak edozein proportziotan konbinatuko lirateke. Hala ere, proportzio jakin batek lurrunkortasun edo kohesio maximoa zuen konbinazio bat sortzen baldin bazuen, delako konbinazioa banandu egingo zen proportzio horrexek ezaugarritutako substantzia gisa. Gasek “beste konbinazio batzuek baino proportzio uniformeagoak” agertuko zituzten, beren osagaiak konbinatzean uzkurdura handiagoa jasaten dutelako. Horrela, Berthollet izan zen lehena konbinazio kimikoaren teoria orokor batetik eratorritako azalpenak ekartzen, logika apur bat ematen zietenak “konbinazio jakin batzuen proportzio finkoak zehazten dituzten antolaera eta egoerei”. Baina, hori egitean, orobat adierazi zuen proportzioak baldintza berezien ondorio zirela; eta baldintza horiek “eten” egiten zuten substantzia batek beste baten gainean zuen akzio kimiko arrunta.

Eztabaida historiko batean ―bi aldeen gizalegeagatik eta lehiaren mailagatik ospetsua, baita aztergaien garrantziagatik ere―, Joseph Louis Proust kimikariak zalantzan jarri zuen bai Bertholleten ikuskera orokorra, bai bere baieztapenak funtsatzeko erabilitako oinarri esperimentala; oinarri horren arabera, hainbat gatz eta oxido proportzioen maila jarraitu batean osatu daitezke. Proustek oinarrizko bereizketa bat egin zuen: batetik, disoluzioak, aleazioak eta beirak, eta bestetik, “benetako konposatuak”. Konposatu bat, esan zuen, “naturak proportzio finkoak ematen dizkion produktu pribilegiatua da […] Benetako konposatuen ezaugarriak beren elementuen arrazoiak bezain finkoak dira”. Nahiz eta konposatu kimikoen proportzio finkoen aldeko froga esperimentalen sorta handia eman zuen ―baita zalantzazko kasuetarako ere― Proust ez zen gai izan benetako konposatuaren definizio zehatz bat emateko, disoluzio batetik edo proportzio aldakorreko beste substantzia homogeneoetatik ezberdintzeko.

Pisu erlatiboak identifikatzean elementuak definitzeko propietate gisa, John Dalton zientzialariak “konbinazio-pisu”en esanahia eraldatu zuen. Haien zehaztapena jada ez zen xedea berez, baizik eta honakoa bilatzeko bidea: “partikula konposatu bat osatzen duten partikula elemental sinpleen kopurua, eta partikula konposatuago baten sorreran sartzen diren partikula ez hain konposatuen kopurua”. Gai konposatuak atomoen zenbaki oso eta txikiek osatzen dituztelako doktrinak funtsezko bihurtu zituen haien proportzio zehatzak bere definizioan, eta ez esperientzia analitikoaren emaitza.

Ezaguera kimikoaren bilakaerak ―bereziki mineral, kristal eta organismo bizien konposizio zehaztuaren ezaguerak― bertolidoetatik bereizteko daltonido deitutako konposatu-multzo oso zehatz batera mugatu zuen Daltonen definizioa. Gaur egun, IUPACek (Gold Book, 2.3.3, 24/02/2014 bertsioa), ezaguera hori guztia egokitze aldera, substantzia kimikoaren —konposatuaren— definizioan ez ditu proportzioak aipatzen; konposizio konstantedun materia aipatzen du, osatzen duten atalek ezaugarritua (atomoak, molekulak, unitate-formula), eta ezaugarri fisiko zehatzengatik identifika daitekeena (dentsitatea, errefrakzio-indizea, urtze- eta irakite-puntuak, etab.).

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Leire Martinez de Marigorta

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao