Ioiez

César Tomé López

William Whewell zientzialariak munduratu zuen scientist (zientzialari) hitza Zientziaren Aurrerabiderako Britainiar Elkarteko bilera batean 1833an. Urte horretan bertan, Whewellek eta Michael Faraday fisikariak elkarlanean jardun zuten hiztegi berri bat sortzeko, izendegi bat, Faradayri bere ikerketa elektrokimikoen emaitzak deskribatzeko balio izango ziona.

1834an, Faradayk artikulu bat argitaratu zuen Londresko Royal Societyren Philosophical Transactionsetan; artikuluan sistematikoki erabiltzen zuen nomenklatura elektrokimiko berria, ioi, anioi eta katioi hitzak barne.

Faradayk bezala, Humphry Davy-k Londresen eta Jöns Jacobs Berzelius-ek Stockholmen, bateria erabiltzen zuten substantzia konposatuak korronte elektrikoaren bidez deskonposatzeko, bereizitako osagaiak polo elektriko edo elektrodoetan bereiz ipinita. 1812. urtearen inguruan, Berzeliusek jada identifikatua zuen afinitate kimikoaren indarra korronte elektrikoaren indarrarekin eta onartua zuen atomo (edo atomo-talde) kargatuek loturik irauten dutela aurkako karga elektrikoek sortutako indarrengatik. Teoria hori teoria dualista izenaz ezagutu zuten espezialistek edo, oro har, konposatze eta deskonposatze kimikoen teoria elektrokimikoa izenaz.

Berzeliusen teoria elektrokimikoa atxikimenduak galduz joan zen pixkanaka, atomo berdinek osatutako substantziak aurkitu ahala ―hala nola hidrogenoa (H₂)― eta egiaztatu zelako kloro-atomoek (“negatiboki kargatuak”) hidrogeno-atomoak (“positiboki kargatuak”) ordezkatu ahal zituztela hidrokarburoetan. Jakina, Berzeliusen teoriak aintzat hartzen zuen lotura guztiak ioien artean gertatzen zirela; horri gaur egun lotura ionikoak (polarrak) esaten diogu.

Svante Arrehnius-ek 1887an proposatu zuen elektrolitoen molekulak ur-disoluzioan (disolbatua) daudenean ioi kargatuetan deskonposatzen direla, nahiz eta korronte elektrikorik ez egon. Ioiak existitzen direlako eta prozesu fisiko eta kimiko askotan parte hartzen dutelako ustea handitzen lagundu zuen proposamen horrek.

XIX. mendearen amaieran, ioiak eta partikula ionizatuak modako azterketa arlo bihurtu ziren, 80 eta 90eko hamarkadetan izpi katodiko eta anodikoen —biak partikula kargatuek osatuak— izatasunaren gainean egindako ikerketen ondorioz.

Ioiak sortzeko beren ahalmenagatik hauteman ahal izan ziren X izpiak eta erradioaktibitatea, eta ioiak izateagatik alfa- eta beta-desintegrazioen kasuan. Elektrometroen hobekuntzak ionizazio kopuru txikiak hautematea ahalbidetu zuen; hala egiten zuen Hans Geiger-ek eta Walther Müller-ek XX. mendeko 20ko urteetan asmatutako detektagailuak ―“Geiger kontagailua” izenaz ezaguna―. Erradiazio kosmikoa ere hauteman ahal izan zen materian zituen eragin elektrikoei esker, eta partikula ionizatuak ikusgai ziren C.T.R. Wilson-ek 1899an asmatutako laino-ganberan uzten zituzten arrastoei esker.

Ioiak molekula aktibatuen barruan labur-labur existitzen direlako hipotesi elektrokimikoak jarraitzaileak irabazi zituen XX. mendeko lehen urteetan, balentziaren teoria elektronikoak bere lehen urratsak eman ahala, Joseph John Thomson, Walther Kossel, Gilbert N. Lewis eta Irving Langmuir-en eskutik.

Lewisek, eta geroago Langmuirrek, 1916 eta 1919 urteen artean identifikatu zuten elektroia zela balentzia-lotura polarren (ionikoa) eta ez-polarren (kobalentea) oinarrizko osagaia. Hurrengo bi hamarkadetan, Arthur Lapworth-ek, Robert Robinson-ek eta, bereziki, Chistopher Ingold-ek kimika organikoa irauli zuten erreakzio-mekanismoen ikuskera berri bati esker, elektroien eta ioien teoriak konposatu aromatiko eta alifatikoei aplikatuta. Ioien historia dugu kimika modernoa.

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: Gidor Bilbao