Historia del estudio de las reacciones

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Antoine Lavoisier desarrolló la teoría de la combustión como una reacción química con oxígeno. Las reacciones químicas como la combustión en el fuego, la fermentación y la reducción de los minerales a los metales se conocen desde la antigüedad. Las teorías iniciales de la transformación de los materiales fueron desarrolladas por los filósofos griegos, como la teoría de los cuatro elementos de Empédocles que establece que cualquier sustancia se compone de los cuatro elementos básicos: fuego, agua, aire y tierra. En la Edad Media, las transformaciones químicas fueron estudiadas por los alquimistas. Intentaron, en particular, convertir el plomo en oro, para lo cual usaron reacciones de plomo y aleaciones de plomo y cobre con azufre (Eliade & Ledesma, 1974). La producción de sustancias químicas que normalmente no se producen en la naturaleza se ha intentado durante mucho tiempo, como la síntesis de ácidos sulfúricos y nítricos atribuidos al controvertido alquimista Jābir ibn Hayyān (Holmyard, 1923). El proceso involucró el calentamiento de minerales de sulfato y nitrato, como sulfato de cobre, alumbre y salitre. En el siglo XVII, Johann Rudolph Glauber produjo ácido clorhídrico y sulfato de sodio al reaccionar con ácido sulfúrico y cloruro de sodio. Con el desarrollo del proceso de cámara de plomo en 1746 y el proceso de Leblanc, permitiendo la producción a gran escala de ácido sulfúrico y carbonato de sodio, respectivamente, las reacciones químicas se implementaron en la industria. La optimización adicional de la tecnología de ácido sulfúrico dio como resultado el proceso de contacto en la década de 1880 (Sherif, 1980), y el proceso de Haber se desarrolló en 1909-1910 para la síntesis de amoníaco (Modak, 2002).

Figura 6. Antoine Lavousier y su esposa Marie.

Desde el siglo XVI, investigadores como Jan Baptist van Helmont, Robert Boyle e Isaac Newton intentaron establecer teorías de las transformaciones químicas observadas experimentalmente. La teoría del flogisto fue propuesta en 1667 por Johann Joachim Becher. Postuló la existencia de un elemento parecido al fuego llamado "flogisto", que se encontraba dentro de cuerpos combustibles y se soltó durante la combustión. Esto resultó ser falso en 1785 por Antoine Lavoisier, quien encontró la explicación correcta de la combustión como reacción con el oxígeno del aire (Banchetti-Robino, 2015; Best, 2015; Smeaton, 1989). Joseph Louis Gay-Lussac reconoció en 1808 que los gases siempre reaccionan en una cierta relación entre ellos. Sobre la base de esta idea y la teoría atómica de John Dalton, Joseph Proust había desarrollado la ley de proporciones definidas, que más tarde dio lugar a los conceptos de estequiometría y ecuaciones químicas.  Con respecto a la química orgánica, durante mucho tiempo se creyó que los compuestos obtenidos a partir de organismos vivos eran demasiado complejos como para obtenerse sintéticamente. Según el concepto de vitalismo, la materia orgánica estaba dotada de una "fuerza vital" y se distinguía de los materiales inorgánicos. Sin embargo, esta separación terminó con la síntesis de urea de precursores inorgánicos de Friedrich Wöhler en 1828 (McKie, 1944; Ramberg, 2000). Otros químicos que aportaron importantes contribuciones a la química orgánica incluyen a Alexander William Williamson con su síntesis de éteres y Christopher Kelk Ingold, quien, entre muchos descubrimientos, estableció el mecanismos de reacciones de sustitución.