Amedeo Avogadro

Amedeo Avogadro

(Amedeo o Amadeo Avogadro di Quaregna; Turín, 1776-id., 1856) Químico y físico italiano. Fue catedrático de física en la Universidad de Turín durante dos períodos (1820-1822 y 1834-1850). En un trabajo titulado Ensayo sobre un modo de determinar las masas relativas de las moléculas elementales, estableció la famosa hipótesis de que volúmenes de gases iguales, a las mismas condiciones de temperatura y presión, contienen igual número de moléculas. Determinó que los gases simples como el hidrógeno y el oxígeno son diatómicos (H2, O2) y asignó la fórmula (H2O) para el agua. Las leyes de Avogadro resolvieron el conflicto entre la teoría atómica de Dalton y las experiencias de Gay-Lussac. El número de partículas en un «mol» de sustancia fue denominado constante o número de Avogadro en su honor.

Orientado por su familia a los estudios jurídicos, y después de haber practicado la abogacía durante algunos años, en 1800 se sintió atraído definitivamente por los estudios científicos y en 1809 llegó a ser profesor de física en el colegio real de Vercelli; años después, en 1820, fue nombrado docente de física matemática (o física sublime, como se decía entonces) en la Universidad de Turín.

Fue precisamente en los años transcurridos entre el primer y el segundo nombramiento, cuando publicó su más famosa memoria: el Ensayo sobre un modo de determinar las masas relativas de las moléculas elementales, en el que se enuncia por vez primera el conocido principio de química general que lleva su nombre. Es de advertir, sin embargo, que sólo medio siglo más tarde (especialmente por obra de Cannizzaro) se reconoció la gran importancia del principio citado.

La cátedra de física matemática (o "sublime") y otras más fueron suprimidas después de las revueltas de 1821, y Avogadro conservó solamente el título de profesor emérito y una mezquina pensión. En 1832, restablecida la cátedra, fue asignada a Cauchy, quien la desempeñó durante dos años, y luego se dio nuevamente a Avogadro. En este segundo período de enseñanza, que duró hasta 1850, el ilustre químico piamontés preparó también un grueso tratado en cuatro volúmenes, Física de los cuerpos ponderables o Tratado de la constitución general de los cuerpos, que prefigura genialmente hipótesis, teorías y leyes atribuidas a autores posteriores. Otras obras seleccionadas de Avogadro fueron editadas en 1911 por la Academia de Ciencias de Turín.

Publicado en 1811 en París, en el Journal de Physique, el Ensayo sobre un modo de determinar las masas relativas de las moléculas elementales puede considerarse como la pieza clave de las teorías sobre la constitución de la materia. La hipótesis atómica deJohn Dalton, según la cual toda sustancia está formada por átomos, había resultado insuficiente para interpretar las observaciones experimentales deGay-Lussac sobre las combinaciones entre cuerpos en estado gaseoso. Las consecuencias de esta insuficiencia fueron graves. Precisaba renunciar a la hipótesis atómica o bien admitir que los átomos, en ciertos casos, podían "despedazarse" (es decir, renunciar al concepto de átomo), o admitir como erróneos todos los datos experimentales.

Avogadro encontró la forma de conciliar los resultados experimentales de Gay-Lussac con la teoría atómica de Dalton: propuso que las partículas de los gases elementales no estaban formadas por átomos simples, sino por agregados de átomos a los que llamó moléculas, palabra que procede del latínmoles y que significa "masa". "Moléculas elementales" en el caso de cuerpos simples, formadas de átomos de la misma especie; "moléculas integrantes" en los casos de cuerpos compuestos, formadas de átomos de especie diversa. Así, pues, los gases están formados por moléculas (concepto que aparece por primera vez con el principio de Avogadro) y éstas se escinden en átomos cuando dos gases reaccionan entre sí. De este modo era inmediato explicar la ley de Gay-Lussac sin más que admitir que las moléculas de los gases elementales son diatómicas: las previsiones teóricas concordaban perfectamente con los resultados experimentales.

La celebre memoria de Avogadro, que casi pasó inadvertida en su época, fue dada a conocer al mundo científico por Estanislao Cannizzaro, en el Congreso de químicos celebrado en Karlsruhe en 1860. Fue la base de la "reforma" de Cannizzaro, con la cual la ciencia pudo finalmente, después de medio siglo de tentativas, compromisos e incertidumbres (puede decirse que de crisis), adquirir un concepto y un método seguro para la determinación de los pesos atómicos y de las fórmulas de composición de las sustancias.

Consecuencia inmediata de la ley de Avogadro fue la posibilidad de determinar el peso molecular de las sustancias en estado gaseoso. La misma ley, aplicada a las soluciones, constituye la base de los métodos de determinación de los pesos moleculares de los sólidos, como quedó demostrado con los célebres trabajos de Pfeffer, Van t'Hoff, Régnault o De Vries. Otra consecuencia importante de la teoría de Avogadro es que al tomar de cada sustancia un peso (en gramos) expresado por el peso molecular, tomamos siempre un número igual de moléculas; es decir, en el orden de tamaño de la escala humana, puede trabajarse con cantidades que en la escala corpuscular corresponden a las moléculas. La químico-física moderna está basada esencialmente en la teoría de Avogadro.