Ácidos, bases, enlaces, agua pesada y fotones. El “gigante” Lewis.

El 23 de marzo de 1946, era hallado muerto en su laboratorio de Berkeley, el fisicoquímico estadounidense Gilbert Newton Lewis o Gilbert N. Lewis (Weymouth, Massachusetts, 23 de octubre de 1875 – Berkeley, 23 de marzo de 1946).

Agilbert lewis Lewis le debemos, entre otras cosas, la regla del octete, la definición del enlace covalante, los diagramas que llevan su nombre, la creación del agua pesada, su definición de ácido-base… Lewis en 1926, propuso el nombre de fotón para el cuanto de energía radiante.

Ingresó en la Universidad de Nebraska en 1889. En 1892, se trasladaría a la Universidad de Harvard para estudiar química. Obtendría su Bachelor of Science, B.Sc, en 1986, y su PhD. Philosophiæ doctor en Química en 1898 con un trabajo final sobre los potenciales eléctricos.

Permanecería un año en Harvard como instructor. En 1899, gracias a una beca se trasladaría a Alemania, en primer lugar a la Universidad de Leipzig y posteriormente a la de Gotinga. En, 1901 sería contratado como instructor de electroquímica y termodinámica en la Universidad de Harvard, puesto que desempeñaría hasta el año 1904.

Desde 1904 a 1905, trabajaría en Manila (Islas Filipinas) como superintendente de pesos y medidas en la Oficina de Ciencia.

En 1905 volvería a Estados Unidos, al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), donde formaría parte de un grupo de investigación liderado por el químico estadounidense Arthur Amos Noyes (1866–1936).

En 1907 sería nombrado profesor asistente, para posteriormente en1908 ser desginado profesor adjunto y en 1911 profesor titular.

En 1912 abandonaría el MIT al aceptar un puesto como profesor de fisicoquímica y Decano del Colegio de Química en la Universidad  de Berkeley en California. Allí permanaecería hasta su muerte.

En 1913 sería nombrado miembro de la Academia naciona de Ciencias e los Estados Unidos, pero abandonaría el puesto en 1934, por motivos personales.

En 1908 publicaría Lewis, G. N. (1908). “A revision of the Fundamental Laws of Matter and Energy”(Philosophical Magazine 16(95): 705–717) el primero de varios artículos sobre la Teoría de la relatividad, en el cual planteaba la relación masa-energía propuesta por Einstein de una forma distinta.

En 1916,  Lewis publicaría una artículo considerado como clásico en la literatura científica, “The Atom and the molecule” ( J.Amer.Chem.Soc. vol.38, no.4).

Ese artículo de Lewis revolucionaría toda la Química de los siglos posteriores.

gilbert lewis5En primer lugar, proponía la existencia del enlace covalente, que Lewis definía como un enlace consistente en un par de electrones compartidos que se generan entre elementos no metálicos que presentan cuatro o más electrones de valencia, sin llegar a ocho.

El enlace covalente puede ser sencillo, si los átomos sólo comparten un par, doble si comparten dos pares de electrones, y triple si son tres pares los compartidos. También entre átomos diferentes se pueden formar estos enlaces, respetando siempre la regla del octete.

En segundo lugar proponía el modelo atómico cúbico en el que los electrones del átomo estaban situados en los ocho vértices de un cubo. Hoy en día este modelo esta superado por el modelo mecánico cuántico basado en la ecuación de Schrödinger.

En tercer lugar exponía su famosa “regla del octeto” que dice que la tendencia de los iones de los elementos del sistema periódico es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones, de tal forma que adquiere una configuración muy estable. Esta configuración sería semejante a la de un gas noble, con todos sus últimos niveles electrónicos completos.

Además creaba el término de molécula impar (lo que hoy conocemos como un radical libre) cuando un electrón no es compartido.

Y finalmente introducía sus clásicos diagramas, los “diagramas” o “estructuras de de Lewis” la  representación gráfica que muestra los pares de electrones de enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir.

Son representaciones de iones y compuestos, que facilitan el recuento exacto de electrones de una forma razonablemente precisa. Se emplean usualmente en la enseñanza de la Química.

 

gilbert lewis

 

En 1919, estudiando las propiedades magnéticas de soluciones de oxígeno en nitrógeno líquido, encontró que se había formado una molécula de O4. Esta fue la primera evidencia del oxígeno tetraatómico. Apaerecería publicadao ese mismo año  Lewis, Gilbert N. (1924-09-01). “The magnetism of osygen and the molecule O4”. Journal of the American Chemical Society 46 (9).

En 1923, formularía la teoría del par electrónico para las reacciones ácido – base; Lewis, G. N. (1926) Valence and the Nature of the Chemical Bond. Chemical Catalog Company. Para Lewis una base sería una especie que puede donar un par de electrones, y un ácido la especie que los puede aceptar.

El ácido debe tener su octeto de electrones incompleto y la base debe tener algún par de electrones solitarios.

El 18 de diciembre de 1926 en un artículo publicado en la sección de cartas de los lectores de la revista Nature , Lewis, G.N. (1926). “The conservation of photons”.Nature 118 (2981): 874–875; Lewis utiliza, por primera vez, la palabra fotón para denominar a el cuanto de energía radiante.

Lewis sugirió que “era inapropiado describirlo como partícula, corpúsculo o cuanto. El fotón es una entidad que transporta energía en forma de radiación”. Los fotones son portadores de todas las formas de radiación electromagnética (EM), no sólo de luz.

gilbert lewis3Lewis fue el primero en producir una muestra pura de óxido de deuterio (agua pesada) en 1933 acelerando deuterones en el ciclotrón de Lawrence en Berkeley. Fue el primero asimismo en estudiar la supervivencia y el crecimiento de formas de vida en agua pesada.

Aunque parezca increíble (y realmente lo es…) pese a que fue nominado 35 veces al premio Nobel, jamás obtuvo el galardón.

Lewis siguió trabajando, literalmente, hasta su muerte.

Fue hallado muerto el 23 de marzo de 1946, en su laboratorio de la Universidad de Berkeley.

Ese día había comido son su amigo, pero a la vez rival Irving Langmuir (Brooklyn, Nueva York, 31 de enero de 1881 – Woods Hole, Massachusetts, 16 de agostode 1957), premio Nobel de Química en 1932.

Nunca se ha descartado totalmente la hipótesis del suicidio.

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Publicado el 23 marzo, 2016 en Física, Química, Sin categoría. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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