Svante Arrhenius: biografía, teoría y contribuciones

Calentamiento global

Si ha encendido las noticias o ha tomado una clase de ciencias recientemente, probablemente haya oído hablar del calentamiento global. El calentamiento global (o como se lo conoce más comúnmente ahora, el cambio climático) es la idea de que la temperatura en la tierra se está calentando porque los gases han quedado atrapados en la atmósfera y absorben calor. Esto puede parecer una idea relativamente nueva, pero ¿sabías que fue propuesta originalmente en 1895 por un químico sueco llamado Svante Arrhenius?

El hombre mismo, Svante Arrhenius

Svante Arrhenius fue un químico que propuso que los gases dióxido de carbono y vapor de agua estaban siendo atrapados por la atmósfera terrestre. Arrhenius planteó la hipótesis de que el vapor de agua y el gas de dióxido de carbono podrían absorber la radiación infrarroja o calor y aumentar la temperatura de la tierra. Esto es similar a cómo un invernadero se mantiene caliente durante todo el año, por lo que estos gases se denominaron “gases de efecto invernadero”. Arrhenius escribió el artículo “Sobre la influencia del ácido carbónico en el aire sobre la temperatura del suelo”. La evidencia de su hipótesis no se descubrió hasta mediados del siglo XX, cuando la espectroscopia infrarroja midió las cantidades de dióxido de carbono.

Un diagrama que representa el efecto invernadero que Arrhenius describió

En ese momento, Arrhenius creía que el calentamiento global podría ser beneficioso. Creía que significaba que la gente podía empezar a vivir donde había climas más fríos y que se podían producir más alimentos para la creciente población de personas. Esto fue hasta que Fritz Haber descubrió cómo extraer nitrógeno del aire para producir fertilizantes en 1909, una gran preocupación entre los científicos era la producción de alimentos. Desafortunadamente, ahora muchos científicos creen que el calentamiento global no es beneficioso debido a la destrucción de hogares debido al aumento del nivel del mar y la interrupción de la vida animal con la temperatura cambiante de los hábitats de los animales.

Fritz Haber

¿Quién era Svante Arrenhius?

Arrhenius nació en Suecia en 1859. Amaba las ciencias y estudió química, física y matemáticas en la escuela. Viajó a Estocolmo para estudiar con Erik Edlund en 1881. En 1884, en solo tres años, Arrhenius presentó su disertación sobre las ‘Investigaciones sobre la conductividad galvánica de los electrolitos’. Sus profesores no quedaron impresionados y apenas pasó. Sin embargo, rápidamente se hizo evidente para la comunidad científica la enorme contribución que este trabajo fue para el campo de la química, ¡y recibió el Premio Nobel de Química en 1903! Averigüemos un poco más sobre por qué su trabajo con los electrolitos fue tan especial.

Electrolitos

Cuando hace ejercicio, sabe que necesita beber electrolitos. ¿Alguna vez te has preguntado qué son los electrolitos? Los electrolitos son partículas cargadas que ayudan a su cuerpo a funcionar, como el sodio (Na + ) y el potasio (K + ). Arrhenius propuso que cuando las sales se disuelven en agua, se rompen en partículas cargadas, algunas negativas y otras positivas. Entonces, cuando el cloruro de sodio se disolvió en agua, se formaron iones de sodio positivos e iones de cloruro negativos.

Propiedades químicas

¡Estos iones que se formaron influyeron en todo tipo de propiedades químicas! Podrían conducir electricidad. El punto de congelación de una sustancia se redujo más cuando los iones estaban presentes en comparación con cuando no estaban en la solución. De manera similar, se elevó el punto de ebullición y cambió la presión osmótica.

La presión osmótica es la presión que evita que el agua fluya a través de una membrana semipermeable. Las células tienen presión osmótica porque tienen membranas semipermeables. La teoría de los electrolitos de Arrhenius ayudó a explicar el comportamiento de las células cuando se colocaban en soluciones salinas.

Ácidos y bases

La teoría de los electrolitos también se aplicó a ácidos y bases. Arrhenius definió un ácido como una sustancia que aumentaba la cantidad de iones hidronio (H 3 O + ) en solución. Esto ocurrió cuando el ácido se disoció en iones. Por ejemplo, cuando se coloca ácido clorhídrico (HCl) en agua, forma Cl – y H + . El H + se combina con el agua para formar H 3 O + .

Arrhenius definió una base como una sustancia que aumenta la cantidad de iones hidróxido (OH – ) en solución. Entonces, por ejemplo, cuando la base de hidróxido de sodio (NaOH) se disuelve en agua, los iones que se forman son Na + y OH – .

Propuso que estos iones, OH – y H 3 O + , en realidad reaccionaban en solución. ¡Ahora sabemos que tenía razón!

Otras teorías

En sus últimos años, Arrhenius estudió una variedad de temas, incluida la forma en que las toxinas afectaron al cuerpo, así como las edades de hielo, la astronomía y la astrofísica. Fue una de las primeras personas en proponer la panspermia , la idea de que la vida podía transportarse de planeta en planeta a través del universo como esporas o microorganismos. Específicamente, las esporas o microorganismos viajarían en meteoritos.

Arrhenius fue director del Instituto Nobel desde 1905 hasta 1927. Murió en 1927 a la edad de 68 años. Fue la primera persona de Suecia en ganar un Premio Nobel.

Resumen de la lección

Revisemos. Svante Arrhenius fue un químico sueco del siglo XIX que propuso la teoría del calentamiento global, los electrolitos y la panspermia. El calentamiento global es la idea de que los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el vapor de agua absorben el calor y aumentan la temperatura de la tierra. Los electrolitos son los iones cargados que se forman cuando una especie química se coloca en el agua. La presión osmótica es la presión que evita que el agua fluya a través de una membrana semipermeable. Esto se puede usar para definir los ácidos como sustancias que aumentan la concentración de iones hidronio en el agua y las bases son sustancias que aumentan los iones hidróxido en el agua. También propuso la idea depanspermia o que la vida extraterrestre podría viajar a la tierra como esporas y microorganismos en meteoritos. Arrhenius recibió un premio Nobel por su trabajo sobre electrolitos en 1903.