¿Por qué Scheler tardó 36 años después de descubrir el cloro en demostrar que el cloro es un elemento y no un compuesto?

Scheler descubrió que el cloro hacía una importante contribución a la química. A finales del siglo XVIII, debido al desarrollo de la industria metalúrgica, se estudiaron diversos minerales. Uno de ellos es la pirolusita. Después de tres años de arduo trabajo, Scheele determinó que se trataba de un nuevo óxido metálico. Según la declaración de entonces, se trataba de un "nuevo metal para la desfosforización", y Scheler lo llamó manganeso. Scheler descubrió el cloro mientras estudiaba esta pirolusita. La pirolusita es insoluble en ácido sulfúrico y ácido nítrico diluidos, pero soluble en ácido clorhídrico, e inmediatamente emite un gas sofocante de color amarillo verdoso, similar al gas que se produce cuando se calienta el agua regia, lo que hace que los pulmones humanos sean extremadamente incómodos. Realizó varios experimentos con este gas y descubrió que era ligeramente soluble en agua, lo que le daba al agua un sabor ligeramente amargo. Tiene una función blanqueadora que puede hacer que el papel azul sea casi blanco y también puede blanquear flores coloridas y hojas verdes. También puede corroer el metal. Los insectos en este gas morirán inmediatamente y los incendios se extinguirán inmediatamente; Debido a que creía en la teoría del flogisto, pensó erróneamente que este gas se producía porque el "dióxido de manganeso" (dióxido de manganeso) tomaba el flogisto del ácido clorhídrico, por lo que lo llamó "ácido clorhídrico del flogisto" y no pensó que fuera un elemento. Fue esta visión la que le privó de la oportunidad de comprender correctamente el cloro.

Aunque Scheele descubrió el cloro, también conoció algunas de sus propiedades. No está claro qué tipo de gas es. En esta época, el químico francés Bertollet continuó estudiando el cloro. Primero vertió cloro gaseoso en una botella de vidrio vacía y fría para condensar el vapor ácido en el cloro gaseoso, y luego vertió el cloro gaseoso con el vapor ácido eliminado en tres botellas llenas de agua para disolver el cloro gaseoso en el agua. Descubrió que una solución acuosa que contenía cloro gaseoso podía descomponerse en ácido clorhídrico y oxígeno en un lugar con luz. Bertholdt determinó que el cloro es una combinación de ácido clorhídrico y oxígeno:

Cloro = oxígeno del ácido clorhídrico

El cloro es un compuesto suelto de ácido clorhídrico y oxígeno, por lo que se descompone cuando se expone a la luz solar. . De hecho, la gente de aquella época había utilizado muchos productos químicos fuertes u otros medios para tratar el cloro, pero no conseguían descomponerlo en ácido clorhídrico y oxígeno. El juicio de Bertore aparentemente contradice otras investigaciones. La razón principal por la que hizo este juicio equivocado fue que ignoró el efecto del agua sobre el cloro.

En 1809, los químicos Guy Lussac y Turner (L.J. 1777-1857) utilizaron el método de descomposición para estudiar la composición del ácido clorhídrico. En aquella época ya se había demostrado que el potasio metálico era un elemento. Entonces hicieron reaccionar potasio metálico o hierro con ácido clorhídrico gaseoso para ver si podía liberar cloro gaseoso. Después de que salieron los resultados experimentales, dijeron: "Estudiamos la reacción del potasio metálico con el gas de ácido clorhídrico. A temperatura normal, esta reacción es muy lenta; pero después de que el potasio se derrite, inmediatamente se quema y brilla en gas de ácido clorhídrico, produciendo potasio. cloruro e hidrógeno."

"La cantidad de hidrógeno recolectada en este experimento es exactamente igual a lo que sucede cuando el potasio entra en contacto con el agua."

"Mientras estamos en rojo oscuro altas temperaturas, pasar gas ácido clorhídrico a través de limaduras de hierro raspadas, se liberará una gran cantidad de gas hidrógeno, y se obtendrá cloruro férrico sin saber que al mezclarse con ácido clorhídrico las limaduras de hierro restantes no se oxidan”; >

A temperaturas moderadas, el gas de ácido clorhídrico pasa a través del monóxido de plomo y se oxida. El plomo se funde y se muele hasta obtener un polvo fino, recogiendo el hidrógeno, pero el hidrógeno se ha combinado con la oxidación y se ha convertido en agua.

Este experimento demuestra que no es el cloro el que se descompone en ácido clorhídrico y oxígeno, sino el ácido clorhídrico el que se descompone en cloro e hidrógeno.

Ese mismo año, Guy-Lussac y Tanner demostraron la composición del ácido clorhídrico mediante síntesis. Mezclan partes iguales de hidrógeno y cloro y lo dejan reposar durante unos días, o lo calientan un poco, o lo exponen a la luz solar, y se puede convertir en gas ácido clorhídrico.

Este experimento demuestra firmemente que el gas ácido clorhídrico es un compuesto de hidrógeno y cloro y es la única sustancia formada por la combinación de estos dos gases. El cambio debe expresarse como: gas cloro gas hidrógeno = gas ácido clorhídrico.

Los experimentos de Guy-Lussac y Tanner sacaron conclusiones correctas sobre la composición del ácido clorhídrico, pero el cloro seguía siendo un compuesto a sus ojos. Porque cuando el químico francés Lavoisier propuso la teoría de la combustión y la oxidación, también planteó el argumento de que "el oxígeno es un elemento formador de ácido" y creía que todos los componentes ácidos son aeróbicos. Esta opinión quedó profundamente grabada en la mente de los químicos. . Guy-Lussac y Turner estaban tan convencidos de esta idea que también creían que el cloro era una especie de óxido de "radicales libres".

Dado que el cloro es un óxido de un determinado grupo, el ácido clorhídrico debe ser un compuesto de un determinado grupo con oxígeno e hidrógeno: ácido clorhídrico = X (un determinado grupo) oxígeno hidrógeno.

Para encontrar el oxígeno en el cloro, los químicos probaron varios métodos, como usar metal, carbón rojo, fósforo u otros absorbentes de oxígeno, pero no lograron separar el oxígeno del cloro. En 1810, el joven químico británico David (S.H. 1778-1829) utilizó una batería seca para quemar carbón hasta que estuvo candente, pero el cloro aún no se había descompuesto. Después de estos fracasos, David empezó a dudar de la idea de que el cloro contuviera oxígeno. Rehizo los experimentos de Guy-Lussac y Turner sobre la síntesis de ácido clorhídrico y confirmó que la conclusión de que el cloro se hidrogenaba para sintetizar ácido clorhídrico era correcta, excepto una pequeña cantidad de agua, no había otras impurezas. Dado que no hay oxígeno en el cloro ni en el ácido clorhídrico, ¿por qué insistimos en la presencia de oxígeno? En su opinión, todos los experimentos con el cloro sólo podrían explicarse adecuadamente si el cloro se consideraba un elemento. En octubre de este año, 165438, David leyó su artículo en la Royal Society, proponiendo formalmente que el cloro era un elemento.