Parece que Lavoisier, uno de los fundadores de la química moderna, fue el primero en intentar diferenciar sustancias como compuestos y sus elementos constitutivos.
Durante su larga lucha histórica para establecer su teoría de la oxidación en la combustión sobre la teoría del flogisto más poderosa, Lavoisier produjo agua pura en 1786 al quemar hidrógeno (aire inflamable de Cavendish) en oxígeno (aire desloglogistizado de Priestly). También descompuso el agua en hidrógeno y oxígeno, y concluyó acertadamente que el agua era un compuesto de los dos gases. También dio los nombres de hidrógeno (productor de agua) y oxígeno (productor de ácido) a los dos gases. Pensó, aunque incorrectamente, que el oxígeno era el componente vital de todos los ácidos.
Después del éxito de su teoría de la oxidación, Lavoisier centró su atención en las ideas de Robert Boyle (entonces casi olvidadas) sobre elementos indivisibles de la materia, como lo mencionó en su ‘Chymist escéptico’ hace más de cien años. Boyle definió los elementos como “ciertos cuerpos primitivos y simples, o perfectamente sin mezclar; que no están hechos de ningún otro cuerpo, o de uno al otro, son los ingredientes de los cuales todos los llamados cuerpos perfectamente mezclados se combinan de inmediato, y en los cuales están compuestos finalmente resuelto “. Pero la preocupación de Boyle no estaba relacionada con la diferenciación de elementos básicos de compuestos. Estaba principalmente en contra de la teoría predominante de que toda la materia estaba compuesta de solo cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, una idea que se remonta a Embedocles y Aristóteles. Boyle era un alquimista, y consideraba el agua y la sal como sustancias indivisibles.
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En 1787, Lavoisier, en asociación con LBGuyton de Morveau, CLBerthollet y Antoine de Fourcroy, propuso un nuevo esquema de nomenclatura de sustancias basado en sus elementos constitutivos. Así, por ejemplo, ‘flor de zinc’ recibió el nombre de óxido de zinc, ‘aceite de vitriolo’ se convirtió en ácido sulfúrico y ‘vitriolo azul’ recibió el nombre moderno de sulfato de cobre.
Lavoisier publicó el primer libro de texto moderno sobre química en 1789 (Elementos de química). En este libro definió un elemento como el “último punto que el análisis es capaz de alcanzar”. En otras palabras, un elemento es una sustancia que no se puede dividir más en sus componentes. Este libro contenía una lista de 33 elementos divididos en cuatro grupos: 5 gases, 6 no metales, 17 metales y 5 tierras. Es interesante observar que la lista también incluía la luz y el calor como elementos gaseosos junto con hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, ya que la luz y el calor todavía se consideraban como sustancias materiales en ese momento. Junto con el carbono, el azufre y el fósforo, tres radicales de ácido inorgánico (cloruro, fluoruro, borato) también se agruparon incorrectamente como elementos indivisibles.
La lista tenía 17 metales, incluidos cobre, hierro, estaño, plomo, mercurio, arsénico, antimonio, plata y oro. Este es un notable paso adelante ya que, antes de esto, el mercurio era el único metal que se identificaba como elemento. Se creía que los otros metales conocidos contenían flogisto, el principio místico del fuego, que se suponía que se liberaba al aire cuando los metales ardían en el aire. Los supuestos cinco elementos agrupados como tierras en la lista eran en realidad los óxidos de magnesio, calcio, bario, aluminio y silicio. Lavoisier también predijo que se descubrirían más elementos en el futuro. Los metales y halógenos alcalinos y alcalinotérreos extremadamente reactivos se descubrieron solo en el siglo siguiente.
Después de Lavoisier, a principios del siglo XIX, la ley de proporciones definidas de Proust y la teoría atómica de Dalton contribuyeron en gran medida a la consolidación del concepto de compuesto en química. La proposición de Proust de que los elementos combinados en relaciones fijas para formar compuestos estaba bien respaldada por el postulado de Dalton de que los átomos de elementos se combinaron en relaciones de números enteros.
A principios del siglo XIX, Berzelius, a través de sus propios experimentos, refutó la hipótesis de Prout, que afirmaba que el hidrógeno era la “materia prima” de la que estaban compuestos otros elementos. Berzelius también introdujo el sistema fácil y lógico de símbolos para elementos químicos (como H para hidrógeno, C para carbono, N para nitrógeno, O para oxígeno y S para azufre, etc.) que todavía está en uso.
Así, desde Lavoisier hasta Berzelius, bastantes químicos eminentes habían contribuido a la comprensión de la composición de sustancias en los años formativos de la química moderna.
