Il primo congresso di Chimica a Karlsruhe 1860

by Roberto Poeti
2010 celebrazione dei 150 anni dal congresso di chimica a Karlruhe

Nel 2010 si sono celebrati i 150 anni dal congresso di chimica a Karlruhe del 1860 . Traduzione dall’inglese dell’ articolo  di Sarah Everts pubblicato  in Chemical & Engineering News – American Chemical Society dove  fa una sintesi dello svolgimento dei lavori dei partecipanti

Il congresso di chimica a Karlsruhe : quando la scienza divenne internazionale

Guardando 150 anni indietro alla conferenza che portò alla costruzione della Tavola Periodica

Al giorno d’oggi le conferenze sono così diffuse che è difficile immaginare la vita accademica senza di esse , ma 150 anni fa non era così . Il 3 settembre del 1860 si tenne , prima in assoluto , il congresso  di chimica a Karlsruhe in Germania , un congresso scientifico internazionale  . Oltre ad essere un punto di riferimento accademico, il meeting è stato essenziale per chiarire alcuni dilemmi principali che avevano messo in difficoltà  i chimici a quel  tempo , rendendo possibile in seguito  al chimico russo Dmitri Mendeleev e al chimico tedesco Lothar Meyer, che erano entrambi presenti al convegno,di costruire più tardi le prime tavole periodiche corrette.

Lothar Meyer (1830 – 1895) chimico tedesco

Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834 – 1907 ) chimico russo

La molecola dell’acqua

Quando la conferenza del 1860  iniziò , la chimica era in uno stato di totale disordine . Sebbene la maggior parte dei chimici credevano nell’esistenza di atomi e molecole , c’era un grande disaccordo sulle formule molecolari . Anche semplici molecole come quella dell’acqua erano animatamente dibattute . La maggior parte dei più importanti chimici del tempo sosteneva che la formula della molecola d’acqua era OH , una minoranza affermava che fosse H2O . Molecole più complesse erano un campo di battaglia ancora più grande :  almeno 19 rappresentazioni dell’ acido acetico erano usate nei manuali di quel periodo.

Le 19 Formule dell’Acido Acetico esistenti nel 1860

Le fondamenta barcollano

Gli ingranaggi della scienza chimica si stavano inceppando  , essa si stava dirigendo verso un disastro. Le fondamenta della disciplina erano insicure , gli studenti erano confusi , il dissenso tra l’élite  stava crescendo , il disaccordo era dominante  .

Amedeo Avogadro dimenticato

Uno dei maggiori ostacoli a quel tempo era che nessuno conosceva i corretti pesi atomici degli elementi . I chimici discutevano se il corretto peso atomico dell’ossigeno era 8 o  16  , e del carbonio 6 o 12 . Cinquanta anni prima del congresso di chimica a Karlsruhe , il chimico italiano  Amedeo Avogadro aveva proposto una teoria per la quale volumi uguali di gas diversi , nelle stesse condizioni , contenevano un ugual numero di molecole . Questa ipotesi avrebbe risolto il dibattito ma era stata uniformemente rigettata . Se si fosse creduto nella teoria di Avogadro allora si sarebbe ottenuto i corretti pesi  molecolari così come i corretti pesi atomici , i quali costituivano il lavoro preliminare richiesto per costruire la Tavola Periodica .

 

Jöns Jacob Berzelius (1779-1848)

La posizione di Berzelius

Un’altra comune convinzione errata era stata introdotta da Jöns Jacob Berzelius , un influente chimico svedese di quel tempo. Berzelius aveva correttamente compreso che le forze elettrostatiche erano importanti nel legame ionico nei sali , ma poi aveva erroneamente concluso che tutti i legami chimici erano costituiti da attrazioni elettrostatiche . Usando questo ragionamento non corretto Berzelius deduceva che le molecole diatomiche quali H2 , O2 , ipotizzate da Avogadro , non potevano esistere perché gli atomi si sarebbero respinti allo stesso modo delle cariche dello stesso segno . Ma non accettando l’esistenza di molecole diatomiche era impossibile impostare la corretta equazione  per la formazione dell’acqua e quindi arrivare alla  corretta formula dell’acqua .

Tante teorie

Il problema con gli scienziati famosi , allora come adesso , è che può essere molto difficile per gli altri attaccare con successo le loro teorie . Nel 1860 era in circolazione un miscuglio di sistemi differenti per descrivere atomi ,  molecole e loro formule . Tra le  teorie , la più avanzata , venne proposta da due chimici francesi Charles Gerhardt and Auguste Laurent . Essi erano osteggiati per le loro idee socialiste , un fatto che non aiutava l’accettazione delle loro idee scientifiche . Ma la loro teoria ebbe un piccolo gruppo di sostenitori   che comprendeva un trio di chimici il quale  decise di organizzare la prima conferenza internazionale . Il fine nascosto degli organizzatori del congresso di chimica di  Karlsruhe era di mettere insieme la comunità internazionale dei  chimici  per promuovere   la teoria di   Gerhardt and Laurent , la quale includeva l’accettazione della teoria di Avogadro così come l’esistenza delle molecole diatomiche .

 

Auguste Laurent ( 1807 – 1853 ) chimico francese.

Charles Frédéric Gerhardt ( 1816 – 1856 ) chimico francese.

Amedeo Carlo Avogadro, conte di Quaregna e Cerreto (1776 – 1856), chimico e fisico italiano.

 

Gli organizatori del congresso di chimica di Karlsruhe

Ma ci fu anche una sollecitazione comune per la conferenza : tutti nel campo della chimica , vecchi e giovani, conservatori e innovatori erano d’accordo nel ritenere che la confusione e il dissenso  erano profondi . L’idea concreta di organizzare la conferenza venne da August Kekulé, un giovane chimico tedesco , al suo trentesimo anno , impegnato a Ghent , Belgio , il primo che propose il carbonio tetravalente . Kekulé discusse il progetto della conferenza con un giovane chimico francese che si chiamava Adolphe Wurtz , il quale aveva la sua base a Parigi .

Charles-Adolphe Wurtz ( 1817 – 1884) chimico francese.

Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1829 – 1896) chimico tedesco.

 

La tattica degli organizatori

I due amici erano andati alla ricerca di un terzo , più noto chimico , perché apparisse l’organizzatore ufficiale della  conferenza . Qualcuno che avrebbe attratto con successo i chimici di alto profilo , la cui presenza era necessaria perché il meeting andasse a buon fine  .  Avvicinarono così un chimico tedesco in Karlsruhe il cui nome era Karl Weltzien . Egli aveva in aggiunta il vantaggio di vivere nelle stato di Baden , in Germania , che era vicino alla Foresta Nera , una destinazione per le  vacanze molto desiderabile in quel periodo. A Baden governava allora   un ricco sovrano , il Granduca Friedrich , il quale era un sostenitore delle scienze e pagò parte delle spese di organizzazione .

Karl Weltzien ( 1813 – 1870 ) chimico tedesco

Federico I di Baden ( 1826 – 1907), è stato Granduca di Baden dal 1856 al 1907.

 

Tempi rapidi per una conferenza

Oggi le conferenze sono pianificate almeno con un anno di anticipo , ma non fu così per l’evento di Kalruhe . Le cose presero una piega seria quando gli organizzatori avvicinarono diversi scienziati importanti per chiedere se i loro nomi potevano essere inclusi in un invito ufficiale . L’invito fu fatto circolare  ai primi di luglio . La conferenza si tenne due mesi dopo , in settembre. Si rimane a bocca aperta pensando che la conferenza fu pianificata in pochi mesi senza e-mail o una diffusa rete elettrica .

La partecipazione di tanti scienziati

Nonostante il breve preavviso quasi 140 scienziato viaggiarono attraverso  l’Europa e anche da molto più  lontano come il Messico per partecipare al simposio . Un nome riconoscibile come Robert Bunsen , inventore dell’ormai famoso  bruciatore e Emil Erlenmeyer , che sviluppò l’onnipresente matraccio  erano tra i partecipanti . Con ogni probabilità il controverso dibattito sulle formule molecolari assicurò un’alta partecipazione , soltanto così i partecipanti avrebbero potuto assicurarsi che le loro voci sarebbero state ascoltate . Ma ci fu anche dello scetticismo intorno al meeting . Per esempio Meyer scrisse una lettera dal tono sarcastico ad un amico , prima della conferenza , nella quale descrisse l’evento come “ un idiota consiglio di chiesa a Karlsruhe “ dove si aspettava che i partecipanti avrebbero “proposto l’elezione di un infallibile papa formula [molecolare ]”.

Robert Bunsen ( 1811 – 1899) chimico e fisico tedesco.

Emil Erlenmeyer ( 1825 – 1909), chimico tedesco

Aleksandr Porfir’evič Borodin ( 1833 – 1887) compositore e chimico russo.

Un musicista famoso alla conferenza

Al pari di molte conferenza di oggi , nella serata di apertura , “ i membri fraternizzarono … anche se questo particolare incontro non era menzionato nel programma , esso non fu affatto il meno gradito “ scrisse un delegato . Il chimico Russo Alexander Borodin , che è meglio ricordato come compositore di diverse sinfonie e dell’opera “Principe Igor “,era presente e probabilmente eseguì della musica durante il raduno .

Domina la voce dei chimici  affermati

I partecipanti si dividevano in gruppi per discutere le questioni controverse ad esempio la stechiometria o la rappresentazione delle formule molecolari ,  per poi ritornare nella riunione plenaria per discutere  le loro deliberazioni . Tuttavia a volte il consenso tra un gruppo era indebolito dall’opinione personale del presentatore . Infatti, la conferenza era  principalmente dominata dalla voce dei chimici  della vecchia guardia , così tanto che gli organizzatori cominciarono a temere che i loro sforzi erano stati vani e che la conferenza andava verso un completo fallimento.

Stanislao Cannizzaro ( 1826 – ) chimico e politico italiano.

Cannizzaro salva la conferenza

Ma poco prima che il meeting si chiudesse un chimico italiano relativamente poco conosciuto Stanislao Cannizzaro fece una lunga , appassionata ed eloquente lettura che sosteneva le idee di Avogadro sulle molecole . Dopo la lettura di Cannizzaro  , uno dei suoi amici consegnò un foglio  nel quale era di fatto ribadito il suo discorso e che diversi delegati importanti lessero  nel loro viaggio di ritorno . “Fu come se mi cadessero le bende dagli occhi ; i dubbi svanirono e furono sostituiti da una sensazione di serena certezza “ , scrisse Meyer , che in seguito costruirà una corretta tavola periodica circa nello stesso periodo in cui Mendeleev organizzerà la sua . Mendeleev scrisse che il meeting “ produsse un tale notevole effetto sulla storia della nostra scienza che considero un dovere …. raccontare tutte le sessioni …. e i risultati . “

L’affermazione di una nuova teoria

Ma la dichiarazione di Cannizzaro necessitò un certo tempo per essere capita . Ci volle circa un decennio prima che gli scienziati trovassero un accordo sui corretti pesi molecolari che avrebbero permesso l’emergere della tavola periodica . L’ultimo giorno a Karlruhe non ci furono rallegramenti né improvvise illuminazioni , né ovazioni  . I chimici in assemblea semplicemente in silenzio si avviarono fuori dalla sala e tornarono a casa . Infatti a parte delle note molto brevi che apparvero nel British Chemical News  e nel French Moniteur Scientifique , il congresso di chimica a Karlsrhhe sembrò svanire senza lasciare traccia , sembrò un totale fallimento . In realtà tutto il contrario : come spesso capita nella scienza , ci volle una buona dose di tempo e perseveranza prima che il risultato della conferenza , la Tavola Periodica , venisse a buon fine .

Su questo tema vedi anche :

https://www.robertopoetichimica.it/stanislao-cannizaro-e-il-congresso-di-karlsruhe-1860/

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