Ciencias de Joseleg

jueves, 9 de julio de 2026

Figura. Barbara S. Askins

Barbara S. Askins (1939– ) es una química e inventora estadounidense reconocida por desarrollar un innovador método para mejorar la calidad de las fotografías obtenidas en condiciones de baja iluminación. Nació en Belfast, Tennessee, y estudió química en la Universidad de Alabama, donde obtuvo su licenciatura y posteriormente una maestría. Más adelante alcanzó el doctorado en la Universidad de Alabama en Birmingham. En una época en la que la presencia femenina en la investigación científica seguía siendo reducida, Askins inició su carrera en el Marshall Space Flight Center de la NASA, donde trabajó aplicando sus conocimientos de química a problemas relacionados con la exploración espacial y el procesamiento de imágenes científicas. Su trabajo demostró cómo la química podía contribuir directamente al avance de la tecnología y de la investigación aeroespacial.

Su aportación más importante fue el desarrollo de un proceso químico de intensificación fotográfica capaz de mejorar imágenes originalmente muy débiles o subexpuestas. Este método permitía aumentar el contraste y la nitidez de fotografías tomadas con poca luz o con tiempos de exposición insuficientes, utilizando reacciones químicas que reforzaban la información registrada en la película fotográfica sin deteriorar su calidad. La técnica resultó especialmente útil para analizar imágenes obtenidas durante misiones espaciales, investigaciones astronómicas y aplicaciones médicas, donde muchas veces no era posible repetir la toma fotográfica. Gracias a este procedimiento, fotografías que antes se consideraban prácticamente inutilizables pudieron convertirse en fuentes valiosas de información científica.

El impacto de su invento trascendió el ámbito espacial y encontró aplicaciones en la medicina, la astronomía, la microscopía, la investigación forense y otras áreas que dependían de imágenes de alta calidad. En 1978 recibió el premio Inventor of the Year otorgado por la Association for the Advancement of Invention and Innovation, convirtiéndose en la primera mujer en obtener ese reconocimiento. A lo largo de su carrera registró varias patentes y promovió la participación de las mujeres en las disciplinas científicas y tecnológicas. Hoy, Barbara S. Askins es recordada como una pionera de la química aplicada, cuyo trabajo demostró el enorme potencial de la química para resolver problemas tecnológicos complejos y ampliar las capacidades de la investigación científica.

Figura. Supersaturación

Una disolución super-saturada es una disolución que contiene una cantidad de soluto superior a la que normalmente puede mantenerse disuelta en equilibrio a una temperatura determinada. Generalmente se obtiene preparando primero una disolución saturada a temperatura elevada, donde la solubilidad es mayor, y luego enfriándola lentamente sin agitar. Aunque el sistema ha superado el límite de solubilidad, continúa observándose como una mezcla homogénea, completamente transparente y sin partículas visibles. Esto ocurre porque el exceso de soluto permanece temporalmente distribuido a escala molecular, formando un estado metaestable. En estas condiciones no existe todavía un cristal sobre el cual puedan organizarse las partículas excedentes, por lo que el sistema conserva la apariencia de una disolución ordinaria, aun cuando contiene más soluto del que admite el equilibrio termodinámico.

Sin embargo, este estado es inestable y puede romperse con gran facilidad. Basta una pequeña perturbación para que las partículas de soluto comiencen a organizarse formando los primeros núcleos de cristalización. Una vez aparecen estos núcleos, la recristalización se propaga rápidamente por toda la disolución, ya que las partículas excedentes encuentran una superficie estable sobre la cual depositarse. Como consecuencia, el exceso de soluto abandona la fase disuelta y forma cristales, mientras la concentración de la disolución disminuye hasta alcanzar nuevamente el valor correspondiente a una disolución saturada. Este proceso suele ir acompañado por la liberación de energía y, en algunos casos, puede producir un ligero aumento de temperatura.

Entre los factores que pueden inducir una recristalización rápida se encuentran la adición de un pequeño cristal semilla del mismo compuesto, la presencia de impurezas sólidas, el contacto con superficies rugosas, la introducción de un objeto dentro de la disolución, la agitación, las vibraciones, los golpes o cambios bruscos de temperatura. Todos estos factores facilitan la formación de núcleos cristalinos y desencadenan la precipitación casi instantánea del exceso de soluto. Este fenómeno tiene aplicaciones importantes en la purificación de sustancias, la obtención de cristales de alta calidad y la fabricación de materiales, pero también exige un manejo cuidadoso en el laboratorio para evitar cristalizaciones inesperadas.

Figura. Mary Lura Sherrill

Mary Lura Sherrill (1888–1968) fue una destacada química y educadora estadounidense, reconocida por sus contribuciones a la química inorgánica y por su papel en la formación de nuevas generaciones de científicos. Nació en Pensilvania, Estados Unidos, en una época en la que la participación femenina en la investigación científica era todavía excepcional. Estudió química en el Randolph-Macon Woman’s College y posteriormente obtuvo el doctorado en la Universidad de Chicago, convirtiéndose en una de las pocas mujeres de su generación en alcanzar ese nivel académico. Gran parte de su carrera transcurrió como profesora e investigadora en el Randolph-Macon Woman’s College, donde combinó la enseñanza con la investigación experimental. Su labor contribuyó a consolidar la educación científica para mujeres en un período en que las oportunidades profesionales en este campo eran limitadas.

Las investigaciones de Sherrill se centraron principalmente en la química inorgánica, con especial interés en los compuestos de coordinación y la determinación de sus propiedades químicas y estructurales. Realizó numerosos estudios experimentales sobre sales metálicas y complejos de distintos elementos, aportando datos importantes para comprender su composición, estabilidad y comportamiento en disolución. Además de publicar artículos científicos, participó activamente en proyectos colaborativos que fortalecieron la investigación universitaria en instituciones dedicadas a la formación femenina. Su trabajo se caracterizó por el rigor experimental y por la aplicación cuidadosa de métodos analíticos, contribuyendo al desarrollo de la química inorgánica durante la primera mitad del siglo XX.

Más allá de sus investigaciones, Mary Lura Sherrill destacó por su compromiso con la educación científica y la promoción de las mujeres en la ciencia. Formó a numerosas estudiantes que posteriormente desarrollaron carreras en química, medicina y otras disciplinas científicas. Su trayectoria demostró que era posible combinar una actividad investigadora de alto nivel con una intensa labor docente. Aunque su nombre es menos conocido que el de otros químicos de su época, sus contribuciones ayudaron a fortalecer la investigación universitaria y a ampliar las oportunidades académicas para las mujeres. Hoy es recordada como una pionera de la química inorgánica y de la educación superior femenina en los Estados Unidos, dejando un legado duradero tanto en la investigación como en la formación de científicas.

Figura. Joel Henry Hildebrand

Joel Henry Hildebrand (1881–1983) fue un destacado químico físico estadounidense, reconocido por sus importantes contribuciones al estudio de las disoluciones, las fuerzas intermoleculares y la termodinámica química. Nació en Camden, Nueva Jersey, y cursó sus estudios en la Universidad de Pensilvania antes de incorporarse a la Universidad de California en Berkeley, institución donde desarrolló la mayor parte de su carrera académica. Durante más de seis décadas combinó la investigación científica con la docencia, formando a numerosas generaciones de químicos. En una época en la que la comprensión de las mezclas líquidas todavía era limitada, Hildebrand buscó explicar por qué algunas sustancias se mezclan fácilmente mientras otras permanecen prácticamente inmiscibles. Su enfoque integró principios experimentales y modelos termodinámicos sencillos, contribuyendo a consolidar la fisicoquímica de las disoluciones.

Su contribución más conocida fue el desarrollo del parámetro de solubilidad de Hildebrand, una magnitud que relaciona la energía de cohesión de una sustancia con su capacidad para mezclarse con otra. Este parámetro permitió formular la conocida regla empírica de que “lo semejante disuelve a lo semejante” sobre una base cuantitativa. Sustancias con valores similares del parámetro de solubilidad tienden a formar mezclas homogéneas, mientras que diferencias grandes dificultan la disolución. Este modelo resultó especialmente útil para predecir la solubilidad de compuestos orgánicos, seleccionar solventes adecuados y comprender el comportamiento de pinturas, polímeros, resinas, combustibles y numerosos materiales industriales. Sus investigaciones también aportaron al estudio de las propiedades termodinámicas de líquidos y mezclas no electrolíticas.

El trabajo de Hildebrand tuvo una influencia duradera en la química física, la ingeniería química, la ciencia de materiales y la industria química. Sus métodos continúan utilizándose como aproximaciones prácticas para seleccionar solventes y diseñar formulaciones químicas. Además de su labor investigadora, fue un reconocido profesor y autor de textos universitarios que contribuyeron a la formación de generaciones de científicos. Recibió numerosas distinciones por sus aportes a la química y permaneció activo académicamente durante una parte importante de su larga vida. Hoy, Joel Henry Hildebrand es recordado como uno de los principales impulsores del estudio moderno de las disoluciones y de las interacciones intermoleculares, cuyos conceptos siguen siendo fundamentales en la química contemporánea.

Demostración. Relación directa entre unidades de masa molar y molalidad

Las unidades de masa molar (dalton, u) y de molalidad (molal, m) mantienen una relación inversa. A continuación se presenta su demostración y un método de conversión rápida entre ambas magnitudes.

Planteamos la igualdad base en unidades de masa molar.

Invertimos.

Dividimos entre 1000 a ambos lados.

Pero sabemos que 10³ es igual a kilo.

Sabemos que mol/kg es un molal.

Despejamos dalton.

Figura. Erich Hückel

Erich Hückel (1896–1980) fue un destacado químico físico alemán cuyas investigaciones transformaron la comprensión de la estructura electrónica de las moléculas orgánicas. Nació en Berlín, Alemania, y estudió física y química en las universidades de Gotinga y Berlín durante un período de grandes avances en la mecánica cuántica. Desde el comienzo de su carrera se interesó por aplicar los nuevos principios cuánticos al estudio de los enlaces químicos y la distribución de los electrones en las moléculas. En una época en la que la química estructural dependía principalmente de modelos empíricos, Hückel desarrolló herramientas matemáticas que permitieron explicar el comportamiento de numerosos compuestos orgánicos mediante el análisis de sus electrones. Sus investigaciones contribuyeron a establecer un puente entre la química clásica y la física cuántica, dando origen a una nueva forma de interpretar las propiedades moleculares.

Su aporte más conocido es la teoría de orbitales moleculares de Hückel, un modelo simplificado para estudiar los electrones π presentes en sistemas conjugados y compuestos aromáticos. Mediante este método demostró que la estabilidad extraordinaria del benceno y de otras moléculas similares podía explicarse por la deslocalización de los electrones sobre toda la estructura cíclica. A partir de estos estudios formuló la célebre regla de Hückel, según la cual un compuesto plano y cíclico presenta aromaticidad cuando posee 4n + 2 electrones π, donde n es un número entero. Esta regla permitió clasificar numerosos compuestos aromáticos y continúa siendo uno de los criterios fundamentales de la química orgánica moderna.

Las contribuciones de Erich Hückel tuvieron un profundo impacto en la química orgánica, la química cuántica, la bioquímica y la ciencia de materiales. Su teoría facilitó la comprensión de colorantes, polímeros conductores, compuestos biológicos y materiales con propiedades electrónicas avanzadas. Aunque inicialmente algunos de sus trabajos recibieron poca atención, con el tiempo se convirtieron en herramientas esenciales para interpretar la estructura y la reactividad de moléculas conjugadas. Hoy, la teoría de Hückel sigue enseñándose como una aproximación sencilla y poderosa para comprender la aromaticidad, la distribución electrónica y la estabilidad de numerosos compuestos orgánicos, consolidando a Erich Hückel como una figura fundamental de la química teórica del siglo XX.

Figura. Clara Immerwahr

Clara Immerwahr (1870–1915) fue una química alemana y una de las primeras mujeres en obtener un doctorado en química en Alemania. Nació en Breslavia, entonces parte del Imperio alemán y hoy Wrocław, Polonia, en una familia que valoraba la educación. En una época en la que el acceso de las mujeres a la universidad era muy limitado, logró ingresar a la Universidad de Breslavia, donde estudió química con gran dedicación. En 1900 obtuvo el grado de doctora con una investigación sobre compuestos metálicos, convirtiéndose en la primera mujer de esa universidad en alcanzar ese título. Su logro representó un importante avance para la participación femenina en la ciencia, aunque las oportunidades profesionales para las mujeres seguían siendo muy escasas. A pesar de sus capacidades científicas, las normas sociales de la época limitaron considerablemente el desarrollo de su carrera académica.

En 1901 contrajo matrimonio con el químico Fritz Haber, quien posteriormente recibiría el Premio Nobel de Química por el desarrollo del proceso Haber-Bosch para la síntesis industrial de amoniaco. Durante los primeros años colaboró en algunas actividades científicas y de divulgación relacionadas con la química, pero gradualmente quedó relegada al ámbito doméstico mientras la carrera de su esposo adquiría reconocimiento internacional. Con el inicio de la Primera Guerra Mundial, Haber dirigió investigaciones destinadas al desarrollo de armas químicas, incluyendo el empleo de cloro gaseoso como agente de combate. Clara manifestó un profundo rechazo hacia la utilización del conocimiento científico para causar destrucción y expresó públicamente su preocupación por las implicaciones éticas de estas investigaciones, defendiendo una visión de la ciencia orientada al bienestar de la humanidad.

La vida de Clara Immerwahr terminó trágicamente en 1915, poco después del primer uso militar a gran escala de gases tóxicos durante la guerra. Con el paso del tiempo, su figura ha adquirido un importante valor simbólico como defensora de la ética científica y del uso responsable del conocimiento. Actualmente es recordada tanto por sus méritos como química como por representar la lucha de muchas mujeres científicas que enfrentaron barreras académicas y sociales. Su historia continúa inspirando reflexiones sobre la responsabilidad de los investigadores, la igualdad de oportunidades en la ciencia y las consecuencias éticas del desarrollo tecnológico.

miércoles, 8 de julio de 2026

Figura. Phyllis Margery Tookey Kerridge

Phyllis Margery Tookey Kerridge (1901–1940) fue una destacada química, fisióloga e investigadora británica cuya labor contribuyó significativamente al desarrollo de la instrumentación científica y de la medicina experimental. Nació en Inglaterra y estudió en el University College de Londres, donde desarrolló una sólida formación en química y fisiología. Desde el inicio de su carrera mostró interés por la aplicación de métodos cuantitativos al estudio de los procesos biológicos, en una época en la que la fisiología comenzaba a incorporar instrumentos cada vez más precisos para medir variables químicas y físicas. Kerridge destacó por combinar conocimientos de laboratorio con el diseño de dispositivos de medición, convencida de que el progreso científico dependía tanto de las ideas como de la calidad de los instrumentos utilizados para obtener datos confiables.

Su contribución más conocida fue el desarrollo de un medidor de pH de alta precisión para aplicaciones biológicas y médicas. Antes de la difusión de estos instrumentos, la acidez de muchas soluciones se estimaba mediante indicadores colorimétricos, un método útil pero limitado por la percepción visual del observador. Kerridge diseñó un sistema basado en electrodos que permitía medir el pH de forma objetiva, rápida y reproducible, facilitando el estudio de la sangre, los fluidos corporales y numerosas muestras biológicas. Este avance tuvo un impacto considerable en la investigación clínica, ya que el control preciso del pH es fundamental para comprender el funcionamiento del organismo y diagnosticar alteraciones fisiológicas. Sus trabajos también impulsaron la incorporación de métodos electroquímicos en laboratorios de investigación y hospitales.

Además de sus aportes científicos, Phyllis Tookey Kerridge fue una firme defensora de la aplicación de la ciencia para mejorar la calidad de vida. Participó en investigaciones relacionadas con la audición, el diseño de audífonos y la accesibilidad para personas con discapacidad auditiva, demostrando un fuerte compromiso con la investigación aplicada. Aunque falleció prematuramente a los 39 años, dejó una huella duradera en la bioquímica, la fisiología, la electroquímica y la tecnología médica. Hoy es recordada como una pionera de la instrumentación científica, cuyos desarrollos contribuyeron a hacer más precisas las mediciones químicas utilizadas en la medicina moderna.

Figura. Jacobus Henricus van 't Hoff

Jacobus Henricus van 't Hoff (1852–1911) fue un destacado químico físico neerlandés considerado uno de los fundadores de la fisicoquímica moderna. Nació en Róterdam, Países Bajos, y desde joven mostró interés tanto por las ciencias como por la literatura. Estudió química en la Universidad Politécnica de Delft y continuó su formación en las universidades de Leiden, Bonn y París, donde trabajó con reconocidos científicos de la época. En 1874 publicó una innovadora propuesta sobre la disposición tridimensional de los átomos de carbono, sentando las bases de la estereoquímica. Su idea de que los cuatro enlaces del carbono se orientan hacia los vértices de un tetraedro explicó de manera elegante la existencia de compuestos ópticamente activos y revolucionó la comprensión de la estructura molecular. Aunque inicialmente recibió críticas, su modelo fue ampliamente aceptado pocos años después.

Posteriormente, Van 't Hoff dirigió sus investigaciones hacia el estudio de las disoluciones, el equilibrio químico y la cinética química. Demostró que muchas propiedades de las disoluciones diluidas podían describirse mediante relaciones matemáticas análogas a las de los gases ideales, estableciendo la teoría de la presión osmótica. Sus trabajos permitieron comprender las propiedades coligativas, como el descenso de la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición y el descenso del punto de congelación. También desarrolló la conocida ecuación de Van 't Hoff, que relaciona la variación de la constante de equilibrio con la temperatura, y realizó importantes aportes al estudio de la velocidad de las reacciones químicas. Estas investigaciones consolidaron el uso del análisis matemático en la química y contribuyeron al nacimiento de la fisicoquímica como disciplina independiente.

El enorme impacto de sus descubrimientos fue reconocido en 1901, cuando se convirtió en el primer científico en recibir el Premio Nobel de Química. Durante los últimos años de su carrera trabajó en la Universidad de Berlín, donde investigó procesos geológicos relacionados con la formación de depósitos salinos naturales. Su influencia se extendió a numerosos campos, incluyendo la química orgánica, la química física, la bioquímica y la ingeniería química. Hoy, Jacobus Henricus van 't Hoff es recordado como uno de los científicos que transformó la química en una ciencia cuantitativa y profundamente apoyada en modelos matemáticos.