Henry Le Châtelier, y el orden en la química (y en la vida)

¡Sean bienvenidos a la primera

entrada de este blog!

En esta ocasión, nuestro primer invitado es:

¡el francés Henry Le Châtelier!

     En el muy interesante campo de la química, Henry Le Châtelier emerge con luz propia como una figura destacada, cuya ley de equilibrio químico sentó las bases para el entendimiento de cómo funcionan las reacciones químicas; también contribuyó a desarrollar la industria francesa de la época. Sin embargo, más allá de su legado científico, las reflexiones que podemos sacar sobre su vida nos enseña que, quizá, mucho orden y "equilibrio" no son tan buenos para la vida.

Biografía resumida de Le Châtelier

     Nacido en París el 8 de octubre de 1850, Henry Louis Le Châtelier fue un destacado químico industrial francés, cuya contribución más notable a la ciencia llegó a través del principio que lleva su nombre, o también llamado principio de equilibrio químico. Tenía la ciencia en la sangre, pues su papá, Louis Le Châtelier, fue un ingeniero que ganó renombre al participar en el nacimiento de la industria francesa, en la explotación minera, y en el desarrollo de los transportes ferroviarios.

Louis de Châtelier

     Tuvo una educación estricta, en especial por parte de la mamá; decía de ella: "Fui habituado a una disciplina muy estricta (...) Conservé durante toda mi vida el respeto al orden y la ley. El orden es una de las formas más perfectas de la civilización."

Siguiendo los pasos de su padre, entró a la Escuela Politécnica, una de las escuelas de ingeniería más prestigiosas de Francia, y fue el primero de su generación. Participó en el asedio a París en el marco de la guerra franco-prusiana, en 1870.

 

Sitio de París, por Jean-Louis-Ernest Meissonier

 

     A pesar de su formación como ingeniero, prefirió seguir su vocación como químico, siendo elegido jefe del departamento de química general de la Escuela de Minas en París, puesto que desempeñó hasta su muerte, además de otros cargos similares.

Aportes de Le Châtelier

     Su principal aporte fue el principio que lleva su nombre, también llamado "principio de equilibrio químico", que dicta que, cuando un sistema en equilibrio es sometido a un cambio en temperatura, presión o concentración de uno de los componentes, el sistema se ajustará en una dirección que contrarreste dicho cambio, buscando restablecer el equilibrio. Es de principal utilidad en, por ejemplo, la producción industrial del amoníaco.

 

N_2(g) + 3H_2(g) ⇔ 2NH_3(g)

     Puesto que la reacción es exotérmica, según el principio de equilibrio químico, la formación de amoniaco se verá favorecida por una disminución de la temperatura. Sin embargo, la velocidad de una reacción química aumenta con la temperatura, en cualquiera de los dos sentidos; es decir, el factor cinético se favorece a elevadas temperaturas. A medida que la temperatura disminuye, la velocidad de la reacción se hace cada vez menor y, en consecuencia, la obtención del amoníaco no tendría interés en la práctica, ya que se tardaría mucho tiempo para conseguir una pequeña concentración de NH3.

Por tanto, aquí se presenta un dilema: si se aumenta la temperatura, se aumenta la velocidad de la reacción, pero entonces dentro del reactor hay mucho N2 y H2 y poco NH3. Si se disminuye la temperatura, la reacción es lentísima. En la práctica, para resolver esta dificultad, se trabaja a una temperatura de 500-600ºC y se añade un catalizador (de platino, tungsteno u óxidos de hierro), para aumentar así la velocidad de la reacción química.

Sin embargo, incluso con ayuda de un catalizador, no podría aprovecharse industrialmente la reacción si no interviniese otro factor: la presión.

Según el principio de equilibrio químico, un aumento de la presión favorecerá el desplazamiento de la reacción hacia la derecha, ya que a la izquierda hay 4 moles de gas y a la derecha únicamente 2 (recordando que el aumento de la presión favorece el sentido de reacción en el que hay menos moles gaseosos). Por tanto, al aumentar la presión se favorece la formación de NH3, que es lo que se desea; esa es la causa de que en en este proceso se empleen presiones tan elevadas (de 200 a 1000 atmósferas). 

 

     También dio importantes aportes a la industria metalúrgica y siderúrgica; gran parte de su trabajo se enfocó en la industria y sus procesos, siendo especialmente activo entre 1884 y 1914, publicando aproximadamente treinta trabajos. Fue, además, uno de los precursores de una visión científica de la industria, sirviendo como divulgador de dichas ideas.

El orden en la vida 

     Si se piensa bien, el principio descrito por Le Châtelier nos habla sobre la búsqueda del equilibrio y la respuesta ante los cambios que pueden haber en la vida. En un mundo tan convulso como en el que vivimos, nos enfrentaremos cotidianamente a desafíos y situaciones que ponen a prueba nuestro equilibrio y nuestra capacidad para ajustarnos al cambio. 

Así como un sistema químico, y la naturaleza en general, siempre busca un equilibrio, nosotros también debemos apuntar a eso. Ya que, ante los retos y las adversidades, nuestra capacidad para adaptarnos a los cambios es esencial. Y, al igual que en la química, el orden en la vida se encuentra en nuestra habilidad para responder de manera efectiva a los cambios que nos presenta la vida. 

 

Y, con esta reflexión, nos despedimos. 
¡Vuelvan pronto para otro viaje sobre química!