Stanislao Cannizzaro nella Storia della Chimica. Impegno didatico, riflessione teorica

Stanislao Cannizzaro, didatta e riformatore

I - Impegno didattico, riflessione teorica

Luigi Cerruti

(Ripreso da LA CHIMICA E L'INDUSTRIA, V. 64, N. 10, OTTOBRE 1982, pp. 668-673)

Dopo quasi tre generazioni, dopo l'avvicendarsi di tre diversi regimi istituzionali, la figura di Stanislao CANNIZZARO (1826-1910) rimane di singolare attualità. Mentre la sua prassi di ricerca e la sua attività di rivoluzionario risorgimentale appaiono tutte condizionate dalla situazione culturale e politica di allora, per altri aspetti egli appartiene ancora ai nostri tempi: così dalla passione per la didattica emerge uno stretto particolarissimo rapporto tra chiarezza pedagogica e limpidezza teorica, e dall'impegno per la costruzione di uno Stato unitario, efficiente nelle sue strutture pubbliche, si sviluppa una visione di ampio respiro dell'Università e degli studi chimici. I due atteggiamenti hanno la loro comune origine in un unico punto focale, quella emancipazione della ragione a cui fu dedicato il discorso di apertura dell'anno accademico 1864 all'Università di Palermo ('); è tuttavia opportuno separare la loro trattazione, concentrando in questa nota l'analisi dei ricchi frutti della didattica di cannizzaro, e dedicandone una seconda alla sua azione per lo sviluppo di una Università avanzata, collegata al progresso economico del paese.

Parigi, Alessandria della Paglia, Genova

La relativa abbondanza di informazioni biografiche su cannizzaro, facilmente accessibili al lettore interessato (²), permette di ridurre al minimo la descrizione dell'itinerario che lo portò dalla natia Palermo all'Università di Genova, dove a 32 anni scrisse la sua opera più famosa, il “ Sunto di un corso di filosofia chimica ”.

Stanislao cannizzaro si formò come chimico alla scuola di Raffaele piria (1813-1865), negli anni dal 1845 al 1847. Nel laboratorio di Pisa il diciannovenne siciliano era “ preparatore straordinario ”, ma la modesta posizione lo metteva a contatto con la grande impegnativa ricerca sulle sostanze vegetali condotta dal trentaduenne maestro calabrese. Le parole con cui cannizzaro ricorda quegli anni risentono dell'ammirazione di un giovane che vede delinearsi davanti a sé un programma di vita: “ il più delle volte io facevo da semplice testimone, osservando con attenzione e in silenzio quello insuperabile modello d'ordine, di precisione e di eleganza che era il piria nell'esperimentare e nell'analizzare ” (³). Dal luglio del 1847 al maggio 1849 la cospirazione e la rivoluzione siciliana assorbono tutte le energie di cannizzaro, ma il ritorno dei Borboni lo condanna all'esilio. piria lo introduce con una lettera nel laboratorio di M.E. chevreul (1786-1889) a Parigi, dove lavora dall'ottobre del 1849 al novembre del 1851; l'immersione nell'ambiente scientifico più prestigioso dell'epoca è completa. Il laboratorio di chevreul comunica attraverso l'anfiteatro del Jardin des plantes con quello di L.-J. gay-lussac, dove potè assistere alle esperienze di Edmond fremy (1814-1894), futuro caposcuola della chimica industriale francese. Ma per quanto riguarda le influenze più profonde nella formazione scientifica di cannizzaro una frase dei suoi appunti autobiografici è particolarmente significativa: “ mi allontanava dal laboratorio solo nei giorni e nelle ore delle lezioni di regnault al collegio di Francia, che costantemente seguivo ” (⁴). Il riferimento a H.V. regnault (1810-1878) è frequentissimo nei lavori teorici di cannizzaro, e anche nelle opere di carattere storico e didattico il cenno alla sua influenza decisiva non manca: “ avendo nel 1851 seguito il corso di regnault al Collegio di Francia sul calore, ed essendo rimasto profondamente colpito dalla piena concordanza tra le deduzioni tratte dai calori specifici e quelle tratte dall'isomortismo, non poteva indurmi a riguardare come accidentale tanta armonia ” (⁵).

Il giovane scienziato non si lasciava sfuggire una traccia di armonia nella confusa discussione che allora ferveva sui possibili fondamenti atomici della chimica, e d'altra parte le ricerche che regnault aveva condotto per conto del governo francese sulla fisica dei gas e dei vapori erano già allora un modello insuperato di precisione e sistematicità. È indubbio che l'insegnamento di regnault incise profondamente sul “ gusto ” scientifico di cannizzaro.

Nel novembre del 1851 avviene il brusco salto da Parigi ad “ Alessandria della Paglia, nominato professore di fisica, chimica e meccanica in quel Collegio Nazionale ” (⁴). Sono anni di solitudine, temperati dall'amicizia con piria e con il coetaneo Cesare bertagnini (1827-1857), giovane speranza della chimica organica. Entrambi gli amici sono però a Pisa e la didattica è poco stimolante: “ il mio pubblico si compone di pochi alessandrini e moltissimi militari ” (⁶) scrive a bertagnini nell'ottobre 1853.

Ma nella stessa lettera cannizzaro parla della risposta, interessatissima, avuta da liebig al suo annuncio della scoperta dell'alcool benzilico, ottenuto con quella reazione di dismutazione dell'aldeide benzoica che da allora porta il nome del suo scopritore. Si è aperta la strada che condurrà cannizzaro alla cattedra universitaria di Genova. L'ottobre 1855 segna una svolta nella chimica italiana, e, più nel dettaglio, nelle strutture accademiche torinesi: vincendo le resistenze degli ambienti conservatori, contro l'opposizione accanita di Ascanio sobrero (1812-1888), piria riesce a essere chiamato a Torino, principalmente per l'appoggio del ministro lanza (⁷). Contemporaneamente piria ottiene per il siciliano la nomina a Genova (⁸); il “ movimento ” è completato dall'assegnazione della cattedra di Pisa a bertagnini (1856). Quando cannizzaro giunge a Genova trova “ per laboratorio una cameraccia oscura e umida e neppure l'occorrente per le più elementari dimostrazioni sperimentali delle lezioni ” (⁹). Malgrado questo inizio un po' opprimente il destino scientifico di cannizzaro avrà proprio a Genova la sua piena maturazione.

Otto preziose lezioni

Nel novembre del 1855 cannizzaro è ancora alla ricerca di un locale adatto per installare il laboratorio; nello stesso tempo deve assestare il suo primo corso universitario, e alla vigilia dell'esordio sente la necessità di uno sfogo (epistolare) con l'amico bertagnini, impegnato a sua volta nella supplenza a piria e in attesa dell'assegnazione della cattedra di Pisa. Nel post-scriptum di una lettera datata 21 novembre scrive: “ saluta piria. Domani leggerò una lunga prolusione e venerdì farò la prima lezione. Poi lunedì, mercoledì, giovedì e venerdì, quattro giorni la settimana, L. 800 di stipendio. Se non riesci tu, tutto questo movimento non ha prodotto utile vero a nessuno — forse alla scienza — chi lo sa? ” (^l0).

Il giorno di Natale tornava sullo stesso argomento dell'impegno didattico: “ siamo occupati tutti e due, io con quattro lezioni e tu con tre; nonostante tutto dobbiamo trovare il tempo di fare il seguente lavoro. Esporre l'influenza che hanno avuto i lavori di piria nei progressi della chimica. Bisogna farlo per dovere verso il ministro, per l'utilità della chimica e di noi ”. La proposta di cannizzaro a bertagnini si inserisce nel contesto degli attacchi che da parte (politica) conservatrice continuavano a essere mossi a piria e a lanza che lo aveva voluto a Torino, ma non è solo un problema di autodifesa: “ si tratta di fare una memoria storico-critica per un grosso giornale ” (ⁿ). È questo il primo cenno a un interesse storiografico di cannizzaro rintracciabile nel suo epistolario, e al di là del tono scherzoso (“ ...ponti all'opera di cercare per tutto citazioni... voglio comparire erudito. ”) esso corrisponde, come vedremo, a un'esigenza profonda di sistemazione del suo pensiero e della sua didattica.

I primi mesi del soggiorno a Genova sono comunque difficili per cannizzaro, sia per la mancanza di strutture fisiche decenti in cui far ricerca, sia per il continuo tallonamento di piria e, in tono più blando, di bertagnini, per strappargli carta stampata con cui sostenere l'assegnazione della cattedra di Genova (le sue memorie si contavano sulle dita di una mano). Nel marzo del 1856 piria riceve, finalmente!, la seconda attesissima parte di una memoria sull'alcool benzilico da pubblicare sul Nuovo Cimento. La sua risposta è aspra, franca, vi si legge sollecitudine e preoccupazione. Eccone un intero passo: “ Impiegate un mese per scrivere la prolusione e non potete impiegare una settimana per scrivere una memoria in modo che si possa leggere. Vi par quello il modo di cominciare una memoria: preparo quest'etere così! ! ! ! ! che dirà la gente (e non è poca) che misura il merito di un lavoro dalle parole!!!!! voi dovreste d'altronde essere persuaso che dopo le lotte che ci sono state per il vostro posto e per il mio, non sono pochi quelli che ci guardano e cercano il pelo nell'uovo per addebitarci qualcosa. Vi rimando adunque la memoria: ...vi sarà facile rifarla rendendo l'esposizione più chiara, più ordinata e possibilmente più elegante ” (¹²). I dieci punti esclamativi sono in parte ingiusti, infatti cannizzaro non aveva ancora un laboratorio, come apprendiamo da una lettera a bertagnini dei primi di aprile: “ II nuovo laboratorio di Chimica generale è in buono stato, e alla fine del corrente mese potrò cominciare a lavorarvi ” (").

Malgrado le sollecitazioni e il miglioramento della situazione materiale la “ produttività ” di cannizzaro si mantenne molto bassa per tutto il 1857, solo alla fine dell'anno compare sul Nuovo Cimento una breve nota, uno scarto rispetto alla linea di ricerca seguita fino ad allora. Questo scarto, dalla chimica organica preparativa alla chimica teorica, è l'unico sintomo delle meditazioni di cannizzaro reso pubblico prima del “ Sunto ”. La nota risponde alle suggestioni suscitate dalle prime pubblicazioni di H. sainte-claire deville (1818-1881) sulla dissociazione di gas e vapori, suggestioni che agivano proprio nel campo in cui cannizzaro si stava inoltrando: la ricerca dell'“ armonia ” fra le diverse leggi della chimica, suprema tra tutte quella legata ad avogadro. Fra i motivi “ sperimentali ” del suo rifiuto da parte di molti chimici dell'epoca erano le densità di vapore di composti come l'NH4CI e il PCI5 che davano un valore metà di quello che si attendeva.

Il giovane ordinario di Genova coglie immediatamente nelle esperienze di deville la chiave risolutiva dei suoi ultimi dubbi: “ è lecito sospettare che l'equivalente dell'idroclorato d'ammoniaca occupi un volume doppio ridotto in vapore perché, in tali condizioni, si muta in un miscuglio di acido e di ammoniaca ”. E in conclusione della nota aggiunge: “ ...crediamo che non ci sia eccezione alla legge generale che volumi eguali dei corpi aeriformi in eguali condizioni contengono eguai numero di molecole e crediamo che le apparenti anomalie dispariranno sottomesse a un rigoroso esame ” (¹⁴).

Un'altra fonte di “ certezza ” gli era venuta fin dal marzo del 1857 dalla (poi) famosa memoria di clau-SIUS sulla teoria cinetica dei gas. Parecchi anni dopo cannizzaro sottolineò che “ clausius... condotto ad ammettere che volumi eguali di gas in eguali condizioni contengono un eguai numero di molecole... pare avesse ignorato le cose pubblicate da avogadro, da ampère, da dumas, da bineau, da gaudin, da gerhardt, da laurent e da altri chimici ” (¹⁵). L'evidenza di una intera tradizione culturale “ ignorata ” dal fisico tedesco suona per il cannizzaro del 1871 quasi imperdonabile, ma per il cannizzaro del 1857, la lettura dell'articolo sugli Annalen der Physik aveva avuto certamente la tonalità complementare di una indipendente, solida conferma.

Si deve sottolineare che non era certo il solo cannizzaro a essere in difficoltà per quanto riguarda i quesiti più strettamente teorici della chimica di quel periodo. Per individuare il livello estremo dell'incertezza cui si era giunti è sufficiente ricordare che la comunità dei chimici non aveva nessuna definizione concettuale e operativa di atomo, equivalente e molecola che fosse accettata da tutti. Gli itinerari, sperimentali e teorici, che condussero a questa situazione furono molto complessi e la loro trattazione è oltre la portata di questa nota; d'altra parte lo stesso cannizzaro ha riunito le proprie riflessioni sullo sviluppo della teoria atomica nel saggio (di quasi trecento pagine) da cui abbiamo tratto il passo su clausius. Possiamo però “ entrare ” più fenomenologicamente nella situazione ricordando (con Lothar meyer) che anche i composti più semplici come l'acqua potevano essere indicati con parecchie formule distinte, a seconda della teoria che si adottava, o dei pesi atomici che si impiegavano (per esempio I-hO, HO, H202). Come scriveva appunto meyer nell'edizione tedesca del “ Sunto ”: “ Qua e là si poteva trovare la formula H202, così si aveva la scelta se interpretarla come acqua o come perossido di idrogeno; CiH^ era, a seconda del partito cui apparteneva l'autore, o il metano o l'etilene; C4H404 poteva rappresentare la formula empirica dell'acido acetico o del fumarico e del maleico... Cu20 poteva significare l'ossido o l'ossidulo ” (¹⁰).

L'estate del 1857 è per cannizzaro il tempo della maturazione del suo pensiero teorico: l'ostinato “ tener fermo ” il principio di avogadro, l'uso attento della legge sui calori specifici di dulong e petit, la “ soluzione ” del problema delle densità fuori legge, con l'invocazione dell'allotropia (per gli elementi) o con il sospetto della dissociazione (per i composti), tutto questo si ricompose in modo chiaro e armonico: “ Ho vivissima nella memoria la soddisfazione, dirò, anche la gioia, che provai quando dopo le vacanze impiegate a preparare il mio corso, potei esporre i concetti fondamentali della teoria molecolare e atomica ”. Il riscontro immediato lo ebbe dal volto attento dei suoi studenti: “ Mi accorsi che era la prima volta che gli studenti avevano capito chiaramente il significato delle formule chimiche... Esitai a farne una memoria da passare le Alpi; io non volli fare che una comunicazione ai miei colleghi e la feci sotto la forma di lettera al mio collega de luca ” ("). Il Nuovo Cimento del maggio 1858 pubblicava come lettera al successore di bertagnini, de luca, il sunto delle prime otto lezioni del corso di cannizzaro. Lo stile è rapido, contenuto come si addice a un “ sunto ”. Il confronto con l'“ Aggiunta alla prima lezione ” che cannizzaro inserì nella propria traduzione di un trattato francese di malaguti (febbraio 1857) è illuminante. In questo scritto cannizzaro dimostra una infinita pazienza espositiva: gira e rigira formule, numeri, rapporti per dimostrare come PROUS-rsia stato a un passo dalla legge delle proporzioni multiple, ma come fosse stato “ ingannato ” dal suo stesso modo di disporre i risultati analitici. Gli interlocutori sono effettivamente gli studenti a cui si rivolge continuamente nello scritto (“ Una volta che avete la formula empirica di un composto ne ricercate la razionale... ”), il contenuto è ancora adeguato alla convenzione degli equivalenti, per cui scri-ve “ H + O = HO ” (H = 1, O = 8); il nome di avogadro non è citato. Nella lettera a de luca l'esordio è già una presa di posizione definitiva, senza dubbi: “ Io credo che i progressi della scienza, fatti in questi ultimi anni, abbiano confermato l'ipotesi di avogadro, di ampère e di dumas sulla simile costituzione dei corpi allo stato aeriforme, cioè che volumi eguali di essi, sieno semplici, sieno composti, contengono l'eguai numero di molecole; non però l'eguai numero di atomi, potendo le molecole dei vari corpi o quelle dello stesso corpo nei suoi vari stati, contenere un vario numero di atomi, sia della medesima natura, sia di natura diversa ” (¹⁹). È un passo di alta densità concettuale in cui è evidente l'attenzione rivolta alla riaffermazione dell'ipotesi di avogadro e nello stesso contesto immediato, contiguo, la sottolineatura della distinzione fra atomo e molecola.

In verità tutto il testo è un tesoro inesauribile per la storia della Chimica: vi troviamo l'enunciazione della “ legge degli atomi ”: “ ...le varie quantità dello stesso elemento contenute in volumi eguali sia del corpo libero, sia dei suoi composti, son tutte multiple intere di una medesima quantità ” (p. 13), la netta distinzione di questa “ legge ” da quella degli equivalenti, i contributi sulla nascente teoria della valenza diffusi nelle ultime tre lezioni (²⁰), l'assunzione della monoatomicità della molecola del mercurio (dimostrata sperimentalmente diciassette anni dopo) (²¹). Ma il germoglio teoricamente più fruttifero è da individuare nei pesi atomici pubblicati da cannizzaro nel suo “ Sunto ” [31 in tutto, rispetto alla sessantina di elementi allora conosciuti (²²)]. Per apprezzarne a pieno il valore è meglio lasciare la parola a D. mendeléeff (1834-1907). Il grande chimico russo, nella sua Faraday Lecture del 1889 descrisse l'effetto che gli fece la serie di interventi fatti da cannizzaro al convegno di Karisruhe, convocato da kekulé nel 1860 per dirimere proprio le questioni trattate nel “ Sunto ”: “ Ricordo vivamente l'impressione prodotta dai suoi discorsi, che non ammettevano compromessi e sembravano difendere la verità stessa, basata sulle concezioni di avogadro, gerhardt e regnau lt, che a quel tempo erano lungi dall'essere generalmente accettate ”. mendeléeff esemplificava efficacemente il ruolo svolto dai pesi proposti da cannizzaro nell'apertura di una strada verso il riconoscimento del sistema periodico: “ È sufficiente per via di esempio indicare i seguenti casi in cui la relazione è vista subito ed è perfettamente chiara:

K = 39 Rb = 85 Cs = 133

Ca = 40 Sr = 87 Ba = 137

mentre con gli equivalenti allora in uso

K = 39 Rb = 85 Cs = 133

Ca = 20 Sr = 43,5 Ba = 68,5

scompare completamente la consecutività di cambiamento nel peso atomico, che con i valori veri è così evidente ” (²³).

Lo straordinario esito scientifico del “ Sunto ” non deve però farci dimenticare che nelle origini, nella forma e nel contenuto è proprio quanto dichiara il titolo: “ Sunto di un corso di filosofia chimica ”. Nel già citato discorso del 1896, parlando del suo scritto più famoso, cannizzaro disse: “Io non ebbi veramente l'ambizione di proporre una riforma, non ebbi altro scopo che quello pedagogico ”.

Una lettera dell'“ amico ” Berthelot

L. mayer descrisse l'emozione provata alla lettura del “ Sunto ” con una frase rimasta celebre negli annali della chimica: “ Mi sentii come se mi fossero cadute le bende dagli occhi, i dubbi svaniti, e la percezione della tranquillità più sicura prese il loro posto ” (²⁴). Non si deve pensare però che un'improvvisa “ illuminazione ” abbia colto nei suoi singoli '' componenti l'intera comunità dei chimici: un esempio molto significativo della resistenza (anche linguistica) opposta alle proposte di cannizzaro è dato dalla lettera che Marcelin berthelot (1827-1907) scrisse a cannizzaro nell'ottobre 1858, quattro mesi dopo la pubblicazione del “ Sunto ” sul Nuovo Cimento. Se si riporta la lettera al tempo in cui fu scritta non si può sfuggire all'impressione di un discorso obliquo, con un referente reale (il “ Sunto ”) lasciato nel limbo delle cose non scritte; come giustamente ha sottolineato Raffaello nasini presentando il testo originale della lettera: “ II berthelot non accenna che alle note del cannizzaro sulla densità dei vapori, ma non è ammissibile che non conoscesse la lettera al de luca (il “ Sunto ”), tanto più che il de luca lavorava nel suo laboratorio ” (²⁵).

In realtà non si trattava di una “ rimozione ” psicologica, ma della sistematica tendenza che berthelot dimostrerà in tutta la sua lunga carriera di ricercatore a ignorare (sottovalutare) il contributo di altri scienziati nei campi da lui via via esplorati. Nel caso che qui ci interessa il contrasto con le opinioni di cannizzaro è totale, sia nelle “ spiegazioni ” di molti dati sperimentali, sia nel sistema teorico su cui berthelot basa le sue argomentazioni. Su quest'ultimo punto è sufficiente dire che berthelot non usa mai le parole atome e molècole; fra le 2700 parole del testo compare sempre e solo il termine equivalerli. Un urto duro ed esplicito con un autore come cannizzaro che aveva articolato-gran parte dei suoi ragionamenti teorici sulla distinzione (appunto!) fra atomo e molecola.

Avendo proscritto la parola “ molecola ” berthelot non potrebbe certo far riferimento alla legge di avogadro e quindi ricorre a quella di gay-lussac, opportunamente reinterpretata. Nella lettera a cannizzaro questo enunciato è il punto focale dell'intero ragionamento: “ i volumi dei corpi allo stato gassoso sono proporzionali ai loro equivalenti moltiplicati da numeri semplici ”, e aggiunge che “ in generale sono sufficienti i numeri 1, 1/2, 2 per ottenere il risultato richiesto ” (²⁶). Certamente questa formulazione tradiva lo spirito originale di gay-lussac, che quando aveva presentato la sua memoria sui volumi, esattamente quaranta anni prima (dicembre 1808), aveva usato un linguaggio molto più neutrale, esclusivamente fenomenologico: “ le combinazioni delle sostanze gassose le une con le altre si fanno sempre nei rapporti più semplici, e tali che se si prende uno dei termini come unità, l'altro è uno, due o al più tre ” (²⁷). Come è noto nel 1811 Amedeo avogadro (1776-1856) commentò la scoperta di gay-lussac con queste parole: “ A questo riguardo l'ipotesi che si presenta per prima, è che... è da supporre che il numero delle molecole... in qualsiasi gas è sempre lo stesso a volumi eguali, o è sempre proporzionale ai volumi ” (²⁸). berthelot è ben conscio di non poter contrapporre nulla di altrettanto limpido al pensiero del torinese, per cui trapela un'insolita rassegnazione quando scrive, di seguito alla citazione che abbiamo riportato poco sopra: “ Trenta anni fa i chimici stabilirono completamente questa legge (di gay-lussac, n.d.A.) mediante ripetute esperienze: nello stesso tempo riconobbero che non si possono ricondurre tutti gli equivalenti a una unità tale che corrispondano tutti a un medesimo volume gassoso ”. Ci sembra che l'intreccio delle citazioni di berthelot, gay-lussac e avogadro, letto sullo sfondo del “ Sunto ”, metta in evidenza come dopo quasi due generazioni si riviveva dalle due parti delle Alpi un “ dialogo ” reso improduttivo dalla specifica “ sordità ” della parte francese alla definizione (e distinzione) di atomo e molecola [non per nulla cannizzaro aveva scritto nel “ Sunto ”: “ Sopra tutto mi studio di piantar bene nelle menti dei miei allievi la differenza fra molecole e atomo ” (²⁹)]. Ma berthelot sembra essere un “ allievo ” piuttosto indisponibile a una lettura attenta della “ Filosofia chimica ” dell'italiano. Il punto di partenza della sua confutazione riguarda gli equivalenti dei corpi semplici, con un ragionamento che corre sul confronto fra le proprietà dell'azoto, del fosforo e dell'arsenico per poi estendersi alla discussione di tutti i “ corpi semplici ” di cui si conosceva la densità del gas o del vapore, e cioè oltre a quelli indicati: idrogeno, ossigeno, zolfo, doro, bromo, iodio, mercurio (nell'ordine con cui compaiono nel secondo “ quadro ” del “ Sunto ”). berthelot constata sulla base della densità dei composti con l'idrogeno che gli equivalenti di azoto, fosforo e arsenico presentano i rapporti 14:31:75. Gli stessi valori dovrebbero essere trovati per i “ corpi semplici ”, ma “ le esperienze di dumas sul fosforo, quelle di mitscherlich sul fosforo e sull'arsenico hanno provato che un litro di vapore di fosforo pesa circa 62 volte di più di un litro di idrogeno: e che un litro di vapore di arsenico pesa circa 150 volte di più di un litro di idrogeno ”. Di qui una conclusione secca: “ il fosforo e l'arsenico sono in contraddizione sperimentale ” con la legge proposta da cannizzaro (^x). La sottolineatura nel testo indica quale è la parola decisiva per berthelot, quasi che l'autore del “ Sunto ” li avesse “ ignorati ”, mentre in questa opera si legge: “ ...noi osserviamo che le molecole dei corpi più analoghi (come il solfo e l'ossigeno) anzi quella del medesimo corpo nei vari suoi stati allotropici son fatte di vario numero di atomi ” (“ Scritti ”, p. 15), e in una successiva tabella si vedono indicati pesi e formule per il solfo come atomo e come molecola al di sotto di 1000 "C (S⁶) e al di sopra di questa temperatura (S²). Se poi il lettore del “ Sunto ” volesse fare lo sforzo (lieve) di connettere i dati riportati nel secondo “ quadro ” con la “ legge degli atomi ” immediatamente successiva, si accorgerebbe che cannizzaro assegna correttamente pesi atomici e pesi molecolari a tutti i 10 elementi in discussione.

Quando berthelot passa a trattare i “ corpi composti ” la sua linea d'attacco non muta, anzi svela completamente sia la base chimica del ragionamento sia la voluta ignoranza delle considerazioni fisiche di cannizzaro. Un solo esempio chiarirà questo duplice aspetto. Il cloruro d'arsenico e l'acido arsenico (As203) secondo le misure di mitscherlich presentano allo stato di vapore un peso rispettivamente “ conforme ” e “ doppio ” rispetto alla legge posta da cannizzaro; anche qui la conclusione è trionfante: “ Nessuna trasformazione di formule può spiegare questa anomalia: perché se si cambia la formula dell'acido arsenico, si dovrà cambiare nello stesso tempo quella del cloruro d'arsenico e far nascere, di conseguenza, un'altra eccezione ”. Come si vede l'argomento assume per buone in ogni stato di aggregazione le formule dedotte per via chimica e trova le densità di vapore in contrasto con esse, mentre cannizzaro non avrebbe avuto difficoltà ad “ ammettere ” proprio quello che berthelot trova improponibile e cioè che esiste allo stato di vapore una molecola As⁴O⁶.

Non pago di aver messo (a suo parere) in difficoltà l'“ amico ” cannizzaro, berthelot si accinge, in chiusura di lettera, a impartirgli una lezione di metodo; però per comprenderla a pieno dobbiamo cogliere l'asimmetria nello status accademico del francese e dell'italiano. berthelot era ancora in attesa di una cattedra (gli sarà data nel 1859), mentre cannizzaro era ordinario da un paio di anni, sia pure in una Università periferica (ma quale sede fuori Parigi non era periferica?). Questa situazione sembrava contrastare con la diversa produttività dei due scienziati nei tre anni precedenti: berthelot aveva pubblicato sugli Annales de Chimie 29 memorie originali mentre cannizzaro nelle sue 7 note non aveva proposto un solo dato sperimentale che non fosse già noto, e fra di esse 3 avevano carattere “ didattico ” (la “ prelezione ” criticata da piria, il “ Sunto ”, il testo di una lezione apparsa sulla Liguria Medica). Con queste premesse si capisce la facilità con cui sgorga l'ammonimento: “ ...non si devono mettere in luce i fatti concordanti con una ipotesi semplice, dissimulando altri fatti certi come i precedenti: ma si devono esporre le leggi nella loro realtà sperimentale: per questa via solamente si può sperare di conoscere un giorno le cause reali di queste diversità ” (³¹). Un po' dell'acidità del giudizio di berthelot (perché di questo si tratta) può essere neutralizzata spostando il contrasto sul piano fìlosofico, ovvero sul diverso uso che i due autori facevano, esplicitamente, delle strutture teoriche del pensiero chimico. In questa nota lasceremo berthelot al suo destino schiettamente e meccanicamente a la Comte per indagare più da vicino le teorie didattiche di cannizzaro, teorie che ci presentano, nello stesso tempo, la psicologia della ricerca del loro autore. •

“ Didattica, arte tutta sperimentale ”

Una frase, che costituisce il secondo paragrafo del “ Sunto ”, ci descrive lo stretto nesso, psicologico oltre che scientifico, fra l'attività di studio e quella di insegnamento di cannizzaro: “ Per condurre i miei allievi al medesimo convincimento che io ho, gli ho voluti porre sulla medesima strada per la quale io ci son giunto, cioè per l'esame storico delle teorie chimiche ” ("). Questo passo, oltre a illustrare quanto detto in chiusura della precedente sezione, introduce anche il motivo conduttore della didattica cannizza-riana: il metodo storico-critico. Nel 1871 la Gazzetta Chimica Italiana inaugurava la sua lunga vita con la prima parte delle “ Notizie storiche ” sulla teoria atomica scritte dal nostro autore. Questo lungo studio, che abbiamo già avuto modo di citare, assume, per dichiarazione di cannizzaro, il carattere di un'offerta destinata alla didattica: “ ...ho voluto prendere l'assunto di tenere i nostri lettori al corrente della discussione sul sistema di pesi atomici che tuttavia dura, sia sull'insieme, sia su qualche parte di esso, e di offrire soprattutto ai giovani chimici avviati alla carriera dell'insegnamento occasione e materia che li inviti a meditare su questa parte fondamentale della nostra scienza ” (³³). Tuttavia il testo più impegnativo di cannizzaro sul tema della didattica è certo quello della Faraday Lecture tenuta a Londra nel 1872. Davanti al pubblico della Chemical Society cannizzaro ripropone integralmente il suo metodo storico di esposizione delle leggi fondamentali della chimica, metodo che non si basa su una successione cronologica strettamente vincolante, ma che ricerca il suo ordine a partire dall'esposizione della legge di avogadro e di ampère. Essa ha una posizione centrale, come dice cannizzaro è il “ cuore della sua tesi ”. A essa giunge dopo aver introdotto “ gli allievi nello studio della chimica, cercando di metterli, con l'aiuto di esperienze bene scelte, al medesimo livello dei contemporanei di lavoisier ” (³⁴); quando poi passa dall'epoca di lavoisier a quella di proust, cannizzaro tenta una sorta di “ simulazione ” storica: “ do allo spirito de' miei allievi lo stesso impulso che berzelius ricevette dalla conoscenza dell'ipotesi di dalton ”. Ma è una simulazione sui generis in quanto operata con strumenti coscientemente anacronistici rispetto all'epoca di riferimento: “ Espongo questa ipotesi di dalton libera di ogni accessorio. Do dogmaticamente la tavola dei pesi atomici elementari e introduco l'uso dei simboli e delle formule ” (“ Scritti ”, p. 310).

Questo porta a un'inversione dell'“ ordine che si è seguito nell'insegnamento della chimica per esporre tutto ciò che concerne i rapporti delle formule coyi pesi e i volumi gassosi ” (p. 304), e cioè l'assunzione di “ criteri chimici per determinare i pesi delle molecole e dimostrare in seguito la loro proporzionalità alle densità gassose ” (p. 304 e 305). cannizzaro è certissimo del suo ordine: “ tutto nasce nell'intelligenza chiaro, netto, coordinato e incatenato quando si segue nell'esposizione dei fatti e nei ragionamenti l'ordine che ho indicato ” (p. 320).

Il metodo di cannizzaro ci appare così teso fra l'efficacia del “ dubbio ” e della “ certezza ”, rivissuti nella storia critica della scienza, e la diversa efficacia delle grandi ipotesi ordinatrici.

Le finalità di tutto questo sono esplicite: “ lo scopo dell'insegnamento chimico... non è solo di confidare alla memoria degli studenti un certo numero-di conoscenze positive, ma ancora di cooperare alla loro sana educazione intellettuale ”. E ancora, con una enfasi in cui si sente l'entusiasmo del Maestro: “ La chimica... offre nell'insegnamento orale come nell'insegnamento pratico, le migliori occasioni per esercitare tutte le facoltà dello spirito umano e per regolarne lo sviluppo armonico ” (p. 329).

Conclusioni

In questa nota abbiamo ricercato le connessioni fra l'attività didattica, istituzionale, di cannizzaro e i risultati della sua meditazione sulle teorie chimiche. In realtà il riferimento alla filosofia chimica che appare nel titolo del “ Sunto ” è lontano dall'essere un puro uso linguistico dell'epoca. Se dalla lontananza del nostro tempo osserviamo gli anni cruciali della fondazione del sistema cannizzariano vediamo quanti fattori convergono nel “ favorire ” una riflessione profonda, notiamo l'isolamento dai centri più attivi della comunità scientifica, la prolungata inagibilità di strutture atte alla ricerca sperimentale, l'esordio accademico sotto lo sguardo occhiuto degli oppositori di piria. Come sempre nella storia, gli stessi fattori operando su altri che cannizzaro avrebbero potuto produrre risultati affatto diversi, fra cui il più probabile sarebbe potuto essere il conformismo ai modelli scritti, impietriti, dei manuali. Lo sforzo didattico--teorico di cannizzaro ci appare da questo punto di vista rischioso, forse temerario.

Quanto si è detto sulla proposta didattica dell'autore del “ Sunto ” non richiede ne commenti, ne conclusioni forzate, proprio per il carattere di offerta che cannizzaro stesso sottolineava, un'offerta la cui ricchezza dipende tutta dall'impegno di chi la riceve.

Istituto di Chimica fisica dell'Università, Torino.

Bibliografia e note

C) S. cannizzaro: “ L'emancipazione della ragione ”, Daelli, Milano, 1865.

(²) A. gaudiano, D. 'marcita, “ Stanislao Cannizzaro ”, in “ Dizionario Biografico degli Italiani ”, voi. XVIII, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, Roma, 1975, p. 131-141, con una ricca bibliografia.

(³) S. cannizzaro, “ Appunti autobiografici ”, in “ S. Cannizzaro. Scritti vari e lettere inedite nel centenario della nascita ”, Associazione Italiana di Chimica Generale e Applicata, Roma 1926 (d'ora in poi indicato come “ Scritti vari ”), p. 5. -

(⁴) Ibidem, p. 7.

(⁵) S. cannizzaro, “ Discorso di apertura della classe III al I Congresso della Società Italiana per il progresso della scienza”, Gazz. Chim. Ital. 5, 354-371 (1875), citato da S. cannizzaro: “ Scritti intorno alla teoria molecolare e atomica e alla notazione chimica ”, Tipografia “ Lo Statuto ”, ..Palermo, 1896 (d'ora in poi indicato come “ Scritti ”), p. 342.

(^ó) Lettera di cannizzaro a bertagnini, 2 ottobre 1853, “Scritti vari”, p. 181.

(⁷) Lettere di piria a bertagnini, 20 ottobre 1855 e 18 gennaio 1856, “ Scritti vari ”, p. 243 e p. 251.

(⁸) Lettera di piria 'a bertagnini, 18 ottobre 1855, “ Scritti vari ”, p. 241.

(⁹) S. cannizzaro, “ Appunti autobiografici ”, p. 8.

(¹⁰) Lettera di cannizzaro a bertagnini, 21 novembre 1855, "Scritti vari ”, p. 247.

(") Lettera di cannizzaro a bertagnini, Natale del 1855, “ Scritti vari ”, p. 247 e 248.

(¹²) Lettera di piria a cannizzaro. 25 marzo 1856, “ Scritti vari ”, p. 267.

(¹³) Lettera di cannizzaro a bertagnini. Nel testo pubblicato in “ Scritti vari ” è datata gennaio 1856, essa però deve essere stata scritta fra il 30 marzo (pace di Parigi, citata nella lettera) e il 18 aprile, data della risposta di bertagnini, ibidem, p. 273.

(¹⁴) S. cannizzaro, “ Della dissociazione ossia scomposizione dei corpi sotto l'influenza del calore ”, Nuovo Cimento 6, 428-430 (1857); “ Scritti ”, p. 88-90.

(¹⁵) S. cannizzaro, “ Notizie storiche e considerazioni sull'applicazione della teoria atomica alla chimica... ”, Gazz. Chim. Ital. 1, 1-33, 213-230, 293-314, 389-397, 567-586, 629-683 (1871); “Scritti”, p. 290.

(¹⁶) L. meyer: “ Abriss eines Lehrganges der theoretischen Chemie ”, Engellmann, Lipsia 1981, p. 57.

(¹⁷) S. cannizzaro, discorso del novembre 1896, citato da C. manuelli, “ Discorso ”, in “ Centenario della nascita di Stanislao Cannizzaro, Atti del II Congresso Nazionale di Chimica ”, voi. I, Roma 1927, p. 32-33.

(¹⁸) “Scrìtti vari”, p. 280.

(¹⁹) S. cannizzaro, “ Sunto di un corso di filosofia chimica fatto nella R. Università di Genova. Lettera al prof. S. De Luca”, Nuovo Cimento 7, 321-366 (1858); “ Scritti”, p. 3.

(²⁰) Si veda su questo la messa a punto di R. nasini, “ II contributo di Stanislao Cannizzaro allo sviluppo del concetto di valenza”, Gazz. Chim. Ital. 56, 503-511 (1926).

(²¹) A. kundt, E. warburg, “ Ueber die specifische Warme des Quecksilbergases ”, Berichte 8, 945-948 (1875). I due ricercatori scelsero i vapori di mercurio come “ modello ” di gas monoatomico su suggerimento di baeyer (loc. cit., p. 946).

(²²) J.I. solov'ev: “ Evoijucija osnovnyh teoreticeskih problem himii ”, Nauka, Moskva, 1.971, p. 151. Trad. it. A.quilico: “ L'evoluzione del pensiero chimico ”, Mondadori, Milano, 1976, p. 177.

(²³) D.I. mendeléeff, “ The periodic law of the chemical elements ”, /. Chem. Soc. 55, 634 (1889),. citato alle p. 636 e 637.

(²⁴) L. meyer, rif. (¹⁶), p. 59.

(²⁵) R. nasini, “ La riforma cannizzariana ”, in “ Scritti vari ”, p. 67-98; citato alla p. 68.

(²⁶) Lettera di berthelot a cannizzaro, 10 ottobre 1858, “ Scritti vari ”, p. 71.

(²⁷) L.J. gay-lussac, “ Sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres ”, Mém. Soc. Arcueil 2, 207-234 (1809); citato alla p. 233.

(²⁸) A. avogadro, “ Essai d'une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps... ”, /. de Phys. 73, 58-76 (1811); citato alla p. 58.

(²⁹) S. cannizzaro, “ Sunto ”, in “ Scritti ”, p. 14. (3°) M. berthelot, rif. (²⁶), p. 73.

(³¹) Rif. (²⁶), p. 77.

(³²) S. cannizzaro, “ Sunto ”, citato in “ Scritti ”, p. 3.

(³³) S. cannizzaro, “ Notizie ”, in “ Scritti ”, p. 106-107.

(³⁴) S. cannizzaro, “ Considerations on some points of the theoretic teaching of chemistry ”, J. Chem. Soc. 10, 941-967 (1872); “ Scritti ”, p. 308.