sábado, 4 de julio de 2009

Teoría 1: Teoría atómica de Dalton

John Dalton, profesor y químico británico, estaba fascinado por el rompecabezas de los elementos. A principios del siglo XIX estudió la forma en que los diversos elementos se combinan entre sí para formar compuestos químicos. Aunque muchos otros científicos, empezando por los antiguos griegos, habían afirmado ya que las unidades más pequeñas de una sustancia eran los átomos, se considera a John Dalton como una de las figuras más significativas de la teoría atómica porque la convirtió en algo cuantitativo.


Dalton mostró que los átomos se unían entre sí en proporciones definidas. Las investigaciones demostraron que los átomos suelen formar grupos llamados moléculas. Cada molécula de agua, por ejemplo, está formada por un único átomo de oxígeno (O) y dos átomos de hidrógeno (H) unidos por una fuerza eléctrica denominada enlace químico, por lo que el agua se simboliza como HOH o H2O.Todos los átomos de un determinado elemento tienen las mismas propiedades químicas. Por tanto, desde un punto de vista estrictamente químico, el átomo es la entidad más pequeña que hay que considerar.


Las propiedades químicas de los elementos son muy distintas entre sí; sus átomos se combinan de formas muy variadas para formar numerosísimos compuestos químicos diferentes. Algunos elementos, como los gases nobles helio y argón, son inertes; es decir, no reaccionan con otros elementos salvo en condiciones especiales. Al contrario que el oxígeno, cuyas moléculas son diatómicas (formadas por dos átomos), el helio y otros gases inertes son elementos monoatómicos, con un único átomo por molécula.


John Dalton (1766-1844), químico y físico británico, que desarrolló la teoría atómica en la que se basa la ciencia física moderna. Nació el 6 de septiembre de 1766, en Eaglesfield, Cumberland (hoy Cumbria), hijo de un tejedor. Fue educado por su padre en una escuela cuáquera en su ciudad natal, en donde comenzó a enseñar a la edad de 12 años. En 1781 se trasladó a Kendal, donde dirigió una escuela con su primo y su hermano mayor. Se fue a Manchester en 1793 y allí pasó el resto de su vida como profesor, primero en el New College y más tarde como tutor privado. Murió el 27 de julio de 1844 en Manchester.


Dalton comenzó una serie de observaciones meteorológicas en 1787 que continuó durante 57 años, acumulando unas 200.000 observaciones y medidas sobre el clima en el área de Manchester. El interés de Dalton por la meteorología le llevó a estudiar un gran número de fenómenos así como los instrumentos necesarios para medirlos. Fue el primero en probar la teoría de que la lluvia se produce por una disminución de la temperatura, y no por un cambio de presión atmosférica.


Sin embargo, a la primera obra de Dalton, Observaciones y ensayos meteorológicos (1793), se le prestó muy poca atención. En el año siguiente presentó un ensayo sobre el daltonismo, un defecto que él mismo padecía, en la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester. El ensayo fue la primera descripción de este fenómeno, denominado así por el propio Dalton.Su contribución más importante a la ciencia fue su teoría de que la materia está compuesta de átomos de diferentes masas que se combinan en proporciones sencillas para formar compuestos. Esta teoría, que Dalton formuló primeramente en 1803, es la piedra angular de la ciencia física moderna.


En 1808 se publicó su obra Nuevo sistema de filosofía química. En este libro listaba las masas atómicas de varios elementos conocidos en relación con la masa del hidrógeno. Sus masas no eran totalmente precisas pero constituyen la base de la clasificación periódica moderna de los elementos. Dalton llegó a su teoría atómica a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico y de otros gases. En el curso de la investigación descubrió la ley de las presiones parciales de los gases mezclados (conocida como la ley de Dalton), según la cual, la presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de la presiones parciales que ejercería cada uno de los gases si él solo ocupara el volumen total de la mezcla.


En 1804 y 1809 fue invitado a impartir unos cursos a la Institución Real de Londres. Fue admitido como miembro de la Sociedad Real en 1822 y se le concedió la medalla de oro de la Sociedad en 1826. En 1830 Dalton se convirtió en uno de los ocho socios extranjeros de la Academia de Ciencias Francesa.


Las leyes ponderadas de las combinaciones químicas encontraron una explicación satisfactoria en la teoría formulada por Dalton en 1803 y publicada en 1808.


La teoría atómica de Dalton consta de tres postulados:


1) Los elementos están constituidos por átomos consistentes en partículas materiales divididas e indestructibles.2) Los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa y son iguales en todas las demás cualidades.3) Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos en una relación numérica sencilla. Los átomos de un determinado compuesto son a su vez idénticos en masa y en todas sus propiedades.Las suposiciones de Dalton permiten explicar fácilmente las leyes ponderables de las composiciones químicas ya que la composición en peso de un determinado compuesto viene determinada por el número y peso de los átomos elementales que integran el átomo del compuesto.


La teoría atómica constituyó sólo una hipótesis de trabajo, muy fecunda en el desarrollo posterior de la química. Pues no fue hasta finales del siglo XIX, cuando entonces fue aceptada al conocerse pruebas físicamente concluyentes de la existencia real de átomos, que eran entidades complejas formadas a partir de partículas más sencillas, y que los átomos de un mismo elemento tenían en muchísimos caso masa distinta. Estas modificaciones sorprendentes de la ideas de Dalton a cerca de la naturaleza de los átomos invalidan, en el campo de la química los resultados brillantes de la teoría atómica.

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