Teoría atómica de Dalton. Leyes volumétricas

Establecidas experimentalmente las leyes ponderales (del latín pondus, que significa peso) de la combinación química, se manifestó, una vez más, la presencia de un orden en la naturaleza. Las reacciones químicas se producen de forma cuantitativa. Una sustancia siempre reacciona con otra u otras guardando una relación constante entre sus respectivos pesos. Pueden combinarse en cantidades grandes o pequeñas, pero siempre se mantiene esa misma proporción.

Para explicar estas relaciones aritméticas, John Dalton supuso que todo elemento debía de estar formado por cantidades de materia concretas, las cuales hacían comprensible la existencia de múltiplos de aquéllas y, por lo tanto, explicaban que sólo unos valores determinados de sus pesos intervinieran en una reacción. Acepto la teoría atómica de Demócrito que consideraba la materia formada por partículas indivisibles (átomos).

 

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El 21 de octubre de 1803, Dalton expuso por primera vez su teoría atómica en una conferencia que pronunció en Manchester, organizada por la Library and Philosophical Society, ante un auditorio de siete personas. No es de extrañar la falta de público, porque Dalton no tenía fama de buen orador, pero su teoría consiguió más divulgación al publicarla, en 1808, en el libro New System of Chemical Philosophy.

Sus postulados son los siguientes:

  • Los elementos están formados por átomos, que son partículas materiales indivisibles, indestructibles y que no pueden ser creadas.
  • Los átomos de un mismo elemento son iguales en la masa y las demás cualidades (Dalton los representaba mediante círculos que diferenciaba de distintas formas).
  • Los átomos pueden combinarse entre sí, en distintas proporciones numéricas sencillas, formando «átomos compuestos» (a los que hoy llamamos moléculas).
  • Todos los «átomos compuestos» de una misma sustancia son iguales en masa y demás cualidades.

Además, la existencia de espacios interatómicos justificaba la compresibilidad de los gases, los cambios de estado y el fenómeno de la dilatación, hechos inexplicables si no se tenía en cuenta la discontinuidad de la materia.

 

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Leyes de combinación de los gases

Dado que resulta más cómodo medir el volumen que ocupan los gases que su peso, es lógico que se estudiara la relación volumétrica con que se combinan los gases. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850), químico y físico francés, enunció en 1808 Las siguientes leyes experimentales, que llevan su nombre:

En cualquier reacción química, los volúmenes de los gases reactantes se encuentran en una relación numérica sencilla.

Existe una relación numérica sencilla entre el volumen de gas resultante y la suma de los volúmenes de los gases reactantes.

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