Teoría Atómica
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Habilidades para Desarrollar
- Describir la ley de conservación de la masa, la ley de proporciones definidas y la ley de proporciones múltiples
- Describir la teoría atómica de Dalton
La ley de conservación de la masa fue establecida por Lavoisier, aunque otros la habían utilizado antes. Dijo que en cualquier reacción química, la masa total de productos es la misma que la masa total de los reactivos. No se crea o destruye materia durante la reacción.
Hubo un debate sobre si los elementos siempre se combinan exactamente en la misma proporción, lo que se denomina composición. Era bien sabido que las proporciones elementales en muchos materiales son aproximadamente constantes. El agua se hace quemando hidrógeno en oxígeno. La composición es de aproximadamente 11.1% de hidrógeno y 88.9% de oxígeno, en masa. Los óxidos de metales también tienen generalmente composiciones consistentes. Por ejemplo, el óxido mercúrico es 92.6% de mercurio, y el óxido mercúrico es 96.2% mercurio; no se conocían proporciones mayores o menores. Berthollet, un científico respetado, argumentó que las proporciones consistentes observadas surgen de las condiciones del experimento; por ejemplo, la composición más insoluble o volátil se producirá preferentemente porque se elimina de la reacción. A falta de tales influencias, creía que las proporciones podían variar continuamente.
Otro científico, Proust, dijo que las proporciones siempre fueron las mismas, y finalmente persuadió a Berthollet de la ley de proporciones definidas. Proust fue más cuidadoso al estudiar solo compuestos puros, y sabía cuán precisas eran sus medidas, de modo que aunque los números exactos no siempre salieran igual, una vez redondeado al número correcto de cifras significativas, las proporciones eran las mismas, sin importar cómo se preparara el material. Revisar la diferencia entre exactitud y precisión en la página anterior (Lavoisier), y cómo utilizar el número correcto de cifras significativas. (Algunos tipos de materiales, como minerales o aleaciones, pueden tener proporciones variables; Berthollet también tenía razón en que en solución podrían ser posibles composiciones que no se observaron en las sustancias aisladas. Los argumentos de Berthollet sobre la composición se inspiraron en su correcta comprensión del equilibrio químico, pero debido a que estaba equivocado sobre proporciones definidas para compuestos puros, esta contribución al conocimiento científico no fue reconocida por mucho tiempo.)
Al estudiar los datos de personas como Proust y Lavoisier, Dalton notó un patrón notable. El carbono y el nitrógeno se combinan con el oxígeno en varias proporciones definidas diferentes para formar varios productos diferentes. De igual manera azufre y fósforo, razón por la cual existen sulfatos y sulfitos. Por ejemplo, el carbono se combina con el oxígeno en las proporciones de 3:4 y 3:8 (3g de carbono por cada 4g de oxígeno). Por supuesto, 2 x 4 = 8. Un compuesto tenía exactamente el doble de oxígeno que el otro. El nitrógeno se combina con el oxígeno en proporciones de 7:4, 7:8 y 7:16. En cada caso, la cantidad de oxígeno se duplica. A esto se le llama la ley de múltiples proporciones.
Todas estas leyes tenían sentido si cada elemento tiene átomos que se combinan como átomos enteros. Un átomo es una cosa muy pequeña, distinta, como una bola. Ahora sabemos que los átomos se pueden dividir en partes más pequeñas, pero un átomo es la menor cantidad de un elemento que puedes tener, porque si lo divides en partes más pequeñas, las propiedades cambiarán.
La Teoría Atómica
La teoría atómica de John Dalton:
- La materia está compuesta por átomos
- Los átomos vienen en diferentes tipos, llamados elementos
- Los átomos de cada elemento tienen una masa distinta
- Cada átomo de un elemento dado es idéntico a cualquier otro átomo de ese elemento
- Los átomos no se crean, destruyen o cambian cuando ocurren cambios químicos
En terminología más moderna, decimos que los átomos de diferentes elementos se combinan para hacer moléculas. Las reacciones químicas cambian la forma en que se combinan los átomos, pero el número de cada tipo de átomo no cambia.
Enlace exterior
Colaboradores y Atribuciones
Emily V Eames (City College of San Francisco)