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La teoría atómica

Ley de conservación de la materia, el fuego es producido por la transformación de la madera en ceniza y gas. Ley natural que sirvió a Dalton para elaborar la teoría atómica.
Conservación de la Materia. El fuego es producido por la transformación de la madera en ceniza y gas.

Durante el siglo XVIII la investigación de las propiedades físicas de los gases llevó al descubrimiento de las primeras leyes naturales de la química; leyes que resultaron básicas para elaborar la teoría atómica. 

La teoría atómica no implicaba la existencia del átomo sino una hipótesis de como está hecha la materia. El átomo fue confirmado muy posteriormente por Albert Einstein en su trabajo del movimiento browniano.

El comienzo de la química

La ley de conservación de la materia

Antoine Lavoisier y Mijail lomonósov descubrieron por separado e independientemente la llamada ley de conservación de la materia cuyo enunciado podría ser «en una reacción química la materia ni se crea ni se destruye, simplemente se transforma»; lo que significa que en una reacción química la masa de los reactivos es la misma que la de los productos. Veamos un ejemplo:

HCl  +  NaOH     →     NaCl  +  H2O

En la reacción el número de átomos de cada elemento no varía, solo se reordenan para formar otras sustancias.

La ley de la composición constante

En 1799 Joseph Louis Proust enunció la Ley de la composición constante o proporciones definidas; que dice que todas las muestras de una misma sustancia están formadas por los mismos elementos y guardando entre ellos la misma proporción en masa.

Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y siempre tendrá esa composición independientemente de la cantidad que tengamos en un recipiente.

La teoría atómica de Dalton

Basándose en las leyes anteriores de Lavoisier y Proust, y a partir de sus propias observaciones y experimentos realizados con gases, Dalton elaboró un teoría sobre la composición de la materia que proponía los siguientes supuestos:

1 Cada elemento está formado por una partícula extraordinariamente pequeña e indivisible a la que denominó átomo.

2 Todos los átomos de un mismo elemento son iguales; por el contrario, los átomos de distintos elementos difieren en masa y en propiedades.

3 Los átomos en una reacción química no se transforman en otros tipos de átomos.

4 En los compuestos formados por más de un tipo de átomos; la relación numérica que se da entre ellos es un número entero sencillo. Por ejemplo, en un compuesto de tipo AB2; por cada átomo de A hay dos átomos de B, luego la relación B/A  es 2.

De los postulados de la teoría de Dalton se derivó la ley de las proporciones múltiples; la cual establece que cuando dos elementos A y B forman distintos compuestos de tipo ABx; para una cantidad fija de A, la distintas cantidades de B usadas para formar diversos compuestos guardan entre sí una relación de número entero. Por ejemplo:

En el óxido nítrico o monóxido de nitrógeno  (NO), por cada 10 g de O hay 8,75 g de N.

En el óxido nitroso u óxido de nitrógeno (N2O), por cada 10 g de O hay 17,5 g de N.

Por lo que relación de N entre N2O / NO →   rel N = 17,5 / 8,75 = 2

En este ejemplo los compuestos elegidos han sido del tipo AxB, como podría haber sido AxBy o más en genérico  AxBy…Nz.

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