Teoria atómica Dalton

John Dalton elaboró las siguientes hipótesis atómicas:

1 La materia esta formada por átomos. La palabra átomo ya la utilizó Demócrito pero a diferencia de él, Dalton no consideró a todos los átomos iguales.

2 Lo átomos son indivisibles y no se modifican en las reacciones químicas.

3 Todos los átomos de un mismo elemento químicos son idénticos en masa y propiedades.

4 Los átomos de elementos químicos diferentes tienen masa y propiedades diferentes.

5 Los compuestos están formados por la unión de átomos de distintos elementos. En las reacciones químicas, los átomos se recombinan en la proporción numérica más sencilla posible.





Errores en los postulados de la teoría atómica de Dalton

1 Los átomos si son divisibles. El electrón, protón, neutrón, letón, quarks,

2 Todos los átomos no son iguales ya que existen los isótopos de los elementos.

3 La regla de la simplicidad, explica los aspectos ponderales (relaciones de peso) pero no la relación de volúmenes. Por ejemplo un átomo de hidrógeno y un átomo de oxigeno forman un átomo de compuesto de agua. La representación del agua era HO y no H₂O .

Fracaso ante la ley de Gay-Lussac.

Para DALTON las últimas partículas de los elementos gaseosos como el hidrógeno, oxígeno, cloro, etc., eran necesariamente simples y estaban constituidas por un solo átomo (así, H,O, CI, N,  ...) y que las de compuestos gaseosos tan corrientes como el agua o el cloruro de hidrógeno eran naturalmente compuestas pero formadas por sólo dos átomos distintos (HO,  CIH, ... ). Sin embargo, con estas fórmulas no se podían explicar las relaciones volumétricas de Gay-Lussac:

La conclusión experimental de GAY-LUSSAC de que un volumen de cloro se une con un volumen de hidrógeno para dar lugar a dos volúmenes de cloruro de hidrógeno llevó a DALTON a suponer que en los volúmenes iguales de cloro y de hidrógeno debían existir igual número de átomos.

Al imaginar que estos elementos se unen átomo a átomo, formarán un mismo número de «átomos» (hoy moléculas) de cloruro de hidrógeno, al ser estos «átomos» indivisibles, debían ocupar, en cambio, un volumen doble según los resultados de Gay Lussac.

La hipótesis de que en volúmenes iguales de gases debían existir igual número de «átomos» tuvo DALTON que descartarla llegando a la conclusión de que los resultados de GAY-LUSSAC eran inexactos.

Por el contrario, si la ley de Gay-Lussac era cierta estaba en contradicción con los postulados de DALTON y su teoría atómica.

Con la teoría atómica de Dalton justificaban las leyes ponderales, la ley de conservación de la masa de Lavoisier (1773) y la ley de las proporciones constantes de Proust (1778).

En 1811, Avogadro formuló su hipótesis que permitía explicar la ley de los volúmenes de combinación siempre que se aceptase que las sustancias que reaccionan no eran átomos sino agrupaciones de átomos a las que dio el nombre de moléculas.
La hipótesis de Avogadro dice que volúmenes de gases diferentes, en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas y que los elementos gaseosos pueden tener como entidades más pequeñas, moléculas en vez de atomos (H2, O2, N2, Cl2 etc). Son moléculas diatómicas y no monoatomicas como decía Dalton.

4 En las reacciones nucleares los átomos se convierten en otro emitiendo partículas radiactivas y energía

Reacción nuclear de fisión  que ocurre en muchos reactores nucleares es:


²³⁵₉₂U + n _® ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3n + Energía
Dalton también enunció la ley de las proporciones múltiples que dice así: "Cuando dos elementos se combinan para originar diferentes compuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro que se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números enteros".
Por ejemplo, sean tres gases diferentes compuestos por nitrógeno y oxígeno, tras analizarlos se obtienen los siguientes resultados: Gas Nitrógeno Oxígeno   A    28 g         16 g   B   14 g          16 g   C   14 g          32 g Deducción: si el nitrógeno fuera siempre 14 g el oxígeno sería 8:16:32, es decir 1:2:4, ¡relación de números enteros! Era sorprendente; no se podía explicar por qué.