HIPÓTESIS ATÓMICO-MOLECULAR DE DALTON

 

En 1808 Dalton (1776-1844) enunció un conjunto de hipótesis sobre la estructura interna y discontinua de la materia. Dalton estaba al corriente de las leyes ponderales de las reacciones química y de los trabajos de Boyle sobre el comportamiento físico y la estructura de los gases. Intentando dar una interpretación coherente a este conjunto de hechos formuló sus hipótesis que podemos resumir como sigue:
 

Dalton (1766-1844)
 

1) La materia es discontinua, está formada por átomos indivisibles. "La materia - escribió Dalton - aunque divisible en un grado extremo, no es, sin embargo indefinidamente divisible. Debe haber un punto más más allá del cuál no podemos ir en la división de la materia. La existencia de estas últimas partículas no puede apenas ponerse en duda, aunque sean tan pequeñas que no se puedan apreciar ni aún con los dispositivos microscópicos. Yo he elegido la palabra átomo para representar estas últimas partículas.."

2) Los átomos son inmutables. "Nunca se pueden transformar los unos en otros por ninguna potencia que podamos controlar"

 

3) Los compuestos están formados por moléculas idénticas entre sí y constituidas por un número entero de átomos, siempre en la misma razón. "Dos o más clases de átomos pueden, por otra parte, combinarse de distintas maneras para formar más de una clase de moléculas"

 

4) La proporción en que se combinan los átomos para formar las moléculas es siempre una razón numérica muy sencilla. "El compuesto más estable y fácil de formarse (y, por tanto, el más abundante) será aquél cuyas moléculas estén formadas por un átomo de cada elemento.

 

5) En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solamente cambia su distribución. "El análisis químico y la síntesis no pueden ir más allá de la separación de partículas, unas de otras, y de su reunión. Ninguna nueva creación o destrucción de la materia está dentro del alcance de los agentes químicos... Todos los cambios que podemos producir consisten en la separación de partículas que están en estado de cohesión o combinación y en la unión de aquellas que estaban inicialmente distanciadas.
 

El conjunto de estas hipótesis se conoce como Teoría atómico-molecular de Dalton.
 

 

Resulta muy clarificador visualizar las hipótesis de Dalton en sustancias gaseosas. De acuerdo con dichas hipótesis, las sustancias simples que no pueden descomponerse en otras (los elementos), se representarán, en estado gaseoso, formadas por partículas o átomos iguales entre sí, pero distintos de un elemento a otro.

 
Este concepto permite atribuir a cada elemento una fórmula química, indicadora de que está constituido por átomos de una determinada variedad.
 

Debajo, a la izquierda, se pueden ver unos apuntes de Dalton, donde dibujó una partícula para representar a cada elemento. A la derecha se expone una réplica de las representaciones que hizo de los elementos conocidos en su época.
 

 

 
 

Por su parte, los compuestos también se consideran formados por partículas idénticas y diferentes de unos compuestos a otros. Pero, como se pueden descomponer en sustancias simples (elementos), se plantea que sus partículas sean "paquetes de átomos" (moléculas). La cuarta hipótesis propone que la proporción en que se combinan los átomos sea siempre una razón numérica muy sencilla y, según Dalton, el compuesto más estable y fácil de formarse sería aquél cuyas moléculas están formadas por un átomo de cada elemento, A y B. Por tanto, su fórmula química sería AB.
 

En todas estas predicciones subyace una hipótesis llamada regla de máxima simplicidad, que responde a la idea de que la materia adopta las formas más sencillas posibles en su organización. Esta hipótesis en seguida se reveló como la más endeble del conjunto, puesto que llevó a atribuir fórmulas incorrectas a un gran número de sustancias. En efecto, según dicha hipótesis, el agua debería tener la fórmula HO (incorrecta), en lugar de H2O; el amoniaco debería ser NH (incorrecta), en lugar de NH3; etc. Igual ocurre con un gran número de elementos, como, por ejemplo el nitrógeno gaseoso, al que, según las hipótesis de Dalton, habría que atribuir la fórmula, N (incorrecta), en lugar de la fórmula correcta, N2.
 

No únicamente la regla de máxima simplicidad, sino prácticamente todas las hipótesis de Dalton fueron sufriendo modificaciones, algunas sustanciales. Excepto la primera, hoy no se acepta ninguna de ellas en la forma en que Dalton las formuló: Ni la inmutabilidad de los átomos, ni la constancia de la composición, ni aún menos, como acabamos de ver, la regla de máxima simplicidad pueden hoy sostenerse. No obstante, como se irá viendo en las páginas siguientes de esta sección y en otras secciones dedicadas a profundizar en el estudio de la estructura atómica de la materia, estas modificaciones no han significado una ruptura radical con las propuestas de Dalton, sino una profundización y enriquecimiento del mismo esquema conceptual.