DESARROLLO DE LA TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR

 

Prescindiendo de la regla de máxima simplicidad, la Teoría atómico-molecular de Dalton puede interpretar de forma solvente un gran número de hechos referidos a la estructura de la materia, la estructura de las sustancias y las reacciones químicas.

 

En primer lugar, la existencia de un número reducido de elementos indica que hay un número limitado de átomos diferentes y una limitada posibilidad de formar sustancias simples distintas a partir de un solo tipo de átomos (actualmente se conocen 118 átomos diferentes, pero poco más de 50 existen en la Tierra en cantidades apreciables).

 
 

 

Sin embargo, son ilimitadas las posibilidades de combinación de los 118 átomos distintos formando moléculas diferentes. [por ejemplo, con sólo dos átomos, A y B, se podrían plantear los compuestos AB (representado en el dibujo más a la izquierda), AB2 (representado en el otro dibujo), A2B, A2B2, AB3, etc.] Con el conocimiento químico con que se cuenta hasta ahora, poco se puede adelantar sobre la viabilidad de algunas de estas combinaciones.
 

 

Otro aspecto que se visualiza con mucha claridad mediante dibujos inspirados en la Teoría atómica de Dalton es el de las formas como se presenta estructurada la materia. En general, los materiales se encuentran mezclados y no formando sustancias puras completamente aisladas. Tal como muestran los dibujos adjuntos, las representaciones de porciones de gas inspiradas en el la teoría de Dalton ayudan a aclarar conceptualmente la diferencia entre una sustancia pura (puede ser un elemento o un compuesto) y una disolución formada por varias sustancias.

Elemento diatómico

Compuesto diatómico

 Disolución (2 elementos)
 

Estos conceptos son coherentes con el hecho de que los componentes de una mezcla o una disolución (mezcla homogénea) se han de poder separar mediante procedimientos físicos (como, por ejemplo, una destilación, una filtración, etc.). Sin embargo, para obtener sustancias puras simples (elementos) a partir de otras sustancias puras "complejas" (compuestos) se requiere una reacción química (llamada, en este caso, análisis). En dicha reacción se han de separar los átomos que componen las moléculas de los elementos (si no son monoatómicos) y luego formarse las moléculas del compuesto.

 
 

Generalizando estas ideas, afirmamos que toda reacción química requiere la ruptura de los enlaces entre los átomos de las moléculas existentes al inicio o reactivos, y un reagrupamiento de las mismas para componer las moléculas de las sustancias finales o productos de la reacción. Así se representa en el dibujo adjunto referido a la reacción de síntesis del hidrógeno (H2) y el oxígeno (O2) para obtener agua (H2O).
 

 

Estos desarrollos también apoyan las leyes ponderales de las reacciones químicas. Es evidente que, puesto que las moléculas de un compuesto están formadas por un número fijo de átomos de cada uno de los elementos en los que se puede descomponer, se tiene que verificar la ley de las proporciones simples y también la ley de las proporciones múltiples. También es evidente que se ha de cumplir el principio de conservación de la masa, ya que, según ilustra el dibujo adjunto, los átomos de las sustancias iniciales que intervienen en una reacción (reactivos) son los mismos (reagrupados de otro modo) de las sustancias finales (productos).