El modelo atómico propuesto por Dalton ha sido uno de los trabajos más trascendentales de la química. Además, representa uno de los trabajos más influyentes de este químico británico. Hoy en día, resulta complejo rastrear la forma en que este científico fue capaz de desarrollar su trabajo.
Parece ser que los trabajos de este químico se basaron en la idea de que los átomos iguales de una mezcla de gases se repelen. Mientras que los que tienen distintas propiedades reaccionan de manera indiferente. De esta manera, pudo explicar por qué los gases se comportaban de manera independiente. Aunque hoy se sabe que los postulados de Dalton no se cumplen a la perfección, si permitieron identificar que existían diferencias entre los átomos de distintos elementos.
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Leyes que le dieron forma al modelo atómico de Dalton
Las leyes que usó Dalton para establecer su modelo atómico fueron:
- Ley de conservación de la masa.
- Teoría de proporciones definidas o composición constante.
- Ley de proporciones múltiples.
Ley de conservación de la masa
La primera de estas leyes, explica que la materia no se crea ni se destruye en un sistema cerrado. Es decir, que en una reacción química, la masa de los elementos involucrados será la misma al principio y al final de la reacción. Esto implica que debe haber un fino balance entre los átomos que interactúan durante los procesos químicos, moviéndose de un lugar a otro, entre los elementos o sustancias que reaccionan.
En otras palabras, puede afirmarse que la masa total debe ser la misma, a pesar de los cambios estructurales que hayan adquirido los compuestos. Esta ley fue el resultado de experimentos de combustión llevados a cabo por Lavoisier. En ellos, se observó que la masa del sustrato inicial era igual al del productivo derivado de la reacción.
Este concepto resultó difícil de comprender por los científicos de la época, e incluso por muchos de sus predecesores. Estos basaban sus objeciones en evidencias como la experiencia de quemar un trozo de madera y que esta se redujera a cenizas. Era evidente que la masa del producto inicial era mucho mayor que las cenizas finales. Sin embargo, en esta época no se tenían en cuenta los gases producidos durante el proceso y su contribución a la masa de la madera.
Esta ley fue propuesta en 1789 y sentó las bases de otras investigaciones de gran relevancia para el desarrollo de la química, así como muchas de sus ramas (fisicoquímica, química inorgánica, entre otras).
Objetivos del trabajo de Dalton
El modelo atómico de Dalton se centró en explicar la razón de que cada gas, en una mezcla de gases, se comportaba de manera independiente. Gracias a esto, se pudo afirmar que los átomos varían en aspectos como su tamaño, masa y densidad, de acuerdo al elemento que componen. Uno de los impactos de esta teoría, es que contradecía la simplicidad de la naturaleza que se había postulado por los filósofos. Estos aseguraban que todos los elementos y materia natural se componían de un mismo tipo de componente invariable.
El trabajo de Dalton se llevó a cabo, varios años después de que el mismo trabajara en el campo de la enseñanza. De este modo, el modelo atómico constituyó también su primera investigación real en el campo.
Méritos de la teoría atómica de Dalton
Ya que el modelo atómico propuesto por Dalton, se basaba en leyes como las mencionadas, sus postulados respetaban y seguían las teorías propuestas previamente. Esto permitió que el desarrollo de esta ciencia fuese progresivo y consecuente con las bases forjadas por químicos importantes como Lavoisier. Además, seguir estas leyes le confirió grandes méritos al trabajo de Dalton, como:
- El modelo atómico de Dalton respeta la ley de las proporciones múltiples, de las proporciones definidas, así como de la conservación de la masa y energía.
- Este modelo sentó las bases para definir las diferencias entre elementos (átomos) y compuestos (moléculas).
Relevancia del modelo atómico
Este modelo atómico representó además una teoría científica que explicaba fenómenos naturales y físicos. Mediante este trabajo, pudo determinarse la composición de la materia, que consiste en partículas pequeñas denominadas átomos, que, además, se creía que eran indivisibles. Hoy en día, sabemos que estos átomos se componen de otros elementos más pequeños. Sin embargo, sin el trabajo de Dalton no hubiese sido posible desarrollar el conocimiento actual sobre esta ciencia tan valiosa.
Además de esto, mediante los postulados de este químico permitieron esclarecer que los elementos pueden combinarse también sin necesidad de encontrarse en proporciones de números enteros. Esto puede probarse si estudiamos algunos compuestos orgánicos, que no cuentan con proporciones simples de los átomos que los componen, como la sacarosa o azúcar (C11H22O11). Como esta, existen muchos otros ejemplos de moléculas que no cuentan con una proporción uniforme de sus elementos.
Aunque este parece ser un tema de alta complejidad, el estudio de las bases, modelos atómicos y leyes fundamentales de la química, resultan de gran valor en distintas áreas de interés humano. Prepárate para aplicar todos estos modelos y principios en carreras como Ingeniería Industrial. Encuentra esta y muchas más opciones académicas en la Universidad de San Sebastián.