Modelo atómico de Dalton

El modelo atómico de Dalton^[1]​ fue el primer modelo atómico con bases científicas, propuesto en varios pasos entre 1803 y 1808 por John Dalton,^[2]​ aunque el autor lo denominó más propiamente "teoría atómica".

El modelo permitió aclarar por qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométricas fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples).^[3]​

Además, el modelo aclaraba que aún existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o de elementos.

Postulados principales de Dalton

Dalton postuló su teoría formulando una serie de enunciados simples:^[4]​

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa e iguales propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masa diferente. Comparando la masa de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad, propuso el concepto de peso atómico relativo.
3. Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas.
4. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto. Por ejemplo: un átomo de carbono con uno de oxígeno forman monóxido de carbono (CO), mientras que dos átomos de oxígeno con uno de carbono, forman dióxido de carbono (CO₂).
5. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos.
6. Estos átomos no se pueden dividir ni romper, no se crean ni se destruyen en ninguna reacción química, y nunca cambian.
7. Los átomos pueden combinarse para formar compuestos químicos. Por ejemplo: los átomos de hidrógeno y oxígeno pueden combinarse y formar moléculas de agua (H₂O).
8. Los átomos se combinan para formar compuestos en relaciones numéricas simples. Por ejemplo: al formarse agua, la relación es de 2 a 1 (dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno).

Insuficiencias del modelo

La hipótesis de John Dalton, que afirmaba que los elementos en estado gaseoso eran monoatómicos y que los átomos de los elementos se combinaban en la menor proporción posible para formar átomos de los compuestos, lo que hoy llamamos moléculas, generó algunas dificultades. Por ejemplo, Dalton pensó que la fórmula del agua era HO.^[5]​ En consecuencia de esto se realizaron cálculos erróneos sobre la masa y peso de algunos compuestos básicos.

En 1805, Gay-Lussac y Alexander von Humboldt mostraron que el agua estaba formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.^[6]​ En 1811, Amedeo Avogadro concretó la exacta composición del agua,^[7]​ basándose en lo que hoy se conoce como Ley de Avogadro y la evidencia de la existencia de moléculas diatómicas homonucleares. No obstante, estos resultados fueron ignorados en su mayor parte hasta 1860. Esto fue, en parte, por la creencia de que los átomos de un elemento no tenían ninguna afinidad química hacia átomos del mismo elemento. Además, algunos conceptos de la disociación de moléculas no estaban explicados en la Ley de Avogadro.

En 1860, en el Congreso de Karlsruhe sobre masas estables y pesos atómicos, Cannizzaro revivió las ideas de Avogadro y las usó para realizar una tabla periódica de pesos atómicos,^[8]​ que tenían bastante similitud con los actuales valores. Estos pesos fueron un importante prerrequisito para el descubrimiento de la Tabla periódica de Dmitri Mendeléyev y Lothar Meyer.

Hasta la segunda mitad del siglo XIX no aparecieron evidencias de que los átomos fueran divisibles o estuvieran a su vez constituidos por partes más elementales.^[9]​ Por esa razón el modelo de Dalton no fue cuestionado durante décadas, ya que explicaba adecuadamente los hechos, si bien el modelo usualmente nacido para explicar los compuestos químicos y las regularidades estequiométricas no podía explicar las regularidades periódicas en las propiedades de los elementos químicos tal como aparecieron en la tabla periódica de los elementos de Mendeleiev (esto solo sería explicado por los modelos que suponían que el átomo estaba formado por electrones dispuestos en capas). El modelo de Dalton tampoco podía dar cuenta de las investigaciones realizadas sobre rayos catódicos, que sugirieron que los átomos no eran indivisibles sino que contenían partículas más pequeñas cargadas eléctricamente.

Referencias

1. Tú y la química. Pearson Educación. 1 de enero de 2001. ISBN 9789684444140. Consultado el 11 de diciembre de 2015. 
2. Química 2 (UdeG). Ediciones Umbral. ISBN 9789709758818. Consultado el 11 de diciembre de 2015. 
3. Burns, Ralph A. (2003). Fundamentos de química. Pearson Educación. ISBN 9789702602811. Consultado el 3 de marzo de 2018. 
4. Picado, Ana Beatriz; Álvarez Milton. (2008) Química I. Editor EUNED. p. 108.
5. Lleó, Atanasio. Los grandes enigmas del universo y los sabios encargados de desvelarlos. BibliotecaOnline SL. ISBN 9788494085000. Consultado el 3 de marzo de 2018. 
6. Regalado, Víctor Manuel Ramírez (2014). Química 2. Grupo Editorial Patria. ISBN 9786077440079. Consultado el 3 de marzo de 2018. 
7. Dalton, John (2012-05). El atomismo en Química. Universidad de Alicante. ISBN 9788497172110. Consultado el 3 de marzo de 2018. 
8. Douglas, Bodie Eugene; Alexander, John J. (1994). Conceptos y modelos de química inorgánica. Reverte. ISBN 9788429171532. Consultado el 3 de marzo de 2018. 
9. Laszlo, Ervin (1997). El cosmos creativo: hacia una ciencia unificada de la materia, la vida y la mente. Editorial Kairós. ISBN 9788472453777. Consultado el 3 de marzo de 2018. 

Predecesor: Modelo atómico de Demócrito

'Modelo atómico de Dalton' 1803-1897

Sucesor: Modelo atómico de Thomson

•   Datos: Q3754056