El modelo atómico de Dalton representa al átomo como la partícula más pequeña e indivisible de la materia. Este fue el primer modelo atómico propuesto en 1808 por John Dalton (1766-1844).
La teoría atómica de Dalton estableció que los átomos eran los bloques de construcción básicos de la materia y los representaba como esferas sólidas.
La idea de que la materia estaba compuesta de partículas pequeñísimas que ya no se podían dividir fue considerada inicialmente en el siglo V a. de C. por Demócrito. Sin embargo, pasaron más de 20 siglos para que la noción del átomo fuera aceptada.
El primer modelo atómico fue desplazado por el modelo atómico del pudin de pasas de Thomson, cuando se descubrieron los electrones y los protones.
Características del modelo atómico de Dalton
- El átomo es indivisible: para Dalton, el átomo era una partícula simple sin otros componentes menores. Ahora sabemos que el átomo está formado por electrones, neutrones y protones, y estos, a su vez, por otras partículas más pequeñas.
- Todos los átomos de un elemento son iguales: un átomo de hidrógeno es igual a otro átomo de hidrógeno, un átomo de oxígeno es igual a cualquier otro átomo de oxígeno.
- Átomos de diferentes elementos son diferentes: Dalton representaba los átomos de diferentes elementos con esferas de diferentes colores, como en los juegos de construcción de química.
- El átomo nunca cambia: en este modelo atómico un átomo no se puede transformar en otro. Con el descubrimiento de la radioactividad se supo que un átomo puede transformarse en otro.
- Los átomos se combinan para formar moléculas: así un átomo de carbono puede unirse a un átomo de oxígeno y formar un nuevo compuesto, el monóxido de carbono.
Cómo Dalton llegó a su teoría atómica
Dalton era profesor en una Universidad de Manchester (Inglaterra), interesado en la meteorología. Estudiando la naturaleza del aire, propuso en 1803 la ley de las presiones parciales de los gases. Él pensó que los gases consistían de pequeñas partículas que se atraían y rechazaban entre sí.
En 1804 presentó la ley de las proporciones múltiples, según la cual un compuesto está constituido por una cantidad fija y proporcional de elementos.
Aunque Dalton publicó su trabajo parcialmente en revistas científicas de la época, toda la información fue recopilada en 1808 en el libro Un nuevo sistema de filosofía química, donde explicó con detalles sus hallazgos.
El químico británico sir Henry Enfield Roscoe (1833-1915) se burlaba de la teoría atómica de Dalton diciendo que los átomos eran pedacitos de madera inventados por el señor Dalton.
Probablemente, se refería a los modelos de construcción en madera que algunos científicos usaban para representar los diferentes tipos de átomos.
Postulados de la teoría atómica de Dalton
Los postulados de la teoría atómica de Dalton son las conclusiones de sus trabajos de investigación sobre el átomo. A continuación, te explicamos cada una de sus proposiciones.
Cada elemento está compuesto de partículas diminutas llamadas átomos
La mejor forma de explicar el comportamiento de los gases, según Dalton, era asumiendo que los elementos estaban compuestos por átomos.
Los átomos de un elemento son iguales
A diferencia de muchos de sus contemporáneos, Dalton pensó que los átomos de un elemento eran iguales y que cada elemento debía tener sus propios átomos. Por ejemplo: el hierro (Fe) tenía átomos propios del hierro, que eran diferentes de los átomos del elemento plata (Ag).
Los compuestos químicos se forman cuando los átomos se combinan
Un átomo de una sustancia X se combina con un átomo de la sustancia Y para formar el compuesto XY. En el caso del monóxido de carbono CO, un átomo de carbono C se combina con un átomo de oxígeno O.
Las reacciones químicas se producen por la reorganización de los átomos
Cuando los compuestos reaccionan, se produce un reacomodo de los átomos. Por ejemplo, si un compuesto XY reacciona con un elemento Z, puede ocurrir dos nuevos compuestos: XZ o YZ.
Los átomos no cambian
Para Dalton, los átomos eran indestructibles y no podían cambiarse entre sí.
Fallas de la teoría atómica de Dalton
Evidentemente, para nuestro conocimiento actual, la teoría de Dalton presenta muchas fallas. A continuación te explicamos, a modo de resumen, cada uno de los aspectos fundamentales de la teoría de Dalton que son rechazados.
El átomo no es indivisible
El átomo, en realidad, está conformado por muchas otras partículas subatómicas. Fueron necesarios casi cien años después de la teoría de Dalton para descubrir los electrones y los protones, con lo cual se echaba por tierra que el átomo era indivisible.
Los átomos sí cambian
Un átomo puede cambiar por efecto de la radiactividad. Cuando átomos inestables pierden partículas, pueden dar origen a un elemento completamente nuevo. Por ejemplo: el uranio -238 se transforma por decaimiento radiactivo en torio-234.
El agua no es la combinación de un hidrógeno y un oxígeno
Ahora sabemos que la molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Dalton tuvo un error en el cálculo del agua.
El modelo atómico que siguió al de Dalton fue el de "pudin con pasas", propuesto por J.J. Thomson (1856-1940), donde los electrones (pasas) estaban incrustados en una masa positiva (pudín).
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Referencias
Hart-Davis, A. (editor) (2009) Science. The definitive visual guide. DK publishing NY.
Özdin, N., Öz, A.S., Karabük, H., Patli, U.H., Erdem, A.R. (2008) The History of the atom, the periodic table and radiactivity. Zambak publishing. Istanbul.