1. estructura de la materia. ÁTomos y moléculas de Demócrito a Dalton. Una visión histórica




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1.ESTRUCTURA DE LA MATERIA.
ÁTOMOS Y MOLÉCULAS.

1.1.de Demócrito a Dalton.
Una visión histórica.-


¿Hasta dónde podemos dividir una sustancia?

Tomamos un terrón de azúcar y lo partimos por la mi­tad. Elegimos una de las dos mitades y volvemos a partirla por la mitad. Suponiendo que pudiéramos seguir repitiendo esta operación indefinidamente (dividir en dos mitades, elegir una), ¿crees que llegaría un momento que el trocito que obtuviéramos ya no fuera azúcar?, es decir, ¿existiría una unidad mínima de azúcar?

Actividad A: ¿Qué opinas al respecto?

Demócrito (460 AC - 370 AC), filósofo griego fue el primero en pensar que la materia estaba constituidas por partículas indivisibles a las que llamó “átomos” (que significa precisamente indivisible). Entonces no había métodos para poder demostrar su existencia, así que simplemente postuló dicha hipótesis. Tampoco diferenció entre átomos y moléculas. Pensaba que existían átomos de cada tipo de sustancia. Esta teoría era contraria a la imperante en el momento denominada de los cuatro elementos (tierra, aire, agua y fuego) que concebía cada sustancia como una mezcla particular de estos cuatro elementos.

Pero durante muchos siglos los científicos no pudieron demostrar las existencia de los átomos. Hasta que en 1808, Dalton, químico inglés, publicó su libro “Un nuevo sistema de Filosofía Química”. En él expone su teoría sobre la constitución de la materia, que se basa en tres postulados:

  • 1.- Cada elemento químico está formado por partículas diminutas e indivisibles llamadas átomos. Dichos átomos permanecen inalte­rados en el proceso químico, es decir, son inmutables: no se pue­den transformar unos en otros.

  • 2.- Los átomos de un elemento tienen todos igual masa y las mismas propiedades; sin embargo, son distintos de los átomos de cualquier otro elemento.

  • 3
    .-
    Los compuestos químicos están formados por uniones de átomos de “distintos” elementos que se llaman moléculas. La proporción numérica entre ellos es simple y constante. (Los elementos también pueden formar moléculas de dos o más átomos “iguales”).


E
stos postulados definen un modelo para la materia. Los elementos químicos son sustancias formadas por moléculas con un sólo tipo de átomos (aunque puede haber varios átomos iguales) y los compuestos son agrupaciones sencillas de átomos de distintos elementos.

Con los postulados de Dalton aparece un rechazo a la idea de continuidad en la materia, introduciendo el concepto de discontinuidad atómica. Contestar ahora la pregun­ta inicial es fácil, ya que conocemos el tamaño de los átomos: serían necesarios unos 90 cortes sucesivos para aislar a una sola partícula o molécula de azúcar. En realidad, ello no es posible, debido al pequeño tamaño de ésta y a la falta de herramientas para realizar un corte tan fino.

1.1.1.Símbolos, moléculas y fórmulas.


Actualmente, se utilizan los “símbolos” formados por una o dos letras para representar los diferentes tipos de átomos (elementos). En la Tabla Periódica vienen reflejados los símbolos de todos los elementos conocidos en la actualidad. Algunos de ellos son, por ejemplo: H (Hidrógeno), O (Oxígeno), N (Nitrógeno), C (Carbono), S (Azufre), Na (Sodio).

Molécula es la unidad fundamental de cualquier sustancia pura. Todas las moléculas de una misma sustancia pura son iguales entre sí.

Las moléculas están formadas por la unión de varios átomos.

  • Si son iguales entre sí: Forman los elementos.

  • Si son distintos: Forman los compuestos.

P
ara representar las moléculas tampoco se acude a pintar “bolas” como hacía Dal­ton, sino que se utilizan las “fórmulas”, en las que se escriben los símbolos de los ele­mentos presentes en la molécula y detrás un subíndice que indica el número de átomos de ese tipo que hay por molécula.

Ejemplo:

H2O es la conocidísima fórmula del agua. En cada molécula existen 2 átomos de Hidrógeno (H) y 1 de Oxígeno (O).

H2SO4 es la fórmula del ácido sulfúrico. En cada molécula hay 2 átomos de Hi­drógeno (H), 1 de Azufre (S) y 4 de Oxígeno (O).

Actividad B: a) ¿Cual sería la fórmula del carbonato de sodio, molécula compuesta por 2 átomos de sodio (Na), 1 átomo de carbono (C) y tres de oxígeno?; y la del ácido sulfúrico (1 átomo de azufre (S), 4 átomos de oxígeno (O) y dos de hidrógeno b) Dibujas las moléculas al estilo de Dalton.

Actividad C: Pon el nombre de los siguientes elementos (esta lista de nombres y símbolos es la que deberás aprender de memoria):
H Li Na K Rb
Cs Be Mg Ca Sr
Ba Cr Mn Fe Co
Ni Pt Cu Ag Au
Zn Hg B Al C
Si Sn Pb N P
As Sb O S Se
Te F Cl Br I

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