Teoría de Dalton
John Dalton, profesor y químico británico,
estaba fascinado por el rompecabezas de los elementos. A
principios del siglo XIX estudió la forma en que los diversos
elementos se combinan entre sí para formar compuestos químicos.
Aunque muchos otros científicos, empezando por los antiguos
griegos, habían afirmado ya que las unidades más pequeñas de
una sustancia eran los átomos, se considera a Dalton como una de
las figuras más significativas de la teoría atómica porque la
convirtió en algo cuantitativo. Dalton mostró que los átomos
se unían entre sí en proporciones definidas. Las
investigaciones demostraron que los átomos suelen formar grupos
llamados moléculas. Cada molécula de agua, por ejemplo, está
formada por un único átomo de oxígeno (O) y dos átomos de
hidrógeno (H) unidos por una fuerza eléctrica denominada enlace
químico, por lo que el agua se simboliza como HOH o H2O. Todos
los átomos de un determinado elemento tienen las mismas
propiedades químicas. Por tanto, desde un punto de vista químico,
el átomo es la entidad más pequeña que hay que considerar. Las
propiedades químicas de los elementos son muy distintas entre sí;
sus átomos se combinan de formas muy variadas para formar
numerosísimos compuestos químicos diferentes. Algunos
elementos, como los gases nobles helio y argón, son inertes; es
decir, no reaccionan con otros elementos salvo en condiciones
especiales. Al contrario que el oxígeno, cuyas moléculas son
diatómicas (formadas por dos átomos), el helio y otros gases
inertes son elementos monoatómicos, con un único átomo por molécula.
Ley de Avogadro
El estudio de los gases atrajo la atención del físico italiano Amedeo Avogadro, que en 1811 formuló una importante ley que lleva su nombre. Esta ley afirma que dos volúmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo número de moléculas si sus condiciones de temperatura y presión son las mismas. Si se dan esas condiciones, dos botellas idénticas, una llena de oxígeno y otra de helio, contendrán exactamente el mismo número de moléculas. Sin embargo, el número de átomos de oxígeno será dos veces mayor puesto que el oxígeno es diatómico.