Átomos, Moléculas y Iones

Atomos, Moléculas y iones
Teoría atómica
El filósofo griego Demócrito expresó la idea de que toda la materia estaba formada por muchas partículas pequeñas e indivisibles que llamó átomos.
A pesar de que la idea de Demócrito no fue aceptada por muchos de sus contemporáneos, ésta se mantuvo. Las evidencias experimentales de algunas investigaciones científicas apoyaron el concepto del atomismo,lo que condujo, de manera gradual, a las definiciones modernas de elementos y compuestos. En 1808, el científico inglés, John Dalton, formuló una definición precisa de las unidades indivisibles con las que está formada la materia y que llamamos átomos.
El concepto de Dalton sobre un átomo es mucho más detallado y específico que el concepto de Demócrito. La segunda hipótesis establece que losátomos de un elemento son diferentes de los átomos de todos los más elementos. Dalton no intentó describir la estructura o composición de los átomos. Tampoco tenía idea de cómo era un átomo, pero se dio cuenta de que la diferencia en las propiedades mostradas por elementos como el hidrógeno y el oxígeno sólo se puede explicar a partir de la idea de que los átomos de hidrógeno son distintos de losátomos de oxígeno.
La tercera hipótesis sugiere que para formar determinado compuesto no sólo se necesitan los átomos de los elementos correctos, sino que es indispensable un número específico de dichos átomos. Esta idea es una extensión de una ley publicada en 1799 por el químico francés Joseph Proust.
La ley de las proporciones definidas de Proust establece que muestras diferentes de un mismocompuesto siempre contienen los mismos elementos y en la misma proporción de masa.
La tercera hipótesis de Dalton confirma otra importante ley, la ley de las proporciones múltiples. Según esta ley, si dos elementos pueden combinarse para formar más de un compuesto, la masa de uno de los elementos que se combina con una masa fija del otro mantiene una relación de números enteros pequeños.
La teoría deDalton explica la ley de las proporciones múltiples de manera muy sencilla: diferentes compuestos formados por los mismos elementos difieren en el número de átomos de cada clase. Por ejemplo, el carbono forma dos compuestos estables con el oxígeno, llamados monóxido de carbono y dióxido de carbono.
La cuarta hipótesis de Dalton es una forma de enunciar la ley de la conservación de la masa, lacual establece que la materia no se crea ni se destruye. Debido a que la materia está formada por átomos, que no cambian en una reacción química, se concluye que la masa también se debe conservar. La brillante idea de Dalton sobre la naturaleza de la materia fue el principal estímulo para el rápido progreso de la química durante el siglo XIX.
Estructura del átomo
Con base en la teoría atómica deDalton, un átomo se define como la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química. Dalton describió un átomo como una partícula extremadamente pequeña e indivisible. Sin embargo, una serie de investigaciones iniciadas alrededor de 1850, y que continuaron hasta el siglo XX, demostraron claramente que los átomos tienen una estructura interna, es decir, que están formadospor partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas.
El electrón
En la década de 1890, muchos científicos estaban interesados en el estudio de la radiación, la emisión y transmisión de la energía a través del espacio en forma de ondas. La información obtenida por estas investigaciones contribuyó al conocimiento de la estructura atómica. Para investigar este fenómeno se utilizó untubo de rayos catódicos, precursor de los tubos utilizados en los televisores.
El físico inglés J.J Thomson utilizó un tubo de rayos catódicos y su conocimiento de la teoría electromagnética para determinar la relación entre la carga eléctrica y la masa de un electrón.
Radiactividad
En 1895, el físico alemán Wilhelm Röntgen observó que cuando los rayos catódicos incidían sobre el vidrio y...