Un modelo para descubrir le estructura de la materia

1.- LOS MODELOS EN LA CIENCIA.

1.1.Características e importancia de los modelos en la ciencia.

Modelo Atómico:El modelo permitió aclarar por primera vez por qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiometrias fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones deestas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples). Por ejemplo 12 g de carbono (C), pueden reaccionar con 16 g de oxígeno (O2) para formar monóxido (CO) o pueden reaccionar con 32 g de oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Además el modelo aclaraba que aun existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad másbien pequeña de constituyentes elementales o elementos. En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la química de fines del siglo XVIII y principios del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria realmente simple.
Características del Modelo Atómico:Dalton explicó su teoría formulando una serie de enunciados simples:
1. La materia está formada porpartículas 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 y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. Comparando las masas de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad propuso el concepto de peso atómico relativo.
3. Los átomos permanecen sindivisión, aun cuando se combinen en las reacciones.
4. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
5. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.
6. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.
1.2. Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinuade la materia: Demócrito, Aristóteles y Newton; aportaciones de Clausius, Maxwell y Boltzmann.

La Naturaleza continúa de la materia:Aristóteles pensaba que un pedazo de materia podía ser dividido infinitamente, es decir, consideraba que la materia era continua.




La Naturaleza discontinúa de la materia:La idea de que la materia es discontinua, es decir, que está formada porpartículas muy pequeñas, átomos y moléculas, ya apareció en la Grecia Clásica en el siglo V a.C. Dos filósofos griegos, Leucipo y Demócrito, ya aventuraron la existencia de átomos, aunque sus “observaciones” (1) carecían del rigor que el método científico impone.











1.3. Aspectos básicos del modelo cinético de partículas microscópicas indivisibles, con masa, movimiento, interacciones yvacío entre ellas.

Modo Cinético de la materia:Mucho más tarde, en 1803, el químico británico John Dalton utilizó la existencia de átomos para la explicación de las leyes de la Química. De la teoría atómica de Dalton se pudo desprender una primitiva idea de molécula, como resultado de la combinación de dos o más tipos de átomos (2). Aunque con algunas alteraciones producto de las observaciones,la teoría atómica sobrevivió al convulso, científicamente hablando, siglo XIX y en ella se apoyaron los físicos L. E. Botlzmann y J. C. Maxwell (de forma independiente) para construir una teoría cinético-molecular de la materia (3). Este modelo, se basaba en las siguientes suposiciones:
1. La materia está formada por un conjunto de átomos y moléculas en continuo movimiento
2. El tamaño de laspartículas es despreciable frente a la distancia que las separa entre sí
3. Las partículas chocan entre sí, y con otras superficies, de manera elástica.
4. La primera parte del punto i es bastante sencilla de comprender porque hay acumulada sobrada evidencia empírica acerca de la existencia de los átomos y de las moléculas. Sin embargo, admitir que estas partículas no dejan de moverse supone...