Licendiada

La discontinuidad de la materia

Los Filósofos griegos se preguntaban si era posible dividir la materia indefinidamente en partes cada vez mas pequeña hasta lograr un limite. Basados en razonamientos lógicos, Leucipo (450 a. c.) y su discípulo democrito propusieron que la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles, a la que llamaron átomo. La idea de átomo fue despreciada durante los 2000 años siguientes, hasta que, a principios del siglo XIX, el ingles John Dalton la retomo y postulo la primera teoría moderna del átomo. A el se le atribuye la paternidad de este concepto pues fue el primero en manejarlo de una forma científica, al contrario de los griegos que fueron mas bien especulativos.

Modelo Atómico de Dalton

Dalton logro concretar una serie de postulados sobre el átomo, basado en experimentaciones relacionadas con las leyes de la combinación química. Algunos de sus postulados principales son las siguientes:

 Los elementos están constituidos por átomos consistentes en partículas materiales, regidas, esféricas, indivisibles, separadas e indestructibles

 Los átomos de un elemento son iguales entre ellos, pero diferentes de los otros elementos en forma, tamaño, masa y propiedades.

 Loas átomos no se crean, ni se destruyen ni se transforman en otros tipos de átomos durante la reacciones químicas.

 Los átomos se pueden combinar según las leyes

especificas para formar moléculas.

La mayoría de estos postulados se han aceptado hasta hoy; otros, como la invisibilidad del átomo, se han refutado. Esta teoría permite explicar la ley de la conservación de la masa y la ley de las proporciones definidas. A simple vista la materia parece una masa compacta sin espacios vacíos. Pero si la materia esta formada por átomos, es de suponer que quedan espacios vacíos entre ellos. Para imaginar esto, piensa que si juntas unas cuantas metras aun en forma apretada, observaras que quedan espacios vacíos entre ellas. Estos espacios vacíos implican que la materia no es totalmente compacta sino discontinua. La discontinuidad de la materia explica algunos de sus fenómenos.

Átomos y Moléculas

El átomo se extiende como la unidad estructural y reactiva de la materia que puede sufrir cambios químicos. Los átomos se combinan para formar moléculas, que son las unidades estructurales básicas de las sustancias compuestas. Los elementos están formados por átomos y las sustancias compuestas por moléculas. Los átomos y moléculas son partículas en constante movimiento y se pueden representar con un modelo de partículas, denominado también modelo corpuscular. El concepto daltoniano no concibe la idea de la disivibilidad del átomo, por lo que no considera que el átomo pueda tener una estructura interna, sino que el arreglo de los átomos

de fine la estructura de la materia de manera compacta con espacios pequeños entre ellos los átomos son partículas muy pequeñas que tienen un diámetro de aproximadamente 1ª (ángstrom). Asimismo, su masa es tan pequeña que no se puede detectar en la balanza mas moderna: esta entre los 10-24 g y 10-22 g.

 Átomo: Unidad básica de toda materia. Los átomos están constituidos por, protones y electrones. La cantidad de protones es igual a la de electrones, lo cual determina la neutralidad del átomo.

 Modelo de partículas: modelo que explica la naturaleza discontinua de la materia basándose en la representación de partículas, como componentes estructurales de la misma.

 Molécula: formada por dos o mas átomos unidos entres si por enlaces químicos.

Un Modelo de Partículas

En vista de que es imposible observar los átomos y moléculas directamente, es necesario comprender la discontinuidad de la materia a partir de la explicación de algunos fenómenos usando un modelo de partículas. Algunos de estos fenómenos están relacionados con la difusión de sustancias en algunos medios.

 La difusión de un gas en el aire: un gas esta formado por partículas que se mueven continuadamente. Las partículas, en realidad, son las moléculas que lo constituyen y que pueden variar dependiendo del gas: la molécula del hidrogeno (H2) es una molécula diatónica formada por dos átomos de hidrogeno; la

molécula de dióxido de carbono (CO2) es una molécula triatómica formada por dos tipos de átomos; la molécula del gas argon (Ar) es monoatómica. El aire constituye un medio por el cual las sustancias volátiles o gaseosas se difunden, y llegan hasta nuestra mucosa olfativa donde algunas se perciben por su olor característico, así podemos detectar la presencia de un perfume o gas toxico que estén muy alejados. Los gases tienen la propiedad de mezclarse y formar mezclas homogéneas como el aire. La difusión de un gas en el aire se puede explicar de la siguiente manera: el hecho de que una sustancia volátil o un gas se difunda en el aire implica que sus partículas constituyentes se mueven y alejan unas de otras, y dejen espacios vacíos entre ellas; asimismo, el aire no es compacto sino discontinuo, permite que otros gases ocupen sus espacios vacíos y se difundan en su seno. La tendencia de las partículas de un gas de permanecer juntas es muy baja y por eso el gas se expande y dispersa con facilidad, y se difunde a través de los espacios en el aire. Al expandirse el gas los espacios entre sus partículas son mayores, por lo que existe discontinuidad en la materia. La propiedad discontinua de la materia permite que las sustancias gaseosas se puedan difundir en el aire. Esta propiedad se evidencia en algunas sustancias toxicas y contaminantes que se dispersan a grandes distancias y causan

daños a los seres vivos, y en especial a las personas. Si la materia, fuera toda compacta y continua, esto no seria posible.

 La difusión de cristales en un liquido: cuando preparas una bebida coloreada agregando el sólido de una jarra de agua puedes observar que al poco tiempo todo el liquido se colorea aun cuando no lo hayas agitado. Esta experiencia es también interesante cuando lo realizas con cristales coloreados como el pegamento de potasio o sulfato de cobre. Si observas por un tiempo lo que ocurre sin agitar la mezcla, veras lo mismo: el permanganato de potasio colorea de morado todo el líquido todo el liquido y el sulfato de cobre lo colorea azul. La difusión de partículas en un liquido también ocurre con la sal y el azúcar (sólidos no coloreados), solo que no es tan visible. No obstante, el hecho de que la sal y el azúcar se disuelvan en el agua y aumenten el volumen del liquido, revela que las partículas se han dispersado, es decir han ocupado los espacios vacíos.

La difusión de disoluciones

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