El periodo de gestacion.

Capitulo I. El periodo de gestación

Como antecedentes del descubrimiento del electrón se consideran las hipótesis atómicas de Avogadro, las investigaciones de la electrolisis de Faraday, la teoría de electrones de Lorentz y el efecto Zeema.

La hipótesis de Avogadro y la Teoría cinética de los gases

¿Es la materia de naturaleza continua y en consecuencia divisible en forma sucesiva y sin límite alguno, o es de naturaleza discreta y existe un límite para tal división? La hipótesis atómica propone una respuesta a la pregunta basándose en la segunda posibilidad. A principios del siglo pasado los químicos ya habían establecido la diferencia entre sustancias compuestas y sustancias elementales. La hipótesis y la terminología moderna las cantidades mínimas de tales sustancias corresponden a una molécula y a un átomo.

La ley de Boyle (1662) y Mariotte (1676) establece que un gas que se mantiene a temperatura constante también mantiene constante el producto de su presión por su volumen al comprimirse o expandirse. Gay-Lussac (1802) estableció que un gas que se mantiene a presión constante muestra cambios de volumen proporcionales a los cambios de temperatura, este comportamiento permitió introducir la escala absoluta de temperaturas, la ley de presiones parciales, formulada por Dalton, establece que en una mezcla de gases la presión total es la suma de las presiones de los gases en la mezcla cuando cada uno actúa independientemente.

Mientras cada investigador estaba convencido de que su propia formulación era correcta, Gay-Lussac y Dalton, ninguno de los dos llego a aceptar y comprender la formulación del otro.

La teoría cinética de los gases tiene como objetivo explicar las propiedades macroscópicas de las sustancias en el estado gaseoso a partir de las propiedades y el comportamiento de sus componentes microscópicos, es decir, moléculas y átomos.

La llamada constante de los gases ideales tiene el valor numérico R= (1 atm 22.4l)/ (mol 273.2K)=8.3x10-7 joule/mol °K. La energía cinética promedio de las moléculas es, correspondientemente, 3RT/2Nav, donde T es la temperatura absoluta y Nav es el número de moléculas por mol.

Los gases reales presentan desviaciones respecto a la ley de los gases cuando sus densidades son suficientemente bajas, las diferencias se acentúan a medida que estas condiciones se aproximan a las condiciones en que el gas puede empezar a condensarse, pasando la fase liquida.

Van de Waals (1873) propuso una ecuación para describir el comportamiento de los gases reales a la cual incorporo dos efectos que corresponden a desviaciones respecto a las suposiciones sobre las propiedades de las moléculas del gas ideal.

Las primeras estimaciones del tamaño de los átomos y del número de Avogadro se tuvieron como resultado de la aplicación de la ecuación de Van der Waals a diversos gases, encontrándose valores del orden de 10-8cm y 1024 átomos/mol.

Experimentos y leyes de Faraday de la electrolisis y del electromagnetismo

La invención de la pila eléctrica por Volta en 1800 tuvo una repercusión notable en las investigaciones sobre las propiedades químicas, eléctricas y magnéticas de la materia, las cuales condujeron en las décadas subsecuentes al desarrollo de las ramas del conocimiento conocidas con los nombres de electroquímica y electromagnetismo.

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