Page 70 - Quimica - Undécima Edición

40 CAPÍTULO 2 Átomos, moléculas y iones

Monóxido de carbono hidrógeno y el oxígeno, sólo se puede explicar a partir de la idea de que los átomos de hi-
drógeno son distintos de los átomos de oxígeno.
O 5 5 1 La tercera hipótesis sugiere que para formar determinado compuesto no sólo se nece-
C 1 sitan los átomos de los elementos correctos, sino que es indispensable un número especí-
fi co de dichos átomos. Esta idea es una extensión de una ley publicada en 1799 por el
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químico francés Joseph Proust. La ley de las proporciones defi nidas de Proust establece
Dióxido de carbono
que muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos
y en la misma proporción de masa. Así, si se analizan muestras de dióxido de carbono
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C 1 gaseoso obtenidas de diferentes fuentes, en todas ellas se encontrará la misma proporción
de masa de carbono y oxígeno. Entonces, si la proporción de las masas de los diferentes
elementos de un compuesto es una cantidad fi ja, la proporción de los átomos de los ele-
Oxígeno en el monóxido de carbono mentos en dicho compuesto también debe ser constante.
en relación con el oxígeno en el dióxido La tercera hipótesis de Dalton confi rma otra importante ley, la ley de las proporciones
de carbono: 1:2
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 fi ja del otro
Figura 2.2 Ilustración de la ley
de las proporciones múltiples. mantiene una relación de números enteros pequeños. La teoría de Dalton explica la ley
de las proporciones múltiples de manera muy sencilla: diferentes compuestos formados
por los mismos elementos difi eren 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. Las técnicas modernas de medición indican que un átomo de car-
bono se combina con un átomo de oxígeno en el monóxido de carbono, y con dos átomos
de oxígeno en el dióxido de carbono. De esta manera, la proporción de oxígeno en el
monóxido de carbono y en el dióxido de carbono es 1:2. Este resultado concuerda con la
ley de las proporciones múltiples (fi gura 2.2).
La cuarta hipótesis de Dalton es una forma de enunciar la ley de la conservación de
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la masa , la cual establece que la materia no se crea ni se destruye. Debido a que la mate-
ria 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.

Revisión de conceptos
Los átomos de los elementos A (azul) y B (anaranjado) forman los dos compuestos
mostrados aquí. ¿Estos compuestos obedecen la ley de las proporciones múltiples?

2.2 Estructura del átomo

Con base en la teoría atómica de Dalton, un átomo se defi ne 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 inves-
tigaciones iniciadas aproximadamente en 1850, y que continuaron hasta el siglo xx, demos-
traron claramente que los átomos tienen una estructura interna, es decir, que están formados
por partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas . Estas investigaciones
condujeron al descubrimiento de tres partículas: electrones , protones y neutrones .

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Joseph Louis Proust (1754-1826). Químico francés. Fue el primero en aislar el azúcar de las uvas.
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De acuerdo con Albert Einstein, la masa y la energía son aspectos alternos de una entidad única denominada
masa-energía. Por lo común, las reacciones químicas implican una ganancia o pérdida de calor u otras formas
de energía. Así, cuando la energía se pierde en una reacción, por ejemplo, también se pierde masa. No obstante,

salvo en el caso de las reacciones nucleares (vea el capítulo 19), los cambios de masa en las reacciones químicas
son demasiado pequeños para ser detectados. Por consiguiente, para fi nes prácticos, la masa se conserva.