IMPORTANCIA HISTÓRICA DEL PRINCIPIO DE AVOGADRO Y LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN DE GAY-LUSSAC

 
 

¿CÓMO SE DETERMINAN LAS FÓRMULAS DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS?

¿CÓMO SE DESCUBRIÓ QUE DOS ÁTOMOS IGUALES PODÍAN FORMAR MOLÉCULAS DIATÓMICAS?

LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN TUVO UNA ENORME IMPORTANCIA EN EL DESARROLLO DE LA QUÍMICA EN LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XIX. SU APLICACIÓN CONJUNTA CON EL PRINCIPIO DE AVOGADRO PERMITIÓ REALIZAR DOS GRANDES DESCUBRIMIENTOS:

- DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS FÓRMULAS QUÍMICAS

LA DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS FÓRMULAS QUÍMICAS ERA UN PROBLEMA NO SUPERADO POR LA QUÍMICA EN EL PRIMER CUARTO DEL SIGLO XIX. DALTON HABÍA SOSLAYADO EL PROBLEMA PLANTEANDO LO QUE LLAMÓ "PRINCIPIO DE MÁXIMA SIMPLICIDAD". EL PADRE DE LA QUÍMICA MODERNA, ANTE EL PROBLEMA DE LAS FÓRMULAS DE LOS COMPUESTOS, NO TUVO MEJOR IDEA QUE PLANTEAR LA SIGUIENTE OCURRENCIA: "LA NATURALEZA FORMA LOS COMPUESTOS MÁS SIMPLES POSIBLE". ES DECIR, SI EL AGUA ESTÁ FORMADA POR HIDRÓGENO Y OXÍGENO, SU FÓRMULA DEBE SER HO. SI EL AMONIACO ESTÁ FORMADO POR NITRÓGENO E HIDRÓGENO SU FÓRMULA HA DE SER NH.

LA APLICACIÓN CONJUNTA DEL PRINCIPIO DE AVOGADRO Y LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN PERMITE SUPERAR ESTE ERROR, FACILITANDO LA DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS FÓRMULAS QUÍMICAS.

Si, para formar agua, es necesario que se se unan el doble de partículas (átomos o moléculas) de hidrógeno que de oxígeno, es lógico suponer que la molécula de agua tendrá dos átomos de hidrógeno por cada uno de oxígeno (H2O). De igual manera se puede razonar con el amoniaco (NH3) y el cloruro de hidrógeno (HCl). Este descubrimiento fue de vital importancia. Por primera vez en la historia de la Química se disponía de un método experimental de determinación de fórmulas químicas. Se podía dejar de lado el Principio de Máxima Simplicidad de Dalton.

- DEMOSTRAR LA EXISTENCIA DE MOLÉCULAS DIATÓMICAS DE LOS ELEMENTOS.

LA APLICACIÓN CONJUNTA DEL PRINCIPIO DE AVOGADRO Y LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN LLEVA A UNA CONCLUSIÓN IMPORTANTE: LOS ELEMENTOS EN ESTADO GASEOSO FORMAN MOLÉCULAS DIATÓMICAS.

HOY DÍA ES NORMAL ACEPTAR ESE HECHO, SIN EMBARGO, EN LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XIX ERA DIFÍCIL ACEPTARLO. LA RAZÓN ES SENCILLA. ¿CÓMO SE MANTIENEN UNIDOS LOS ÁTOMOS EN LAS MOLÉCULAS?. A COMIENZOS DEL SIGLO XIX HABÍA UNA SIMPLE EXPLICACIÓN BASADA EN LOS RECIENTES CONOCIMIENTOS ELÉCTRICOS: UN ÁTOMO ADQUIRIRÍA CARGA NEGATIVA Y EL OTRO POSITIVA. SIN EMBARGO, ESA EXPLICACIÓN SIRVE PARA ÁTOMOS DIFERENTES. ¿QUÉ OCURRE SI LOS ÁTOMOS SON IGUALES? EN ESE CASO AMBOS DEBERÍAN ADQUIRIR EL MISMO TIPO DE CARGA ELÉCTRICA Y, POR TANTO, REPELERSE. NO SE FORMARÍAN MOLÉCULAS HOMONUCLEARES.

EL PROBLEMA DE LA FORMACIÓN DE MOLÉCULAS HOMONUCLEARES NO SE ACLARÓ HASTA BIEN ENTRADO EL SIGLO XX. FUE NECESARIA LA TEORÍA DEL ENLACE COVALENTE (LEWIS).

Veamos la demostración de la existencia de las moléculas diatómicas de los elementos químicos

SI EL HIDRÓGENO Y EL CLORO ESTUVIERAN FORMADOS POR ÁTOMOS INDIVIDUALES, LA REACCIÓN DE UN VOLUMEN DE HIDRÓGENO Y UN VOLUMEN DE CLORO SÓLO FORMARÍA UN VOLUMEN DE CLORURO DE HIDRÓGENO, NO DOS COMO INDICA LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN DE GAY-LUSSAC.

SIN EMBARGO, SI SUPONEMOS QUE LAS PARTÍCULAS QUE FORMAN EL HIDRÓGENO Y EL CLORO SON MOLÉCULAS DIATÓMICAS, EL PROBLEMA DESAPARECE. TODO CUADRA CON LA LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN.

EL MISMO RAZONAMIENTO PODRÍAMOS HABER SEGUIDO EN EL CASO DE LA REACCIÓN DE HIDRÓGENO Y OXÍGENO PARA FORMAR AGUA.

ES UN DESCUBRIMIENTO ASOMBROSO, QUE IBA CONTRA LOS FUNDAMENTOS DE LA INCIPIENTE QUÍMICA DE LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XIX. SU ACEPTACIÓN TUVO QUE ESPERAR HASTA EL PRIMER CONGRESO QUÍMICO DE LA HISTORIA (KARLRUHE, 1860). ALLÍ CANNIZARO CONSIGUIÓ QUE LA COMUNIDAD CIENTÍFICA ACEPTARA ESTOS RAZONAMIENTOS BASADOS EN LOS DESCUBRIMIENTOS DE AVOGADRO.

Cannizaro

-Densidad

- Estados de agregación de la materia

-Clasificación de la materia

- Mezclas y sustancias puras

- Métodos de separación de mezclas

- ¿Qué es un elemento químico?

- Compuestos químicos

- Moléculas y redes cristalinas