Modelo de Dalton para los gases
a) Cada partícula de gas está rodeada por una atmósfera de calórico.
Como Dalton decía en su obra principal, *una vasija llena de un fluido elástico puro, puede imaginarse como si estuviera llena de perdigones. Los glóbulos son todos de las mismas dimensiones, pero las partículas de fluido difieren de las de los perdigones en que están constituidas de un átomo central, muy pequeño, de materia sólida, rodeado por una atmósfera de calor de mayor densidad cerca del átomo y que va disminuyendo según cierta potencia de la distancia
b) Las partículas están esencialmente en reposo y sus capas de calórico en contacto.
En la parte superior de la fig. 2º, tomada del libro de notas de Dalton, se observa el caso de dos átomos de gas próximos. Para Dalton, el único modo de que un cuerpo ejerciera una fuerza sobre otro era estando en contacto directo; la noción de acción a distancia le era tan poco convincente como para la mayoría de los contemporáneos de Newton.
c) El diámetro total de cada partícula, teniendo en cuenta la capa o atmósfera de calórico, difiere de una sustancia a otra.
* ... lo siguiente puede adoptarse como un postulado, a menos que aparezca alguna razón en sentido contrario; a saber: cada especie de fluido elástico puro tiene sus partículas globulares del mismo tamaño; dos especies no concuerdan en el tamaño de sus partículas a igual presión y temperatura.+
Este punto resultó ser crucialmente importante en desarrollos posteriores. Dalton pensaba haber deducido este postulado sin ambigüedades a partir de evidencias experimentales del siguiente tipo: Uno de los productos formados cuando el oxígeno y el nitrógeno se combinan es el óxido nítrico, o como Dalton decía, *el gas nitroso+. Sobre otras bases, Dalton había decidido que en este gas un átomo de nitrógeno se combina siempre con un átomo de oxígeno. Sin embargo, en sus propios experimentos parecía que la razón de volúmenes de gas oxígeno a gas nitrógeno, necesaria para la reacción, no era 1:1 (que indicarla volúmenes iguales para ambos tipos de átomos), sino más aproximadamente 0,8 : 1, indicando que los átomos de nitrógeno eran algo mayores que los átomos de oxígeno. (En realidad, los resultados experimentales son confusos, ya que, simultáneamente, pueden producirse diferentes compuestos de nitrógeno y oxígeno.)
La misma serie de experimentos parecía dar a Dalton otra confirmación de su *postulado+, El gas nitroso así formado poseía doble volumen que cualquiera de los elementos componentes. En términos de un gas cuyas partículas se tocan, esto parecía indicar claramente que las partículas o átomos (compuestos) del gas nitroso poseían un volumen doble al de las partículas de oxígeno o nitrógeno.
Los experimentos realizados sobre vapor de agua parecen soportar el mismo tipo de conclusión: *Cuando se mezclan dos porciones de hidrógeno y una de oxígeno y se queman con una chispa eléctrica, el conjunto se convierte en vapor y, si la presión es grande, este vapor pasa a ser agua. Lo más probable es que exista el mismo número de partículas en dos porciones de hidrógeno que en una de oxígeno ... +, es decir, los átomos de hidrógeno son dos veces mayores que los de oxígeno.
Propiedades del átomo químico de Dalton
a) La materia consta de átomos indivisibles.
*La materia, aunque divisible en un grado extremo, no es, sin embargo, infinitamente divisible. Esto es, debe haber un punto, más allá del cual no podemos ir en la división de la materia. La existencia de estas últimas partículas de la materia no puede apenas ponerse en duda, aunque probablemente sean tan sumamente pequeñas que no puedan apreciarse ni aun con dispositivos microscópicos. Yo he elegido la palabra átomo para representar estas últimas partículas ...
b) Los átomos son invariables.
Los átomos de los diferentes elementos *nunca pueden transformarse los unos en los otros por ninguna potencia que podamos controlar+, tal como el fallo de la alquimia había manifestado claramente. Ensayos continuos habían demostrado que la transmutación de elementos era imposible obtenido de un modo semejante a la deducción de un postulado de impotencia la ley de conservación de la energía a partir del fracaso de la obtención del móvil perpetuo.
c) Los compuestos están formados por moléculas. Los compuestos químicos están formados por la combinación de átomos de dos o más elementos en *átomos compuestos+, o moléculas que es como ahora llamamos a las partículas más pequeñas de un compuesto.
*A la última partícula de ácido carbónico le llamaré átomo compuesto. Ahora bien, aunque este átomo pueda dividirse, cesará entonces de ser ácido carbónico, resolviéndose, por división, en carbón y oxígeno. Por ello, considero que no hay inconsistencia al hablar de átomos compuestos y que mi significado no puede quedar confuso.+
Aunque estamos tentados a pensar en las partículas de los compuestos o moléculas, formadas por dos o más átomos, y las ideas de Dalton (como veremos en seguida) conducen a la misma impresión, él no tuvo esta concepción. En su lugar, pensaba que el átomo compuesto era esencialmente redondo o *globular% de modo que los centros de los átomos que se combinaban estaban *retenidos en contacto físico por una fuerte afinidad y se suponían rodeados por una atmósfera común de calor.
d) Todos los átomos o moléculas de una sustancio pura son idénticos.*Las últimas partículas de todos los cuerpos homogéneos son perfectamente semejantes en peso, figura, etc. En otras palabras, todas las partículas de hidrógeno son iguales entre si.
Aquí Dalton simplificaba más que los primitivos atomistas, que consideraban átomos de diferentes dimensiones, en un mismo elemento, del mismo modo, que dos guijarros de la misma materia pueden tener diferentes dimensiones y forma.
e) En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solamente cambia su distribución.
*El análisis químico y la síntesis no pueden ir más allá de la separación de las partículas unas de otras, ni de su reunión. Ninguna nueva creación o destrucción de la materia está dentro del alcance de los agentes químicos. Podríamos intentar introducir un nuevo planeta en el sistema solar o aniquilar uno ya existente, lo mismo que crear o destruir una partícula de hidrógeno. Todos los cambios que podemos producir consisten en la separación de partículas que están en estado de cohesión o combinación y en la unión de aquellas que previamente estaban distanciadas.+
Aquí encontramos, por fin, una imagen física sorprendentemente simple para explicar la ley de conservación de la masa que Lavoisier había postulado y demostrado experimentalmente años atrás.
4. Símbolos de Dalton para la representación de los átomos
