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El átomo
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1.
La materia está formada por átomos
El objetivo de este epígrafe es que los alumnos conozcan las pri-
meras teorías atomistas.
La granalla de cinc suele encontrarse en la mayoría de los labora-
torios de Química, por lo que es recomendable mostrársela a los
alumnos para que vean su aspecto y puedan aportar respuestas
a la cuestión motivadora. Se les puede pedir que intenten conti-
nuar el dibujo de la división del lingote de cinc hasta una «ultima
división ideal», en forma de punto, que representaría al supuesto
átomo indivisible de Dalton de los epígrafes 1.2 y 1.2.1.
1.1.
Las primeras teorías atómicas
La teoría atómica de Demócrito fue la más elaborada hasta el
momento. Demócrito admitió un «vacío» en el que se movían
los átomos continuamente y al azar lo que también se puede
considerar como uno de los primeros intentos de la teoría cinéti-
ca de la materia. Los elementos de Aristóteles no eran tal como
los entendemos en la actualidad, sino meras combinaciones de
cualidades.
Para dar respuesta a la cuestión motivadora, los alumnos pue-
den consultar en la web la importancia que tuvieron las ideas de
Aristóteles durante más de 2000 años y deben valorar el hecho
de que el átomo es un modelo que ha tratado de dar respuesta a
sucesivos hechos experimentales.
Enlace web:
EL ÁTOMO A TRAVÉS DE LA HISTORIA
Los alumnos pueden ampliar conocimientos sobre «el átomo a
través de la historia» en la página web del cideac: Es un enlace a
la unidad de 3.º ESO del cideac:
El átomo y los modelos atómicos.
En el epígrafe 1 se desarrolla «el átomo a través de la historia».
Comprensión lectora:
EL ÁTOMO, UN CONCEPTO MUY ANTIGUO
Texto con preguntas asociadas para evaluar la comprensión lecto-
ra de los alumnos sobre la idea del átomo en la antigüedad.
Actividades de refuerzo:
LA TEORÍA ATÓMICA
1.2.
La teoría atómica de Dalton
Los postulados de Dalton son un rechazo a las teorías continuistas
de la materia, ya que defienden un nuevo modelo de la materia
introduciendo el concepto de discontinuidad atómica. Frente a las
ideas de Demócrito que son simples especulaciones filosóficas,
los postulados de Dalton están apoyados en 150 años de expe-
rimentos de laboratorio y sí constituyen una teoría química. Para
los alumnos, el modelo de Dalton puede ser asociado a una «bola
de billar», es decir, un átomo esférico y duro. En cuanto al color
que se les asigna a las esferas que representan a los diferentes
átomos, como los que aparecen en la actividad 1, es arbitrario y
así les debe hacer constar a los alumnos.
Como
actividad de refuerzo
los alumnos pueden representar
los postulados de Dalton de forma similar a como aparecen en la
actividad 1, pero representando a los átomos de dos elementos
diferentes mediante bolitas de diferente tamaño.
1.2.1. Elementos y compuestos según Dalton
En la actividad 1 los alumnos han identificado la formación del
óxido de cinc por combinación de un átomo de cinc y un átomo
de oxígeno, es decir, el cinc y el oxígeno son elementos y el óxido
de cinc un compuesto. En la actividad 2 deben comparar la dispo-
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3. Elátomo
3
+
www
1.
LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS
Imagina que tratas de dividir un lingote de cinc, como el del dibujo, repetidas veces y
en fragmentos cada vez más pequeños.
¿Crees que sería posible dividir los fragmentos de este metal indefinidamente?
1.1.
Las primeras teorías atómicas
Desde la antigüedad, el ser humano ha querido saber de qué estaba hecha la materia.
Yaenel siglo
IV
a.C. los filósofosgriegosestudiaronyelaboraronmúltiples teoríasacer-
cade lacomposiciónde lamateria.Concretamente,
Leucipo
y
Demócrito
imaginaron
que la materia era discontinua y supusieron que no se podía dividir indefinidamente.
Segúnellos,despuésdemúltiplesdivisiones se llegaríaaunaunidad indivisible,a laque
llamaron
átomo,
que en griego significa «que no se puede cortar».
Sin embargo,
Aristóteles
(384 a.C.-322 a.C.), uno de los filósofos más relevantes de
todos los tiempos, defendió la idea de que la materia era
continua
y estaba formada
únicamente por
cuatro elementos:
tierra, agua, aire y fuego. Esta idea permaneció
vigente durante más de 2000 años.
¿Por qué crees que pasó tanto tiempo hasta que se retomó el concepto de
átomo?
1.2.
La teoría atómica de Dalton
A finalesdel siglo
XVIII
y comienzosdel
XIX
, científicos como
Lavoisier,Proust
y
Dalton
investigaron la conservación de la masa y la relación entre las masas de las sustancias
que intervienen en una reacción química.
Para explicar los resultados experimentales obtenidos, en 1808
J. Dalton
(1766-1844)
publicó una serie de enunciados, también llamados postulados, que completaban la
quehoy conocemos como
teoríaatómicadeDalton,
quees laprimera teoríaatómi-
ca basada en datos científicos.
Los
postulados
de Dalton se pueden resumir así:
1.
La materia está formada por átomos
indivisibles.
2.
Cada
elemento
está formado por átomos iguales: tienen la misma masa y las mis-
mas propiedades químicas.
3.
Los átomos de distintos elementos tienen masas y propiedades químicas diferentes.
4.
En las
reacciones químicas,
los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian
su distribución en las sustancias.
5.
Losátomosdediferenteselementos secombinanparadar
compuestos
químicos,y
lo hacen siempre en una proporción fija para cada tipo de compuesto posible.
En suspostulados,Daltonestableceque lamaterianoescontinua, sinode
naturaleza
corpuscular,
y diferencia entre elemento y compuesto.
❚
Según la teoría cinética, la
materia está formada por
partículas muy pequeñas,
que no se ven a simple vista
y que están en continuo
movimiento.
1.2.1.
Elementos y compuestos según Dalton
Si observas la imagen de la división del lingote de cinc al principio de este epígrafe, la
porción más pequeña en que se ha podido dividir, y que aún mantiene las propiedades
de este metal, es un átomo de cinc. Así pues, decimos que el cinc y el oxígeno son
ele-
mentos,
yaque todos susátomos son iguales,mientrasqueelóxidodecincesun
com-
puesto,
porqueestá formadopor launióndeunátomodecincyunátomodeoxígeno.
Ideas claras
❚
Un
átomo
es la mínima por-
ción en la que podemos di-
vidir un elemento químico de
manera que conserve las pro-
piedades del mismo.
❚
Un
elemento
es una sustan-
cia que está formada por áto-
mos iguales.
❚
Un
compuesto
es una sus-
tancia que está formada por
átomos distintos combinados
en proporciones fijas.
¿Qué postulados de la
teoría de Dalton se represen-
tan en este esquema?
átomodeoxígeno
átomode cinc
1
¿Tienen el cinc y el oxígeno propiedades similares a las del óxido de cinc?
¿Qué propiedades aprecias en la fotografía que los diferencie?
2
Planchade cincoxidada.
Lingotede cinc.
Según lo visto hasta ahora, ¿crees que es posible dividir un átomo de cinc en
porciones aún más pequeñas?
La respuesta la tendremos en los fenómenos eléctricos de la materia.
¿Cuálesel significadode lapalabra
átomo
? ¿FueDaltonelprimer científico
que la utilizó?
Leucipo,Demócrito,Aristóteles yotros filósofosgriegosespeculabanacerca
de la naturaleza de la materia, pero no realizaron experimentos para com-
probar sus teorías. ¿Crees que sus conclusiones cumplen con las característi-
cas del método científico? Razona tu respuesta.
Observa los siguientes recipientes y, de acuerdo con la teoría atómica de
Dalton, identifica:
A B
C
D E
a)
El recipiente que contiene un solo elemento.
b)
El que contiene una mezcla de dos elementos diferentes.
c)
El que contiene un solo compuesto.
d)
El que contiene una mezcla de un elemento y un compuesto.
e)
El que contiene una mezcla de dos compuestos.
Lee atentamente este fragmento escrito por Dalton:
La materia, aunque divisible en un grado extremo, no es, sin embargo, in-
finitamente divisible. La existencia de esas últimas partículas de la materia
no puede ponerse en duda, aunque sean tan sumamente pequeñas que no
puedan apreciarse ni aun con dispositivos microscópicos. Yo he elegido la
palabra átomo para representar estas últimas partículas.
J.
D
ALTON
Nuevo sistema de filosofía química
a)
¿Con qué palabras explica Dalton que la materia no es continua?
b)
¿Cómo son y cómodenominaDalton laspartículasúltimasde lamateria?
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