Inconvenientes de la teoría atómica de Dalton

La idea de los átomos se remonta a dos milenios, mucho antes de que John Dalton introdujera el concepto de átomos en 1803. Kanada, un antiguo filósofo indio, discutió la existencia de partículas indivisibles, a las que se refirió como «anu». La regla de conservación de la materia fue introducida por el científico francés Lavoisier en 1773. Sugirió que en un proceso químico, la materia siempre se conserva. En un proceso químico, ni se forma ni se destruye. Esto indica que la cantidad de cada elemento en los reactivos es igual a la cantidad de cada elemento en los productos creados en una reacción química. ¡Cada vez que equilibramos ecuaciones químicas, empleamos la regla de conservación de la masa! 

Más tarde, un científico francés llamado Joseph Proust propuso su ley de proporciones definidas. Esta ley establece que los componentes de un compuesto químico siempre están presentes en una proporción establecida (en masa), independientemente de su fuente o método de fabricación. La ley de Proust fue otro nombre para esta ley.

Postulados de la teoría atómica de Dalton

• Todas las materias están formadas por partículas diminutas e indivisibles llamadas átomos.
• Un elemento específico de todos los tipos de átomos es el mismo en masa, tamaño y otras propiedades. Sin embargo, diferentes átomos exhiben diferentes propiedades y diferentes masas y tamaños.
• Los átomos no se pueden crear ni destruir. No puede ser más divisible en partículas más pequeñas.
• Los elementos de diferentes átomos pueden combinarse entre sí en proporciones fijas (en una proporción de números enteros) para formar compuestos.
• En las reacciones químicas, los átomos se pueden combinar, reorganizar o separar.

Limitaciones de la teoría atómica de Dalton

1. Esta teoría no definía las partículas subatómicas: según la teoría atómica de Dalton, afirmaba que los átomos eran indivisibles. Sin embargo, el descubrimiento de la existencia de partículas subatómicas (como electrones, protones y neutrones) desmintió este postulado.
2. No define los isótopos:  la teoría atómica de Dalton establece que todos los átomos de un elemento tienen masas y densidades idénticas. Sin embargo, existen masas atómicas para diferentes isótopos de elementos (Ejemplo: los isótopos de hidrógeno son hidrógeno, deuterio y tritio).
3. No define las isobaras: La teoría establece que las masas de los átomos de dos elementos diferentes deben diferir. Sin embargo, dos elementos diferentes pueden compartir el mismo número de masa. estos átomos se llaman isobares (Ejemplo: ⁴⁰ Ar y ⁴⁰ Ca).
4. Los elementos no necesitan combinarse en proporciones de números enteros o simplemente para formar compuestos: Ciertos compuestos orgánicos complejos no forman proporciones simples de átomos constituyentes. Ejemplo: azúcar (C ₁₁ H ₂₂ O ₁₁ ).
5. No se definieron alótropos: alótropos de carbono, es decir, grafito y diamante, ambos tienen propiedades diferentes entre sí. eso no puede ser explicado por la teoría atómica de Dalton.

¿Por qué los símbolos atómicos de Dalton no son considerables?

• Durante la propuesta de Dalton de su teoría atómica, existían pocos átomos, pero después de eso existían muchos elementos, por lo que hay muchos símbolos para recordar y se vuelve difícil recordar esos símbolos.
• Los símbolos de elementos propuestos por Dalton eran difíciles de dibujar.

Por lo tanto, Berzelius propuso un método alternativo para representar elementos. Sugirió que los alfabetos podrían usarse como símbolos para representar elementos.

Símbolos atómicos modernos

La teoría atómica moderna establece que los átomos de un elemento idéntico son iguales, mientras que los átomos de elementos diferentes son diferentes. La característica básica que comparten todos los átomos de un mismo elemento es el número de protones. Todos los átomos de carbono tienen seis protones en el núcleo; todos los átomos de sodio tienen 11 protones en el núcleo. Este número de protones es muy importante para identificar qué tipo de átomo está presente, se llama número atómico del elemento. Por lo tanto, el carbono tiene un número atómico de 6, mientras que el sodio tiene un número atómico de 11. Cada elemento tiene su propia identidad única, es decir, número atómico.

Hay diferente número de neutrones en los átomos de elementos similares, sin embargo, los átomos del mismo número atómico (átomos con el mismo número de protones) con diferentes números de neutrones o números de masa se llaman isótopos. La mayoría de los elementos naturales existen como isótopos. Por ejemplo, el hidrógeno tiene tres isótopos, en caso de que los átomos de hidrógeno tengan un protón y un neutrón en sus núcleos. esto es deuterio. Si un átomo de hidrógeno tiene un protón y dos neutrones en el núcleo; este isótopo se llama tritio. 

El número de masa del isótopo se define como la suma del número de protones y neutrones en el núcleo.

Número de masa = Número de protones + Número de neutrones

En 1869, Dimitri Mendeleev propuso la tabla periódica original, en esta los elementos estaban ordenados de acuerdo a la masa atómica creciente al momento de establecer la tabla periódica no se descubrió el núcleo, y la estructura interior del átomo no era del todo comprensible en ese momento, por eso la primera masa atómica fue la base para crear. Pero, después de que la estructura del núcleo quedó clara o comprendida, se hizo evidente que era el número atómico el que gobernaba las propiedades de los elementos.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Define átomo?

Responder:

El átomo se define como la unidad más pequeña en la que se puede dividir la materia sin la liberación de partículas cargadas eléctricamente. También es la unidad más pequeña de materia que tiene las propiedades características de un elemento químico. simplemente, el átomo es el componente básico de la química.

Pregunta 2: ¿Qué son los iones poliatómicos? Dar ejemplos.

Responder:

Los iones poliatómicos son los iones que contienen más de un átomo pero son una sola unidad.

Ejemplos de iones poliatómicos son: CO ₃ ^2- , H ₂ PO ^4–

Pregunta 3: ¿Qué postulado de la teoría atómica de Dalton siguió la ley de conservación de la masa?

Responder:

La ley de conservación de la masa está definida por el postulado de la teoría atómica de Dalton:

“Los átomos no se pueden crear ni destruir”.

Pregunta 4: No es posible detectar un átomo a simple vista. ¿Por qué?

Responder:

• Los átomos son de naturaleza microbiana y se miden en unidades muy pequeñas, es decir, nanómetros.
• No existen de forma independiente a excepción de los átomos de los gases nobles. Por lo tanto, un átomo no puede ser visible a simple vista.

Pregunta 5: Encuentra el número de átomos en cada molécula:

(i) molécula de H ₂ S y

(ii) PO ₄ ^3- ion?

Responder:

El número de átomos presentes es el siguiente:

(i) En la molécula de H ₂ S 

Número átomo de hidrógeno = 2 y 

Número de átomos de azufre = 1

Por lo tanto, 3 átomos están presentes en total.

(ii) En PO ₄ ^3- ion

Número Átomo de fósforo = 1 y

Número de átomos de oxígeno = 4

Por lo tanto, 5 átomos están presentes en total.