Descarga - IES Izpisúa Belmonte

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
APELLIDOS………….……………………………………………NOMBRE:…………………………………..
En el presente cuaderno vamos a explorar cómo los científicos lograron el que tal vez sea el
descubrimiento más importante de la Ciencia:
TODO ESTÁ HECHO DE ÁTOMOS
Desde siempre el hombre ha buscado conocer los secretos de la materia y sus
transformaciones para poder dominarla en su provecho: la obtención de metales a partir de los
minerales o la fabricación de vidrio, por ejemplo, fueron en su momento secretos celosamente
guardados. La humanidad siempre se ha preguntado entre tanta diversidad de sustancias cuáles
serían las más simples, es decir, si habría unos pocos elementos que, combinados de forma
adecuada, pudieran formar todo lo existente.
En la antigüedad se pensaba que estos elementos eran cuatro, relacionados entre sí por cuatro
propiedades y seguro que los has oído nombrar en multitud de novelas películas, anuncios, etc,
incluso hay una película llamada El Quinto Elemento.
HÚMEDO
FRÍO
AIRE
CALIENTE
AGUA FUEGO
TIERRA
SECO
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 1

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
Una pregunta interesante (las buenas preguntas siempre han sido lo más interesante en
Ciencia) es si podemos romper algo indefinidamente en trozos cada vez más pequeños o hay un
límite, una partícula muy pequeña que no se pueda romper, que sea, en dos palabras in-divisible,
que es lo que significa á-tomo en griego.
Hace unos 2400 años ya había alguien que pensó en esta posibilidad, Demócrito de Abdera,
pero hasta hace algo más de 200 años no hubo forma de verificar esta suposición, fue cuando se
empezó a estudiar la materia y las reacciones químicas aplicando el método científico. Ahí
podemos decir que nació la moderna Química.
PRIMERAS LEYES
Esto sucedió a finales del siglo XVIII. En esa época la mayoría de los laboratorios tenían
menos productos químicos de los que hay hoy en el armario de la limpieza de tu casa y por
supuesto nada de aparatos, tal vez sólo balanzas.
Un procedimiento habitual era someter las sustancias a la acción del fuego y ver que ocurría
(eso no ha pasado de moda y a todos nos sigue gustando) así que vamos a probar.
Busca los significados de las palabras: CALCINAR, QUINTAESENCIA, ALQUIMIA
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 2

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
MATERIALES:
PROCEDIMIENTO:
EFECTO DEL CALOR SOBRE EL PESO DE LOS CUERPOS
RESULTADOS Y CONCLUSIONES:
CALCINACIÓN DEL MÁRMOL
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 3

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
MATERIALES:
PROCEDIMIENTO:
EFECTO DEL CALOR SOBRE EL PESO DE LOS CUERPOS
RESULTADOS Y CONCLUSIONES:
CALCINACIÓN DEL MAGNESIO
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 4

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
En las experiencias anteriores parece que la masa aparece o desaparece en las reacciones.
Vamos a comprobar si esto es así.
MATERIAL:
PROCESO:
RESULTADOS Y CONCLUSIONES:
COMPROBACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA:
REACCIÓN DEL MÁRMOL CON EL ÁCIDO CLORHÍDRICO
¿POR QUÉ NO SE CONSERVABA LA MASA EN LAS DOS CALCINACIONES QUE HEMOS
HECHO?
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 5

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
Entra en la página del Instituto: http://www.iesizpisuabelmonte.com y busca:
Dpto de Física y Química Web específica FyQ 3º ESO
ENUNCIADO:
¿Qué quiere decir esto?
Iniciación Interactiva a la Materia
Una vez en la página pica en ÁTOMOS y responde a las siguientes cuestiones
PRIMERAS LEYES DE LA QUÍMICA
Descubierta por …………………………………
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 6

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
ENUNCIADO:
¿Qué quiere decir esto?
ENUNCIADO:
¿Qué quiere decir esto?
Descubierta por …………………………………
Descubierta por …………………………………
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 7

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
Basándose en estos descubrimientos J. Dalton propuso la primera teoría atómica de la materia
basada en unos POSTULADOS ¿cuáles?
NOMBRE COMPLETO:
FECHA Y LUGAR DE NACIMIENTO:
PROFESIÓN:
FECHA Y LUGAR DE SU MUERTE:
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
FICHA BIOGRÁFICA DE DALTON
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 8

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
¿Qué es un elemento para Dalton?
¿Y un compuesto químico?
¿Qué es una molécula para él?
Dalton fue el primero en representar los elementos y las moléculas por símbolos y fórmulas.
Esta es la tabla con los que utilizaba:
Dibuja y completa cómo serían las partículas de las siguientes sustancias según:
Según Dalton
La partícula de hidrógeno es H …………
La partícula de oxígeno es O ……………
La partícula de agua es OH ………………
La partícula de amoníaco es NH …………
Según Avogadro
La partícula de hidrógeno es …………..
La partícula de oxígeno es ……………..
La partícula de agua es………………….
La partícula de amoniaco es ……………
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 9

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
Historias de la ciencia “LOS OJOS DE DALTON”
Imaginad que existiera una máquina del tiempo y os dejara allá por el siglo XVIII y os viene alguien pidiendo alguna
evidencia a favor de la existencia de los átomos. ¿Podríais dársela? Pues eso es lo que hizo un extraordinario hombre
llamado John Dalton y que es el protagonista de nuestra historia de hoy.
En el siglo XVII Robert Boyle mostró que una determinada cantidad de aire podía ser comprimida al incrementar la
presión. Esto ya era un indicio que el aire estaba compuesto de partículas rodeadas de espacio vacío.
El siguiente avance fue gracias a Joseph Louis Proust, un francés que trabajaba en España. Se dio cuenta que los
compuestos siempre se combinaban en proporciones según el peso. Por ejemplo, el carbonato de cobre era de 5 partes de
cobre, 4 de oxígeno y 1 de carbono, o sea, 5:4:1. No podía ser 4,1:4,9:1,2; sino que debían ser enteros. Era la "ley de las
proporciones definidas". Si la materia estaba hecha de esos bloques indivisibles, esta era una consecuencia natural que
esperaríamos encontrar.
Pero quien dio el espaldarazo definitivo fue nuestro héroe, John Dalton, porque se dio cuenta de un detalle asombroso.
Había compuestos que podían juntarse en más de una proporción. Por ejemplo, el anhídrido carbónico mantenía una
relación de pesos 8:3 y el monóxido de carbono 4:3. Era sorprendente. ¿Cómo el carbono y el oxígeno podían mezclarse en
proporciones diferentes? Se dio cuenta, además, que esto mismo sucedía con otros compuestos como el metano, en el que
los pesos entre carbono e hidrógeno iban de 6 a 1 y a los distintos óxidos de nitrógeno.
Todo esto encajaba de perlas si aceptábamos que distintas unidades de un elemento se combinaban con distintas unidades
de otro. Por ejemplo, el anhídrido carbónico contenía dos átomos de oxígeno por uno de carbono y el monóxido sólo uno
de ambas clases. A este descubrimiento Dalton lo llamó "ley de las proporciones múltiples".
Dada la similitud con las teorías de Demócrito, Dalton llamó "átomos" a estas unidades o partículas. Pero no es que Dalton
deba nada a Demócrito: las ideas de este último eran hipótesis y especulaciones hechas para explicar o rellenar parte del
esquema del Universo; sin embargo, las teorías de Dalton estaban fundamentadas en siglo y medio de observaciones y
experimentación.
También afirmó que esos elementos eran pequeñísimos e indestructibles y que todas las sustancias conocidas estaban
compuestas por combinaciones de esos átomos. Con sus propias palabras:
Tan difícil sería introducir un nuevo planeta en el sistema solar, o aniquilar uno ya existente, como crear o destruir una
partícula de hidrógeno.
Una sustancia podía cambiar cuando se deshacía su combinación específica entre átomos y adoptaba una nueva. También
sostuvo que dos átomos de un mismo elemento eran exactamente idénticos entre sí aunque diferentes de los otros. Unas
ideas muy revolucionarias, ¿no os parece? Aquí se separó de las tesis de Demócrito y de los demás atomistas porque
también afirmó que los diferentes átomos de diferentes elementos sólo diferían en su masa. Fue, por tanto, el primero en
hacer una teoría atómica cuantitativa.
A partir de sus teorías fue el primero en construir una tabla con pesos atómicos. Por ejemplo, aceptando que el agua tenía
un átomo de hidrógeno y uno de oxígeno se deducía que el peso del oxígeno era 8 veces el peso del hidrógeno. En realidad
el agua tiene dos átomos de hidrógeno por cada uno de oxígeno, así que el átomo de oxígeno pesaba 8 veces más que 2 de
hidrógeno, por lo que el oxígeno era 16 veces más pesado que el hidrógeno. Se equivocó en este punto, pero no iba nada
desencaminado.
Todo esto que había anunciado en 1803 lo publicó en 1808 en su obra "Nuevo Sistema de Filosofía Química", que fue la
que lo inmortalizó. En ese libro hay un breve capítulo de 5 páginas (de las más de 900 que tiene) donde se encuentra por
primera vez la concepción moderna del átomo.
Pero dejadme que os hable un poco de su persona porque es de aquellas que se saborea. Mezcló tres facetas que pocas
veces van juntas: genialidad, perseverancia y sencillez. Nacido en 1766, descendía de una familia de tejedores cuáqueros
pobres y devotos y perteneció a esta comunidad religiosa toda su vida. Era un estudiante dotado de una inteligencia tan
excepcional que a los 12 años le pusieron al cargo de la escuela cuáquera local. Por aquellas fechas ya leía los Principia de
Newton. En latín, por supuesto. A los 15 años y sin dejar de enseñar en la escuela aceptó un trabajo en un pueblo cercano.
A los 25 años se fue a Manchester donde publicó de todo, incluso artículos de literatura.
Su primera pasión fue la meteorología. En 1793 escribió el libro "Observaciones Meteorológicas y Ensayos", lo que lo
clasifica como uno de los pioneros en esta ciencia. A pesar que más tarde se pasó a la química, no dejó de hacer
observaciones toda su vida llegando a hacer más de 200.000(!). En este ámbito estudió también las auroras boreales, y
determinó que estaban relacionadas con el magnetismo de la Tierra. Con tanto trabajo no es extraño que no tuviera tiempo
ni para casarse.
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 10

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
Fue, además, el primero que descubrió la ceguera de los colores, publicándolo en 1794. Y es que, como ya habréis
adivinado, Dalton era daltónico y de ahí el nombre. No era esta precisamente una ventaja a la hora de dedicarse a la
química.
La doctrina atómica creció y creció y le concedieron más honores que no hacían otra cosa que perturbar su sencillez. Todo
el mundo quería conocerle. Cuando fue a París, Laplace y Humboldt estuvieron ansiosos por recibirle y acompañarle.
Cuando Pelletier, un distinguido químico, se trasladó a Manchester para conocerle esperaba que estuviera vinculado a una
gran institución, pero se llevó una tremenda sorpresa cuando lo encontró enseñando aritmética elemental a los niños de una
pequeña escuela en un barrio pobre. Pelletier tartamudeó al ver la situación:
- ¿Tengo el honor de dirigirme a monsieur Dalton?
- Sí - respondió con toda naturalidad - ¿Podría sentarse y esperar un poco, que estoy explicando aritmética a este
muchacho?
Afortunados alumnos. Como curiosidad, uno de ellos fue Prescott Joule. En 1831 ayudó a fundar la Asociación Nacional
para el avance de la ciencia. Los principios cuáqueros de Dalton no le permitieron nunca admitir ningún tipo de gloria. Se
negó a que Humphry Davy apoyara su entrada en la Royal Society en 1810 pero fue hecho miembro en 1822 sin su previo
conocimiento.
En 1832 recibió un doctorado de la Universidad de Oxford en la que tendría la oportunidad de conocer a Guillermo IV de
Inglaterra. Dalton quiso evitar la presentación por no querer utilizar el traje de cortesano. Cuáquero devoto, siempre vistió
ropas sencillas y de color oscuro; pero aquel día vistió el uniforme de Oxford que era de color escarlata, cosa inaudita para
los cuáqueros. Si os parece, le perdonaremos, no sólo ya por su grandeza y méritos, sino porque para él ese traje era de
color gris.
Cuando murió en 1844 desfilaron ante su ataúd 40.000 personas y el cortejo fúnebre se prolongó más de 3 km. Su entrada
de Dictionary of National Biography es una de las más largas y compite en extensión entre los científicos del siglo XIX con
las de Darwin y Lyell.
Sería un error dejar de hablar del daltonismo de Dalton. En primer lugar veamos cómo se percató que pasaba algo raro:
Pese a todo, nunca me di cuenta de que había una peculiaridad en mi visión hasta que accidentalmente observé el color de
la flor del Geranium zonale a la luz de una vela en el otoño de 1792. La flor era rosa, pero de día se me aparecía casi azul
celeste. A la luz de la vela, sin embargo, cambiaba de forma sorprendente: ya no tenía ningún tono azul sino que era lo que
yo llamo rojo, un color que forma un chocante contraste con el azul. Sin dudar que el cambio sería igual para todos, pedí a
algunos de mis amigos que observasen el fenómeno; entonces, quedé sorprendido al encontrar que todos ellos coincidían
en que el color no era sustancialmente diferente del que tenía a la luz del día, excepto mi hermano, que veía de la misma
forma que yo. Esta observación demostraba claramente que mi visión no era como la de otras personas.
Dalton pensaba que veía las cosas a través de un filtro azul porque su humor vítreo era realmente azul. Dio instrucciones
expresas para que, a su muerte, su ayudante Joseph Ransome, extirpara sus ojos y comprobara la hipótesis. Así lo hizo:
derramó un poco de su humor vítreo sobre una lupa y vio que era "perfectamente pelúcido". Concluyó que el defecto debía
estar en el nervio óptico.
Sus globos oculares fueron depositados en un recipiente con conservante y dejados al cuidado de la Sociedad Literaria y
Filosófica de Manchester y allí estuvieron hasta que en 1995 un grupo de fisiólogos de Cambridge pidió permiso a dicha
Sociedad para tomar una pequeña muestra de la retina, extraer y amplificar el ADN y examinar los genes de los tres tipos
de conos que ya eran conocidos.
Los conos contienen pigmentos con diferentes sensibilidades a diferentes longitudes de onda (o sea, diferentes colores).
Efectivamente, Dalton era deuteránope, o sea, que tenía un defecto a longitudes de onda intermedias y no protánope, como
pensaba Young, que hubiera sido a longitudes de onda cortas.
Seguro que a Dalton le hubiera encantado conocer el desenlace de lo que fue su último experimento.
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 11

3º E.S.O. TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR
BUSCA EL SIGNIFICADO DE LAS PALABRAS:
ESPALDARAZO:
CUÁQUERO:
PELÚCIDO:
DOCTOR:
¿Por qué no quería Dalton que lo nombrasen Doctor en Oxford?
¿Por qué crees que fue tanta gente a su entierro?
¿Cuál es la causa del Daltonismo?
¿Qué diferencia hay entre las ideas sobre los átomos de Demócrito y de Dalton?
I.E.S. Izpisúa Belmonte de Hellín Departamento de Física y Química 12