Masas Relativas

Ensayo en una manera de determinar las masas relativas de las moléculas elementales de cuerpos, y las proporciones en las cuales entran en estos compuestos

Romano Amadeo Carlos Avogadro de Lorenzo

Meter a de en diario physique, 73:58 - 76 (1811)

traducción de las reimpresiones del club del alambique, No. 4, “fundaciones de la teoría molecular: Abarcando los papeles y los extractos de John Dalton, de José Louis de Gay-Lussac, y de Amadeo Avogadro, (1808-1811)”

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Nota de lector: Las palabras “átomo” y “molécula” todavía no tenían su significado moderno. Por la “molécula integral” Avogadro significó una molécula de un compuesto; por la “molécula constitutiva” una molécula de un elemento gaseoso; y por la “molécula elemental” (o la “media molécula”) un átomo.

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I.

M. De Gay-Lussac ha demostrado en una memoria interesante que los gases unen siempre en una proporción muy simple por el volumen, y que cuando el resultado de la unión es un gas, su volumen también es muy simplemente relacionado a los de sus componentes. Pero las proporciones cuantitativas de sustancias en compuestos parecen depender solamente del número relativo de moléculas que combinen, y del número de moléculas compuestas que resulten. Debe entonces ser admitido que las relaciones muy simples también existen entre los volúmenes de sustancias gaseosas y los números de moléculas simples o compuestas que las formen. La primera hipótesis para presentarse el a este respecto, y al parecer incluso único uno admisible, es el la suposición que el número de moléculas integrales en cualquier gas es siempre igual para los volúmenes iguales, o siempre proporcional a los volúmenes. De hecho, si supusiéramos que el número de moléculas contenidas en un volumen dado era diferente para diversos gases, sería apenas posible concebir que la ley que regulaba la distancia de moléculas podría dar en todas las relaciones de los casos tan simples como las que los hechos apenas detallados nos obligan a que reconozcamos entre el volumen y el número de moléculas. Por una parte, es muy bien concebible que las moléculas de los gases que son en tal distancia que su atracción mutua no puede ser ejercitada, su atracción diversa para calórico puede ser limitado a condensar una cantidad mayor o más pequeña alrededor de él, sin la atmósfera formada por este líquido que tiene cualquier mayor grado en el un caso que en el otro, y, por lo tanto, sin la distancia entre las moléculas que varían; o, es decir sin el número de moléculas contenidas en un volumen dado que es diferente. Dalton, es verdad, ha propuesto una hipótesis opuesta directo a esto, a saber, que la cantidad de calórico sea siempre igual para las moléculas de todos los cuerpos cualesquiera en el estado gaseoso, y que el mayor o menos atracción para solamente los resultados calóricos en producir un mayor o menos condensación de esta cantidad alrededor de las moléculas, y así la variación de la distancia entre las moléculas ellos mismos. Pero en nuestra actual ignorancia de la manera de la cual esta atracción para las moléculas para calórico se ejerce, no hay nada decidirnos a priori a favor de la que está de estas hipótesis algo que la otra; y debemos estar inclinados algo para adoptar una hipótesis neutral, que haría que la distancia entre las moléculas y las cantidades de calórico varía según leyes desconocidas, éramos él no que la hipótesis que acabamos de proponer está basada en esa simplicidad de la relación entre los volúmenes de gases en la combinación, que aparecería ser de otra manera inexplicable.

Precisando de esta hipótesis, es evidente que tenemos los medios de determinar muy fácilmente las masas relativas de las moléculas de las sustancias obtenibles en el estado gaseoso, y el número relativo de estas moléculas en compuestos; para los cocientes de las masas de las moléculas están entonces iguales que los de las densidades de los diversos gases en la temperatura y la presión iguales, y el número relativo de moléculas en un compuesto es dado inmediatamente por el cociente de los volúmenes de los gases que lo forman. Por ejemplo, puesto que los números 1.10359 y 0.07321 expreso las densidades de los dos gases oxígeno e hidrógeno compararon a el del aire atmosférico como unidad, y el cociente de los dos números por lo tanto representa el cociente entre las masas de los volúmenes iguales de estos dos gases, él también representará en nuestra hipótesis el cociente de las masas de sus moléculas. Así la masa de la molécula del oxígeno será cerca de 15 veces que de la molécula del hidrógeno, o más exactamente, pues 15.074 a 1. la masa de la molécula del nitrógeno estarán de la misma manera a el del hidrógeno como 0.96913 a 0.07321, es decir, como 13, o más exactamente 13.238, a 1. por una parte, puesto que sabemos que el cociente de los volúmenes de hidrógeno y del oxígeno en la formación de agua es 2 a 1, sigue que el agua resulta de la unión de cada molécula del oxígeno con dos moléculas de hidrógeno. Semejantemente, según las proporciones por el volumen establecido por el M. de Gay-Lussac para los elementos del amoníaco, el óxido nitroso, el gas nitroso, y el ácido nítrico, amoníaco resultarán de la unión de una molécula de nitrógeno con tres de hidrógeno, de óxido nitroso a partir de una molécula de oxígeno con dos de nitrógeno, de gas nitroso a partir de una molécula de nitrógeno con uno de oxígeno, y de ácido nítrico a partir de la una de nitrógeno con dos de oxígeno.

II.

Hay una consideración que aparece en la primera vista que se opondrá a la admisión de nuestra hipótesis con respecto a sustancias compuestas. Parece que una molécula integrada por moléculas dos o más elementales deben tener su masa igual a la suma de las masas de esas moléculas; y ése particularmente, si en una una molécula compuesta de una sustancia une con dos o más moléculas de otra sustancia, el número de moléculas compuestas debe seguir siendo igual que el número de moléculas de la primera sustancia. Por consiguiente, en nuestra hipótesis cuando un gas combina con dos o más mide el tiempo de su volumen de otro gas, el compuesto resultante, si es gaseoso, debe tener un volumen igual a el del primer de estos gases. Ahora, éste no es generalmente realmente el caso. Por ejemplo, el volumen de agua en el estado gaseoso está, como el M. de Gay-Lussac ha demostrado, dos veces más grande que el volumen de oxígeno cuál entra en él, o, qué viene a la misma cosa, igual

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