Jhon Dalton

John Dalton y la Teoría Atómica

Figura 1. John Dalton (1766-1844)

Nació en Eaglesfield un pueblo de Cumberland el 5 de septiembre de 1766. Fue el quinto hijo de una familia cuáquera de condición humilde. Desde muy chico tuvo que dedicarse a las tareas rurales pero no dejó de concurrir a la escuela cuáquera de Pardshow Hall donde su maestro John Fletcher le enseñó matemática, lengua inglesa, latín, griego y ciencias naturales. A los doce años dirigió una escuela donde los alumnos eran, generalmente, mayores que él.

En 1785 abrió otra escuela en Kendall que dirigió hasta 1793 en que se mudó a Manchester, donde ejerció la docencia en una escuela presbiteriana.

Desde niño fue aficionado a la meteorología y a lo largo de su vida hizo más de 200.000 observaciones meteorológicas cuidadosamente anotadas en su diario de trabajo. En 1793 publicó en Manchester su primer libro Meteorological Observations and Essays. En 1799 se retiró de la escuela y se dedicó a dar clases particulares y a investigar privadamente temas relacionados con el comportamiento de los gases en la atmósfera.

En 1802 enunció su “Ley de las presiones parciales” y al año siguiente, publicó su escala de pesos atómicos en la parte final de un trabajo sobre la ley de Henry, aunque no expuso los fundamentos de esa escala.

En 1808 se publicó su obra más importante, el Volumen 1 de A New System of Chemical Philosophy que, a pesar de los trabajos de Gay Lussac sobre las relaciones de volúmenes en las combinaciones entre gases, suscitó una gran adhesión de la comunidad científica de la época. Las comprobaciones de Berzelius, Davy, Wollaston y otros científicos sobre la ley de las proporciones múltiples hicieron que durante la década siguiente a la publicación de su obra su fama se extendiese a toda Europa. En 1822, viajó a París donde fue nombrado miembro de la Academia Francesa de Ciencias y agasajado por los más importantes científicos franceses, encabezados por Laplace.

A pesar de su fama, vivió una vida pobre dando clases particulares de aritmética. Recibió una medalla de oro de la Corona Británica, fue nombrado Fellow de la Royal Society y recibido personalmente por el Rey William IV.

En 1837 sufrió una parálisis parcial y su salud comenzó a deteriorarse. Sin embargo, no dejó de hacer observaciones meteorológicas un sólo día, incluso el de su muerte, el 27 de julio de 1844.

Fue su interés por la controversia entre Proust y Berthollet la que concitó su atención sobre la naturaleza de las partículas que forman la materia. La hipótesis de que todos los átomos de un mismo elemento son iguales en peso, forma, etc., rondaba aparentemente en la cabeza de Dalton ya en 1802, pues comenzó a trabajar en su laboratorio tratando de relacionar masas de combinación. Si todos las partículas últimas, como el las llamaba, de un mismo elemento tienen el mismo peso y si cuando los elementos se combinan para formar un compuesto lo hacen una relación numérica definida, la composición de la sustancia resultante debe ser constante. De allí que más adelante escribiría:

90 Epistemología e Historia de la Química – Curso 2011

Profesor: Dr. Miguel Katz

“... Las opiniones a que me refiero en particular son las de Berthollet sobre las leyes de la afinidad química, como son que la afinidad química es proporcional a la masa y que en todas las uniones químicas existen grados insensibles en las proporciones de los principios constituyentes. La inconsistencia de estas opiniones, tanto con la razón como con la observación, pienso que no pueden dejar de llamar la atención de cualquiera que adquiera una visión apropiada de los fenómenos....”1

En octubre de 1803, el germen de la Teoría Atómica bullía en la cabeza de Dalton aunque no le podía dar la forma científica adecuada para presentarla en sociedad. El 21 de ese mes lee ante el auditorio de la Philosophical Society de Manchester el artículo “Sobre la Absorción de los gases por el agua y otros líquidos” donde corrobora los experimentos de William Henry y que hoy se conoce como “Ley de Henry” 2 y establece lo que hoy se conoce como “Ley de las presiones parciales” 3

En este artículo recurre a la hipótesis “de la acción independiente de los fluidos elásticos al ser mezclados” y del comportamiento de los gases como un conjunto de partículas en movimiento. Afirma que

“... Todos los gases que penetran en el agua y otros líquidos por medio de una presión, están mezclados mecánicamente con el líquido y no combinados químicamente con él... Los gases mezclados de esta manera con el agua, etc., retienen la elasticidad o poder repulsivo entre sus propias partículas exactamente lo mismo en el agua que fuera de ella, no interviene el agua ni tiene mayor influencia al respecto que el mero vacío ...Una partícula de gas que presione sobre la superficie del agua es semejante a una única bala que presiona sobre la cumbre de una pila de balas de base cuadrada ...” Aquí subyace la concepción mecánico - cinética4 de que los gases están formados por partículas en movimiento y vacío”.

Tabla de los pesos relativos de las partículas últimas de cuerpos gaseosos y de otro tipo

1 A New System of Chemical Philosophy, Manchester. Vol I. 1808

2 “La solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión que ejerce ese gas sobre el líquido”

3 La suma de las presiones parciales de los gases constituyentes de una mezcla gaseosa es igual a la presión total”.

4 Es notoria la influencia de la Hydrodinámica de Bernoulli (1738)

Hidrógeno

1

Azoe

4,2

Carbono

4,3

Amoníaco

5,2

Oxígeno

5,5

Agua

6,5

Fósforo

7,2

Hidrógeno fosforado

8,2

Gas nitroso

9,1

Éter

9,6

Óxido

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