John Dalton: Biografía, descubrimiento y teoría atómica

¿Quién es John Dalton?

John Dalton, un influyente científico de los siglos XVIII y XIX, nació en una familia cuáquera el 5 o 6 de septiembre de 1766 en Eaglesfield, Cumberland, Inglaterra. Los miembros de la familia Dalton eran comerciantes, pero su madre provenía de una familia adinerada. John era el menor de los tres hijos supervivientes y asistió a una escuela primaria cuáquera. A la edad de doce años, el hermano mayor de John se hizo cargo de la escuela y con frecuencia le pedía a John que lo ayudara en la enseñanza.

Cuando John tenía catorce años, él y su hermano compraron su propia escuela que atendía a más de sesenta estudiantes, muchos de ellos alojados en el campus. Como profesor, John tuvo dos mentores importantes que le ayudaron a desarrollar su interés por las matemáticas, el griego, el latín y, más tarde, la meteorología rudimentaria. Aprendió a construir y utilizar instrumentos meteorológicos y llevó registros meteorológicos.

En 1793, John Dalton se unió al cuerpo docente de la Academia de Manchester, The New College, como instructor de matemáticas. Durante esa época, también publicó su obra Observaciones y ensayos meteorológicos. Durante sus primeros años de investigación, Dalton propuso muchas ideas, como la de que la atmósfera está compuesta de una mezcla de gases. También estudió el daltonismo y las masas atómicas de los átomos. La investigación de la masa atómica condujo posteriormente a varias leyes y teorías científicas.

A los cincuenta años, John Dalton recibió un doctorado honorario de Oxford, fue elegido miembro de la Royal Society de Londres y se convirtió en uno de los ocho miembros de la Academia Francesa de Ciencias.

¿Qué descubrió John Dalton?

Al principio de su carrera, Dalton participó en una gran cantidad de investigaciones que condujeron a varios descubrimientos, leyes y teorías científicas.

Estos descubrimientos incluyen lo siguiente:

• Daltonismo: uno de los primeros artículos de Dalton abordó el concepto de daltonismo rojo-verde. Él y su hermano compartían este defecto en particular, y su investigación condujo al descubrimiento de que era una condición hereditaria. El daltonismo también puede denominarse daltonismo.
• Ley de presiones parciales: el interés de Dalton por la meteorología y los gases atmosféricos lo llevó a descubrir que la presión total de una mezcla de gases es igual a las presiones individuales de cada gas en la mezcla. Ahora sabemos que esta ley se aplica principalmente a los gases ideales.
• Teoría atómica de Dalton: El estudio de Dalton de los gases, sus masas atómicas y su tendencia a combinar átomos en pequeñas proporciones de números enteros de masa fija condujo al desarrollo de la teoría atómica de Dalton, la mayor parte de la cual es cierta en la actualidad.

Experimento de John Dalton

John Dalton realizó muchos experimentos. A principios del siglo XIX, examinó más de cerca la composición del aire. En aquella época se creía comúnmente que el aire era un disolvente químico. La investigación de Dalton en realidad demostró que la combinación de gases que formaban el aire era el resultado de un proceso mecánico que actuaba sobre moléculas pequeñas e individuales y estaba directamente relacionado con las presiones causadas por las diferentes moléculas de gas. Midió la capacidad del aire para absorber agua y luego examinó sus presiones parciales con respecto a la temperatura. Esto lo llevó a la creación de la Ley de Presiones Parciales, el concepto de que la presión total de una mezcla de gases es igual a todas las presiones de los gases individuales combinados. Con el tiempo, su investigación sobre gases dio lugar a una serie de conferencias llamadas Ensayos experimentales.

Dalton también propuso que cada átomo de un gas tiene su propio peso atómico que lo identifica. Intentó determinar los pesos atómicos de gases como el hidrógeno, el oxígeno, el carbono y el nitrógeno observándolos en compuestos bajo el supuesto de que tenían masas fijas. Dalton luego asumió que estaban dispuestos en proporciones fijas o definidas dentro de los compuestos, estableciendo el estándar para la Ley de Proporciones Definidas. Luego teorizó además que cuando dos elementos pueden combinarse de diferentes maneras, lo hacen en proporciones fijas pequeñas, de números enteros. Más tarde se convirtió en la Ley de Proporciones Múltiples. Finalmente, toda esta investigación condujo a la creación de la Teoría Atómica de Dalton, los componentes básicos utilizados para explicar los comportamientos químicos y físicos de los gases, así como para facilitar la comprensión del equilibrio químico.

La teoría atómica de Dalton

John Dalton fue más famoso por su trabajo sobre la teoría atómica de Dalton. La mayor parte de su teoría de cuatro partes sigue siendo cierta hoy. En la teoría atómica de Dalton se incluyen estos cuatro componentes:

• Todos los elementos están compuestos de partículas pequeñas e indivisibles (átomos) específicas de ese elemento.
• Todos los átomos de un mismo elemento son exactamente iguales.
• Los átomos no se pueden crear ni destruir.
• Todos los compuestos se crean combinando átomos de diferentes elementos en proporciones de números enteros.

Las investigaciones científicas actuales han demostrado que los átomos se pueden dividir y las pequeñas partículas subatómicas se pueden eliminar o alterar (desintegración radiactiva). También se sabe ahora que los átomos de un mismo elemento pueden tener cantidades variables de neutrones (diferentes isótopos).

La investigación de Dalton también concluyó que, cuando se combinaban, las masas de los átomos demostraban que se habían combinado en proporciones fijas. Más tarde la llamó Ley de Proporciones Definidas. La Ley de Proporciones Múltiples llevó esto un paso más allá, diciendo que se pueden formar diferentes compuestos a partir de los mismos elementos siempre que se mantengan dentro de los límites de proporciones pequeñas de números enteros. Como resultado del trabajo de Dalton sobre la teoría atómica, finalmente se ideó el modelo atómico actual. Los científicos ahora también comprenden mejor cómo reaccionan los elementos para crear nuevos compuestos. Su trabajo también sentó las bases para la comprensión del equilibrio químico en una reacción química.

Resumen de la lección

John Dalton fue un científico con visión de futuro en su época. Comenzó su carrera como profesor a la edad de doce años y luego compró y dirigió una escuela con su hermano a la edad de catorce años, enseñó matemáticas y química. Dalton era un gran académico, pertenecía a varias sociedades de investigación e incluso recibió su doctorado honorario de Oxford cuando tenía cincuenta años. Cuando era un joven científico, investigó el daltonismo y determinó que era un rasgo hereditario que compartían tanto él como su hermano. Le intrigaba la meteorología y fue su interés por la atmósfera lo que le llevó a investigar los gases. Refutando la teoría comúnmente aceptada de que el aire era un solvente químico, demostró que la presión total de una mezcla de gases era igual a las presiones combinadas de los gases individuales en la mezcla. A esto lo llamó Ley de Presiones Parciales.

Utilizando la información que determinó con respecto a los pesos atómicos de las moléculas de gas, Dalton teorizó que los pesos desempeñaban un papel importante en cómo los gases se comportaban y se combinaban con otros gases. El concepto de que los gases tienen un peso fijo y se combinan en proporciones fijas se convirtió en la Ley de Proporciones Definidas. Yendo un paso más allá, la Ley de Proporciones Múltiples establece que cuando los átomos de dos gases pueden combinarse para formar múltiples compuestos, lo harán en pequeñas proporciones de números enteros. Finalmente, toda esta investigación permitió a Dalton crear la Teoría Atómica de Dalton. Incluso hoy en día, los componentes de la teoría atómica sientan las bases para comprender las características de los elementos, el equilibrio químico y cómo ocurren las reacciones químicas entre dos sustancias.