Átomos y moléculas

Gabriel Gellon, Matías Villaruel, Martín Zysmilich

Por qué esta secuencia

En esta secuencia presentamos el nacimiento de la teoría atómica como el cuerpo de ideas abstractas que le dan sentido a los fenómenos químicos observables. La idea de partícula indivisible con un peso característico avanzada por Dalton es exitosa y luego es desarrollada con mayor detalle por Avogadro al proponer la idea moderna de molécula. Estos son conceptos fundamentales para la química, obviamente, pero además ofrecen una oportunidad única para explorar la naturaleza de una teoría científica, en particular, cómo las ideas no-observables de átomo y molécula acomodan con elegancia toda una serie de fenómenos observables y predicen otros. Estos son ejemplos valiosos cuyos detalles son totalmente entendibles a este nivel y ofrecen a los y las estudiantes casos concretos para discusiones de orden epistemológico sobre qué son y cómo se validan las teorías y leyes científicas.

Átomos y moléculas

Dibujo original de John Dalton


  1. Átomos: una idea que encaja

    Introducimos la teoría atómica como la idea de que el universo está constituido de partículas con pesos característicos. Vemos cómo la idea le da sentido a varias observaciones: los cambios de estado y la existencia de elementos y compuestos.

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  2. Predicciones de la teoría

    En esta clase analizamos la ley de proporciones múltiples de Dalton como la principal predicción de su teoría. Es un ejemplo clarísimo de predicción teórica, y una excelente oportunidad de estudiar química y la naturaleza del conocimiento científico al mismo tiempo. Introducimos también la idea de “lista de elementos”, precursora de la tabla periódica (a estudiar en otra secuencia didáctica).

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  3. Leyes de combinaciones de los gases

    Introducimos la ley de Gay-Lussac de volúmenes de reacción, y cómo esta observación conduce a la idea fundamental de que volúmenes iguales de cualquier gas tienen (en condiciones ideales) el mismo número de moléculas, independientemente del tamaño o peso de las mismas. Estas ideas conducen a la concepción y terminología actuales de átomo y molécula. Presentamos ecuaciones de reacciones gaseosas.

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  4. Pesos atómicos relativos y fórmulas químicas

    En esta clase aparece con claridad la idea de peso atómico relativo, aunque sin los detalles técnicos de las unidades adecuadas para medirlos. Obviamente la idea es de máxima importancia y por eso le dedicamos una clase entera. Aprovechamos para explorar cómo se obtienen esos números a partir de las proporciones de masa medidas experimentalmente.

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  5.  

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Guía de respuestas

Acerca de los autores

Gabriel Gellon

Biólogo, docente, divulgador. Expedición Ciencia. Buenos Aires, Argentina.

Matías Villaruel

Químico y estudiante doctoral en el laboratorio de Fisicoquímica de Especies Infecciosas en la Fundación Instituto Leloir.

Martín Zysmilich

Químico, Profesor en George Washington University. Washington, DC, Estados Unidos.