As leis ponderais estudiadas na ficha anterior son experimentais, J. Dalton intentou explicalas mediante unha teoría que propón un modelo de materia que caracteriza as substancias nun nivel atómico-molecular e un concepto de cambio químico entendido como unha redistribución de átomos, que explican as leis cuantitativas experimentais comprobadas. Dalton edificou a súa teoría enunciando varias hipóteses que podemos resumir así:
Cando Dalton establece que os átomos dun mesmo elemento son iguais entre si e diferentes aos dos outros elementos está a introducir o concepto de masa atómica. Chegou a afirmar que a diferencia entre os átomos estaba precisamente na masa atómica, en contra das ideas da época, segundo as cales eran outras propiedades como a forma, color, tamaño, etc. A lei das proporcións definidas e a teoría de Dalton permiten a posibilidade de calcular as masas dos átomos (se escollemos un deles como patrón); sen embargo, é necesario coñecer a fórmula concreta dos compostos. Este feito obrigou a Dalton a emitir outra hipótese, chamada hipótese de máxima simplicidade: a fórmula dos compostos binarios máis probable é a que corresponde á relación máis sinxela entre o número de átomos que forman a molécula, é dicir 1:1. P.ex. segundo Dalton a fórmula da auga era HO.
Podemos comentar algunhas experiencias que obrigaron a modificar algunhas das ideas de Dalton, especialmente o seu modelo de gas e a hipótese de máxima simplicidade. Gay-Lussac estudiou as relacións volumétricas que se daban nas reaccións químicas entre gases e alcanzou uns resultados que non se podían xustificar coa teoría de Dalton. A relación volumétrica de Gay-Lussac na reacción entre o osíxeno e o hidróxeno para formar auga foi: 1 volume de osíxeno e 2 volumes de hidróxeno, nas mesmas condicións de P e T, reaccionaron para formar exactamente 2 volumes de auga. Estes resultados amosan contradiccións coa teoría.O modelo de gases de Dalton (modelo continuo) está en contradicción cos resultados. Pero se supoñemos que as partículas son moléculas di, tri, etc.-atómicas, e que o tamaño das moléculas non inflúe no volume que ocupa o gas -hipótese de Avogadro- os resultados son lóxicos.
Boyle, no ano 1661, definía aos elementos como as susbtancias químicas que non se poden separar en diferentes compoñentes por ningún medio, o cal quere dicir que hai tantas clases de átomos como elementos. Cando no século XIX o número de elementos coñecidos fíxose cada vez maior xurdiu a necesidade de clasificalos sistematicamente en grupos con propiedades químicas semellantes -familias-. P.ex: os elementos da columna II: forman os mesmos óxidos (XO), os mesmos hidróxidos X(OH)2, etc., e as súas propiedades físicas varían regularmente cando baixamos ou subimos na columna. Sen embargo isto non é todo, citando a Mendeleiev: "para unha verdadeira comprensión da materia é moi importante notar que todos os aspectos da distribución dos elementos, de acordo cos seus pesos atómicos, expresa, esencialmente, unha única dependencia fundamental -as propiedades periódicas-". Isto significa que, ademáis da variación regular nas propiedades físicas e químicas, dentro de cada familia, tamén hai un cambio periódico desas propiedades entre os elementos dunha liña horizontal (período), é dicir as propiedades dos elementos, igual que as formas e propiedades dos seus compostos son función periódica dos pesos atómicos (actualmente sabemos que é dos números atómicos) dos elementos -lei periódica-.
Anterior: REACCIÓNS ; Seguinte: ELECTROSTÁTICA