TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIA
Durante muchos años, la humanidad
observo las enormes diferencias entre los estados de agregación, e intento
explicar la condensación y la vaporización, la solidificación y la fusión, la
solubilidad de las sustancias, las propiedades de las disoluciones y los demás
tipos de mezclas. Por lo que, a lo largo de la historia del pensamiento humano
se ha elaborado un modelo acerca de cómo está constituida la materia, se conoce
con el nombre de MODELO CINÉTICO MOLECULAR.
El modelo
Desde la antigüedad griega muchos pensadores elucubraron acerca de la
composición de la materia. Diversas hipótesis se propusieron, sin que, en
general, tuvieran verdaderas bases científicas. Además, estas hipótesis tampoco
fueron aceptadas en general. De hecho, fue hasta principios del siglo XIX que,
con los trabajos de John Dalton (1766-1844), se empezaron a dar los primeros
pasos serios en el estudio de la estructura atómica de la materia.
Posteriormente también contribuyeron de manera muy importante científicos como
Joseph L. Gay-Lussac (1778-1850). Amedeo Avogadro (1776-1856) y Jöns Jacob
Berzelius (1779-1848). Hacia mediados del siglo pasado ya se tenía un cuerpo de
teoría adecuado, aunque incompleto, que implicaba que la materia estaba
compuesta de partículas microscópicas, llamadas átomos. Debemos mencionar que
de ninguna manera esta hipótesis fue aceptada en esa época por la mayoría de
los científicos activos. De hecho fueron relativamente pocos los que así lo
hicieron.
Hacia mediados del siglo XIX se enfrentaba la siguiente situación: por un
lado, se habían planteado las leyes de la termodinámica que, como podemos
recordar, se refieren a aspectos macroscópicos del comportamiento de las
sustancias; y, por el otro lado, se vislumbraba cada vez con mayor claridad que
la materia estaba compuesta de átomos. Surgió entonces la necesidad de
conciliar estos dos conocimientos. Dicho en otras palabras, se planteaba la
siguiente cuestión: era si la materia, en efecto, está compuesta de partículas
microscópicas, ¿qué consecuencias macroscópicas tiene el comportamiento
microscópico de una sustancia?
Esta pregunta ya se había planteado desde el siglo XVII, entre otros por
Robert Boyle (1627-1691). En el siglo XVIII continuaron trabajando en ello
Leonhard Euler (1707-1783) y Daniel Bernoulli (1700-1782). Estos estudiosos
obtuvieron algunas consecuencias a las que, sin embargo, no se les prestó la
debida atención ya que por un lado, entonces no se aceptaba la hipótesis
atómica y, por el otro, muchos de los conceptos utilizados eran bastante
oscuros. Fue en la primera mitad del siglo XIX cuando se empezaron a dar los
primeros pasos en firme. Varios trabajos de J. Herapath presentados alrededor
de 1820 y de J. J. Waterston alrededor de 1845 retomaron la cuestión. Sin
embargo, fue hasta mediados de siglo en que este tipo de teoría tuvo un feliz renacimiento.
En efecto, entre 1850 y 1875 August Krönig (1822-1879), Rudolf Clausius, James
C. Maxwell (1831-1879) y Ludwig Boltzmann (1844-1906) desarrollaron las bases
de la moderna teoría cinética de la materia. Supusieron que las sustancias
estaban compuestas de átomos y a partir de su comportamiento microscópico
obtuvieron como consecuencia algunas propiedades macroscópicas. En particular,
pudieron fundamentar varios resultados que ya se conocían en termodinámica y
explicar diversos fenómenos. Calcularon, por ejemplo, propiedades tales como el
calor específico, la conductividad térmica y la viscosidad de gases poco densos
y todo ello en términos de propiedades de los átomos que los constituyen.
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Según éste modelo de materia, todo lo que vemos está formado por unas
partículas muy pequeñas, que son invisibles aún a los mejores microscopios y
que se llaman moléculas. Las moléculas están en continuo movimiento y entre
ellas existen fuerza atractivas, llamadas fuerzas de cohesión. Las moléculas al
estar en movimiento, se encuentran a una cierta distancia unas de otras. Entre
las moléculas hay espacio vacío.
Pero hablaremos de ello, más adelante.
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http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/13/htm/sec_5.html
http://teoria-cinetica-m.blogspot.mx/2006/08/historia-de-la-teora-cintica-molecular.html
