fagm 1.99
Recursos de un profesor de física y química de la enseñanza pública
Ley de Gay-Lussac e hipótesis de Avogadro
Se realizaron muchos experimentos durante el siglo XVIII y principios del XIX antes de que fuera posible determinar con certeza el número de los diferentes átomos que forman cada molécula. La confusión llegó a ser tan grande que algunos químicos se desesperaban con la teoría atómica. Afortunadamente, el número de átomos existentes en una molécula de un gas pudo ser precisado gracias a la interpretación que el químico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856) dió de la ley de los volúmenes de combinación establecida por el químico francés y maestro de química experimental J.L. Gay-Lussac (1778- 1850).
En 1.808, Gay-Lussac había observado que el experimento de la
explosión de los gases hidrógeno y oxígeno para la obtención de
vapor de agua podía interpretarse con una gran simplicidad: vió que
2 volúmenes de hidrógeno se combinaban con 1 volumen de oxígeno para
formar 2 volúmenes de vapor de agua. Como sabía que las propiedades
físicas de los gases, en general, tienen una uniformidad
característica, Gay-Lussac pensó que otros gases, además de oxígeno
e hidrógeno, se combinarían según proporciones simples de volumen.
Esta conjetura fue confirmada por sus cuidadosos experimentos, con
los que obtuvo los siguientes resultados:
1 volumen de hidrógeno + 1 volumen de cloro = 2 volúmenes de
ácido clorhídrico
1 volumen de nitrógeno + 3 volúmenes de hidrógeno = 2 volúmenes
de amoniaco
1 volumen de oxígeno + 2 volúmenes de monóxido de carbono = 2
volúmenes de dióxido de carbono
1 volumen de nitrógeno + 1 volumen de oxígeno = 2 volúmenes de
óxido nítrico
En función de estos resultados, Gay-Lussac pudo enunciar la
siguiente ley:
Los volúmenes de los gases que reaccionan o se obtienen en una
reacción química, medidos en iguales condiciones de presión y
temperatura, guardan relación de números enteros sencillos.
Cuando Gay-Lussac puso de manifiesto este sorprendente
comportamiento de los gases, Dalton lo rechazó totalmente. Fue
necesario la aportación de Avogadro, en 1811, para que la teoría
atómica de la materia surgiera más fuerte que nunca, casi en su
formulación actual.
La ley de Gay-Lussac hizo pensar acertadamente a Avogadro que: la
relación de volúmenes de los gases que reaccionaban o se formaban
era la misma que la relación entre el número de partículas -átomos o
moléculas- que reaccionaban o se formaban de cada gas.
Así, según Avogadro, si se produce la siguiente reacción entre
gases:
1 volumen de hidrógeno + 1 volumen de cloro = 2 volúmenes de
ácido clorhídrico
el número de partículas intervinientes están en la misma
proporción:
N moléculas de hidrógeno + N moléculas de cloro = 2N moléculas
de ácido clorhídrico
Esta importante contribución de Avogadro se conoce con el nombre de
hipótesis de Avogadro, la cual también se enuncia así:
Bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de todos los gases -ya sean simples, compuestos o mezclas- contienen el mismo número de moléculas.