Ley de Dalton

¿Qué es la ley de Dalton?

La ley de Dalton o ley de de las proporciones múltiples puede ser enunciada de la siguiente manera:

Cuando dos elementos se combinan  para formar más de un compuesto, una masa constante de uno de ellos se combina con masas variables del otro. Estas masas variables guardan entre sí una relación sencilla de números enteros.

En 1803, el químico inglés John Dalton (1766-1844) formuló la ley que lleva su nombre. Calcula la presión total a partir de las presiones parciales de una mezcla de gases, y las proporciones múltiples de un elemento. Permitiendo así la interpretación de las leyes ponderales de las combinaciones químicas y la comprensión de las transformaciones de una sustancia en otras.

Experimento de Dalton

Dalton establece que, a una temperatura estable, la presión total de una mezcla de gases que no reaccionan químicamente entre sí, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de sus componentes.Como si fuese uno solo el que ocupa todo el volumen de la mezcla.

Dado que la presión de una mezcla de gases ideales, solo depende del número de moléculas de gas en el recipiente. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la presión total de una mezcla.

Se basa en la combinación de un elemento con la cantidad de otro elemento para así, formar un compuesto distinto, siempre y cuando, tengan una relación de números enteros. Cuando combinamos dos elementos, podemos dar lugar a dos o más compuestos químicos, las cantidades de uno de ellos, y la cantidad fija del otro guardando de esta manera, una relación de números enteros sencillos. De esta manera Dalton trató de unificar los símbolos, de tal forma que con una sola representación se entendiera de qué elemento se trataba.

Explicación de la ley de Dalton

Esta ley surge en 1803. Explica que las cantidades de un mismo elemento, que se unen con una cantidad fija de otro elemento, forman un compuesto distinto en cada caso, estando en una relación de números enteros sencillos.

Dalton observó y estudió un fenómeno que Proust no había descrito, en el que algunos elementos entre sí en distintas proporciones originan compuestos distintos. Hoy se conoce como los diferentes estados de oxidación de un elemento, que permite combinarse en diferentes proporciones con otro elemento.

Dalton descubrió, que una molécula de agua (H2O) siempre contiene la misma proporción de oxígeno (O) e hidrógeno (H). Pensó que los átomos de oxígeno eran más pesados que los de hidrógeno y así es, el de oxígeno pesa 16 veces más que el de hidrógeno.

Por tanto, la ley de proporciones múltiples, se convirtió en prueba clave para la teoría atómica de Dalton, aunque hoy en día, existen dudas de si fue con base en esta ley o lo descubrió por accidente.

Ejemplo de la ley de Dalton

Conviene recordar que, cuando esta ley fue formulada ciertas comprobaciones no podían llevarse a cabo, por ser de carácter empírico.

Así tomamos el cobre y el oxígeno, combinamos para formar dos óxidos de cobre distintos, el óxido de cobre (II)  CuO y el oxido de cobre (I) Cu2O.

En el CuO, encontramos, 3,97 gramos de cobre y se combinan con 1 gramo de oxígeno (63.546/15.999). En el segundo compuesto Cu2O, 7.94 gramos de cobre, se une a cada gramo de oxígeno (2 x 63.546/15.999).

Buscamos la relación en 7,94/3,97 y obtenemos un número entero sencillo, el 2 tal como predijo Dalton.