Teoría atómico molecular

Los principales artículos que dieron lugar al nacimiento de la teoría atómica pueden encontrarse en la recopilación (I) de artículos clásicos de química realizada por Carmen Giunta: la tabla de los elementos (I) que propuso Lavoissier en sus Elementos de Química de 1790; el artículo de Dalton (I), de 1808, en donde formula su hipótesis atómica; el artículo de Avogadro (I) de 1811 en donde defendía su hipótesis de que un mol de cualquier gas contiene el mismo número de moléculas; etc. Además, las palabras técnicas que aparecen en estos artículos tiene enlaces a un "Glosario de términos arcaicos (I)", en donde se puede ver el significado de cada término en la época en que fue utilizado.

 

La galería de imágenes (I*) del microscopio de efecto túnel desarrollado por IBM en Almadén (California). Una auténtica maravilla gráfica. El laboratorio de Almadén consigue imágenes en las que pueden "verse" los átomos de una superficie de cobre o de platino. Y, más aún, son capaces de mover y colocar átomos individuales con precisión suficiente como para formar letras o dibujos con ellos (algunos recordarán el primero de estos experimentos, en 1990, en el que escribieron las letras IBM con átomos de xenón depositados sobre una superficie de níquel).

 

La ley de los gases ideales (I): se trata de un programa Java con un laboratorio "virtual" en el que puede modificarse el volumen y la temperatura de un gas y medir su presión. Los resultados se muestran en una gráfica. El programa es muy vistoso, aunque su utilización no es muy intuitiva y no hay más remedio que leer en detalle las instrucciones.

 

Molecular model for an ideal gas (I*): un sencillo programa Java que ilustra el origen microscópico de la ley de los gases ideales. El programa muestra el movimiento (obtenido resolviendo numéricamente las ecuaciones de Newton) de un cierto número de moléculas confinadas en una caja cuya pared superior es un pistón. Puede modificarse el peso del pistón, el número de moléculas en la caja y la velocidad media de las mismas, es decir, la presión, densidad y temperatura, respectivamente, y realizar así una comprobación cuantitativa de la ley de los gases ideales.

 

Gas simulator (I*): un programa parecido al anterior muy bien realizado y en el que las partículas son esferas duras (en dos dimensiones). En este caso no podemos modificar la presión, sino sólo el número y tamaño e las moléculas y la temperatura del gas. El programa muestra también la distribución de velocidades y permite seguir la trayectoria de una de las moléculas, lo que hace especialmente interesante su combinación con programas Java que simulan el movimiento browniano, como el que puede conseguirse aquí.

 

Billiards of Molecules. What's the difference of gas, liquid and solid (I*): un programa Java muy bien realizado desde el punto de vista gráfico y en el que se observa la evolución de varias moléculas que se enfrían al chocar contra las paredes del recipiente. Las moléculas se atraen unas a otras, de modo que, después de un cierto tiempo, forman una pequeña red cristalina. El programa ilustra así la diferencia, a escala microscópica, entre un gas y un sólido, aunque un aspecto negativo del mismo es que el número de moléculas es sólo ocho, demasiado pequeño para que la relación entre los resultados del programa y las fases de la materia sea suficientemente clara para los alumnos.

 

Disoluciones (E): una sencilla "calculadora" Java del volumen requerido para variar la concentración de una disolución.

 

Solubility calculator (I*): programa Java para calcular la solubilidad de distintas sales.