1. El modelo de partículas

¿Cómo se pueden explicar los cambios de estado? ¿Qué diferencia al hielo del agua líquida y del vapor de agua? ¿Por qué el agua produce hidrógeno y oxígeno al descomponerse por acción de la corriente eléctrica? ¿Qué estructura tiene el agua para "contener" esas otras sustancias?

La observación de las sustancias que existen en la Naturaleza, de las propiedades que presentan en los tres estados habituales de la materia y de las características de sus transformaciones en otras diferentes permite proponer un modelo que explica de una forma global y sencilla todos esos hechos.

Cambios de estado
Imagen de elaboración propia

El estudio de la naturaleza de las sustancias se abordó a finales del siglo XVIII y se desarrolló en la primera mitad del XIX, estudiando de forma sistemática y cuantitativa tanto procesos físicos (expansión de un gas) como químicos (reacción de metales con oxígeno). A partir de los resultados obtenidos, se elaboró un modelo que podía explicar las observaciones realizadas y que daba una visión conjunta de la estructura de las sustancias.

De esta forma, se puede llegar a entender la razón de las propiedades de las sustancias, e incluso existe la posibilidad de diseñar y obtener sustancias que tengan unas propiedades determinadas que resulten interesantes (desarrollo de nuevos materiales como el Gore-Tex, el kevlar, la fibra de carbono, etc).

¿Qué llegarías a ver si observases una sustancia como un cristal de sal común (sal gema) con un microscopio suficientemente potente? ¿Verías algo parecido a esto, típico modelo utilizado para representar la estructura de las sustancias? ¿Es cierto que la materia está formada por partículas?

Sal gema Modelo de sal gema
Imagen en Intef. CC
Imagen de elaboración propia