El átomo de John Dalton

La teoría atómica es una teoría basada en la naturaleza de la materia. Esta teoría sostiene que la materia está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos. La palabra átomo surge del griego, que significa indivisible, ya que los químicos de la época creían que las unidades básicas de los elementos también eran las partículas fundamentales de la naturaleza, por lo que eran indivisibles. Sin embargo, más tarde, mediante diversos experimentos con el electromagnetismo y la radiactividad, los físicos descubrieron que el átomo si era divisible, que era un conglomerado de diversas partículas subatómicas (principalmente electrones, protones y neutrones), que pueden existir de manera separada.

El modelo atómico de Dalton

En un principio la teoría atómica era principalmente filosófica y no estaba fundamentada en la experimentación científica. En los primeros años del siglo XIX, John Dalton desarrolló su modelo atómico, que es la base de la ciencia física moderna. En el mismo, Dalton proponía que cada elemento químico estaba compuesto por átomos iguales y exclusivos, y que aunque eran indivisibles e indestructibles, se podían asociar para formar estructuras más complejas como los compuestos químicos.

La teoría atómica establece que la materia está compuesta por átomos de diferentes masas que se combinan en proporciones sencillas para formar compuestos. En la teoría expone que los pesos de dos elementos siempre se combinan entre sí en proporciones de números enteros pequeños. Esta teoría es la piedra angular de la química moderna. Dalton llegó a su teoría atómica a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico y de otros gases, ya que las primeras investigaciones científicas de Dalton se desarrollaron en el campo de la meteorología. Diariamente efectuaba observaciones de la temperatura, presión barométrica y pluviométricas. Su primera obra fue Observaciones y ensayos meteorológicos (1793), donde defendía la tesis de que el aire es una mezcla física de gases en lugar de una combinación química. Debido a su interés en la meteorología, en el 1802 estableció su ley de las presiones parciales (Ley de Dalton).

En 1808 se editó su obra Nuevo sistema de filosofía química, que incluía las masas atómicas de varios elementos conocidos en relación con la masa del hidrógeno. Seis elementos aparecen en esta tabla: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono, azufre y fósforo, atribuyendo convencionalmente al átomo de hidrógeno el peso de una unidad. Sus masas no eran totalmente precisas pero constituyeron la base de la clasificación periódica moderna de los elementos. En el libro adoptó la idea de átomo y dibujó partículas individuales para ilustrar las reacciones químicas. No todo el mundo aceptaba la nueva teoría y en 1810 publicó la segunda parte, proporcionando nuevas evidencias empíricas.

Teoría atómica de Dalton

Evolución del modelo atómico

Jonh Dalton es el responsable del primer modelo de átomo con base científica, en el que explicaba por qué las sustancias se combinaban químicamente entre sí sólo en ciertas proporciones. Esta teoría atómica explica que:

• La materia está formada por átomos, partículas muy pequeñas indivisibles e indestructibles.
• Los átomos de un elemento son iguales, con su propio peso y sus propias cualidades, mientras que los átomos de diferentes elementos tienen pesos y cualidades diferentes.
• Los átomos, aún cuando se combinen en reacciones químicas, permanecen indivisibles.
• Los átomos, mantienen relaciones simples aunque al combinarse formen compuestos.
• Los átomos de elementos diferentes pueden combinarse en distintas proporciones y formar diferentes compuestos.
• Cuando se unen átomos de dos o más elementos se forman compuestos químicos.

Aunque más tarde se descubrió que existen partículas subatómicas, la hipótesis de Dalton, tuvo vigencia durante mucho tiempo, la cual manejó que el átomo era indivisible. Sin embargo, los átomos permanecen indivisibles en los fenómenos químicos simples.

Jonh Dalton dedicó toda su vida al conocimiento, a la investigación y a darle al mundo una nueva visión. Aunque fue más conocido por esta teoría, John Dalton hizo aportaciones en otros campos de la ciencia, como en la meteorología, neumática, astronomía, geografía y la medicina. Pero el descubrimiento de Jonh Dalton, de las particulas subatómicas, cambió el curso de la humanidad. Estos descubrimientos fueron el preámbulo de la era nuclear y del uso de la energía atómica, además de ser el pionero en el conocimiento de los elementos para establecer e identificar las propiedades de cada uno de ellos.

Gracias a los descubrimientos de Dalton con respecto 
a los elementos se comenzó a construir la Tabla Periódica.

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Nutriendo las células mediante la digestión

El cuerpo está constituído por infinidad de células, y para que estas células puedan formar tejidos, que a su vez forman los órganos componentes de los sistemas de nuestro cuerpo, es necesario nutrirse. Las células necesitan combustible para la fabricación de sus componentes celulares. Ese combustible es proporcionado por los alimentos que ingerimos, los cuales son digeridos por el estómago y los intestinos, para luego ser transportados por la sangre, hasta los más recónditos lugares del cuerpo.

Proceso digestivo

Componentes del
sistema digestivo

La digestión es el proceso por el cual los alimentos se transforman, por acción enzimática, en productos o sustancias nutritivas más simples para ser absorbidas o asimiladas por el intestino, y distribuídas al cuerpo por el sistema circulatorio. El aparato digestivo se compone de dos partes: el tubo digestivo (comprendido por la boca, la faringe, el esófago, el estómago, los intestinos y el recto), y las glándulas anexas (hígado, páncreas, glándulas salivares y otras glándulas secretoras). Estos componentes realizan una serie de funciones, unas de carácter mecánico como la masticación, la deglución y los movimientos peristálticos; y otras de carácter químico como la insalivación, la quimificación y la quilificación.

Proceso mecánico de la digestión

Formación del quimo

El proceso comienza en la boca, donde los alimentos son masticados y triturados para facilitar la digestión. Estos alimentos se mezclan con la saliva y forman el bolo alimenticio. El bolo pasa a través de la faringe hacia el esófago. En este momento, la respiración se inhibe para evitar que los alimentos entren a las vías respiratorias. Ya en el esófago, el bolo es movido hacia el estómago por una serie de contracciones que se conocen como movimientos peristálticos. Cuando el estómago recibe el bolo, lo bate y lo mezcla con los jugos gástricos formando el quimo, el cual es empujado hacia el intestino delgado. Aquí es donde realmente esta masa nutritiva es aprovechada por el sistema. En el intestino el quimo es batido y mezclado con los jugos intestinales y convertido en quilo. Ya absorbidos todos los nutrientes, esta masa pasa al intestino grueso donde son extraídas el agua y las sales, dejando una materia semisólida que es excretada del cuerpo, pasando por el recto (última porción del tubo digestivo) y el ano.

Proceso químico de la digestión

En este proceso se forma
el quilo.

Cuando el cerebro entiende que el cuerpo va a recibir alimentos, comienza el proceso químico de la digestión. Aún antes de que la comida llegue a la boca. El cerebro le envía señales a ésta y la insalivación hace su aparición. Por acción enzimática, en la boca da inicio la transformación de los alimentos en sustancias más simples. Aquí comienza la digestión de los almidones. Ya luego en el estómago, los jugos gástricos que contienen enzimas, ácido clorhídrico y otros agentes digestivos convierten al alimento batido en quimo, una masa fluída y grisácea. Esto es lo que se conoce como quimificación. En este punto ya ha comenzado la digestión de las proteínas. Ya procesado en el estómago, el quimo pasa a través del duodeno al intestino delgado, donde se transforman a sustancias más simples los carbohidratos, las grasas y las proteínas. En el duodeno comienza un ataque de jugos pancreáticos, bilis (producida por el hígado) y jugos

Vellosidades del intestino delgado

intestinales que baten y mezclan el quimo para transformarlo en quilo, una sustancia líquida y lechosa. Este proceso es conocido como quilificación. Ya producido el quilo, las vellosidades de la mucosa intestinal se encargan de absorber los nutrientes disponibles, como los azúcares, aminoácidos, ácidos grasos y glicerol. De esta forma entran los nutrientes a la corriente sanguínea, para ser distribuídos a través del cuerpo. El quilo no utilizado es expulsado del cuerpo como materia fecal.

Considerando que las células son como máquinas vivientes, que se desgastan, se desintegran, pero al mismo tiempo tienen la capacidad de regenerarse y hasta de crear nuevas células, tienen también la necesidad de nutrirse adecuadamente. El alimento es el combustible de las células, por lo tanto, la digestión es el proceso necesario para que las células puedan alimentarse, asimilar los compuestos nutritivos y fabricar sus componentes celulares esenciales. Por consiguiente, el combustible es utilizado por las células para crear la energía necesaria para realizar eficientemente los trabajos que le corresponden.

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