La teoría de las partículas de la materia - el corpuscularismo

¿Cómo es posible que el agua se congele cuando la metemos en el congelador y que se evapore si la dejamos el tiempo suficiente a temperatura ambiente? ¿Por qué cambian los diferentes materiales su estado físico: sólido, líquido y gaseoso? ¿Por qué varía el volumen de los materiales si aumentamos o disminuimos su temperatura? Una manera de explicar todo esto es sabiendo que todo lo que nos rodea está compuesto por partículas diminutas, o corpúsculos. Esta es la idea base que se esconde tras la teoría de las partículas de la materia, conocida como corpuscularismo. Se resume en cinco puntos principales. Punto uno: toda materia está compuesta por partículas, por ejemplo, átomos, moléculas o iones.

Los distintos tipos de materia - las distintas sustancias - están compuestos por partículas diferentes. Un ejemplo: el oro solo contiene átomos de oro. El agua está compuesta por moléculas de agua que contienen un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La sal que usamos para las comidas está compuesta por iones de sodio y de cloruro. Según el punto dos del corpuscularismo, las fuerzas atraen a las partículas las unas a las otras.

Estas fuerzas de atracción juntan a las partículas más cercanas. Las partículas que están más cerca las unas de las otras se atraen con más fuerza que las que están más separadas. El punto tres dice que siempre quedan huecos entre las partículas. En algunas sustancias, las partículas pueden estar muy, muy juntas, pero nunca llegan a tocarse. El espacio entre las partículas está vacío.

El punto número cuatro establece que todas las partículas están en constante movimiento. Esto es cierto para todas las partículas de todas las sustancias en todos los estados de la materia. Podrá parecer que los objetos sólidos como un libro o una pared están quietos y que no se mueven. Eso solo lo parece porque las partículas en su interior forman estructuras rígidas que las fuerzas de atracción mantienen muy juntas, pero incluso dentro de esas estructuras rígidas, las partículas vibran ligeramente en sus posiciones. Aunque el objeto en sí no se mueva, las partículas en su interior sí lo hacen.

Esto significa que las partículas tienen una energía relacionada con ese movimiento: la energía cinética. Una energía cinética alta significa mucho movimiento y una energía cinética baja significa poco movimiento. Y esto nos lleva al punto cinco del corpuscularismo: existe una relación entre la temperatura y la energía de las partículas en movimiento. Cuando calentamos una sustancia, aumenta su temperatura. Las partículas se mueven a mayor velocidad y su energía cinética aumenta.

Las partículas que se mueven rápido superan con más facilidad las fuerzas que atraen a las partículas de su alrededor. Es decir, si es posible, las partículas se esparcen. Y así es como el calentar una sustancia hace que cambie su estado: de sólido a líquido o de líquido a gaseoso. Cuando a esa sustancia se le retira el calor, ocurre lo contrario. La temperatura baja, las partículas se ralentizan y su energía cinética cae.

Las partículas no se mueven a velocidad suficiente como para superar a las fuerzas de atracción por lo que estas fuerzas las juntan. De esta manera, cuando una sustancia se enfría, puede cambiar de estado: de gaseoso a líquido o de líquido a sólido. Y esto es el corpuscularismo o la teoría de las partículas de la materia. Estos cinco puntos explican de qué está hecho todo. Nos ayudan a entender por qué hay distintos estados de la materia y por qué las sustancias se comportan como se comportan.