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John Dalton propone la teoría atómica, la cual establece que los átomos son la unidad básica de la materia y que los elementos químicos están compuestos por átomos idénticos.
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Enlace metálico: teorıa de bandas. Edward Frankland en 1852 propuso la primera teorıa de la valencia: los átomos de cada sustancia elemental tienen una capacidad de sa- turación determinada, de manera que sólo pueden combinar con un cierto número limitado de los átomos de otros elementos.
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Dmitri Mendeleev publica la primera tabla periódica de los elementos, en la que los elementos están ordenados por su peso atómico y se pueden predecir sus propiedades químicas.
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Gilbert Lewis propone la teoría del enlace covalente, que establece que los átomos pueden adquirir estructura de gas noble compartiendo electrones para formar un enlace de pares de electrones.
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Linus Pauling propone la teoría de la electronegatividad, la cual establece que es una medida de la capacidad de un átomo de atraer hacia sí mismo los electrones que comparte. En la tabla periódica, la electronegatividad generalmente aumenta a medida que te mueves de izquierda a derecha dentro de un periodo y disminuye conforme bajas dentro de un grupo.
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Robert Mulliken introduce la teoría del orbital molecular, la cual describe la distribución de los electrones en las moléculas del mismo modo que la distribución de los electrones en los átomos se describe mediante los orbitales atómicos.
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Jerome Berson y Ronald Nyholm introducen la teoría de los enlaces coordinados, que establece que los enlaces químicos pueden ser formados por un par de electrones donados por un átomo hacia otro átomo.
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Roald Hoffmann y Robert Woodward introducen la regla de la simetría de Woodward-Hoffmann, la cual establece que la estereoquímica de una reacción química está determinada por la simetría de los orbitales de los átomos involucrados.
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Richard Smalley y Harold Kroto descubren los fullerenos, una forma de carbono que se forma en enlaces covalentes entre átomos de carbono, también es una molécula compuesta de carbono cuya estructura esférica es similar a la de una cúpula geodésica o un balón de fútbol; se le llama también 'futboleno'.
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Se logra sintetizar el primer compuesto enlace cuántico, utilizando la teoría cuántica para describir la formación de enlaces químicos.