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La teoría que él propuso es que la materia está compuesta por átomos de diferentes masas que se combinan en proporciones sencillas para formar compuestos.
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A partir de experimentos propios y de otros dedujo que los gases a volumen fijo mantienen constante la relación entre su presión y la temperatura.
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Avogadro razonó que los gases corrientes no estaban formados por átomos solitarios sino por moléculas que contenían dos o más átomos.
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Accidentalmente sintetizó urea a partir de materiales inorgánicos, demostrando que las sustancias producidas por los seres vivos pueden reproducirse con sustancias inertes.
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Su trabajo más conocido se centró en la estructura del benceno y después en 1865 publicó un artículo en francés y alemán en e que sugería que la estructura contiene un anillo de átomos de carbono de seis miembros con enlaces simples y dobles alternados.
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Desarrolló la primera tabla periódica moderna y acomodó 66 elementos
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Descubrió el electrón usando un tubo de rayos catódicos
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Crean la fórmula plástico celuloide para su uso como un sustituto del marfil en la fabricación de bolas de billar. El celuloide es el primer plástico sintético.
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Desarrolló su propio modelo atómico, el cual se señalaba que el átomos estaba constituido por un núcleo central positivo relativamente grande con electrones girando a su alrededor.
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Estos dos químicos dan el comienzo de la química cuántica la cual es la primera que aplica la mecánica cuántica a la molécula de hidrógeno y el fenómeno del enlace químico.