Para el científico ahora parece casi imposible de imaginarse como la ciencia sería si los conceptos de átomo y de la molécula no fuesen introducidos. Sin embargo, al principio de este siglo era absolutamente posible que un buen químico tuviera serias dudas com respecto a la viabilidad de este modelo. La propuesta de la teoría atómica publicada por Dalton en su libro, "A New System of Chemical Philosophy, en 1808, no dejó de recibir objeciones por parte de la comunidad científica de la época. Los químicos como Ostwald desarrollaron estudios sin mencionar inclusive cualquier teoría que pudiese hacer pensar en la posibilidad de la existencia de átomos o de moléculas.

Con los descubrimientos de las radiaciones y de los electrones al final del siglo XIX se hizo posible imaginar y mismo empezar a medir acontecimientos que sugerian la posibilidad de discontinuidad en la materia. El famoso experimento de Rutherford, la hipótesis de la cuantización de la energia por la teoria de la radiación del cuerpo negro de Plank, la confirmación de ésta por el efecto fotoeléctrico y la dispersión Compton, el princípio de dualidad onda-partícula de De Broglie, experimentalmente comprobado por la difracción de los electrones y algunos otros hechos experimentales que fueron resolvidos admitiéndose que existía una discontinuidad en la materia y en la energia. El resultado de todas estas informaciones culminó con la creación en 1927 del modelo atómico de Schrödinger.

Con la aceptación de la existencia de los átomos, no fue muy difícil aceptarse la existencia de las moléculas, como entidades que pueden definirse como agrupaciones específicas de átomos, unidos por intensas fuerzas de interacción electrostática. La característica más importante para ser destacada es que cada molécula se comporta como una unidad independiente de la otra, esto es, ella conserva las propiedades del sistema. Este tipo de consideración es bastante viable cuando observamos sistemas gaseosos. Pero, a medida que condensamos la materia, es decir, a medida que hacemos con que las moléculas se encuentren más próximas una de las otras, se intensifican una serie de interacciones inter-moleculares que producen desviaciones en algunas propiedades químicas y físicas com respecto al estado gaseoso.

Dos preguntas aparecen cuando pensamos en las moléculas. La primera corresponda a las fuerzas que mantienen unidos el grupo limitado de átomos, es decir, ¿porqué las moléculas muestran composición atómica constante? La segunda dice al respecto de la necesidad de saber si la distribución de los átomos en la molécula es un factor importante, o en palabras más simples, ¿la geometria molecular representa un papel importante en las propiedades de los sistemas macroscópicos?

importante en las propiedades de los sistemas macroscópicos? Con el experimento de Rutherford la hipótesis de la naturaleza eléctrica de los átomos fue enfatizada, siendo estos constituidos por partículas con carga positiva, negativa y partículas sin carga. Por consiguiente, las fuerzas de interacción serian de naturaleza eléctrica, lo que contestaria la primera pregunta muy superficialmente.

Para responder a la segunda, utilizaremos algunas informaciones experimentales. Vamos a suponer que tenemos tres compuestos A, B y C que presentan las propiedades siguientes:

Estos datos sugieren que los tres compuestos son diferentes. Haciendo un análisis elemental de A, B y C observaremos que las moléculas de los tres compuestos presentan la misma composición: 3 átomos de carbono, 8 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Con la información de que los tres compuestos son constituidos por los mismos tipos y número de átomos y que sus propiedades son completamente diferentes, podemos concluir que el factor responsable por esa diferencia de propiedades proviene de los diferentes arreglos geométricos de los átomos en las tres moléculas. Esto es exatamente lo que se observa: A y B son compuestos caracterizados actualmente como alcoholes y C corresponde a un éter. Su distribución grosera puede ser dada por las siguientes representaciones:

Para tener mayor conocimiento de como varian las propiedades macroscópicas con el arreglo geométrico de los átomos, seria necesario que conociesemos las longitudes y ángulos de enlace de cada molécula y en este trabajo, lo que intentaremos mostrar es exactamente como esto es realizado, o mejor, las técnicas experimentales que nos permiten medir esas magnitudes.