John Dalton angol fizikus, vegyész és meteorológus, aki a modern atomelmélet beépítésének köszönhetően változást hozott a tudomány világában. Ez az elmélet néven ismert a Dalton atommodellje és egészen releváns volt. John Dalton ismert az emberi szem színeinek megkülönböztetésére képtelenséggel kapcsolatos tanulmányairól is. Így ismerjük ezt a fogyatékosságot színvakságként.
Ebben a cikkben elmondjuk Önnek mindazokat a jellemzőket és jelentőséget, amelyek Dalton atommodelljének a tudomány számára voltak.
Dalton kis története
Dalton atommodelljének bemutatásához először nézzük át egy kicsit ennek a tudósnak a történetét. És ez az, hogy az atom gondolata demokratikus görög filozófussal kezdődött. Ezt az elméletet azonban nem fogadták el széles körben, sőt sok tudós évszázadok óta nevetségesnek találta. Ez az atomizmus és az összes létező görög filozófiai áramlat óta több mint 2 ezer év telt el, mire egy másik atomelméletnek ilyen jelentősége volt a tudományos világban. 1804-ben azonban John Dalton, az atomisták elképzelésein alapult, hogy bemutathassák Dalton atommodelljét.
Modellje annak a következtetésnek az eredménye, amelyet különféle típusú gázokkal végzett különféle kísérletekből vont le. E vizsgálatok eredményei alapján meg lehetett mutatni, hogy az atomok valóban léteznek. Democritus nem hívta fel a figyelmet arra, hogy az atom létezik. Így jött létre a modern fizika történetének egyik legfontosabb elmélete.
Ezután leírjuk Dalton atommodelljének alapelveit.
Az Alto atommodelljének alapelvei
- Minden anyag atomokból áll. Ez azt jelenti, hogy mindaz, amit tudunk és ami kézzelfogható, atomokból áll mind a bolygónkon, mind az ismert univerzum többi részén. Minden elem atomokból is készül.
- Az atomok oszthatatlanok az elpusztíthatatlanoktól. Dalton úgy vélte, hogy az atomok az anyagnál kisebb méretű és kémiailag elpusztíthatatlan részecskék.
- Egy elem összes atomja azonos. Tudnunk kell, hogy az összes elem, amely egy típusú elemet alkot, azonos tömegű és azonos tulajdonságokkal rendelkezik. Ugyanolyan morfológiájúak és ugyanolyan sebességgel mozognak.
- A különböző elemek atomjai tömegükben és tulajdonságaikban eltérőek. Ez különbözteti meg az egyes elemeket a másiktól. Mivel minden elem atomokból áll, ezeknek az atomoknak különböző tulajdonságaik és tömegük van.
- A vegyületek két vagy több különböző típusú atom kombinációjából állnak. A vegyületeknek ez az állítása az, ami nagyobb változékonyságot okoz az elemekben. És ez az, hogy bár a vegyületnek azonos típusú atomjai vannak, kombinálódnak és azonos arányban vannak.
- A kémiai reakció az atomok átrendeződése. Amikor kémiai reakció következik be, az nem más, mint az atomok elválasztása, egyesülése vagy átrendeződése. Nem arról beszélünk, hogy az atomok megváltoztatják jellemzőiket vagy tömegüket. Az egyik elem atomjai durva kémiai reakció következtében soha nem változnak egy másik elem atomjaira. Csak változtassa meg a szervezetét.
Dalton atommodelljének további szempontjai
A modell alapelveinek leírása után néhány további szempontot kellett megfogalmazni, amelyek kiegészíthetik a modell összes jellemzőjét. Ezen elvek mellett John Dalton azt javasolta azok az elemek atomjai, amelyek egymással kölcsönhatásban molekulákat alkotnak, betartják a tömeg megőrzésének törvényét. Ez azt jelenti, hogy a molekula mennyisége és típusa megegyezik a kémiai reakcióban felhasznált termékek atomszámával és típusával. Ez azt a törvényt is betartja, amely szerint az anyag nem jön létre és nem semmisül meg, hanem átalakul.
Dalton atommodelljének másik fontos szempontja a többszörös arány törvénye volt. Ez a törvény azt mondja nekünk, hogy ha két elem atomjait egyesítjük, akkor ezek az atomok csak egész számokhoz kapcsolódhatnak. Vagyis egy atom kombinálható másik atomként, két atom egy atomgal, két atom két másik atomgal stb. A példa, amely segít megérteni a többszörös arány törvényét, a következő: vesszük a vizet és 2: 1 arányban kombináljuk. Ez azt jelenti, hogy a víz mindegyik oxigénhez két hidrogénatomot tartalmaz. Ezért egyetlen olyan arány sem használható fel víz előállítására, amely ezekben az elemekben volt. Vagyis nem tudunk vizet előállítani, ha 3 hidrogénatomot és 2 oxigénatomot használunk.
Hogy képesek legyenek jellemzőket adni a Dalton atomoknak létrehozta az atomtömeg-táblázatot. Ez a táblázat nagyon hasznos volt, mivel az összes elemet súlyuk alapján egy bizonyos sorrendben tartalmazta. A táblázat összes elemét összehasonlítottuk a hidrogénnel, ez az összes legkönnyebb. Ezért a hidrogén a táblázat első számú és atomszámú 1.
Dalton atommodelljének és korlátainak elfogadása
Mivel ezek a modellek megsértették az addig kialakított sémákat, a jóváhagyás bonyolultabb volt. Dalton atommodelljét azonban az akkori tudósok szinte azonnal elfogadták. Ennek az atommodellnek köszönhetően a jelenlegi elmélet számos alapja megvan.
A mai tudósok tudják, hogy az atomoknak többféle kisebb részecske van, például protonok, neutronok és elektronok. Ez a Dalton-elmélet lett a kémia elméletének alapja.
Ennek az atommodellnek a problémája, hibái és korlátai is voltak. És Daltón arra gondolt, hogy az összes elem atomja képes külön-külön megmaradni, így nem tudta felismerni, hogy egyes elemekben az atomok léteznek molekulákat alkotva, például tiszta oxigénben. A tiszta oxigént két oxigénatom alkotja. Vagyis ugyanazon elem molekulája, de két oxigénatomja van.
Ennek a modellnek az egyik fő hibája, hogy azt gondolták, hogy a két elem közötti legegyszerűbb vegyület mindig minden elem atomja. Ez arra a következtetésre késztette, hogy a víz inkább HO, mint H2O.
Dalton atommodellje azonban meglehetősen előrelendítette a kémia és a fizika világát. Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet tudhat meg Dalton atommodelljéről.