John Dalton to angielski fizyk, chemik i meteorolog, który zmienił świat nauki dzięki zastosowaniu nowoczesnej teorii atomowej. Ta teoria jest znana jako atomowy model Daltona i to było całkiem istotne. John Dalton jest również znany ze swoich badań nad niezdolnością rozróżniania kolorów w ludzkim oku. W ten sposób znamy tę niepełnosprawność jako ślepotę barw.
W tym artykule przedstawimy wszystkie cechy i znaczenie, jakie model atomowy Daltona miał dla nauki.
Mała opowieść Daltona
Aby przedstawić model atomowy Daltona, przyjrzyjmy się najpierw nieco historii tego naukowca. I to dlatego, że idea atomu zaczęła się od greckiego filozofa Demokryta. Jednak teoria ta nie była powszechnie akceptowana i nawet wielu naukowców uważało ją za śmieszną przez stulecia. Od czasu atomizmu i wszystkich greckich prądów filozoficznych, które istniały, minęło ponad 2 tysiące lat, zanim inna teoria atomowa miała takie znaczenie w świecie nauki. Jednak w 1804 roku John Dalton, był oparty na pomysłach atomistów, aby móc przedstawić atomowy model Daltona.
Jego model był wynikiem wniosków, które wyciągnął z różnych eksperymentów przeprowadzonych z różnymi typami gazów. Na podstawie wyników tych badań można było wykazać, że atomy naprawdę istnieją. Demokryt nie wskazał, że atom istnieje taki, jaki jest. W ten sposób powstała jedna z najważniejszych teorii w historii współczesnej fizyki.
Następnie opiszemy podstawowe zasady modelu atomowego Daltona.
Podstawowe zasady atomowego modelu Alto
- Cała materia składa się z atomów. Oznacza to, że wszystko, co wiemy i co jest namacalne, składa się z atomów zarówno na naszej planecie, jak i w pozostałej części znanego wszechświata. Wszystkie elementy są również zbudowane z atomów.
- Atomy są niepodzielne od niezniszczalnych. Dalton uważał, że atomy to cząstki mniejsze od materii i niezniszczalne chemicznie.
- Wszystkie atomy pierwiastka są identyczne. Musimy wiedzieć, że wszystkie atomy tworzące dany typ pierwiastka mają taką samą masę i te same cechy. Mają też taką samą morfologię i poruszają się z tą samą prędkością.
- Atomy różnych pierwiastków różnią się masą i właściwościami. To właśnie sprawia, że każdy przedmiot różni się od drugiego. Ponieważ wszystkie pierwiastki składają się z atomów, atomy te mają różne cechy i masy.
- Związki składają się z kombinacji dwóch lub więcej różnych typów atomów. To twierdzenie związków powoduje większą zmienność pierwiastków. I to jest to, że chociaż związek ma te same typy atomów, są one połączone w tych samych proporcjach.
- Reakcja chemiczna to przegrupowanie atomów. Kiedy zachodzi reakcja chemiczna, jest to nic innego jak oddzielenie, połączenie lub reorganizacja atomów. Nie mówimy o atomach zmieniających swoją charakterystykę lub masę. Atomy jednego pierwiastka nigdy nie zmieniają się w atomy innego pierwiastka w wyniku ostrej reakcji chemicznej. Po prostu zmień swoją organizację.
Dodatkowe rozważania na temat modelu atomowego Daltona
Po opisaniu zasad modelu należało poczynić dodatkowe rozważania, które mogłyby uzupełnić wszystkie cechy tego modelu. Oprócz tych zasad zaproponował to John Dalton atomy pierwiastków, które oddziałują ze sobą, tworząc cząsteczki, podlegają prawu zachowania masy. Oznacza to, że ilość i rodzaj równowagi, jaką ma cząsteczka, jest równy liczbie i typowi atomu produktów, które zostały użyte w reakcji chemicznej. Jest to również zgodne z prawem, które mówi, że materia nie jest tworzona ani niszczona, ale jest przekształcana.
Innym ważnym aspektem modelu atomowego Daltona było prawo wielokrotnych proporcji. To prawo mówi nam, że jeśli połączymy atomy dwóch pierwiastków, atomy te mogą się łączyć tylko w odniesieniu do liczb całkowitych. Innymi słowy, atom można połączyć jako inny atom, dwa atomy z jednym atomem, dwa atomy z dwoma innymi atomami itd. Przykład, który pomaga nam zrozumieć Prawo Wielorakich Proporcji jest następujący: bierzemy wodę i łączymy ją w stosunku 2: 1. Oznacza to, że woda ma dwa atomy wodoru na każdy atom tlenu. Dlatego żadna proporcja, jaką miał w tych pierwiastkach, nie może być wykorzystana do produkcji wody. Oznacza to, że nie możemy wyprodukować wody, jeśli użyjemy 3 atomów wodoru i 2 atomów tlenu.
Aby móc nadać charakterystykę atomom Daltona stworzył tabelę wag atomowych. Ta tabela była całkiem przydatna, ponieważ zawierała wszystkie elementy w określonej kolejności na podstawie ich wagi. Wszystkie pierwiastki w tabeli porównano z wodorem, który jest najlżejszy ze wszystkich. Dlatego wodór jest numerem jeden w tabeli i ma liczbę atomową 1.
Akceptacja modelu atomowego Daltona i jego ograniczenia
Ponieważ te modele łamią schematy, które do tej pory były ustalane, zatwierdzenie było bardziej skomplikowane. Jednak model atomowy Daltona został zaakceptowany przez wielu naukowców tamtych czasów niemal natychmiast. Dzięki temu atomowemu modelowi mamy wiele podstaw aktualnej teorii.
Dzisiejsi naukowcy wiedzą, że atomy mają kilka rodzajów mniejszych cząstek, takich jak protony, neutrony i elektrony. Ta teoria Daltona stała się podstawą teorii chemii.
Problem z tym modelem atomowym, miał też pewne błędy i ograniczenia. I właśnie dlatego Daltón miał na myśli, że atomy wszystkich pierwiastków są w stanie pozostawać osobno, więc nie mógł zdać sobie sprawy, że w niektórych pierwiastkach atomy istnieją tworząc cząsteczki, na przykład w czystym tlenie. Czysty tlen składa się z dwóch atomów tlenu. Oznacza to, że jest to cząsteczka tego samego pierwiastka, ale zawierająca dwa atomy tlenu.
Jednym z głównych błędów tego modelu jest to, że sądzono, iż najprostszym związkiem między dwoma pierwiastkami jest zawsze atom każdego pierwiastka. To sprawiło, że doszedł do wniosku, że woda to HO, a nie H2O.
Jednak model atomowy Daltona znacznie rozwinął świat chemii i fizyki. Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o atomowym modelu Daltona.