4.6: Атомна теорія Далтона

Last updated
Save as PDF

Page ID: 19062

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

«Візьміть трохи, трохи поговоріть, трохи підберіть, трохи поговоріть,

Cheep cheep cheep, багато говорити, вибрати трохи більше»

Ці тексти з мюзиклу «Музична людина» підсумовують те, як наука робилася століттями. Лірика відноситься до групи пліток, але результат був таким же. Грецькі і римські філософи дискутували, обговорювали, а іноді навіть нападали один на одного. Але режимом відкриття були розмови. Експериментів не було - ідея ще не продумана. Так наука розвивалася не дуже далеко, і не було надійного способу встановити, що є правдою, а що помилковим.

Джон Далтон

Хоча слід припустити, що набагато більше вчених, філософів та інших вивчали склад речовини після Демокріта, великий стрибок вперед у нашому розумінні складу речовини відбувся в 1800-х роках з роботою британського вченого Джона Далтона. Він почав викладати школу у віці дванадцяти років, і в першу чергу був відомий як вчитель. У двадцяті роки він переїхав до зростаючого міста Манчестер, де зміг продовжити деякі наукові дослідження. Його робота в декількох областях науки принесла йому ряд почестей. Коли він помер, понад 40 000 людей у Манчестері пройшли маршем на його похороні.

Дальтон вивчав ваги різних елементів і з'єднань. Він помітив, що матерія завжди поєднується у фіксованих співвідношеннях на основі ваги або обсягу у випадку газів. Хімічні сполуки завжди містять однакову частку елементів по масі, незалежно від кількості, що забезпечило подальшу підтримку закону Пруста певних пропорцій. Дальтон також зауважив, що може бути більше однієї комбінації двох елементів.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Джон Далтон. (Кредит: Генрі Роско (автор), Вільям Генрі Уортінгтон (гравер) та Джозеф Аллен (художник); Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dalton_John_desk.jpg(opens в новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

Атомна теорія Далтона (1804 р.)

З власних експериментів і спостережень, а також роботи однолітків Дальтон запропонував нову теорію атома. Пізніше це стало відомо як атомна теорія Дальтона. Загальні принципи цієї теорії такі:

Вся матерія складається з надзвичайно дрібних частинок, званих атомами.
Атоми даного елемента ідентичні за розміром, масі та іншим властивостям. Атоми різних елементів відрізняються розмірами, масою, іншими властивостями.
Атоми не можуть бути поділені, створені або знищені.
Атоми різних елементів можуть поєднуватися в простих цілих числових співвідношеннях, утворюючи хімічні сполуки.
У хімічних реакціях атоми об'єднуються, відокремлюються або переставляються.

Атомна теорія Далтона була значною мірою прийнята науковим співтовариством, за винятком трьох змін. Тепер ми знаємо, що (1) атом можна розділити далі, (2) всі атоми елемента не ідентичні за масою, і (3) використовуючи методи ядерного поділу та синтезу, ми можемо створювати або руйнувати атоми, змінюючи їх на інші атоми.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Символи Далтона. (Кредит: Джон Далтон; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Daltons_symbols.gif(opens в новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

Резюме

Дальтон запропонував свою атомну теорію в 1804 році.
Загальними принципами цієї теорії є:
- Вся матерія складається з надзвичайно дрібних частинок, званих атомами.
- Атоми не можуть бути поділені, створені або знищені.
- Атоми даного елемента ідентичні за розміром, масі та іншим властивостям. Атоми різних елементів відрізняються розмірами, масою, іншими властивостями.
- Атоми різних елементів можуть об'єднуватися в цілих числових співвідношеннях, утворюючи хімічні сполуки;
- У хімічній реакції атоми переставляються, комбінуються або відокремлюються.

Рецензія

Чи вірив Далтон, що атоми можуть бути створені або знищені?
Згідно з теорією Дальтона, всі атоми одного і того ж ______ ідентичні за розміром, масі і іншим властивостям.
Які частини теорії вже не вважаються дійсними?