Μειονεκτήματα της Ατομικής Θεωρίας του Dalton
Η ατομική θεωρία προτάθηκε για πρώτη φορά από τον John Dalton, Άγγλο φυσικό και χημικό του 19ου αιώνα. Γεννήθηκε στην Αγγλία στις 6 Σεπτεμβρίου 1766.
Το έργο του, Μετεωρολογική Παρατήρηση και Δοκίμια περιείχε πολλές πρωτότυπες ιδέες του και των φίλων του και δημοσιεύτηκε το 1793. Αυτό το βιβλίο δημιούργησε μια σημαντική αλλαγή στη μετεωρολογία από τη λαογραφία σε μια σοβαρή επιστημονική αναζήτηση του θέματος. Έτσι, ήταν γνωστός και ως πατέρας της μετεωρολογίας σε ορισμένους κύκλους.
Συνέβαλε επίσης στη λογοτεχνική και φιλοσοφική κοινωνία του Μάντσεστερ δημοσιεύοντας μια εργασία για την αχρωματοψία που ονομάζεται Δαλτονισμός για κάποιο διάστημα.
Καθόρισε επίσης μερικές σημαντικές έννοιες της μερικής πίεσης στη φυσική. Αλλά η σημαντική συνεισφορά του στον τομέα της επιστήμης ήταν η ατομική θεωρία που βασίστηκε στη δομή του ατόμου του Dalton, που ονομάζεται επίσης μοντέλο μπάλας του μπιλιάρδου.
Ατομική Θεωρία του Ντάλτον
Η επιστημονική θεωρία ότι όλη η ύλη αποτελείται από άτομα είναι η ατομική θεωρία. Μία από τις αρχικές θεωρίες που έπρεπε να δοθούν για να εξηγηθεί αυτό ονομαζόταν ατομική θεωρία του Dalton. Ο Dalton ήταν ένας χημικός και ένας Άγγλος φυσικός που πρότεινε τη θεωρία του για τη φύση της ύλης το 1808. Τα άτομα είναι αδιαίρετα και η δομή των ατόμων είναι άφθαρτη και είναι οι δομικές μονάδες που σχηματίζουν όλες τις ουσίες. Όλα τα άτομα ενός συγκεκριμένου στοιχείου έχουν το ίδιο σχήμα και μέγεθος, ενώ διαφέρουν από το ένα στοιχείο στο άλλο. Αλλά αμέσως μετά, το μοντέλο απορρίφθηκε λόγω διαφόρων μειονεκτημάτων της ατομικής θεωρίας του Dalton.
Δηλώσεις της ατομικής θεωρίας του Dalton:
- Όλη η ύλη αποτελείται από μικροσκοπικά, αδιαίρετα σωματίδια γνωστά ως άτομα.
- Ένα συγκεκριμένο στοιχείο αποτελείται από όλα τα είδη ατόμων με την ίδια μάζα, μέγεθος και άλλες ιδιότητες. Ωστόσο, διαφορετικά στοιχεία παρουσιάζουν διαφορετικά άτομα με διαφορετικές ιδιότητες και μάζες και μεγέθη.
- Τα άτομα δεν μπορούν ούτε να δημιουργηθούν ούτε να καταστραφούν. Δεν διαιρούνται περαιτέρω σε μικρότερα σωματίδια.
- Για να σχηματιστούν ενώσεις, στοιχεία διαφορετικών ατόμων μπορούν να συνδυαστούν σε σταθερές αναλογίες και σε αναλογία ακέραιου αριθμού.
- Τα άτομα μπορούν να συνδυαστούν, να αναδιαταχθούν ή να διαχωριστούν σε μια χημική αντίδραση.
Βάση της ατομικής θεωρίας του Dalton:
Η θεωρία του Dalton βασίστηκε στις ακόλουθες έννοιες που επινόησαν άλλοι επιστήμονες. Αυτά είναι:
- Νόμος διατήρησης της μάζας:Αυτός ο νόμος ορίζει ότι σε μια χημική αντίδραση, η μάζα ενός στοιχείου πριν και μετά την αντίδραση είναι η ίδια. Αυτό συμβαίνει επειδή η μάζα δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί σε μια χημική αντίδραση.
Μάζα αντιδρώντων =Μάζα προϊόντων
Για παράδειγμα- CaCO3 🡪 CaO + CO2
Μοριακή μάζα:100 gm 56 gm 44 gm
Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της μάζας:
100 =56 +44
100 =100
- Νόμος της σταθερής σύνθεσης: Σε μια καθαρή ένωση, η αναλογία των στοιχείων παραμένει σταθερή, δηλαδή βρίσκονται πάντα σε μια σταθερή αναλογία ως προς τη μάζα τους.
Για παράδειγμα- ΟΧΙ =14:16
NO2 =14:32
N2O =28:16
Μειονεκτήματα της θεωρίας του Dalton
- Η θεωρία δεν λαμβάνει υπόψη τα υποατομικά σωματίδια
Αργότερα, μετά τη διατύπωση της ατομικής θεωρίας του Dalton, ανακαλύφθηκαν υποατομικά σωματίδια. Αυτά ήταν πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Αυτό απέδειξε ότι τα άτομα ήταν περαιτέρω διαιρούμενα και δεν ήταν η βασική μονάδα της ύλης.
- Η θεωρία δεν περιλαμβάνει ισότοπα.
Όπως δηλώνει ένα από τα αξιώματα, οι μάζες και οι πυκνότητες ενός στοιχείου πρέπει να είναι ίδιες. Αλλά τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν διαφορετικές ατομικές μάζες. Όπως τα ισότοπα του υδρογόνου είναι το δευτέριο και το τρίτιο, οι μάζες τους είναι 1,2 και 3, αντίστοιχα. Αλλά τα άτομα είναι το μικρότερο σωματίδιο που συμμετέχει σε μια χημική αντίδραση.
- Η θεωρία δεν περιλαμβάνει ισοβαρείς.
Σύμφωνα με ένα αξίωμα, οι μάζες και οι πυκνότητες δύο διαφορετικών στοιχείων πρέπει να διαφέρουν. Αλλά η ανακάλυψη των ισοβαρών δείχνει ότι δύο διαφορετικά στοιχεία μπορούν να έχουν τις ίδιες ατομικές μάζες. Όπως και οι ισοβαρείς του χλωρίου και του αργού έχουν 40 ατομικές μάζες.
- Τα στοιχεία δεν υπάρχουν πάντα σε αναλογίες ακέραιου αριθμού σε μια ένωση
Δεν είναι πάντα απαραίτητο τα συστατικά μιας σύνθετης ένωσης να υπάρχουν σε απλές ακέραιες αναλογίες. Για παράδειγμα, η σακχαρόζη (C12H22O11) στην οποία η αναλογία C:H:O είναι 12:22:11, η οποία δεν είναι απλή αναλογία ακέραιου αριθμού.
- Τα αλλότροπα δεν περιλαμβάνονται σε αυτήν τη θεωρία.
Τα αλλότροπα είναι ουσίες με τα ίδια ατομικά συστατικά αλλά διαφορετικές ιδιότητες όπως το διαμάντι και ο γραφίτης. Και τα δύο είναι κατασκευασμένα από το ίδιο ισότοπο άνθρακα, αλλά οι φυσικές τους ιδιότητες είναι αντίθετες.
Συμπέρασμα
Η έννοια του ατόμου ως δομικού στοιχείου της ύλης ήταν ήδη στην επιστημονική κοινότητα για πολύ καιρό. Ο Ντάλτον ήταν ο πρώτος επιστήμονας που πρότεινε επιστημονικά την ατομική θεωρία, η οποία ακολουθούσε τον νόμο της διατήρησης της μάζας και τον νόμο της σταθερής αναλογίας. Η ατομική θεωρία του Dalton μιλά για το δευτερεύον συστατικό μιας ύλης που είναι το άτομο και πώς ένα συγκεκριμένο στοιχείο αποτελείται από τον ίδιο τύπο ατόμων. Με τον καιρό έγιναν νεότερες ανακαλύψεις όπως τα υποατομικά σωματίδια, τα ισότοπα, οι ισοβαρείς, οι σύνθετες ενώσεις κ.λπ. Η προτεινόμενη θεωρία του Dalton απέτυχε να εξηγήσει αυτά τα φαινόμενα και έγινε το μειονέκτημα της ατομικής θεωρίας του Dalton. Έτσι, η επιστημονική κοινότητα απέρριψε αυτή τη θεωρία και ο σημαντικός ρόλος που έπαιξε ήταν το πείραμα του Ράδερφορντ.
