La teoria atomica di Dalton

Nel 1808 lo scienziato inglese John Dalton descrisse l'atomo usando le tre leggi fondamentali della chimica:

La teoria atomica di Dalton si basa sui seguenti punti:

1. La materia è composta da particelle microscopiche, inalterabili e indivisibili dette atomi. L'atomo è la parte più piccola di un elemento chimico.

   In realtà, questo punto della teoria di Dalton non è stato confermato dall'evidenza. L'atomo è composto a sua volta da particelle sub-atomiche più piccole (protoni, neutroni, elettroni).

2. Gli atomi di un elemento chimico sono uguali tra loro e hanno la stessa massa e le stesse proprietà.

   Ad esempio, un oggetto in rame è composto soltanto da atomi di rame (Cu).

3. Gli atomi di elementi chimici diversi hanno proprietà, volume e masse differenti.

   Da questo Dalton deduce che gli atomi di un elemento chimico non possono essere convertiti in atomi di altri elementi chimici.

4. Gli atomi di elementi diversi si combinano tra loro formando dei composti secondo dei rapporti definiti e costanti definite da numeri interi.
   

   Quest'ultimo assunto deriva dalla legge delle proporzioni definite di Proust e dalla legge delle proporzioni multiple di Dalton.

5. Le reazioni chimiche consistono nella separazione e ricombinazione di atomi interi e non tra frazioni di atomi. Nessun atomo di un elemento si trasforma in un atomo di un altro elemento.

   Questo punto rispetta la legge della conservazione delle masse di Lavoisier.

Il termine atomo non fu comunque coniato da Dalton.

La prima idea di atomo venne avanzata duemila anni prima dal greco Democrito seguendo una speculazione filosofica.

L'idea di atomo di Dalton è simile a quella di Democrito ma, per la prima volta, è supportata da un ragionamento scientifico con il metodo sperimentale.

Nota. Nel XIX secolo la teoria di Dalton venne presa come riferimento pur non essendoci una prova diretta dell'esistenza degli atomi perché giudicata coerente con le scoperte scientifiche del XVIII secolo. Soltanto nel XX secolo l'uomo poté osservare gli atomi e alcuni punti della teoria atomica di Dalton vennero modificati. Ad esempio, oggi sappiamo che gli atomi non sono indivisibili e possono esistere atomi di elementi diversi aventi la stessa massa.

Una spiegazione breve e semplice

Secondo Dalton, prendere una massa di un elemento chimico equivale a prendere un determinato numero di atomi di quell'elemento chimico.

Se prendessi due elementi chimici e provassi a farl reagire tra loro in una reazione chimica, la massa del prodotto finale sarebbe uguale alla somma degli atomi dei reagenti.

Nota. Questa è nota come legge di conservazione della massa di Lavoisier.

Tuttavia, gli elementi reagiscono tra loro seguendo dei rapporti fissi.

Pertanto soltanto alcune combinazioni di atomi danno vita a un composto.

Essendo gli atomi indivisibili, le combinazioni di atomi sono tra numeri interi.

Nota. Questa legge è nota come legge delle proporzioni definite di Proust.

Quando due elementi possono dar vita a più composti, gli elementi reagiscono secondo rapporti diversi.

La caratteristica di questi rapporti è definita nella legge delle proporzioni multiple di Dalton.

Alcuni problemi della legge di Dalton

Secondo Dalton l'atomo è la parte più piccola e indivisibile della materia.

In realtà, non è così. L'atomo è composto da particelle sub-atomiche ( protoni, neutroni, elettroni ) ed è divisibile.

Inoltre, Dalton considera la molecola composta da atomi diversi.

In realtà, la molecola può essere anche composta da atomi dello stesso tipo (es. O₃).

E così via.