Mitmesugust

5 puudust Daltoni aatomiteoorias

5 puudust Daltoni aatomiteoorias

1800. aastate alguses mõtles üks Briti teadlane välja kaasaegse aatomiteooria juure. Tema nimi oli John Dalton ja tema teooria raputaks selle päeva teaduslikku rajamist.

Siinkohal uurime põgusalt teooria taga olevat inimest ning paljastame selle väited ja tõsised vead.

SEOTUD: ENRICO FERMI: MEES, KES SAAB MAAILMA TUUMALÕHJUSE

Mis on Daltoni aatomiteooria viis peamist punkti?

Aastal 1803 pakkus John Dalton välja oma aatomiteooria. Ta oli sel ajal juhendaja ja tugines oma järeldustes eksperimentaalsetele tõenditele ja keemiliste kombinatsioonide seadustele.

Selle sees tegi ta mitu huvitavat väidet:

1. Et kogu mateeria koosneb väikestest, jagamatutest ja hävimatutest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks. Aatom on kõige väiksem aineühik, mis võib keemilises reaktsioonis osaleda.

2. Kõik antud elemendi aatomid on massi ja omaduste poolest identsed, kuid erinevad teiste elementide aatomitest.

3. Materjali ei saa luua ega hävitada.

4. Erinevate elementide aatomid võivad omavahel ühenduda fikseeritud, lihtsates, täisarvu suhetes, moodustades ühendaatomid.

5. Sama elemendi aatomid võivad kombineeruda rohkem kui ühes vahekorras, moodustades kaks või enam ühendit.

See teeb tema teooriast ühe kõige põhjalikuma katse määratleda, mis keemiline reaktsioon tegelikult on - s.t aatomite ümberkorraldamine.

Kes oli John Dalton?

John Dalton oli Suurbritannia keemik ja meteoroloog, kes sündis 6. septembril 1766 Caglandis Eaglesfieldis. Teda tuntakse kõige rohkem aatomiteooria keemiasse juurutamise poolest.

Dalton sündis kveekerite perekonnas ja oli kuduja poeg.

1790. aastatel määrati Dalton matemaatika ja loodusfilosoofia õpetajaks Manchesteri New College'i akadeemias. 21-aastaselt oli ta hakanud pidama ulatuslikku meteoroloogilist päevikut ja hiljem kirjutanud esseekogu erinevatel meteoroloogilistel teemadel.

"See töö,Meteoroloogilised vaatlused ja esseed, avaldati 1793. Esialgu tekitas see vähe segadust, kuid sisaldas algupäraseid ideid, mis koos Daltoni arenenumate artiklitega tähistasid meteoroloogia üleminekut üldise folkloori teemalt tõsisele teaduslikule tegevusele. "- Encyclopedia Britannica.

Osa tema tööst aitas tal spekuleerida, et Maa atmosfäär oli füüsiliselt segu elementidest 80% lämmastik ja 20% hapnik.

Oma katsete abil suutis ta mõõta ka õhu võimet absorbeerida veeauru ja täheldada, et kõigi vedelike aururõhu muutus on samaväärne temperatuuri sama muutuse korral.

Ta oli esimene inimene, kes määratles osalise rõhu (füüsilise õiguse mõistes) ja hiljem nimetas teine ​​tuntud Briti teadlane John Frederic Daniell "meteoroloogia isaks".

Oma osalise surve ideedele tuginedes töötas John hiljem välja oma kuulsa aatomiteooria.

Millised on Daltoni aatomiteooria ebaõnnestumised?

Nii huvitav kui Daltoni teooria oli, oli sellel ka väga tõsiseid puudusi.

1. Tema postulatsioon aatomi jagamatuse kohta on pärast seda osutunud valeks. Nagu me kõik täna teame, saab aatomeid tõepoolest veelgi jagada tõsisteks subatoomilisteks osakesteks.

Aatomid koosnevad tegelikult prootonitest, neutronitest, elektronidest ja muudest aatomaatilistest osakestest. Kuid Daltonil oli selles mõttes õigus, et keemilised reaktsioonid toimuvad tegelikult ainult aatomi tasandil.

2. Dalton väitis, et kõik sama elemendi aatomid on kõigis aspektides ühesugused. Kuid nagu oleme sellest ajast alates avastanud, võib element eksisteerida erinevates vormides, mida nimetatakse isotoopideks ja mille tuumades on võrdne arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Isoptoobid erinevad üksteisest suhtelise aatommassi poolest, kuid mitte keemiliste omaduste poolest. Näiteks on süsinikul 15 teadaolevat isotoopi (ehkki kõik need pole stabiilsed.

3. Sarnaselt punktile 2 väitis ka Dalton, et kõik erinevate elementide aatomid on kõigis aspektides erinevad. Mõnes olukorras on see osutunud ka valeks.

Näiteks võivad erinevate elementide isotoopid erineda aatomnumbri (prootonite arvu) poolest, kuid nende massinumber on sama. Neid nimetatakse isobaarideks. Näiteks argoon 40, kaalium 40 ja kaltsium 40 aatomimass on 40 amu, kuid erinevad aatomnumbri poolest.

4. Dalton väitis ka, et ühendite moodustamisel ühenduvad erinevate elementide aatomid lihtsa täisarvu suhtega. Seda ei täheldata selliste keeruliste orgaaniliste ühendite puhul nagu suhkur - C12H22O11.

5. Daltoni teooria ei käsitle allotroobe, mõnede keemiliste elementide omadust eksisteerida kahes või enamas erinevas vormis samas keemilises olekus. Näiteks on süsinik tahkes grafeenis, grafiidis ja teemandis.

Daltoni aatomiteoorial oli siiski mõningaid eeliseid.

- Tema aatomiteooria selgitab osaliselt keemilise kombinatsiooni seadusi (pideva kompositsiooni seadus ja mitmekordsete osade seadus).

- Dalton oli üks esimesi inimesi, kes tunnistas toimivat vahet elemendi põhiosakeste ja nende moodustatavate ühendite vahel.

Kuidas lõi Dalton oma teooria?

Sel ajal, kui Dalton oma huvitava teooria sõnastas, oli keemiavaldkond alles tekkimas. Keemia muutus rangemaks ja põhines rohkem varasematel kogemustel ja ebaõnnestumistel.

Selle aja jooksul välja töötatud kaks seadust, mida Dalton oma teooriates kasutas, olid nii pideva kompositsiooni seadus ja mitmekordse proportsionaalsuse seadus kui ka pideva kompositsiooni seadus.

Püsiva koosseisu seadus- See kinnitab, et puhta ühendi proovid sisaldavad alati samu elemente samas massis. Põhimõtteliselt koosneb vesi alati 1 grammi vesinikku ja 8 grammi hapnikku.

Teisisõnu, olenemata sellest, kuidas ühendit saadakse või valmistatakse, sisaldab puhas versioon alati samu elemente samas massis. Näiteks süsinikdioksiid (CO2) sisaldab alati süsinikku ja hapnikku massisuhtes 3: 8. Vesi (H2O) koosneb alati vesinikust ja hapnikust massisuhtes 1: 9.

See seadus koos Daltoni mitme proportsiooni seadusega on keemias stöhhiomeetria aluseks.

Mitmekordsete osade seadus - Selles öeldakse, et kui kaks elementi ühendavad üksteisega rohkem kui ühe ühendi, on ühe elemendi kaal, mis kombineerub teise kindla kaaluga, väikeste täisarvude vahekorras.

See võib tunduda veidi kummaline, nii et lisame selle selgemaks muutmise näite.

"Kaks ühendit on valmistatud süsinikust ja hapnikust. Esimene ühend sisaldab 1,333 g hapnikku iga grammi C kohta. Teine ühend sisaldab 2,666 g hapnikku iga grammi süsiniku kohta. Numbrid 1,333 ja 2,666 moodustavad lihtsa suhte 1: 2. . " - abetterchemtext.com.

Missa säilitamise seadus - "Massi säilitamise seadus ütleb, et isoleeritud süsteemis ei looda ega hävitata keemiliste reaktsioonide ega füüsikaliste muundumiste abil massi." - kursused.lumenlearning.com. Selles mõttes peavad mis tahes reaktsioonisaadused olema alati sama massiga kui reagendid.

Daltoni huvitav teooria oli seega nende põhimõtete mõistmise katse tulemus.

"Ühendid on aatomikombinatsioonid ja kombinatsioonid on alati ühesugused (kindlad proportsioonid). Erinevatel ühenditel on erinev aatomite arv, kuid kuna kaks aatomit peavad kaaluma täpselt kaks korda ühe aatomi, on nende masside vahel lihtne suhe (mitu korda) . " -abetterchemtext.com.


Vaata videot: Сияние. Сцена в ресторане (Oktoober 2021).