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Teoria atomica di Dalton - chimicamo

Teoria atomica di Dalton

  |   Chimica, Chimica Generale

La teoria atomica di Dalton sviluppa un modello teorico in grado di interpretare le evidenze sperimentali. Costituisce la prima e organica interpretazione che si cimenta con la struttura della materia in termini atomico-molecolari.

Contrariamente alle altre discipline scientifiche come la matematica, la fisica e l’astronomia che erano state oggetto di studio fin dall’antichità sviluppandosi nei secoli per le quali grandi scienziati quali Pitagora, Newton e Galilei elaborarono leggi e teorie valide ancora oggi, la chimica quale scienza vede i suoi albori nella seconda metà del XVIII secolo.

Solo nel 1775 il chimico francese Antoine Lavoisier enunciò la prima legge della chimica nota come legge di conservazione della massa. Nel 1799 il chimico francese Joseph Proust divenne famoso per la legge delle proporzioni definite e costanti.

Nel 1804 John Dalton formulò la legge delle proporzioni multiple e, basandosi su queste tre leggi dette leggi ponderali, creò il primo modello atomico che pubblicò nel 1808.

Alla ricerca dell’invisibile

Dalton partì dal presupposto secondo cui non si può “vedere” la struttura intima della materia ma se si ipotizza l’esistenza di corpuscoli elementari. Questi  stanno alla base della costituzione dei corpi e se si assegnano loro determinate caratteristiche assunte come postulati si può spiegarne il comportamento a livello materiale.

La teoria atomica di Dalton si basa sui seguenti postulati:

  • La materia è costituita da particelle piccolissime e indivisibili che sono chiamate atomi
  • L’atomo rappresenta la più piccola particella di un elemento
  • Ogni elemento è costituito da atomi uguali tra loro per massa e dimensioni; elementi diversi sono costituiti da atomi diversi e pertanto esistono tanti tipi di atomi quanti sono gli elementi
  • Le reazioni chimiche avvengono tra atomi interi che conservano la propria identità.  Non sono distrutti nelle trasformazioni combinandosi in un semplice rapporto di numeri interi per formare composti
  • La molecola è il più piccolo aggregato di atomi diversi

Limiti della teoria atomica di Dalton

Dalton elaborò la sua teoria sulla base delle conoscenze del tempo. Pur essendo riconosciuta come una pietra miliare nell’ambito della chimica, alla luce delle scoperte successive mostra dei chiari limiti non potendo tener conto:

  • che, a seguito di reazioni nucleari, il nucleo di un atomo viene convertito in un altro con diverso numero atomico
  • dell’esistenza degli isotopi che furono scoperti dal chimico inglese Frederick Soddy nel 1913 che possono essere definiti come atomi aventi lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa
  • dell’esistenza degli isobari ovvero nuclidi che presentano lo stesso numero di massa ma diverso numero atomico come, ad esempio, 12C e 12B
  • che, non è necessario che gli elementi si combinino in rapporti di numeri interi semplici per formare compostialcuni composti organici complessi non presentano rapporti semplici di atomi costituenti come ad esempio il saccarosio C11H22O11
  • degli allotropi ovvero di specie costituite dallo stesso elemento che possono presentarsi in forme diverse differendo tra loro per le proprietà fisiche e chimiche oltre che per la forma cristallina pur presentando lo stesso stato di aggregazione come ad esempio nel caso del carbonio di diamante, grafite, fullerene, nanotubi di carbonio e grafene.

 

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