Prima teoria atomica
Anche se l’idea dell’atomo fu suggerita per la prima volta da Democrito nel quarto secolo a.C., le sue supposizioni non erano utili per spiegare i fenomeni chimici, perché non c’erano prove sperimentali per supportarle. Non fu fino alla fine del 1700 che i primi chimici iniziarono a spiegare il comportamento chimico in termini di atomo. Joseph Priestly, Antoine Lavoisier e altri posero le basi per la fondazione della chimica. Essi dimostrarono che le sostanze potevano combinarsi per formare nuovi materiali. Fu il chimico inglese John Dalton a mettere insieme i pezzi del puzzle e a sviluppare una teoria atomica nel 1803.
La teoria atomica di Dalton contiene cinque presupposti fondamentali:
- Tutta la materia consiste di minuscole particelle chiamate atomi. Dalton e altri hanno immaginato gli atomi che compongono tutta la materia come piccole sfere solide in vari stadi di movimento.
- Gli atomi sono indistruttibili e immutabili. Gli atomi di un elemento non possono essere creati, distrutti, divisi in pezzi più piccoli o trasformati in atomi di un altro elemento. Dalton basò questa ipotesi sulla legge di conservazione della massa come affermato da Antoine Lavoisier e altri intorno al 1785.
- Gli elementi sono caratterizzati dal peso dei loro atomi. Daltons ha suggerito che tutti gli atomi dello stesso elemento hanno pesi identici, quindi ogni singolo atomo di un elemento come l’ossigeno è identico ad ogni altro atomo di ossigeno. Tuttavia, gli atomi di elementi diversi, come l’ossigeno e il mercurio, sono diversi l’uno dall’altro.
- Nelle reazioni chimiche, gli atomi si combinano insmall, rapporti di numeri interi. Gli esperimenti condotti da Dalton e da altri indicavano che le reazioni chimiche procedono secondo rapporti tra atomi precisi e ben definiti.
- Quando gli elementi reagiscono, i loro atomi possono combinarsi in più di un rapporto di numeri interi. Dalton usò questo presupposto per spiegare perché i rapporti di due elementi in vari composti, come l’ossigeno e l’azoto negli ossidi di azoto, differivano di multipli l’uno dall’altro.
La teoria atomica di John Dalton fu generalmente accettata perché spiegava le leggi di conservazione della massa, le proporzioni definite, le proporzioni multiple e altre osservazioni. Anche se le eccezioni alla teoria di Dalton sono ormai note, la sua teoria ha resistito ragionevolmente bene, con modifiche, nel corso degli anni.