Eerdere Atoomtheorie
Hoewel het idee van het atoom voor het eerst werd geopperd door Democritus in de vierde eeuw voor Christus, waren zijn veronderstellingen niet bruikbaar om chemische verschijnselen te verklaren, omdat er geen experimenteel bewijs was om ze te ondersteunen. Pas aan het eind van de jaren 1700 begonnen vroege scheikundigen chemisch gedrag te verklaren in termen van het atoom. Joseph Priestly, Antoine Lavoisier en anderen legden de basis voor de scheikunde. Zij toonden aan dat stoffen zich konden verbinden tot nieuwe materialen. De Engelse scheikundige John Dalton legde de puzzelstukjes bij elkaar en ontwikkelde in 1803 een atoomtheorie.
Dalton’s atoomtheorie bevat vijf basisaannames:
- Alle materie bestaat uit minuscule deeltjes, atomen genaamd. Dalton en anderen stelden zich de atomen voor waaruit alle materie bestond als kleine, vaste bolletjes in verschillende stadia van beweging.
- Atomen zijn onverwoestbaar en onveranderlijk. Atomen van een element kunnen niet worden geschapen, vernietigd, in kleinere stukken verdeeld, of in atomen van een ander element worden getransformeerd. Dalton baseerde deze hypothese op de wet van behoud van massa zoals die rond 1785 door Antoine Lavoisier en anderen werd geformuleerd.
- Elementen worden gekarakteriseerd door het gewicht van hun atomen. Daltons stelde dat alle atomen van hetzelfde element hetzelfde gewicht hebben. Daarom is elk atoom van een element zoals zuurstof identiek aan elk ander zuurstofatoom. Atomen van verschillende elementen, zoals zuurstof en kwik, zijn echter verschillend van elkaar.
- In chemische reacties verbinden atomen zich in kleine, gehele getallen verhoudingen. Uit experimenten die Dalton en anderen uitvoerden, bleek dat chemische reacties verlopen volgens verhoudingen tussen atomen die nauwkeurig en welomschreven zijn.
- Wanneer elementen reageren, kunnen hun atomen zich in meer dan één gehele getalsverhouding met elkaar verbinden. Dalton gebruikte deze aanname om te verklaren waarom de verhoudingen tussen twee elementen in verschillende verbindingen, zoals zuurstof en stikstof in stikstofoxiden, verschillen door veelvouden van elkaar.
De atoomtheorie van John Dalton werd algemeen aanvaard omdat deze de wetten van behoud van massa, bepaalde verhoudingen, meervoudige verhoudingen en andere waarnemingen verklaarde. Hoewel er nu uitzonderingen op Dalton’s theorie bekend zijn, heeft zijn theorie zich door de jaren heen, met aanpassingen, redelijk goed gehandhaafd.