La teoria atomica della materia

Gli antichi greci come Democrito avanzarono per primi l'idea di atomos, come la più piccola unità indivisibile di materia. Questa idea è stata successivamente presentata come Teoria Atomica dallo scienziato inglese John Dalton. Il primo postulato della teoria atomica di Dalton suggerisce che gli elementi siano composti da minuscole particelle indivisibili chiamate atomi.

Per esempio, l'idrogeno è costituito da due atomi di idrogeno legati insieme e l'ossigeno è costituito da due atomi di ossigeno legati insieme. Il secondo postulato afferma che mentre gli atomi dello stesso elemento sono identici, differiscono dagli atomi di altri elementi. Pertanto, tutti gli atomi di idrogeno sono identici tra loro, ma differiscono dagli atomi di ossigeno.

Il terzo postulato afferma che atomi di elementi diversi possono combinarsi tra loro, in semplici rapporti di numeri interi, per formare composti. Per esempio, due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno si combinano in un rapporto di 2 a 1 per formare H2O:acqua. L'ultimo postulato della teoria di Dalton afferma che le reazioni chimiche non cambiano gli atomi di un elemento in atomi di un elemento diverso;gli atomi esistenti si riorganizzano invece, per formare nuove sostanze.

Durante la formazione dell'acqua, gli atomi di idrogeno e ossigeno esistenti non vengono né creati né distrutti, ma si riorganizzano. Dalton costruì la sua teoria atomica su due leggi precedenti delle reazioni chimiche:la legge di conservazione della massa e la legge delle proporzioni definite. La legge di conservazione della massa afferma che la massa totale prima e dopo una reazione chimica rimane costante.

Dunque, 18 grammi di acqua si scompongono in 2 grammi di idrogeno e 16 grammi di ossigeno. La legge delle proporzioni definite afferma che, indipendentemente dalla fonte, in un dato composto chimico, il rapporto di massa degli elementi costituenti rimane sempre fisso. Pertanto, un campione di acqua pura avrà sempre un rapporto di massa da 1 a 8 tra idrogeno e ossigeno, indipendentemente dalla massa totale dell'acqua.

Dalton quindi propose la legge delle proporzioni multiple basata sulla sua teoria. Secondo questa legge, quando due elementi si combinano per formare più di un composto, masse diverse di un elemento si combinano con la massa fissa dell'altro elemento in un piccolo rapporto di numeri interi. Pertanto, una massa fissa di idrogeno, 2 grammi, si combina con diverse masse di ossigeno, 32 o 16 grammi, in un piccolo rapporto di numeri interi di 2 a 1, per formare due diversi composti:perossido di idrogeno e acqua.