مدل های اتمی (قبل از بور)

تئوری اتمی (Atomic Theory) در شیمی و فیزیک، یک تئوری علمی در مورد ماهیت ماده است که بیان می کند ماده از ذرات گسسته ای به نام اتم ساخته شده است. با تغییر و تحولات تئوری اتمی در طول تاریخ در ادامه آشنا می شویم.

در ابتدا تصور می شد كه ماده تا بی نهایت تقسیم پذیر است. در یونان باستان دموكریتوس جزو اولین كسانی بود كه در نظر گرفت ماده تا بی نهایت تقسیم پذیر نیست و ماده از اجزا بسیار ریز تقسیم ناپذیری به نام اتم تشكیل شده است. این نظریه توسط برخی دانشمندان و فیلسوفان زمان مثل ارسطو رد شد. در اوایل سال های 1800 تشكیل شدن ماده از ذرات تجزیه ناپذیر به نام اتم مجدداً توسط دالتون مطرح شد.

مدل اتمی دالتون

پنج نکته اصلی تئوری اتمی دالتون به صورت زیر است:

1. عناصر از ذرات فوق العاده کوچکی به نام اتم تشکیل شدند.

2. اتمهای یک عنصر از نظر اندازه، جرم و خواص دیگر یکسان هستند؛ اتمهای عناصر مختلف از نظر اندازه، جرم و خواص دیگر متفاوت هستند.

3. نمی توان اتمها را تجزیه، تولید یا نابود کرد.

4. اتمهای عناصر مختلف به نسبت اعداد کامل ساده با هم ترکیب می شوند تا ترکیبات مرکب تولید کنند.

5. در واکنشهای شیمیائی اتمها با هم ترکیب می شوند، از هم جدا می شوند یا با هم جابجا می شوند.

بسیاری از پدیده ها و قوانین شیمی من جمله قانون بقای جرم در واکنشهای شیمیائی و قانون نسبت های ساده که قبلا کشف شده بودند اما توضیحی برایشان وجود نداشت، براحتی توسط تئوری اتمی دالتون توضیح داده شدند.

قانون بقای جرم در واکنشهای شیمیائی همانطور که از نامش نیز پیداست، بیان می کند که در طول یک واکنش شیمیائی جرم پایسته است یا تغییر نمی کند. بعبارتی جرم محصولات تولید شده برابر جرم مواد اولیه مصرف شده است. تئوری اتمی دالتون قانون بقای جرم را بدین صورت توضیح می دهد که جرم مواد بخاطر جرم اتمهای آنهاست و از آنجائیکه در واکنشهای شیمیائی اتمها تولید یا نابود نمی شوند، جرم آنها و در نتیجه جرم مواد نیز در واکنشهای شیمیائی عوض نمی شود و جرم مواد اولیه با جرم محصولات برابر است.

قانون نسبت های جرمی معین بیان می کند که عناصر سازنده یک ماده مرکب همواره با یک نسبت جرمی ثابت و معین برای تولید آن ماده مرکب با هم ترکیب می شوند. تئوری اتمی دالتون قانون نسبت های جرمی معین را بدین صورت توضیح می دهد که مستقل از اینکه تعداد اتمهای ترکیب شونده چقدر است یا در چه زمان یا مکانی با هم ترکیب می شوند، هر ماده مرکب از اتمهای عناصر سازنده به نسبت اعداد کامل ساده که ثابت و معین است بوجود می آید و از آنجائیکه جرم همه اتمهای یک عنصر با هم برابر، ثابت و معین است، نسبت جرم عناصر سازنده یک ماده مرکب که همان نسبت جرم اتمهای سازنده آنها است، ثابت و معین خواهد بود.

كشف ذراتی مثل الكترون ها تجزیه ناپذیر بودن اتم در مدل اتمی دالتون را زیر سؤال برد و نیاز به مدل اتمی بود كه وجود الكترون ها در ساختار اتم را نیز در نظر بگیرد. همچنین بعدها اثبات شد که در واکنشهای هسته ای و نه شیمیائی اتمها ممکن است تولید و نابود شوند. علاوه بر این یکسان بودن تمام اتمهای یک عنصر از نظر تئوری اتمی دالتون نیز بعدا با کشف ایزوتوپ ها زیر سوال رفت.

جان دالتون (6 September 1766- 27 July 1844)

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

**************************************************

سایت: www.youngchemist.com

مولف: محمد شاهی

نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com

**************************************************

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||