La teoria atomica della materia

La legge di Lavoisier o legge della conservazione della massa Se, prima e dopo di una reazione chimica in cui non si scambia materia con l’ambiente esterno, dovessimo pesare i reagenti e i prodotti della reazione, ci accorgeremo che la massa rimane invariata. Nelle reazioni in cui si ha svolgimento di gas dovrà essere calcolata anche la massa del gas, e anche in questo ultimo caso la massa risulta equivalente. Questo è alla base della legge della conservazione della massa. o legge di Lavoisier, che afferma: Se in una reazione chimica non si scambia materia con l’ambiente esterno, la massa dei prodotti di reazione è uguale alla massa iniziale dei reagenti

La legge di Proust o legge delle proporzioni costanti Quando facciamo reagire due sostanze, vediamo che se ne mettiamo un eccesso di una l’andamento della reazione non cambia, la massa in eccesso non reagisce e si trova inalterata alla fine della reazione, assieme al prodotto della reazione. In una reazione del genere non si possono mai trovare tutti e due i reagenti, in quanto l’eccesso si forma dopo che uno dei due è reagito completamente. Quindi il rapporto di combinazione tra due reagenti è costante, che ci sia o non ci sia una quantità eccessiva di uno dei due. Da queste osservazioni John Proust scrisse una legge che prende il suo nome, la legge di Proust, chiamata anche legge delle proporzioni costanti. L’enunciato è: Quando due sostanze si combinano per formare un composto, le loro masse si combinano in proporzioni definite e costanti

La legge di Dalton o legge delle proporzioni multiple Alcuni elementi si possono combinare tra loro e dare origine a più di un composto. Questi composti sono differenti tra loro per numero di atomi della molecola e per le proprietà. Dalton scoprì che le quantità in massa dei due elementi stanno tra loro secondo rapporti espressi da numeri interi. Da questa analisi Dalton arrivò alla legge che porta il suo nome, la legge di Dalton o legge delle proporzioni multiple, che afferma: Le quantità in massa di un elemento che si combinano con la stessa quantità di un altro elemento per formare diversi composti, stanno tra loro in rapporti espressi da numeri interi. Questa legge conferma la teoria atomica di Dalton.

LA TEORIA ATOMICA DI DALTON All'inizio del 1800 lo scienziato inglese John Dalton formulò la prima teoria atomica della materia scientificamente valida. Dalton si rese conto che questa ipotesi forniva una perfetta chiave di interpretazione di tutte le fondamentali leggi della chimica a quei tempi già note (la legge di conservazione della massa, la legge delle proporzioni definite e la legge delle proporzioni multiple da lui stesso enunciata). Il termine atomo (dal greco: indivisibile) fu ripreso dal filosofo greco Democrito che per primo, nel IV sec. a.C., aveva ipotizzato che la materia fosse costituita da particelle indivisibili. Quella di Democrito era una teoria filosofica, non si basava cioè su dati oggettivi e non incontrò d’altronde un grande favore. Nei secoli che seguirono, infatti, le interpretazioni più seguite furono altre e fu necessario aspettare 2000 anni perchè queste idee riprendessero piede. Dal 1800 a oggi la teoria atomica di Dalton ha avuto continue conferme e da non molti anni, attraverso l'uso di tecniche microscopiche sofisticate, è stato anche possibile ottenere immagini dirette di alcuni atomi.

LA TEORIA ATOMICA DI DALTON (2) I punti principali della teoria atomica di Dalton possono essere così schematizzati: La materia ha una natura discontinua ed è costituita da particelle microscopiche non ulteriormente divisibili (atomi). Gli atomi di uno stesso elemento sono tutti uguali. Gli atomi di elementi differenti sono diversi. Nei composti e nelle reazioni chimiche non possono essere presenti che numeri interi di atomi (non ha cioè senso parlare di frazioni di atomi). Anche la teoria di Dalton tuttavia dovette ben presto essere modificata. Le nuove scoperte fatte tra la fine del 1800 e l'inizio del 1900 dimostrarono infatti che l'atomo è divisibile e costituito da particelle più piccole dette subatomiche. Rimane valida la seguente definizione di atomo: L'atomo è la più piccola parte di un elemento che ne mantiene le caratteristiche