جون دالتون عالم فيزياء وكيميائي وعالم أرصاد إنكليزي ، أحدث فرقًا في عالم العلوم بفضل دمج النظرية الذرية الحديثة. تُعرف هذه النظرية باسم النموذج الذري لدالتون وكان وثيق الصلة بالموضوع. يُعرف جون دالتون أيضًا بدراساته حول عدم القدرة على تمييز الألوان في عين الإنسان. هذه هي الطريقة التي نعرف بها هذه الإعاقة على أنها عمى الألوان.
في هذه المقالة سنخبرك بكل الخصائص والأهمية التي يتمتع بها نموذج دالتون الذري من أجل العلم.
قصة دالتون الصغيرة
لتقديم نموذج دالتون الذري ، دعنا أولاً نراجع تاريخ هذا العالم قليلاً. وهي أن فكرة الذرة بدأت مع الفيلسوف اليوناني ديموقريطس. ومع ذلك ، لم يتم قبول هذه النظرية على نطاق واسع وحتى أن العديد من العلماء وجدوها سخيفة لقرون وقرون. منذ هذه النظرية الذرية وجميع التيارات الفلسفية اليونانية الموجودة ، مرت أكثر من 2 عام لنظرية ذرية أخرى لتكون لها مثل هذه الأهمية في العالم العلمي. ومع ذلك ، في عام 1804 ، جون دالتون ، كانت تعتمد على أفكار الذرية لتكون قادرة على تقديم نموذج دالتون الذري.
كان نموذجه نتيجة الاستنتاجات التي استخلصها من تجارب مختلفة أجريت على أنواع مختلفة من الغازات. بناءً على نتائج هذه التحقيقات ، كان من الممكن إظهار أن الذرات موجودة بالفعل. لم يشر ديموقريطس إلى وجود الذرة كما هي. بهذه الطريقة ، تم إنشاء واحدة من أهم النظريات في تاريخ الفيزياء الحديثة.
بعد ذلك، سوف نقوم بوصف المبادئ الأساسية لـ نموذج دالتون الذري.
المبادئ الأساسية لنموذج دالتون الذري
- كل المواد مصنوعة من الذرات. هذا يعني أن كل ما نعرفه وما هو ملموس يتكون من ذرات على كوكبنا وبقية الكون المعروف. جميع العناصر مصنوعة أيضًا من الذرات.
- الذرات غير قابلة للتجزئة عن غير قابلة للتدمير. اعتقد دالتون أن الذرات عبارة عن جسيمات أصغر حجمًا من المادة وغير قابلة للتدمير كيميائيًا.
- جميع ذرات العنصر متطابقة. يجب أن نعلم أن جميع الذرات التي يتكون منها نوع من العناصر لها نفس الكتلة ونفس الخصائص. لديهم أيضًا نفس الشكل ويتحركون بنفس السرعة.
- تختلف ذرات العناصر المختلفة في الكتلة والخصائص. هذا ما يجعل كل عنصر مختلفًا عن الآخر. نظرًا لأن جميع العناصر تتكون من ذرات ، فإن هذه الذرات لها خصائص وكتل مختلفة.
- تتكون المركبات من مزيج من نوعين مختلفين أو أكثر من الذرات. هذا التأكيد على المركبات هو ما يسبب المزيد من التباين في العناصر. وعلى الرغم من أن المركب له نفس أنواع الذرات ، إلا أنهما متحدان وبنسب متساوية.
- التفاعل الكيميائي هو إعادة ترتيب الذرات. عندما يحدث تفاعل كيميائي، فهو ليس أكثر من فصل أو اتحاد أو إعادة تنظيم الذرات. نحن لا نتحدث عن الذرات التي تتغير خصائصها أو كتلتها. لا تتحول ذرات عنصر واحد أبدًا إلى ذرات عنصر آخر نتيجة لتفاعل كيميائي. إنهم ببساطة يغيرون تنظيمهم.
اعتبارات إضافية لنموذج دالتون الذري
بمجرد وصف مبادئ النموذج ، يجب وضع بعض الاعتبارات الإضافية التي يمكن أن تكمل جميع خصائص النموذج المذكور. بالإضافة إلى هذه المبادئ اقترح جون دالتون ذلك ذرات العناصر التي تتفاعل مع بعضها البعض لتكوين جزيئات تخضع لقانون حفظ الكتلة. وهذا يعني أن عدد ونوع الذرات في الجزيء يساوي عدد ونوع الذرات في المنتجات المستخدمة في التفاعل الكيميائي. وهذا يتوافق أيضًا مع القانون الذي يقول إن المادة لا تُخلق ولا تُدمر، بل تتحول.
وكان هناك جانب مهم آخر وهو قانون النسب المتعددة. يخبرنا هذا القانون أنه إذا قمنا بدمج ذرات عنصرين، فإن هذه الذرات لا يمكنها أن تتحد إلا فيما يتعلق بالأعداد الصحيحة. وهذا يعني أن ذرة واحدة يمكن أن تتحد مع ذرة أخرى، وذرتين مع ذرة واحدة، وذرتين مع ذرتين أخريين، وهكذا. ومن الأمثلة التي تساعدنا على فهم قانون النسب المتعددة ما يلي: نأخذ الماء وندمجه بنسبة 2 إلى 1. وهذا يعني أن الماء يحتوي على ذرتين من الهيدروجين لكل ذرة أكسجين. ولذلك، لا يمكن استخدام أي نسبة موجودة في هذه العناصر لإنتاج الماء. وهذا يعني أننا لا نستطيع إنتاج الماء إذا استخدمنا 3 ذرات هيدروجين و ذرتين أكسجين.
من أجل إعطاء خصائص للذرات، دالتون أنشأ جدول الأوزان الذرية. كان هذا الجدول مفيدًا جدًا لأنه يحتوي على جميع العناصر بترتيب معين بناءً على وزنها. تمت مقارنة جميع العناصر الموجودة في الجدول بالهيدروجين ، وهو أخف العناصر على الإطلاق. لذلك ، الهيدروجين هو رقم واحد في الجدول وله العدد الذري 1.
قبول نموذج دالتون الذري وحدوده
وبما أن هذه النماذج تكسر الإطار المعمول به، فقد أصبح الحصول على الموافقة عليها أكثر تعقيدا. ومع ذلك، فقد تم قبولها من قبل العديد من العلماء في ذلك الوقت على الفور تقريبًا. بفضل هذا النموذج الذري لدينا العديد من أسس النظرية الحالية.
يعلم العلماء اليوم أن الذرات تحتوي على عدة أنواع من الجسيمات الأصغر، مثل البروتونات، والنيوترونات، والإلكترونات. أصبحت نظرية دالتون أساس نظرية الكيمياء.
كانت المشكلة في هذه النسخة أيضًا بها بعض الأخطاء والقيود. كان دالتون يفكر في أن ذرات جميع العناصر قادرة على البقاء فردية، لذلك لم يستطع أن يدرك أنه في بعض العناصر توجد الذرات لتشكل جزيئات، كما هو الحال في الأكسجين النقي على سبيل المثال. يتكون الأكسجين النقي من ذرتين من الأكسجين. أي أنه عبارة عن جزيء من نفس العنصر ولكنه يحتوي على ذرتين من الأكسجين.
أحد الأخطاء الرئيسية لهذا النموذج هو الاعتقاد بأن المركب الأبسط بين عنصرين هو دائمًا ذرة من كل عنصر. هذا جعله يستنتج أن الماء كان H O وليس H2O.
ومع ذلك، فإن نموذج دالتون الذري قد أحدث تقدماً كبيراً في عالم الكيمياء والفيزياء. آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من التعرف على المزيد حول نموذج دالتون الذري.
