ما هو افتراض دالتون في تقسييم الذرة
افترض دالتون أنه يمكن تقسييم الذرة إلى أصغر منها
هل افترض دالتون أنه يمكن تقسييم الذرة إلى أصغر منها؟
لا بل افترض أن الذرة هي أصغر جزء في العنصر وأنها غير قابلة للتجزئة .
كانت نظرية دالتون في عام 1808 وقدمها العالم جون دالتون وكانت نظرية علمية عن طبيعة المادة وتنص على أنه جميع المواد تتكون من ذرات، والذرات عبارة عن وحدات بناء غير قابلة للتجزئة وذرات العنصر تتشابه في الحجم والكتلة بينما العناصر المختلفة بها ذرات مختلفة في الحجم والكتلة وبها خصائص مختلفة أيضاً وكذلك النظائر المختلفة للعناصر لها كتل ذرية مختلفة ولا يمكن تدمير الذرة، ويمكن أن تتحدد ذرات العناصر المختلفة مع بعضها البعض من أجل تكوين مركبات ويمكن كذلك إعادة ترتيب الذرات أو فصلها في تفاعلات كيميائية، ولا يفسر افتراض دالتون الجسيمات دون الذرية.[1]
أول من أفترض أن المادة تتكون من دقائق صفيرة تسمى ذرات
أول من افترض أن المادة تتكون من دقائق صغيرة تسمى ذرات
هو العالم جون دالتون.
على الرغم من دراسة العديد من العلماء والفلاسفة لتكوين الذرة ولكن العالم جون دالتون أحدث قفزة كبيرة في فهمنا لتكوين المادة وكان ذلك في القرن التاسع عشر، حيث أن بدأ الدراسة في المدرسة في سن الثانية عشر، وقام جون دالتون بدراسة أوزان العناصر والمركبات ولاحظ دالتون أن في حالة الغازات تتحد المادة بنسب ثابتة بناءً على الوزن أو الحجم، ومن خلال تجارب وملاحظات دالتون افترض دالتون نظرية جديدة للذرة ولقد سميت فيما بعد باسم نظرية دالتون الذرية وكانت تنص هذه النظرية على أن:
تتكون المواد من جسيمات صغيرة جداً تسمى الذرات.
ذرات عنصر معين متطابقة في الحجم والكتلة والخصائص الأخرى.
تختلف ذرات العناصر المختلفة في الحجم والكتلة والخصائص الأخرى.
لا يمكن تقسيم الذرات ولا يمكن تكوين الذرات أو تدميرها.
يمكن أن تتحدد ذرات العناصر المختلفة لتكوين مركبات كيميائية.
في التفاعلات الكيميائية يحدث للذرات إعادة ترتيب أو فصل أو دمج.
ولقد تم إثبات أن نظرية دالتون صحيحة ما عدا في بعض الافتراضات وهي:
يمكن تقسييم الذرة إلى أصغر منها.
كل ذرات العنصر غير متطابقة في الكتلة.
يمكن تكوين أو تدمير الذرات عن طريق تغييرها إلى ذرات أخرى وذلك أن نستخدم تقنية الانشطار والاندماج الذري.[2]
عيوب نظرية دالتون
- افترض دالتون أن الذرة غير قابلة للتجزئة وهذا غير صحيح فالذرة يمكن تقسيمها إلى بروتونات ونيوترونات وإلكترونات حيث أن الذرة أصغر جسيم يدخل في التفاعلات الكيميائية.
- وفقاً لنظرية دالتون فإن ذرات العنصر متشابهة في الكتلة والحجم والخصائص الأخرى ولكن ذرات بعض العناصر تختلف في كتلتها ونسمي هذه الذرات التي تختلف في الكتلة باسم النظائر ومثال على ذلك يحتوي الكربون على نظيرين لهما عدد كتلي مختلف وهو 12 و 14.
- افترض دالتون أيضاً أن ذرات العناصر المختلفة تختلف في الحجم والكتلة والخصائص الأخرى ولقد ثبت أن هذا خطأ في بعض الحالات ومثال على ذلك الكتلة الذرية لكل من الأرجون والكالسيوم تساوي 40.
- وفقاً لنظرية دالتون تتحدد ذران العناصر المختلفة لتكوين مركبات كيميائية ولكن لم يتم حدوث ذلك في المركبات العضوية المعقدة مثل السكر (C12H2201).
- فشلت نظرية دالتون في تفسير الاختلافات في خصائص الفحم والماس والجرانيت.
مزايا نظرية دالتون
- كان العالم جون دالتون أول من قام بتمييز عملي بين الذرة والجزئ.
- ساعدت نظرية جون دالتون في شرح قوانين التركيب الكيميائي والتي أوضحت أن كل مركب عبارة عن عناصر بنسب محددة بالوزن.[3]
تعريف نموذج دالتون للذرة وافتراضاته
- افترض دالتون أن قانون حفظ الكتلة وقاون التكوين الثابت يمكن تفسيره باستخدام الذرات.
- افترض دالتون أن جميع ذرات العنصر متطابقة في الكتلة والخصائص.
- افترض دالتون أن المركبات عبارة عن مجموعتين أو أكثر من أنواع مختلفة من الذرات.
- التفاعل الكيميائي هو عبارى عن إعادة ترتيب للذرات.
بنى دالتون نظريته على قانونين وهما قانون الحفاظ على الكتلة والقانون الآخر هو قانون التكوين الثابت،
وينص قانون الحفاظ على الكتلة على أن المادة لا يتم تكوينها ولا يمكن تدميرها في نظام مغلق وهذا يعني أنه إذا كان هناك تفاعل كيميائي فلا بد أن تكون كمية كل عنصر في مواد البداية هي نفسها في المواد المنتجة ويستخدم قانون الحفاظ على الكتلة في كل مرة لوزن المعادلات، أما قانون التركيب الثابت فينص على أن المركب النقي سوف يكون له دائماً نفس النسبة من نفس العناصر ومثال على ذلك ملح الطعام الذي تكون النصيغة الجزيئية له NaCL يحتوي على نفس النسب من عنصري الكلور والصوديوم بغض النظر عن كمية الملح الموجودة وبعض النظر عن مصدر هذا الملح حيث أنه عند الجمع بين معدن الصوديوم وغاز الكلور نستطيع صنع المزيد من ملح الطعام والذي سوف يكون له نفس التركيب،ولقد احتوى نموذج دالتون على عدة افتراضات منها ما يأتي:
افترض دالتون
أن قانون
حفظ الكتلة
وقاون التكوين
الثابت
يمكن تفسيره باستخدام
الذرات
: حيث افترض أن كل مادة مصنوعة من جسيمات دقيقة وغير قابلة للتجزئة وتسمى ذرات، وافترض أن هذه الذرات صلبة وغير قابلة للاحتراق ومتحركة وضخمة وذلك نظراً لأن دالتون لم يكن لديه الأدوات التي يتمكن من خلالها رؤية الذرات وهي في حالة فردية ولم يكن لديه أي فكرة عن التركيب الداخلي للذرات ولكننا الآن نعلم أن الذرات بعيدة كل البعد عن أنها تكون جسيمات صلبة.
افترض دالتون أن جميع ذرات العنصر متطابقة في الكتلة والخصائص
: وافترض دالتون أيضاً أن ذرة من العنصر هي نفس كل ذرة من هذا العنصر وأوضح دالتون أن ذرات عنصر واحد تختلف عن ذرات العناصر الأخرى ولقد تم إثبات أن هذا صحيح على سبيل المثال تختلف ذرة عنصر الصوديوم عن ذرة عنصر الكربون، ولكن قد تشترك بعض العناصر في بعض الخصائص مثل نقطة الغليان ونقطة الانصهار وهل هي موصلة للكهرباء أم لا ولكن لا يوجد عنصران لهما نفس مجموعة الخصائص.
افترض دالتون أن المركبات عبارة عن مجموعتين أو أكثر من أنواع مختلفة من الذرات
: حيث افترض أن المركبات تتكون من مزيج من نوعين مختلفين أو أكثر من الذرات ومثال على ذلك مركب ملح الطعام فمركب ملح الطعام عبارة عن مزيج من عنصرين منفصلين لهما نفس الخصائص الكيميائية والفيزيائية فالعنصر الأول وهو الصوديوم وهو عبارة عن معدن شديد التفاعل والعنصر الثاني هو الكلور وهو عبارة عن غاز سم، وعندما يحدث التفاعل تتحد ذرات العنصرين بنسبة واحد إلى واحد وتكون بلورات بيضاء من كلوريد الصوديوم والتي تستخدم في عمل الطعام نظراً لأن هذه الذرات غير قابلة للتجزئة فإنها سوف تتجمع دائماً بنسب عدد صحيح ولا يصح كتابة Nao.5 أو Clo.5 لأنه لا يمكن تكوين نصف ذرة.
التفاعل الكيميائي هو عبارة عن إعادة ترتيب للذرات
: حيث افترض دالتون أن التفاعلات الكيميائية لا يمكنها تدمير ذرات ولا يمكنها تكوين ذرات جديدة فالذي يحدث في التفاعلات الكيميائية ما هو إلا إعادة ترتيب للذرات ومثال على ذلك ملح الطعام فعند اتحاد الصوديوم مع الكلور لتكوين ملح الطعام لاتزال ذرات الكلور والصوديوم موجودة وخصائص المادة مثل اللون والرائحة تأتي نتيجة للتفاعلات الكيميائية.[4]