ダルトンの原子モデルは人類史上初めて科学者によって提案されました。しかし、人類は古代ギリシャ以来、物質(宇宙空間を占め、質量を持つすべてのもの)の構成について考えてきました。これはデモクリトスとレウキッポスの場合に当てはまります。彼は紀元前 5 世紀に、物質は分割できず破壊不可能な小さな部分 (粒子) で構成されており、それを原子と呼んでいると述べました。これらのアイデアはアトミズム (原子の研究) の始まりとなりました。
原子論は、1802 年から 1805 年にかけてイギリスの科学者ジョン ダルトンによって行われた実験を通じて科学的な道を歩み始めました。当時、彼は一部の液体 (水など) による気体の吸収を研究し、それを他の数人の科学者によって行われた研究と関連付けていました。 。彼の実験と研究は、次のような結論に導きました。
物質には質量を持つ粒子(原子)があります。
異なる原子の組み合わせは複合原子を形成し、それが物質になります。
異なる原子は異なる質量とサイズを持ちます。
原子は変換を受けず、不変です。
化学元素が異なれば、原子が異なるため、質量も異なります。
あらゆる研究と研究を行った結果、ダルトンは原子理論を定式化しました(この理論はデモクリトスとレウキッポスの言葉も浮き彫りにしました)。これは、不安定な技術により、たとえば見ることができなかったという事実によるモデルでもあります。原子 。
ダルトンの原子モデルは次の仮定をもたらします。
原子は球形です。
すべての原子は巨大で分割できません。
すべての原子は破壊されません。
彼の原子モデルはビリヤードのボールに関連付けられていました。
次の図は、ダルトンのモデルをどのように表現できるかを示しています。
ビリヤードのボールは、ダルトンのモデルを理解するためにダルトンが提案した図です
ダルトンの原子理論は、以下に示すような、当時知られていたいくつかの化学元素の球形設計も提案しました。
ダルトンがモデルに従って当時知られていた要素のいくつかを表現したもの
ダルトンの原子モデルは、次のような化学内のいくつかの重要な概念を理解するためにも重要でした。
化学元素:同じ質量、同じサイズ、同じ特性を持つ原子のセット。たとえば、銅という元素では、それを形成する原子はすべて同じです。
ダルトンのモデルに従って化学元素を表す等しい原子
異なる物質:異なる原子を整数比で組み合わせると、異なる物質が形成されます。たとえば、水の中には 2 つの水素原子と 1 つの酸素原子の組み合わせがあります。
この画像には、原子の組み合わせが異なるため、2 つの異なる物質 A と B があります。
化学反応:化学反応中、原子は破壊されずに再配置されるだけで、新しい物質が形成されます。次の画像では、反応物に存在するのと同じ原子が生成物にも存在していることがわかります。
C + O 2 → CO 2
ダルトンのモデルによると、反応物に存在するすべての原子は生成物内で同じです
物質の質量:物質の質量を知るには、その原子の質量を単純に合計します。例えば:
CO2 = 12 u の炭素 + 2.16 u の各炭素
CO2 = 44 u は物質の質量です
ダルトンの研究は、ラヴォアジエとプルーストの重みの法則に存在する考え方の理解にも役立ちました。
ラヴォアジエは、化学反応における反応物の質量の合計は生成物の質量の合計に等しいと述べました。ラヴォアジエの結論に対してダルトンが与えた説明は、反応物に属する原子が生成物に属する原子と同じであるという事実に基づいていた。したがって、質量は同じになります。
プルーストは、化学反応中、量は質量比率に従うと述べました。プルーストの結論に対してダルトンが与えた説明は、物質の形成は原子の割合、つまり質量による割合に従うというものである。
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