Teoria atômica de John Dalton
Veja como John Dalton construiu sua teoria atômica sobre os princípios estabelecidos por Henry Cavendish e Joseph-Louis Proust John Dalton e o desenvolvimento da teoria atômica. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo
De longe, o trabalho mais influente de Dalton na química foi seu teoria atômica . As tentativas de rastrear precisamente como Dalton desenvolveu essa teoria se mostraram inúteis; até mesmo as próprias lembranças de Dalton sobre o assunto são incompletas. Ele baseou sua teoria das pressões parciais na ideia de que apenas átomos em uma mistura de gases se repelem, ao passo que, ao contrário, os átomos parecem reagir indiferentemente entre si. Essa conceituação explicou por que cada gás em uma mistura se comportou de forma independente. Embora esta vista mais tarde tenha mostrado ser errôneo , serviu a um propósito útil ao permitir-lhe abolir a ideia, sustentada por muitos atomistas anteriores, do filósofo grego Demócrito ao matemático e astrônomo do século 18 Ruggero Giuseppe Boscovich, de que os átomos de todos os tipos de matéria são semelhantes. Dalton afirmou que os átomos de diferentes elementos variam em tamanho e massa e, de fato, essa afirmação é a característica fundamental de sua teoria atômica. Seu argumento de que cada elemento tinha seu próprio tipo de átomo estava contra-intuitivo para aqueles que acreditavam que ter tantas partículas fundamentais diferentes destruiria a simplicidade da natureza, mas Dalton rejeitou suas objeções como fantasiosas. Em vez disso, ele se concentrou em determinar as massas relativas de cada tipo diferente de átomo, um processo que poderia ser realizado, afirmou ele, apenas considerando o número de átomos de cada elemento presente em diferentes substâncias químicas compostos . Embora Dalton tenha ensinado química por vários anos, ele ainda não havia realizado pesquisas reais neste campo.
Em um livro de memórias lido para a Manchester Literary and Philosophical Society em 21 de outubro de 1803, ele afirmou: Uma investigação sobre o parentepesosdas partículas últimas dos corpos é um assunto, até onde eu sei, inteiramente novo; Ultimamente, tenho conduzido esta investigação com notável sucesso. Ele descreveu seu método de medir as massas de vários elementos, incluindo hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio, de acordo com a maneira como eles se combinavam com as massas fixas um do outro. Para que tais medidas fossem significativas, os elementos teriam que se combinar em proporções fixas. Dalton tomou as proporções fixas como certas, desconsiderando a controvérsia contemporânea entre os químicos franceses Joseph-Louis Proust e Claude-Louis Berthollet sobre essa mesma proposição. As medições de Dalton, por mais rudes que fossem, permitiram-lhe formular a Lei das Múltiplas Proporções: Quando dois elementos formam mais de um composto , as massas de um elemento que se combinam com a massa fixa do outro estão em uma proporção de pequenos números inteiros. Assim, tomando os elementos como PARA e B , várias combinações entre eles ocorrem naturalmente de acordo com as razões de massa PARA : B = x : Y ou x :dois Y ou 2 x : y e assim por diante. Diferentes compostos foram formados pela combinação de blocos de construção atômicos de diferentes massas. Como o químico sueco Jöns Jacob Berzelius escreveu a Dalton: A lei das proporções múltiplas é um mistério sem a teoria atômica. E Dalton forneceu a base para essa teoria.
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O problema persistia, entretanto, que o conhecimento das proporções era insuficiente para determinar o número real de átomos elementares em cada composto. Por exemplo, metano revelou conter duas vezes mais hidrogênio do que etileno. Seguindo a regra de maior simplicidade de Dalton, ou seja, que PARA B é a combinação mais provável para a qual ele encontrou uma justificativa meretrícia na geometria de esferas compactadas, ele atribuiu ao metano uma combinação de um átomo de carbono e dois átomos de hidrogênio e ao etileno uma combinação de um átomo de carbono e um átomo de hidrogênio. Isso, agora sabemos, é incorreto, para o metano molécula é quimicamente simbolizado como C H 4e a molécula de etileno como C dois H 4. No entanto, a teoria atômica de Dalton triunfou sobre suas fraquezas porque seu argumento fundamental estava correto. No entanto, superar os defeitos da teoria de Dalton foi um processo gradual, finalizado em 1858 somente depois que o químico italiano Stanislao Cannizzaro apontou a utilidade da hipótese de Amadeo Avogadro na determinação de massas moleculares. Desde então, os químicos têm demonstrado que a teoria do atomismo Daltoniano é um fator-chave subjacente a novos avanços em seu campo. A química orgânica, em particular, progrediu rapidamente uma vez que a teoria de Dalton ganhou aceitação. A teoria atômica de Dalton lhe rendeu o apelido pai da química.
Anos depois
Depois dos 50 anos, Dalton realizou poucos trabalhos científicos de destaque, embora tenha continuado a fazer pesquisas em vários campos. Quando confrontado com a rejeição da Royal Society de seu artigo de 1838, On the Arseniates and Phosphates, ele o imprimiu em particular, observando amargamente que as elites da química britânica, Cavendish, Davy, Wollaston e Gilbert não existem mais. Sua teoria atômica finalmente começou a provar seu valor, e seu autor ganhou amplo reconhecimento. Ele foi eleito membro da Royal Society of London e da Royal Society of Edinburgh, premiado com um título honorário da Universidade de Oxford e eleito como um dos apenas oito associados estrangeiros da Academia Francesa de Ciências, ocupando o lugar vago por a morte de Sir Humphry Davy . Ele também recebeu uma pensão na Lista Civil da coroa britânica. Em Manchester, foi eleito presidente da Sociedade Literária e Filosófica em 1817, continuando nesse cargo pelo resto de sua vida. A sociedade forneceu-lhe um laboratório depois que o New College mudou para Iorque . Dalton permaneceu em Manchester e ensinou alunos particulares. Apesar de sua crescente riqueza e influência, sua frugalidade persistia. Ele morreu de um acidente vascular cerebral e foi concedido o equivalente a um funeral de estado por seus concidadãos.
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