Nous expliquons ce qu’est le modèle atomique de Dalton, quelles sont ses principales caractéristiques et ses limites.
Quel est le modèle atomique de Dalton ?
Le modèle atomique de Dalton a été la première conceptualisation de la fonction, de la structure et de l’arrangement des atomes . Elle a été créée entre 1803 et 1807 par le scientifique anglais John Dalton, qui l’appelait à l’époque « théorie atomique » ou « postulats atomiques ».
Cette élaboration théorique a permis de fournir pour la première fois une explication satisfaisante à la fois de la loi des proportions constantes – qui établit la proportionnalité fixe entre les substances en réaction – et de la loi des proportions multiples – qui stipule que les proportions entre les substances qui participent à un réaction chimique sont toujours des nombres entiers. De plus, cela permettait d’expliquer l’existence de nombreuses substances élémentaires à partir d’un ensemble fini de particules constitutives.
Le modèle atomique de Dalton est un modèle combinatoire relativement simple, qui a fourni une explication pour presque toute la chimie à l’époque et a jeté les bases des développements et innovations futurs dans ce domaine et dans de nombreux autres domaines scientifiques .
Voir aussi: Modèle atomique de Bohr
Postulats du modèle Dalton
- Premier postulat . Le premier postulat de la théorie de Dalton établissait que toute matière est constituée de particules élémentaires appelées « atomes » et qu’elles ne peuvent être ni divisées ni détruites. Selon Dalton, ils ne peuvent pas non plus être créés ou modifiés dans une réaction chimique.
- Deuxième postulat . Les atomes de tout élément sont identiques les uns aux autres, tant en poids qu’en d’autres caractéristiques; ainsi tous les atomes d’oxygène sont nécessairement identiques. Au lieu de cela, les atomes des différents éléments se distinguent les uns des autres par leur poids. De ce postulat est née la notion de poids atomique relatif, lorsque l’on compare celui de différents atomes avec celui de l’hydrogène .
- Troisième postulat . Les atomes ne peuvent pas être divisés, même s’ils se combinent à la suite d’une réaction chimique. La combinaison d’atomes identiques ou différents générera des composés ou des substances plus complexes, mais toujours à partir de l’atome comme unité fondamentale minimale de la matière.
- Quatrième postulat . La combinaison des atomes de différents éléments peut former différents composés en fonction des quantités de ces éléments. Par exemple, le peroxyde d’hydrogène (H 2 O 2 ) est composé de deux atomes d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène, tandis que la molécule d’eau est composée d’un atome d’ oxygène et de deux atomes d’hydrogène (H 2 O). Autrement dit, l’oxygène et l’hydrogène sont présents dans ces deux composés chimiques, mais dans des proportions différentes.
- Cinquième postulat . Des atomes d’éléments différents peuvent se combiner en quantités de deux ou plus pour former différents composés chimiques.
- Sixième postulat . Les atomes ne peuvent pas être créés ou détruits lors d’une réaction chimique.
- Septième postulat . Lorsque les atomes se combinent pour former des composés chimiques, ils le font dans un rapport numérique simple, jamais fractionnaire.
Vertus du modèle Dalton
Il existe de nombreuses réalisations du modèle Dalton, qui ont marqué le début formel de la chimie telle que nous la comprenons aujourd’hui . La teoría atómica brindó un cauce a las preguntas de la química del siglo XVIII y XIX, y sentó las bases para la explosión posterior (en el siglo XX) que conduciría, de la mano de la tecnología , a nuevos descubrimientos en el entendimiento de la la matière. La théorie de Dalton était simple, efficace et avancée pour son époque.
Limites du modèle Dalton
Il était impossible pour Dalton de savoir au 19e siècle ce que le 20e siècle révélerait en termes de compréhension des atomes, comme le fait qu’ils sont constitués de matière plus petite et chargée électriquement : protons, neutrons et électrons. En fait, les progrès de l’énergie atomique ont montré que l’atome peut effectivement se diviser et fusionner.
Une autre limitation majeure concernait le manque de connaissance des poids atomiques , tels qu’établis par le tableau périodique (créé plus tard par Mandeleyev et Meyer) et leurs régularités périodiques et leurs propriétés chimiques spécifiques. Cette limitation était due au fait que Dalton croyait que les composés chimiques se formaient avec le moins d’éléments possible, c’est-à-dire que l’eau était composée d’un atome d’oxygène et d’un atome d’hydrogène (HO) et non d’un atome d’oxygène et de deux d’hydrogène ( H 2 O), tel qu’il est réellement. Il ne pouvait pas non plus expliquer l’existence d’isotopes.
Enfin, Dalton pensait que les gaz étaient nécessairement composés d’éléments simples et du même type d’atomes. Cela l’a amené à contredire les résultats de Gay-Lussac sur les rapports volumétriques, qui se sont avérés manifestement vrais.
Ancêtres du modèle Dalton
Il y avait des postulats similaires dans l’Antiquité, principalement ceux des philosophes grecs Leucippe de Milet (Ve siècle avant J.-C.) et de son disciple Démocrite (Ve – IVe siècle avant J.-C.), qui préféraient penser aux relations de la matière à partir du physique et non de la magie ou de la magie. Volonté divine. Cependant, ses modèles atomistiques n’étaient pas basés sur l’observation et l’expérimentation scientifiques mais sur un raisonnement logique.
Un autre prédécesseur était l’Irlandais Higgins , qui a proposé une théorie similaire mais moins réussie en 1789.
modèles ultérieurs
D’autres modèles atomiques comme celui de Thompson (modèle dit « The raisin pudding ») ont été rendus possibles grâce aux postulats de Dalton, malgré le fait que son indivisibilité de l’atome ait été contredite par la découverte de l’électron à la fin du 19ème siècle.
En 1911, Rutherford a proposé un modèle dans lequel l’atome est composé d’un noyau chargé positivement contenant la majeure partie de la masse de l’atome, autour duquel gravitent des électrons chargés négativement.
Puis, en 1913, Niels Bohr a dévoilé un modèle dans lequel les électrons orbitent autour d’un noyau positif, mais uniquement sur certaines orbites autorisées.
A ces modèles atomiques succèdent des modèles plus modernes, plus spécifiques et plus proches de la réalité de l’atome, mais cela a été possible grâce aux avancées technologiques.
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