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道爾頓的原子論

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1 道爾頓的原子論 -簡介

物質是由原子構成的這一猜想,雖然早就提出來了,但一直到了18世紀,尤其是18世紀後半期至19世紀中期,工業興起,科學迅速發展,人們通過生產實踐和大量化學、物理學實驗,才加深了對原子的認識。

  把原子學說第一次從推測轉變為科學概念的,應歸功於英國一個教會學校的化學教員,他就是道爾頓(1766~1844)。

2 道爾頓的原子論 -理論

 

道爾頓首先研究了法國化學家普魯斯特於1806年發現的有趣結論:參與化學反應的物質質量都成一定的整數比(定比定律),例如1克氫和8克氧化合成9克水,假如不按這個一定的比例,多餘的就要剩下而不參加化合。道爾頓自己又發現:當兩種元素所組成的化合物具有兩種以上時,在這些化合物中,如果一種元素的量是一定的,那麼與它化合的另一種元素的量總是成倍數地變化的(倍比定律)。

  為什麼元素間的化合總是成整數和倍數的關係呢?道爾頓豐富的想象力,給他以激勵。他感到,這一事實暗示物質是由某種可數的最小單位構成的。於是,道爾頓把這些事實總結概括加以分析,提出了關於原子的著名論斷:物質是由具有一定質量的原子構成的;元素是由同一種類的原子構成的;化合物是由構成該化合物成分的元素的原子結合而成的;原子是化學作用的最小單位,它在化學變化中不會改變。

  道爾頓的原子論同過去的原子論相比,已有雄厚的科學依據。但是,道爾頓的原子論提出以後,在新的實驗事實面前又出現了一個新的矛盾。

  1809年,法國科學家蓋·呂薩克發現,在氣體的化學反應中,在同溫同壓下參與反應的氣體的體積成簡單的整數比;如果生成物也是氣體,它的體積也和參加反應氣體的體積成簡單的整數比(氣體反應定律)。例如,兩公升的氫和一公升的氧化合時,生成兩公升的水蒸汽。蓋·呂薩克想,如果不論哪種氣體在同溫同壓下,在相同體積內部含有相同的原子數,不就可以用道爾頓的原子論解釋氣體反應定律了嗎?

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