Teoria lui Dalton.
John Dalton a fost un profesor si chimist englez ,fascinat de carpeala elementelor zapacite . La inceputul secolului 19 el a facut un studiu despre modul in care elementele variate se combina cu alte si formeaza compusi chimici.Alti savanti ,printre ei si fizicianul englez Isaac Newton , specula deja ca cele mai mici unitati ale substantei sunt atomi.Dalton era privit ca fondatorul teoriei atomice deoarece el a facut teoria cantitativa .El a aratat cum acesti atomi se unesc impreuna in masuri definite .Ivestigatiile ulterioare au dovedit ca cea mai mica unitate a unei substante chimice cum ar fi apa este molecula.Fiecare molecula de apa este alcatuita din un singur atom de oxigen si doi atomi de hidrogen uniti de o forta electrica numita" legatura chimica" .
Toti atomi unui element dat ,chimic se poart la fel. Astfel ditr-un punct de vedere chimic ,atomul este cea mai mica entitate considerata.Propietatile chimice ale diferitelor elemente sunt complet diferite ; atomi lor se combina in multe feluri diferite si formeaza o multitudine de diferiti compusi chimici.Unele elemente , cum sunt gazele heliu si argon ,sunt inerte ,ele nu reusesc sa reactioneze cu alte elemente .
Spre deosebire de oxigen ,care are o molecula diatomica (doi atomi se combina intr-o singura molecula) , heliu si alte gaze sunt le elemente monoatomice,cu un singur atom in molecula.
Legea lui Avogadro.
Studiul gazelor a atras atentia unui fizician italian Amadeo Avogadro, care in 1811 a formulat o lege importanta care ii poarta numele. Aceasta lege stabileste ca doua volume egale de gaze diferite contin acelasi numar de molecule comparate sub aceleasi conditi de temperatura si presiune .Dandu-se aceste conditi ,doua sticle identice ,una umpluta cu oxigen si cealalta cu heliu ,vor contine acelasi numar de molecule . De doua ori mai multi atomi de oxigen vor fi prezenti ,deoarece oxigenul este diatomic.
Greutatea Atomului .
Masurarea greutati a volumelor standard (densitatea) a diferitelor gaze permite comparatia directa a greutati la moleculele individuale de gaz.Cand oxigenul este luat ca un standard si atomului de oxigen ii este repartizata valoarea de 16. 0000 masa unitati atomice , heliu sa gasit ca are o greutate atomica de 4.003 amu,florul de 19.000 ,si sodiul de 22.997.(Atentie ca este obisnuit sa se vorbeasca de "greutatea atomica",desi masa atomica ar fi poate mai exact. Masa este o masura a cantitatii materiei intr-un corp, unde ca greutate este o forta exercitata pe corp de influenta gravitati. Astfel ,"greutatea atomica" este masurata in amu.
In procese se intampla in interiorul nucleelor atomilor ,niste fuziuni nucleare ,masa este schimbata in energie.)
Observatia ca multe mase atomice sunt inchise in numere intregi la condus pe chimistul englez William Prout sa sugereze in 1816 ca toate elementele ar putea fi compuse din atomi de hidrogen.Ulterior masuratorile greutatii atomilor au dezvaluit ca clorul ,de exemplu , are o greutate atomica de 35.455. Descoperirea greutetii atomice parea sa anuleze ipoteza lui Prout pana secolul urmator ,cand sa descoperit ca atomi a celor mai multe elemente nu au toti aceasi greutate . Atomi aceluiasi element care difera in greutate sunt cunoscuti ca "izotopi".In cazul clorului doi izotopi se produc in natura .Experimentele arata ca clorul este un amestec din trei parti de clor -35 pentru fiecare parte din clorul greu-37 izotop.
Atomistii pot masura izotopi cu o mare precizie .De exemplu ,izotopul de lumina al clorului este masurat la 34.97867amu .Standardul folosit la calcularea greutati atomice a fost schimbat de curand .In prima parte a secolului 20 era obisnuit sa se foloseasca oxigenul natural ca standard impotriva caruia greutatea atomica sau masele erau caculate; oxigenul a fost incredintat ca greutate atomica integrala de 16. Acest standard a fost folosit de chimisti chiar si dupa ce a fost descoperit izotopul rar de oxigen in 1929(oxigen-17si oxigen-18),din cauza cantitati mici a acestui izotop in oxigenul natural sunt relative ,desi nu total , in masura constanta la izotopul abundent, oxigen-16. Fizicienii l-au gasit mai usor, totusi ,sa calculezi masa atomica impotriva oxigenului -16 izotop.
