Teoria atômica de Dalton

John Dalton (1766-1844) foi um cientista inglês com grande aptidão para áreas como matemática, filosofia, ciências naturais e meteorologia. Com seus estudos sobre meteorologia, Dalton chegou a uma questão-chave para muitos cientistas da época, pois se sabia que a atmosfera era composta por nitrogênio, oxigênio, gás carbônico e vapor d’água, mas não entendiam a relação entre esses gases. O primeiro trabalho deste cientista levou a formular a teoria de mistura dos gases na atmosfera.

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Com o passar do tempo recolhendo dados, refazendo experimentos de outros cientistas que estudavam com gases, a teoria atômica de Dalton foi publicada no ano de 1808 em sua principal obra, New System of Chemical Philosophy, correlacionando o peso dos elementos químicos com as combinações que apresentavam em seus compostos estudados.

“Dalton considerou que moléculas são tão simples que combinações atômicas obedecendo a razão de 1 para 1 sempre deveriam existir.” (Mahan e Meyers, 1993)

1. O átomo na Grécia antiga

A teoria atômica teve início na Grécia Antiga, que procuravam explicar fenômenos da natureza como a existência de água, trovões, chuva, e até da morte. A primeira ideia sobre a constituição da matéria veio com Tales de Mileto, pela qual afirmava que “todas as coisas estão cheia de deuses”, procurando traçar uma ideia de como a matéria era construída. Com o passar do tempo, vários outros filósofos questionavam o mundo que os cercava e também sobre a constituição da matéria.

Já no século V a.C, os filósofos Leucipo e Demócrito defendiam que a matéria fosse constituída por átomos, a parte indivisível, pois imaginavam que, pegando um material qualquer e dividisse em infinitas partes, chegaria num ponto onde seria impossível se dividir. Átomo vem do grego indivisível.

Por outro lado havia a teoria do filósofo Aristóteles, que propunha a existência de quatro elementos principais que formariam a base de tudo o que se conhecia: ar, água, terra e fogo. Como na época a influência de um filósofo era bastante levada em conta, a teoria atômica de Leucipo e Demócrito não ficou muito conhecida, sendo a teoria dos quatro elementos de Aristóteles dominante até o século XVIII.

2. Fundamentos da teoria de Dalton

Na época de Dalton a química era uma ciência puramente experimental, havia listas e postulados de elementos químicos, estudos sobre reações, estudos sobre constituintes de gases, líquidos e sólidos. Uma questão intrigava os cientistas: como seria possível uma teoria para explicar os resultados observados?

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Com o avanço da química pneumática (a parte da química que estuda os gases), houve entendimento quanto à massa dos elementos gasosos formados, que se mantinham em proporção fixa. Dalton convenceu-se que a matéria fosse formada por átomos, na qual se baseava nos seguintes postulados:

I) Os elementos são formados por pequenas partículas, os átomos;
II) Todos os átomos de um determinado elemento são idênticos entre si;
III) Os átomos de um determinado elemento são diferentes dos átomos de outro elemento e o que os diferencia são suas massas relativas;
IV) Os átomos de um elemento podem se combinar com átomos de outros elementos formando átomos compostos. Um dado composto não possui sempre o mesmo número relativo de tipos de átomos;
V) Os átomos não podem ser criados, nem divididos ou destruídos através de processos químicos;
VI) Os átomos se assemelham a esferas maciças que dispõem-se por empilhamento;
VII) O peso total de um composto é a soma dos pesos de cada átomo.

Logo, para Dalton, o átomo podia ser imaginado como uma pequena bola de gude, esfera maciça, indivisível e indestrutível. A teoria de Dalton se mostrou válida até a época dos experimentos de Rutherford e Thomson – estes que demonstraram que o átomo continha partículas ainda menores como um núcleo constituído de prótons, e os elétrons – como também serviu para a elaboração das leis ponderais de Proust.

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Algumas falhas puderam ser encontradas ao longo do tempo, como a possibilidade de um átomo sofrer decaimento radioativo e se transmutar em outro, como acontece na coroa solar pela reação de formação de Hélio a partir do Hidrogênio; a ausência de prótons, elétrons, nêutrons, núcleo; assim como sabemos que o átomo também não se assemelha a uma esfera.

Referências