John Dalton

John Dalton
John Dalton
Nascimento	6 de Setembro de 1766 Eaglesfield
Morte	27 de Julho de 1844 Manchester
Nacionalidade	Britânico
Prêmios	Medalha Real (1826)

John Dalton (Eaglesfield, 6 de Setembro de 1766 — Manchester, 27 de Julho de 1844) foi um cientista inglês que fez um extenso trabalho sobre a teoria atómica. Dalton é mais conhecido pela Lei de Dalton, a lei das pressões parciais e pelo Daltonismo, o nome que se dá à incapabozo bozocidade de distinguir as cores, assunto que ele estudou e mal de que sofria.

Vida e obra

Nascido em Cumberland, filho de Quakers. Por volta de 1790 estudou numa escola chamada Quaker.

Químico e físico inglês, fundador da teoria atômica moderna. De pendor para o magistério, dedicou-se ao ensino e à pesquisa. Com apenas 12 anos, substituiu seu professor John Fletcher, na Quaker’s School de Eaglesfield. Em 1781 transferiu-se para Kendal, onde lecionou numa escola fundada por seu primo, George Bewley. Partiu para Manchester em 1793, onde estabelecendo-se definitivamente.

Em Londres, ensinou matemática, física e química no New College. Pesquisador infatigável, devotou-se à meteorologia, para a qual contribuiu com numerosos trabalhos originais, à física, à química, à gramática e à lingüística. Seu nome, contudo, passou à história da ciência pela criação da primeira teoria atômica moderna e pela descoberta da anomalia da visão das cores, conhecida por daltonismo. Em 1794, depois de haver procedido a numerosas observações sobre certas peculiaridades da visão, Dalton descreveu o fenômeno da cegueira congênita para as cores, que se verifica em alguns indivíduos. O próprio Dalton apresentava essa anomalia.

A 21 de outubro de 1803 Dalton apresentou à Literary and Philosophical Society (Sociedade Literária e Filosófica), de Manchester, uma memória intitulada Absorção de gases pela água e outros líquidos, na qual estabeleceu os princípios básicos de sua famosa teoria atômica. Suas observações sobre o aumento da pressão dos gases com a elevação da temperatura e a descoberta de que todos os gases apresentam o mesmo coeficiente de expansão foram também verificadas, independentemente dele, por Gay-Lussac.

Dalton estabeleceu então que "a pressão total de uma mistura de gases é igual à soma das pressões parciais dos gases que a constituem". Considera-se pressão parcial a pressão que cada gás, isoladamente e à mesma temperatura, exerceria sobre as paredes do recipiente que continha a mistura. Esse princípio só se aplica aos gases ideais.

Dalton desenvolveu sua teoria atômica numa série de conferências que proferiu na Royal Institution de Londres, nos anos de 1805 e 1804. Em 1807, com o seu consentimento, Thomas Thomson incluiu um sumário da teoria atômica na terceira edição de sua obra System of chemistry (Sistema de química). O próprio Dalton, no ano seguinte, no primeiro volume do seu New system of chemical philosophy (Novo sistema de filosofia química), apresentou as bases de sua nova teoria.

Segundo Dalton, essas partículas eram esferas de diferentes tipos (tipo 1, 2, 3, ...) em relação a quantidades de átomos conhecidos. A palavra átomo, de origem grega, significa exatamente indivísivel, pois segundo á Demócrito, sua divisão era impossível. Sua estrutura atômica representava o átomo como uma particula maciça. Seu modelo atômico, ficou então conhecido como "Bola de bilhar".

A lei de Dalton

Se a massa m de uma substância química S pode combinar-se com as massas m’1, m’2, m’3 etc. de uma substância S’, dando origem a compostos distintos, as massas da substância S’ estarão entre si numa relação de números inteiros e simples.

Para o estabelecimento dessa lei, Dalton baseou-se na sua teoria atômica. Recorde-se, todavia, que sua teoria fundamentava-se no princípio de que os átomos de determinado elemento eram iguais e de peso invariável. Na época em que ele estabeleceu essa lei não eram ainda conhecidas as fórmulas moleculares dos compostos. Determinavam-se, porém, experimentalmente, com certa aproximação, as proporções ponderais dos elementos constituintes dos compostos.

A teoria atômica de Dalton pode condensar-se nos seguintes princípios:

os átomos são partículas reais, descontínuas e indivisíveis de matéria, e permanecem inalterados nas reações químicas; os átomos de um mesmo elemento são iguais e de peso invariável; os átomos de elementos diferentes são diferentes entre si; na formação dos compostos, os átomos entram em proporções numéricas fixas 1:1, 1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc.; o peso do composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituem. Embora fundada em alguns princípios inexatos, a teoria atômica de Dalton, por sua extraordinária concepção, revolucionou a química moderna. Discute-se ainda hoje se ele teia emitido essa teoria em decorrência de experiências pessoais ou se o sistema foi estabelecido a priori, baseado nos conhecimentos divulgados no seu tempo. Seja como for, deve-se ao seu gênio a criação, em bases científicas, da primeira teoria atômica moderna. Dalton, Avogadro, Cannizzaro e Bohr, cada um na sua época, contribuíram decisivamente para o estabelecimento de uma das mais notáveis conceituações da física moderna: a teoria atômica.

Em 1800 ele se tornou um secretário do Manchester Literatura e Sociedade filosófico, e no ano seguinte ele apresentou oralmente uma importante série de documentos, intitulado "Experimental Ensaios" sobre a constituição da mistura gases; sobre a pressão de vapor e outros vapores em diferentes Temperaturas, tanto no vácuo e no ar, na evaporação e à expansão térmica dos gases. Estes quatro ensaios foram publicados no Memórias do Lit & Phil em 1802.

O segundo destes ensaios abre com a notável observação,

"Não há dúvida que dificilmente podem ser entretido respeitando o reducibility de todos os fluidos elásticos de qualquer espécie, em líquidos; e nós não deveria desespero de que a afectam em baixas temperaturas e por fortes pressões exercidas sobre os gases ainda não misturadas". Após descrever experimentos para verificar a pressão de vapor em vários pontos entre 0 ° e 100 °C (32 ° e 212 °F), ele concluiu a partir de observações sobre a pressão de vapor dos seis diferentes líquidos, que a variação da pressão de vapor todos os líquidos É equivalente, para a mesma variação de temperatura, vapor de cômputo de qualquer pressão.

No quarto ensaio, as observações,

"Não vejo razão pela qual não basta não pode concluir que todos os fluidos elásticos sob a mesma pressão expandir igualmente pelo calor e que, para um dado expansão de mercúrio, o correspondente expansão do ar é algo menos proporcionalmente, maior a temperatura. Parece, Portanto, que respeitem as leis gerais da natureza e quantidade absoluta de calor são mais susceptíveis de serem derivadas de elástico fluidos além de outras substâncias ". Ele, assim enunciados Gay-Lussac da lei ou J.A.C. Charles da lei, publicada em 1802 por Joseph Louis Gay-Lussac. Nos dois ou três anos após a leitura destes ensaios, Dalton publicou vários artigos sobre temas semelhantes, em que a absorção de gases pela água e outros líquidos (1803), contendo o seu direito de pressões parciais agora conhecido como Dalton da lei.

A mais importante de todas as investigações da Dalton são aqueles envolvidos com a teoria atómica em química, com as quais seu nome está indissociavelmente associada. Foi proposto que esta teoria foi sugerido a ele quer por pesquisas sobre etileno (olefiant gás) e metano (carburetted hidrogênio), ou por meio de análise de óxido nitroso (protoxide de azote) e dióxido de azoto (deutoxide de azote), ambos já viram descansando sobre A autoridade de Thomas Thomson. No entanto, um estudo de Dalton do próprio laboratório notebooks, descobertos nos quartos dos Lit & Phil, [2] concluiu que a medida de Dalton sendo liderado por sua busca de uma explicação da lei de várias proporções, com a ideia que consiste combinação química Na interação de átomos de concreto e característico peso, a idéia de átomos surgiu em sua mente como um conceito meramente físico, forçado lhe pelo estudo das propriedades físicas da atmosfera e outros gases. O primeiro publicado indicações dessa idéia encontram-se no final do seu estudo sobre a absorção de gases já mencionado, o qual foi lido em 21 de outubro de 1803, embora não tenha sido publicado até 1805. Aqui ele diz:

"Por que não admitir a sua água em massa de todos os tipos de gás iguais? Esta pergunta tenho devidamente considerados, e embora eu não sou capaz de satisfazer mim, estou quase totalmente convencidos que a circunstância depende do peso e do número do final de partículas Os vários gases. " Ele prossegue para imprimir sua primeira publicação da tabela relativa pesos atômicos. Seis elementos aparecem nesta tabela, ou seja, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, carbono, enxofre, fósforo e, com o átomo de hidrogênio convencionalmente assumiu a pesar 1. Dalton fornecida qualquer indicação nesse primeiro papel como ele tinha chegado a estes números. No entanto, no seu caderno de laboratório sob a data 6 Setembro 1803 [3] aí aparece uma lista na qual ele expõe os pesos relativos dos átomos de um certo número de elementos, derivados de análises de água, amoníaco, dióxido de carbono, etc por Químicos do tempo.

Parece, então, que confrontados com o problema de cálculo da relação diâmetro dos átomos dos quais, ele foi convencido, todos os gases foram feitas, ele usou os resultados das análises químicas. Assistida pelo pressuposto de que a combinação ocorre sempre da maneira mais simples possível, assim que ele chegou à ideia de que a combinação química ocorre entre partículas de diferentes pesos, e foi isto que diferenciada sua teoria da histórica especulações dos gregos.

A extensão dessa idéia de substâncias em geral necessariamente o levou à lei de várias proporções e, a comparação com a experiência brilhantemente confirmou a sua dedução. [4] É possível notar que, em um documento sobre a proporção dos gases ou fluidos elásticos constituindo A atmosfera, lido por ele em novembro de 1802, a lei de várias proporções parece ser antecipado nas palavras: "Os elementos de oxigênio podem combinar com uma certa porção de gás nitroso ou duas vezes com a parte, mas sem intermediários quantidade", Mas não há razão para suspeitar que esta frase pode ter sido adicionado algum tempo após a leitura do documento, que não foi publicada até 1805.

Compostos foram listadas como binárias, ternárias, quaternary, etc (moléculas compostas por dois, três, quatro, etc átomos) no Novo Sistema de Filosofia Química, dependendo do número de átomos um composto tinha na sua mais simples, forma empírica.

Ele hipótese da estrutura de compostos podem ser representadas em número inteiro rácios. Assim, um átomo do elemento X combinando com um átomo do elemento Y é um binário composto. Além disso, um átomo do elemento X combinando com dois elementos de Y ou vice-versa, é um composto ternárias. Muitos dos primeiros compostos listada no Novo Sistema de Filosofia Química corresponder às modernas visões, embora muitos outros não.

Dalton seus próprios símbolos utilizados para representar visualmente a estrutura atômica de compostos. Estes tornaram em New System of Chemical Filosofia Dalton onde enumera uma série de elementos, compostos e comum.

Cinco pontos principais de Dalton's Atomic Theory

Elementos são feitas de partículas minúsculas chamados átomos. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos. Os átomos de um dado elemento são diferentes das de qualquer outro elemento; os átomos de diferentes elementos podem ser distinguidos uns dos outros por seus respectivos pesos relativos. Átomos de um elemento pode combinar com átomos de outros elementos para formar compostos; um determinado composto tem sempre a mesma relação do número de tipos de átomos. Átomos não podem ser criados, divididos em pequenas partículas, nem destruídos no processo químico; uma reação química simplesmente muda a forma como átomos são agrupados. Dalton propôs mais uma "regra da maior simplicidade", que criaram controvérsia, uma vez que não pôde ser confirmado independentemente.

Quando átomos combinam em um único ratio ", que deve ser .. presume ser um binário um, a menos que alguns parecem causar ao contrário" Isso foi apenas uma suposição, derivados de fé na simplicidade da natureza. Nenhuma evidência foi, em seguida, à disposição dos cientistas para deduzir quantos átomos de cada elemento combinam para formar compostos moléculas. Mas este ou algum outro tal regra era absolutamente necessária para qualquer incipiente teoria, uma vez que um precisava de um assumiu a fórmula molecular, a fim de calcular relativa pesos atômicos. Em qualquer caso, Dalton da "regra da maior simplicidade" causou-lhe supor que a fórmula de água foi OH e amoníaco foi nH, muito diferente da nossa compreensão moderna.

Apesar da incerteza no coração de Dalton da teoria atómica, os princípios da teoria sobreviveu. Para ter a certeza, a convicção de que átomos não podem ser subdivididos, criados ou destruídos em pequenas partículas quando são combinadas, separados, ou reorganizadas em reacções químicas é incompatível com a existência de fusão e cisão nuclear, mas tais processos são reações nucleares e não Reações químicas. Além disso, a ideia de que todos os átomos de um dado elemento são idênticos em suas propriedades físicas e químicas não é exactamente verdade, como sabemos agora que os diferentes isótopos de um elemento tem um pouco diferentes pesos. No entanto, Dalton tinha criado uma teoria do imenso poder e importância. na verdade, Dalton da inovação foi totalmente tão importante para o futuro da ciência como Antoine Lavoisier Laurent's à base de oxigénio químico.

Anos Posteriores

Dalton comunicou sua teoria atómica a Thomson, que, por consentimento, incluía um esboço da mesma na terceira edição de seu Sistema de Química (1807), e Dalton deu uma nova conta de que na primeira parte do primeiro volume do seu New System Filosofia de Química (1808). A segunda parte deste volume apareceu em 1810, mas a primeira parte do segundo volume não foi publicado até 1827. Esse atraso não é explicado por qualquer excesso de cuidado na preparação, durante grande parte da questão estava fora da data e do apêndice dando últimas posições do autor é a única porção de interesse especial. A segunda parte do vol. Ii. Nunca apareceu.

Dalton foi presidente da Lit & Phil desde 1817 até à sua morte, contribuindo 116 memórias. Destes o mais cedo são os mais importantes. Em um deles, deve ler-se em 1814, ele explica os princípios da análise volumétrica, no qual ele foi um dos primeiros trabalhadores. Em 1840 um documento sobre os fosfatos e arsenates, frequentemente considerado como um trabalho mais fraco, foi recusado pela Royal Society, e foi por isso que ele publicou incensed ele próprio. Ele tirou o mesmo curso logo depois, com quatro outros trabalhos, dois dos quais (On a quantidade de ácidos, bases e sais em diferentes variedades de sais e On um novo método de análise e fácil açúcar) conter sua descoberta, considerada por ele como segunda Em importância apenas para a teoria atómica, que certas anhydrates, quando dissolvidos em água, sem causar aumento do seu volume, a sua conclusão de que o sal entrar em os poros da água.

Métodos experimentais de Dalton

Como um investigador, Dalton era frequentemente com conteúdo áspero e imprecisa instrumentos, embora mais queridos foram obtidos. Sir Humphry Davy ele descreveu como "muito grossas experimenter", que quase sempre encontrou os resultados exigidos ele, confiando a sua cabeça, em vez de suas mãos. Por outro lado, os historiadores que se repetem alguns de seus experimentos crucial ter confirmado Dalton da habilidade e precisão.

No prefácio à segunda parte do vol. I. Do seu novo sistema, diz que ele tinha tantas vezes sido induzido em erro por ter concedido para os resultados de outras pessoas que ele determinar a escrever "o mínimo possível, mas o que eu posso atestar por minha própria experiência", mas essa independência ele desenvolvidas até o momento que ele Às vezes a falta de receptividade. Assim ele desconfiava e, provavelmente, nunca totalmente aceites, Gay-Lussac's conclusões quanto ao combinar volumes de gases. Ocupou não convencionais opiniões sobre cloro. Mesmo após o seu carácter elementar tinham sido resolvidos por Davy, ele persistiu em utilizar os pesos atômicos ele próprio tinha adoptado, mesmo quando não tinha sido ultrapassada pelas mais rigorosas determinações de outros químicos. Ele sempre contestou a notação química concebido por Jöns Jakob Berzelius, embora a maioria pensava que era muito mais simples e mais conveniente do que o seu próprio sistema pesado de circular símbolos.

Morte

Dalton sofreu um pequeno acidente vascular cerebral em 1837, e um segundo em 1838 que deixou-o com dificuldades para falar, embora permanecesse capaz de fazer experiências. Em Maio 1844 teve outro acidente vascular cerebral; em 26 de julho ele registrou com a mão trêmula sua última observação meteorológica. Em 27 de Julho, em Manchester, Dalton caiu de sua cama e foi encontrado sem vida pela sua atendente. Dalton foi sepultado no cemitério Ardwick em Manchester. O cemitério é agora uma situação de igualdade, mas imagens do original grave estão em Patterson o livro [5] e do artigo por Elliott [6].

Um busto de Dalton, por Chantrey, foi publicamente subscrito por [7] e colocados no hall de entrada do Manchester Royal Institution. Chantrey também crafted uma grande estátua de Dalton, agora no Manchester Town Hall.

Em honra ao trabalho de Dalton, muitos químicos e bioquímicos utilizam (ainda não oficial) a unidade dalton (abreviada Da) para designar uma unidade de massa atômica, ou 1 / 12 do peso de um átomo neutro de carbono-12.

A Universidade de Manchester estabeleceu dois Dalton Chemical Bolsas, dois Dalton Mathematical Bolsas e um Dalton Prémio de História Natural.

Em seu livro The 100, Michael H. Hart fileiras Dalton como a 32a pessoa mais influente da história.

Uma cratera lunar foi nomeada em homenagem a Dalton.

Ligações externas

• http://allchemy.iq.usp.br/metabolizando/beta/01/jdalton.htm
• http://www.dec.ufcg.edu.br/biografias/JohnDalt.html
• http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-p/biog/b0016.html