Modelo atômico de Jonh Dalton - Leis Ponderais

    Por volta de 1801, Dalton observando a formação de vários óxidos de nitrogênio no laboratório, percebeu que sempre havia uma proporção fixa de nitrogenio que reagia com a massa de oxigênio, como observado na figura:


    E então levando em consideração as leis de conservação de massa de Lavoisier e das proporções definidas de Proust, elaborou a lei de proporções multiplas que diziam:
“Quando dois elementos se combinam para formar mais de um composto, se a massa de um deles permanecer constante, a do outro vai variar numa relação de números inteiros e pequenos.”
    No entanto a sua proposição estava errada ao estabelecer que o composto mais simples formado entre dois elementos A e B seriam o de proporção 1:1.  Isso acontecia porque ele acreditava que os gases eram formando por um único átomo, como H, Cl, O e não H2, Cl2, O2. Assim teríamos a molécula da água como HO e não H2O, NH e não NH3.
    Até esse momento, ainda não existiam os conceitos de mol, peso molecular e peso atomico, então Dalton não conseguia medir o peso do átomo de cada elemento com precisão, por isso para ele a molécula mais simples de uma substancia tinha um átomo de cada elemento.
    Embora Lavoisier, Proust e outros cientistas da época tivessem dados experimentais a respeito do comportamento da matéria, esses dados experimentais não eram capazes de responder questões como:

-Porque os compostos se decompõem formando novas espécies da matéria e os elementos não?
-Porque um composto apresenta sempre a mesma composição em massa?
-Porque que o numero de elementos conhecidos são reduzidos, e o numero de compostos chegava a milhares?
  
     Nesse momento as respostas parecem fáceis de responder, no entanto como seria possível descrever o comportamento de uma amostra de tamanho insignificante de matéria, sem que pudesse vê-la ou tocá-la, e que justificasse, nesse nível, o comportamento macroscópico verificado pelos cientistas da época?
Para explicar essas perguntas em nível microscópico, foi desenvolvida, entre 1803 e 1808, por John Dalton, uma teoria atômica, também conhecida como modelo da bola de bilhar:

 1.Toda matéria é formada por diminutas partículas esféricas, maciças, neutras e indivisíveis chamadas átomos.
       2. Existe um número finito de tipos de átomos na natureza.
       3. As combinações de iguais ou diferentes tipos de átomos originam os diferentes materiais.


    Na época de Dalton, 36 elementos químicos haviam sido isolados e ainda utilizavam simbologia da alquimia para representar tais elementos químicos. A novidade de Dalton foi combinar os símbolos para formar a formula estrutural dos compostos. A figura mostra os vários átomos e moléculas em "Um novo sistema de filosofia quíimica".










Até então as suas fórmulas moleculares, estavam certas, no entanto em 1808 um cientista chamado de Gay-Lussac, resolveu sintetizar a molécula da água e observou que sempre 2 volumes de hidrogênio se combinavam com 1 volume de oxigênio. Então muito empolgado com esse resultado, resolveu estudar as reações químicas dos gases e chegou a seguinte conclusão:
“Os volumes de todas as substâncias gasosas envolvidas num processo químico, medidas nas mesmas condições de temperatura e pressão, estão entre si numa relação de números inteiros e simples.”

 Uma vez que Dalton não sabia como medir pesos dos átomos, ele não podia afirmar que a molécula de água tinha fórmula HO, era apenas uma proposição imposta por ele. Ao mesmo tempo ele não poderia aceitar a ideia de Gay-Lussac de que um átomo de oxigênio reagiria com dois átomos de hidrogênio formando uma molécula de água? Na sua concepção um átomo era indivisível! Então Dalton tratou de criticar o trabalho de Gay-Lussac por ser uma ameaça à sua teoria atômica.
Durante muitas décadas após o átomo de Dalton, as palavras átomo e molécula foram sinônimas de partícula maciça e indivisível. Até que em 1811 o Avogrado publicou um artigo que diferenciava átomos de moléculas. Esclarecia que os “átomos” de hidrogênio e oxigênio na verdade eram moléculas de hidrogênio e oxigênio que continham dois átomos cada. Assim:







 No entanto não era tão simples pensar assim naquela época, mas a teoria atômica de Dalton acabou sendo acrescentada em mais alguns itens:

-A matéria é constituída por átomos e moléculas.
-As moléculas são constituídas por um numero inteiro de átomos.
-As moléculas das substancias simples (N2, O2, H2 e etc.) são formadas por átomos iguais (do mesmo elemento).
-As moléculas das substancias compostas (H2O, HCl, NH3, etc) são formadas por átomos de elementos diferentes.
-As moléculas de uma mesma substância são iguais.
-As moléculas de substâncias diferentes são diferentes.
    O modelo atômico de Dalton persistiu até meados de 1897, quando Joseph John Thomson anunciou seu novo modelo para a concepção de átomo. Neste novo modelo cargas elétricas positivas e negativas estavam incluídas na ideia do de átomo.


Referências
  1. Canto, E. L.; Peruzzo, F. M. (2003a). Química na abordagem do cotidiano: Química geral e inorganica. São Paulo: Moderna. 
  2. Russel, J.B. Química geral. Trad. M. Guekezian et. al. São Paulo: Mokron Books, 1994. v.1.
  3. Atkins, P.; Loretta, J. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 2 ed. Porto Alegre: Bookman, 2001.



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