Досліди Джона Дальтона

[crusherhead]

Друзі, я дуже хочу повторити експеримент Джона Дальтона , з допомогою якого він прийшов до висновків що існують атоми. Але я не можу знайти інформацію про те , як його поставити ? Чи ви можете мене навчити як це зробити або порадити місце , інститут чи викладача якогось , до кого можна було б прийти , та повторити цей експеримент ?

[Techemy]

Процес приблизно такий:
1. Шукаєте опис експерименту Джона Дальтона (можете навести опис експерименту в цій темі);
2. Плануєте виконання експерименту, щоб розуміти, що, як і в якому порядку виконувати, які результати експерименту вам потрібні. Звертаєте особливу увагу на техніку безпеки;
3. Збираєте необхідні матеріали та обладнання;
4. Виконуєте експеримент і отримуєте результати;
5. Аналізуєте отримані результати. Робите висновоки.
Немає гарантії, що все вийде з першого разу.

[crusherhead]

Я не можу знайти опис експерименту інакше не писав би сюди .

[Techemy]

Де ви почули про такий експеримент Дальтона, і чому вважаєте, що цей експеримент привів його до висновків, що існують атоми?

Грунтуючись на законі кратних відношень, відкритому в 1803 р, і законі сталості складу, Дальтон розробив свою атомно-молекулярну теорію, наведену в 1808 р в праці "Нова система хімічної філософії".

Основні положення атомно-молекулярної теорії Дальтона полягали в наступному:
1. Всі речовини складаються з атомів.
2. Атоми однієї речовини повністю тотожні.Атоми абсолютно незмінні і неподільні.
3. Атоми різних елементів здатні з'єднуватися між собою в певних співвідношеннях.
4. Найважливішою характеристикою атомів є атомна вага.

В 1803 р в лабораторному журналі Дальтона з'явилася перша таблиця відносних атомних мас деяких елементів і сполук; в якості точки відліку Дальтон обрав атомну масук гідрогену, прийнявши її за одиницю. Для позначення атомів елементів Дальтон використовував символи у вигляді кіл з різними фігурами всередині. Згодом Дальтон неодноразово коригував атомні маси елементів, однак для більшості елементів їм наводилися невірні значення атомних мас.

Дж. Дальтон проводив багато експериментів з газами, робив висновки на основі результатів експериментів інших вчених, підтверджував зроблені висновки власними експериментами.

Гіпотеза про існування атомів була заявлена ще Демокритом.

Початок Всесвіту - атоми і порожнеча.
Все інше існує лише в уяві.
Демокрит (400 рік до н.е.)

Скоріш за все, експерименту, після виконання якого Дальтон прийшов до однозначного висновку - "Атоми існують!" неіснує. Ряд експериментів, і не тільки Дальтона, які Дж. Дальтон проаналізував і прийшов до висновку, який потребував нових експериментальних підтверджень.

Може варто підібрати будь-який експеримент, який підтвердить Закон кратних віднонешь? Це що у вас завдання таке, в школі?

[crusherhead]

Ви якусь цікаву відповідь даєте. З початку питаєте : " з чого ч взяв " , потім переказуєте мені те " що я взяв".


Я далеко не школяр. На старості років почав трохи науку вивчати. Дуже хочу цей експеримент повторити чи знайти когось , до кого можна поїхати та подивитися на нього вживу ( якісь інститут чи викладач тощо...)

І греки про те що світ складається з атомів говорили , це правда, але до Дальтона це була всього навсього одна із красивих історій. Тому мене цікавить саме Дальтон, як людина , яка перша довела, що світ складається саме з атомів та що вони існують.


Тому, якщо ви мені можете порадити як поставити цей експеримент ( Закон кратних віднонешь) , то порадьте, або ви мабуть знаєте до кого можна звернутися на цю тему.

[Techemy]

Немає конкретного експерименту, провівши який, можна зробити однозначний висновок що є атоми, чи з одного експерименту відкрити закон.
Тому і питав де ви чули про такий експеримент.
Дальтон зробив свої висновки на основі результатів купи експериментів проведених не тільки ним самим а і іншими дослідниками.
Дальтон експериментував з газами. Записуючи результати експериментів помітив що гази взаємодіють в певних об'ємних співвідношеннях, значення яких можна скоротити до простих цілих чисел.
Наприклад водень і кисень реагують в об'ємних співвідношеннях 2 : 1. Отже якщо водень і кисень представлені частинками то виходить що дві частинки газу водень взаємодіють з однією частинкою газу кисню. І так далі шляхом ниски експериментів з різними газами він відкривав закономірності.
При цьому були і помилки, наприклад у визначенні мас частинок газів...

[crusherhead]

Як на мою думку експерименти з воднем та киснем трохи небезпечні. Давайте я спробую питання по інакшому поставити. Наприклад , якщо я розчіню 50 мл спирту в 50 мл води , то загальний об'єм такого розчину зменшиться приблизно до 96 мл. Якщо я цей експеримент проведу , то зможу цим показати , що вода та спирт складаються з дрібних частинок - атомів. Молекула спирту набагато більше ніж води , та вони змішуються . Хоча я шукаючи інформацію про цей експерт , знайшов що вода зі спиртом , виявляється в реакцію вступають ще і з видділенням тепла. А я думав раніше , розчин втрачає об'єм через діффузію , а не через реакцію ( доречі, якщо ви в цій темі розбираєтесь, то розкажіть мені будь ласка що там насправді створюється ).

Ось я би в вас хотів спитати , якщо би вам треба було довести , що світ складається саме з атомів ( елементарних частинок ) , то якій би ви експеримент поставили , що б це можна було наглядно продемонструвати ?

Наприклад, греки пояснювали це так: якщо взяти ведро , в ведро можна накидати крупного каміння , та ведро заповнится. Якщо в ведро насипати піску , то пісок дрібний, та він пройде через щілини каміння , і так ми то же саме ведро заповнимо вдруге. Але ми це ведро можем і втретє заповнити . Наприклад , якщо додати до нього води. Частинки води ще дрібніше ніж пісок, тому ми одне і теж саме ведро , без зміни об'єму можемо заповнити 3 раза . Навіть притча така є про те , як один і той же горшік заповнити декілька разів .


В хімії , ми можемо поставити якісь подібний експеримент , тільки безпечний ?

[Techemy]

Сутність хімічних реакцій полягає в перегрупуванні атомів з утворенням нових сполук.
Розчинення етилового спирту у воді не є хімічною реакцією, оскільки не утворюється нових речовин. Проте розчинення є фізико-хімічний процес внаслідок якого руйнуються початкові міжмолекулярні зв'язки (між молекулами спирту та між молекулами води) та утворюються нові міжмолекулярні зв'язки (між молекулами спирту і води). В цьому процесі є надлишкова енергія, яка і виділяється у вигляді теплаоти - екзотермічний процес.
Є приклади розчинення речовин з поглинанням теплоти, наприклад амоній хлорид розчиняється у воді з суттєвим знишенням температури, навіть нижче нуля.

Стосовно експериментів що показують наявність атомів.
Якщо дивитися з точки зору, що нам вже відомий факт існування атомів. То будь-яка хімічна реакція підтверджує цей факт, якщо є можливість виміряти масу, об'єм, зафіксувати фізико-хімічні властивості і інші параметри.
Якщо дивитися з точки зору, що нам невідомо, чи є атоми найдрібнішою частинкою речовини, то жоден окремий хімічний експеримент не доводить це.
Висновок про існування атомів можна зробити лише на основі ниски експериментів, так, як це зробив Дальтон на основі спостережень за хімічними реакціями між газами.
Наприклад, на основі спостережень помітили (закон Авогадро), що довільний об'єм різних газів, при обднакових умовах містить однакову кількість частинок (молекул чи атомів газу). В розчинах і твердих речовинах такого не спостерігали. Але чому це спостерігається тільки для газів?
Частинки газу знаходяться на дуже великій відстані одна від одної, тому взаємодія між частинками газів дуже слабка, її майже не існує. Тому, в ідеальному випадку, не має значення який газ - об'єм будь-якого газу буде містити однакову кількість частинок.
Звідси виходить, що об'єми газів пропорційні кількості частинок.
Якщо між газами відбувається хімічна реакція з утворенням негазоподібних продуктів, то зміна об'ємів пропорційна кількості частинок які вступили в хімічну реакцію.
Наприклад. 2 молекули водню реагують з 1 молекулою кисню = 2 об'єми водню прореагують з 1 об'ємом кисню.
Так от спочатку Дальтон через спостереження виявив цю закономрність на співвідношеннях об'ємів газів, а вже потім дійшов висновку: "Ну якщо співвідношення об'ємів можна скоротити до простих цілих чисел, то логічно, що ці прості цілі числа є доказом існування елементарних частинок газів" - і в його уявлені ці частинки не були тими частинками про які ми знаємо сьогодні.
Дальтон почав вимірювати масу газів і виявив, що при однаковому об'ємі, маса газів різна. Він виявив, що якщо масу водню прийняти за одиницю, то: з 2 об'ємами водню (2 одиниці маси) прореагує 1 об'єм кисню (8 оциниць маси). Так у Дальтона вийшло, що маса елементарної частинки водню 1, а маса елементарної частинки кисню 8 - що було помилкою... проте загальний закон Кратних відношень був вірним. І так поступово, різні вчені, в різні часи виявляли закони і вдосконалювали уявлення про атоми...
Тому однією хімічною реакцією довести існування атомів не можна. Можна лише підтвердити вже існуюче уявлення.

Наприклад. Вуглекислий газ складається з частинок, молекул CO₂. Для підтвердження, беремо 100 см3 повітря насиченого вуглекислим газом. Пропускаємо газову суміш через розчин натрій гідроксиду і вимірюємо кінцевий об'єм, який буде меншим ніж був спочатку. Чому зменшився об'єм газової суміші? - Бо частинки вуглекислого газу прореагували з натрій гідроксидом з утворенням нової сполуки натрій гідрокарбонату. В результаті хімічної реакції частинки вуглекислого газу було вилучино з газової суміші. Зменшення початкового об'єму газової суміші є доказом існування певної матерії з певними властивостями - частинок вуглекислого газу.

[crusherhead]

Ви мені доречі прекрасне зауваження зробили: "Сутність хімічних реакцій полягає в перегрупуваннія атомів з утворенням нових сполук".

Чи це означає, що те про що я вас питаю відноситься до фізичних явищ а не до хімічних ?

[Techemy]

Чи це означає, що те про що я вас питаю відноситься до фізичних явищ а не до хімічних ?

Існування атомів було підтверджене за допомогою фізичних експериментів і не Джоном Дальтоном. Так само як і в хімії, в фізиці не було експерименту, після виконання якого, однозначно зробили висновок про існування атомів. Ниска експериментів, які підтверджували існування елементарних частинок, розкривали їх будову крок за кроком, вдосконалювали уявлення людей про атоми і їх будову.
Розвиток теорії будови атома
Джон Дальтон зробив свої висновки про існування атомів, як елементарних частинок речовини, виходячи з аналізу даних отриманих від вимірювань об'ємів газів до і після хімічних реакцій.
Думаю, буде не зовсім правильно, розглядати уявлення про будову світу, закони природи, як наслідок того, чи іншого експерименту, хімічного чи фізичного. Експерименти, це лише "цеглинки", з яких складається "будівля". Дивлячись на "будівлю", можна розгледіти окремі "цеглини", але дивлячись на окрему "цеглину", не можна побачити "будівлю".