O modelo atômico de Dalton foi o primeiro na história da humanidade a ser proposto por um cientista. Todavia, desde a Grécia Antiga o homem pensa a respeito da constituição da matéria (tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa). É o caso de Demócrito e Leucipo, que foram aqueles que, no século V a.C., afirmaram que a matéria seria formada por partes pequenas (partículas), indivisíveis e indestrutíveis, o que eles denominaram de átomo. Essas ideias marcaram o início do atomismo (estudo do átomo).
O atomismo começou a tomar um caminho científico por intermédio de experimentos feitos pelo cientista britânico John Dalton entre os anos de 1802 e 1805, quando ele estava estudando a absorção de gases por alguns líquidos (como a água) e correlacionando-a com estudos feitos por vários outros cientistas. Seus experimentos e estudos levaram-no a concluir que:
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a matéria apresenta partículas (átomos) que possuem massa;
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a combinação de diferentes átomos forma átomos compostos, que seriam as substâncias;
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átomos diferentes apresentam massas e tamanhos diferentes;
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os átomos não sofrem transformações, são imutáveis;
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elementos químicos diferentes apresentam massas diferentes porque seus átomos são diferentes.
Com todos os estudos e trabalhos realizados, Dalton formulou sua teoria atômica (essa teoria também trouxe à tona dizeres de Demócrito e Leucipo), que também é um modelo pelo fato de que a tecnologia precária não permitiu a ele, por exemplo, enxergar o átomo.
O modelo atômico de Dalton traz os seguintes postulados:
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O átomo apresenta uma forma esférica;
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Todo átomo é maciço e indivisível;
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Todo átomo é indestrutível;
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Seu modelo para o átomo foi associado a uma bola de bilhar.
A imagem a seguir ilustra bem como o modelo de Dalton pode ser representado:
A bola de bilhar é a ilustração proposta por Dalton para nos ajudar a entender seu modelo
A teoria atômica de Dalton também propôs desenhos esféricos para alguns elementos químicos conhecidos na época, como os representados a seguir:
Representações feitas por Dalton de alguns dos elementos conhecidos na época segundo o seu modelo
O modelo atômico de Dalton foi também importante para a compreensão de alguns conceitos importantes dentro da Química, tais como:
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Elemento químico: conjunto de átomos de mesma massa, mesmo tamanho e mesmas propriedades. Por exemplo: no elemento Cobre, todos os átomos que o formam são iguais.
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Átomos iguais representando um elemento químico segundo o modelo de Dalton
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Substâncias diferentes: a combinação de átomos diferentes em uma proporção de números inteiros forma substâncias diferentes. Por exemplo: na água, temos a combinação de dois átomos de hidrogênio com um átomo de oxigênio.
Na imagem, temos duas substâncias diferentes, A e B, pelo fato de apresentarem combinações diferentes de átomos
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Reação química: durante uma reação química, os átomos são apenas rearranjados, e não destruídos, o que resulta na formação de novas substâncias. Na imagem a seguir podemos observar que os mesmos átomos presentes nos reagentes estão presentes no produto.
C + O2 → CO2
Segundo o modelo de Dalton, todos os átomos presentes nos reagentes são os mesmos no produto
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Massa de uma substância: para saber a massa de uma substância, basta somar as massas de seus átomos. Por exemplo:
CO2 = 12 u do carbono + 2. 16 u de cada carbono
CO2 = 44 u é a massa da substância
Os estudos de Dalton favoreceram ainda a compreensão das ideias presentes nas leis ponderais de Lavoisier e Proust:
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Lavoisier afirmava que a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos em uma reação química. A explicação dada por Dalton para a conclusão de Lavoisier baseou-se no fato de que os átomos pertencentes aos reagentes são os mesmos pertencentes aos produtos. Logo, a massa seria a mesma.
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Proust afirmava que, durante uma reação química, as quantidades obedeciam a uma proporção em massa. A explicação dada por Dalton para a conclusão de Proust é a de que a formação de uma substância obedecia a uma proporção de átomos, logo, em massa.
Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:
