La théorie atomique de Dalton | Chimie générale 1

Quels sont les 5 points de la théorie atomique de Dalton ?

La théorie atomique de Dalton a été formulée par John Dalton en 1808 et reste un principe fondamental de la chimie à ce jour. Les cinq points principaux sont les suivants :

• La matière est composée d'atomes, de petites particules indivisibles.
• Tous les atomes d'un même élément sont identiques et ont la même masse.
• Les atomes de différents éléments varient en taille, en masse et en comportement chimique.
• Les composés chimiques sont constitués d'au moins 2 atomes d'éléments différents. La particule résultante est appelée une molécule.
• Dans une réaction chimique, les atomes sont réarrangés, séparés ou recombinés pour former de nouveaux composés, mais aucun atome n'est créé ou détruit.

Alors que Dalton était considéré comme un pionnier de la chimie moderne, certaines de ses théories se sont révélées inexactes par la suite. Malgré cela, bon nombre de ses idées sont devenues la base des découvertes en chimie au cours des décennies suivantes.

 

Quelle partie de la théorie de Dalton était fausse?

L'indivisibilité d'un atome n'est plus acceptée, car il a été découvert que les atomes peuvent être divisés en protons, neutrons et électrons. 

• Dalton a également proposé que les atomes de différents éléments se combinent selon des ratios de nombres entiers simples tels que 2:3 ou 3:5 pour l'Hydrogène et l'Oxygène respectivement. En revanche, des composés organiques complexes comme le sucre (C₁₂H₂₂O₁₁) défient cette théorie.
• Les théories de Dalton étaient également incorrectes en ce qui concerne, par exemple, le calcium et l'argon. Dans le cas de ces deux éléments, ils partagent une masse atomique de 40 u. Cela signifie que la théorie de Dalton selon laquelle les atomes de différents éléments sont différents à tous égards était incorrecte dans certains cas.
• Les atomes du même élément ont généralement des propriétés similaires comme Dalton l'a proposé. Cependant, il existe quelques exceptions. Ce sont ce qu'on appelle les isotopes. Les isotopes sont des atomes ayant des masses différentes, ce qui va à l'encontre de la théorie originale de Dalton. Par exemple, le chlore a deux isotopes : un à un nombre de masse de 35 et un autre à 37.
• Enfin, les allotropes sont un phénomène mal expliqué qui ne peut être expliqué par la théorie de Dalton. Le charbon de bois, le graphite et le diamant présentent de nombreuses différences de propriétés malgré des structures similaires, ce qui suggère qu'il pourrait exister une explication sous-jacente à cela.

 

Qui a prouvé que la théorie de Dalton était fausse ?

Dans une découverte bouleversante, le physicien anglais J.J. Thomson a réfuté l'idée selon laquelle les atomes sont indivisibles. Thomson a découvert qu'un atome se compose d'un noyau lourd et dense, appelé le noyau, autour duquel orbitent des particules beaucoup plus légères : les protons et les électrons.

 

Comment Thomson a-t-il prouvé cela?

Thomson a introduit un tube de Crookes modifié dans un champ électrique. Il a remarqué que le tube émettait une lueur verte lorsque les rayons cathodiques touchaient l'électrode opposée. Thomson a conclu que les particules lumineuses n'étaient pas simplement de la lumière, mais avaient une masse car elles étaient déviées dans des directions opposées par un champ électrique.

Thomson a réalisé que les rayons cathodiques pouvaient être composés d'un seul type de particule s'il était capable de les dévier à l'aide d'un champ électrique sans changer leurs propriétés, ce qui était possible avec un aimant. Lorsque les rayons étaient déviés par un aimant, Thomson a conclu qu'ils devaient être composés de particules chargées négativement, car seules les particules ayant des charges négatives se courberaient dans la direction opposée à un champ électrique.

Thomson a également découvert que ces particules pouvaient être à la fois absorbées et libérées par l'élément néon, ce qui signifiait qu'elles n'étaient pas des atomes stables. Cela a conduit Thomson à conclure que les rayons cathodiques étaient des flux de particules, chacune avec une charge négative et une masse.

Les découvertes de Thomson l'ont amené à proposer le premier modèle complet de l'atome : un atome a un noyau chargé positivement entouré d'électrons chargés négativement en orbite.