Leggi ponderali - JOHN DALTON

10 3,2   9,5 2.1  gr rimasti di Cu = 3,7

in acqua

H2    + O      H2O

2gr   16gr 18gr    2:16

acqua ossigenata

H2    +  O2   H2O2

2gr    32gr    34gr 2:32

Dalton:quando 2 elementi si combinano per formare + di 1 composto, i pesi di 1 k si combinano con un peso fisso dell'altro stanno tra loro secondo rapporti espressi da numeri interi e piccoli

JOHN DALTON

1-ideò la teoria atomica k riprese dai filosofi greci come leucippo e democrito i quali credevano nell'esistenza di particelle invisibili e indivisibili

2-elaborò la legge delle pressioni perziali dei ges

3-elaborò il concetto di peso atomico

Dalton accetta le teorie di lavoisier e proust solo se per la materia si ammettevano le seguenti caratteristiche:

1-la materia è costituita da atomi non divisibili

2-atomi di 1 stesso eemento hanno la stessa massa

3-gli atomi si uniscono e separano senza crearsi o distruggersi

4-gli atomi dei vari elementi si uniscono in rapporti costanti x dare le molecole

5-gli atomi di 2 elementi possono combinarsi in rapporti diversi x formare differenti composti

Questo ultimo punto è espresso dalla "legge delle proporzioni multiple"secondo cui se 2 elementi si combinano in differenti proporzioni x formare + di 1 composto, i rapporti tra la quantità di 1 stesso elemento combinato con 1 quantità fissa dell'altro sono espressi da numeri interi e piccoli.

Nella teoria atomica di dal ton 1 ruolo centrale ha il peso(massa)degli atomi dei vari elementi.il peso ha 1 ruolo fondamentale in tutti gli aspetti quantitativi delle reazioni.

Fu il 1° a definire il peso atomico relativo(non potendo stabilire quello assoluto)sulla base dei rapporti quantitativi delle sostanze.Sapendo la % di 1 determinato composto e facendo delle ipotesi sui rapporti di combinazione degli atomi degli elementi costituenti,potè attribuire 1 valore relativo alla massa dei rispettivi atomi:

H2O 87,5% di O e 12,5% di H

Ipotizzando il rapporto 1:1 la massa dell'O rispetto all'H è 7 volte più grande l'O pesa 7 volte + dell'H

Dalton determinò i pesi di vari elementi(anche se non erano esatti x la sua convinzione k gli atomi si combinassero in rapporti 1:1)

GAY  LUSSAC

Importante il suo intervento x la determinazione dei pesi atomici sulle reazioni sulle sostanze gassose.

2 vol di H + 1 vol di O = 2 vol vapore acqueo

1 vol di H + 1 vol di Cl = 2 vol HCl

3 vol di H + 1 di N = 2 vol di NH3

enunciò la legge di combinazione dei volumi "i rapporti di combinazione a temperatura e pressione costanti tra i volumi di 2 gas k reagiscono sono espressi da numeri interi e piccoli.l' interpretazione della legge fu solo parziale xk Bertelius aveva capito k atomi diversi possono occupare volumi uguali k le molecole dell'ammoniaca è NH3, e ciò quindi spiegava i rapporti tra i volumi dei reagenti;non capivano comunque i volumi dei prodotti:sembrava k gli atomi di H e Cl si dovessero sdoppiare per spiegare i volumi finali.

Dal ton e Bertelius non considerano il suo lavoro in quanto non valido xk si spiegava il rapporto tra i volumi dei reagenti ma non quello tra i prodotti.

AVOGADRO E CANNIZZARO

Nel 1811 A. intuì k i gas non sono formati da atomi ma da loro aggregati,le molecole.

Quindi affermò:volumi uguali di gas diversi nelle stesse condizioni di temperature e pressione contengono lo stesso numero di molecole(1° principio)

La teoria molecolare non fu da tutti accettata.il problema fu risolto da Cannizzaro k 1860 divulgò la teoria di Avogadro.

"per molecola si intende 1 aggregato di atomi uguali o diversi k rappresenta le particelle elementari della sostanza considerata."(2° principio)

Basandosi sulla densità delle sostanze elementari gassose e dei loro composti e sulle composizioni % Cannizzaro determinò le masse atomiche di 21 elementi con valori vicini  a quelli tuttora usati.

Avendo accettato i 2 principi di Avogadro,Cannizzaro dedusse k è sufficiente confrontare le rispettive densità(massa/volume) per avere il peso atomico relativo dell'O rispetto all'H.

densità O/densità H =m.O/volume : m.H /volume = nr.m.a. O/nr.m.a. H =m.a. O/m.a.H

In base al principio di Avogadro:il rapporto tra i pesi(masse) di 2 volumi uguali di gas diversi(il rapporto tra le rispettive densità)nelle stesse condizioni di temp e press deve essere uguale al rapporto tra i pesi.

Dopo aver calcolato i pesi atomici relativi all'H si prese come riferimento 1/16 della massa dell'O essendo il + reattivo con gli altri elementi.

Nel 1961 una convenzione della IUPAC ha stabilito:

unità massa atomica ( u ) definita come 1/12 della massa del carbonio12,k corrisponde ad 1 massa molto piccola: 1u = 1,661 * 10^-27kg

Cannizzaro definì 1 nuova grandezza:proponendo di adottare come riferimento 1 quantità in g corrispondente al peso atomico (o molecolare) relativo definito come grammo atomo o molecola detta poi mole.(Dagli esperimenti di Penin 1 mole contiene 6,022 *10²³ atomi o molecole.)

La massa molare è 1 quantità di sostanza in grammi numericamente =  alla sua massa atomica o molecolare.

Es.:

CO2 peso molecolare = 44,01 u

1 sua mole pesa 44.01 u * 6,022 + 10 ²³ /mole = 2,65*10²⁵ u

poiché 1 u = 1,66057* 10^-27 kg  si ricava k la massa di  1 mole è =2,650 *10²⁵*1,66*10^-27 kg = 44,01 g

Tra il numero di moli in 1 massa m di sostanza di massa molecolare(M.M.)asiste la relazione:

1 mole : M.M.= n moli : n grammi

   9,5g-> peso = massa   (Fe + massa O2