【选学】原子-分子论*

  1. 道尔顿提出原子论

早在公元前 5 世纪希腊哲学家德谟克利特就认为,万物都是由极微小的、不可分割的微粒——原子组成的。我国著名哲学家墨子(约前 468—前376 年)等在《墨经》里也说物质到了不能再分时就成为物质的“端”。“端” 是指物质的最小单位,与希腊哲学家所说的“原子”有相似的含意。但这种“原子”的观念是想象和推测出来的,在当时并无科学实验的验证。

19 世纪初,化学研究从定性进入定量阶段。英国化学家道尔顿做了大量

测定物质组成的定量实验,根据实验事实和逻辑推导,在 19 世纪初接连发表了有关原子论及原子相对质量的论著,总结了当时的化学研究成果,标志着化学新世纪的开始。

虽然道尔顿还没有能够把原子和分子区别开来,但他的原子论无疑是创建分子论的一种基础。

  1. 阿佛加德罗的分子论

电解水的实验证明水分解所得氢气和氧气的体积比是 2∶1,实验还证明2 体积的氢气和 1 体积的氧气恰好完全反应生成水,在同温同压下这些水的

蒸汽是 2 体积。类似的许多实验事实,导致意大利科学家阿佛加德罗提出了被称为阿佛加德罗定律的分子论。即在同温同压下,相同体积的气体具有相同数目的分子。

根据阿佛加德罗定律,可将同温同压下氢气和氧气完全反应生成水蒸气的体积关系解释为:每 2 个氢分子和 1 个氧分子恰能完全反应生成 2 个水分

子。又已知每个氢分子和氧分子中各含 2 个原子,则可进一步推断:每个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的。如图 2-6 所示。这种合理推断, 现已被实验完全证实。

道尔顿的原子论和阿佛加德罗的分子论,是建立近代原子-分子论的基础。自从用原子-分子论来研究物质的性质和变化以后,化学才迅速发展成为一门科学。随着化学和其它科学技术的发展,现在,人们对物质结构的认识, 早已远远地超过了原子-分子论的水平。