قانون دالتون للغازات

hanan2021-08-02

187 3 دقائق

قانون دالتون للغازات

ما هو قانون دالتون للغازات؟
يعرف قانون دالتون (بالإنجليزية: Dalton’s Law) باسم قانون دالتون للضغوط الجزئية، وينص على: “أن الضغط الكلي لمجموعة من الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات نفسها المكونة للخليط”، وبالتالي فإن؛ الضغط الكلي للغازات= ضغط الغاز الأول + ضغط الغاز الثاني + ضغط الغاز الثالث + ….، ويعرف الضغط الجزئي بأنه ضغط جزيئات الغاز على وحدة الحجم عند ثبوت درجة الحرارة، ويمكن استخدام قانون الغاز المثالي، لحل المشاكل التي تتعلق بخليط الغازات، حيث توصل إلى هذا القانون العالم دالتون في عام 1801 م، ولهذا السبب أطلق عليه هذا الاسم نسبة لمكتشفه.

سر دالتون قانونه اعتماداً على نظرية حركة الغازات، إذ إن الغازات الموجودة داخل وعاء ستنتشر لملء جميع الفراغات فيه دون وجود قوى تربط بين هذه الغازات المتناثرة، ودون حدوث تفاعل بينها، ويتم حساب ضغط الغاز عند تصادمه مع الوعاء، وقد استدل من خلال ملاحظاته على حرية واستقلالية كل غاز عن غيره من الغازات، وأن الض��ط يعتمد على كل من؛ عدد المولات، وحجم الوعاء، ودرجة الحرارة المؤثرة على الوعاء أيضاً.

العالم دالتون

ولد العالم دالتون في مدينة كمبريا في عام 1766م، وقد كان مدرّسًا في مدرسة كويكر، وأصبح مديراً لها حتى نهاية عام 1793 م، بعدها انتقل إلى مدينة مانشستر لتدريس العلوم والفلسفة في كلية مشيخية، ونتيجة لانشغاله بالتدريس لم يكن لديه إلا وقت قليل لممارسة اهتماماته العلمية الخاصة، وقد أصبح بعد ذلك مدرّسًا خصوصيًا لشاب يدعى جيمس بريسكوت، وبعد فترة انضم إلى الجمعية الأدبية والفلسفية التي كانت تعد المركز العلمي والتجاري لمدينة مانشستر في ذلك الوقت.

قامت الجمعية بإعطائه مختبرًا للتدريس والبحث العلمي في مقرها، فساهم ذلك في ازدهار أبحاثه العلمية، إذ كان يعمل إلى وقت متأخر في معظم الأيام، وقرأ دالتون ما يزيد عن 100 ورقة للجمعية، مما أهله ذلك لأن يصبح أمينها، ثم نائب الرئيس، وصولاً للرئاسة، حيث استطاع دالتون الإبداع في مجال الكيمياء، والفيزياء الحديثة، وطور من نظرية عمى الألوان، وبرز أيضاً في علم الأرصاد الجوية.

نظرية دالتون الذرية

فسرت نظرية دالتون سلوك الذرات، وركزت على قوانين التوليفات الكيميائية؛ وهي إجراء التفاعلات الكيميائية للحصول على منتج أو أكثر، ونصت فرضياتها حول الذرة على ما يأتي:

أن المادة تتكون من جزيئات صغيرة جداً تسمى الذرات.
أن الذرات عبارة عن جزيئات غير قابلة للتجزئة أو التكوين أو التلاشي خلال عملية التفاعل الكيميائي.
أن ذرات عنصر معين جميعها متشابهة بالخواص الفيزيائية والكيميائية.
أن ذرات العناصر المختلفة تمتلك خواصًا مختلفة من ناحية الكتلة والخصائص الكيميائية.
أن الذرات تتحد معًا بنسب معينة من أجل تكوين عناصر مستقرة في الطبيعة.

مزايا وعيوب نظرية دالتون الذرية

مزايا نظرية دالتون

تكمن مزايا نظرية دالتون فيما يأتي:

يعد العالم دالتون من خلال نظريته أول من برهن وجود الذرات للعناصر الكيميائية، وميزها عن الجزيء بالتجربة العملية.
تمكن دالتون من خلال نظريته من شرح التركيب الكيميائي للعناصر والمركبات الكيميائية التي تتكون من عناصر بنسب محددة بالكتلة الذرية.

عيوب نظرية دالتون للذرات

تظهر عيوب نظرية دالتون فيما يأتي:

أن الذرة يمكن تقسيمها إلى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وهي أصغر جسيم يدخل في التفاعل الكيميائي، على عكس ما قاله دالتون في نظريته بأن الذرة لا يمكن تجزئتها.
وفقًا لدالتون، فإن ذارت العنصر نفسه متشابهة، إلا أنه ثبت أن ذرات العنصر الواحد يمكن أن تختلف من ناحية الكتلة والكثافة.
ادعى دالتون أن ذرات العناصر المختلفة تختلف من جميع النواحي، إلا أن الأبحاث أثبتت أن ذرات العناصر المختلفة يمكن أن تتشابه في بعض الحالات في الكتلة الذرية، كعنصري الأرجون، والكالسيوم.
وفقًا لدالتون؛ فإن العناصر تتحد معًا مشكلة مركبًا كيميائيًا، إلا أنه لم يتم ملاحظة ذلك في المركبات العضوية المعقدة؛ كالسكر.

الخلاصة

يعد قانون دالتون من القوانين التي ظهرت لمعرفة سلوك الغازات عند خلطها معاً في وعاء واحد، وكان ظهور قانون دالتون سببًا محفزًا لظهور العديد من القوانين لاحقًا، والتي درست عوامل أخرى تخص الغازات مثل؛ قانون بويل، وقد لاحظ دالتون من خلال قانونه أن ضغط الغاز يعتمد على عدد المولات، وحجم الوعاء الموجودة فيه، بالإضافة إلى درجة الحرارة المؤثرة على الوعاء، وقد كان للعالم دالتون الفضل باكتشاف أن العناصر الكيميائية مكونة من ذرات، وقد شرح التركيب الكيميائي للعناصر والمركبات الكيميائية، إلا أن نظريته كان فيها بعض جوانب الضعف التي ثبت عكسها مع الوقت.