原子について

ドルトンは、どのようにして
物質が原子から成り立っている
とわかったんですか？

No.1 回答者： noname#155318 回答日時： 2009/02/20 23:16

参考までに。

ドルトンは原子を見たり確認したりしたわけではありません。

http://www5f.biglobe.ne.jp/~rokky/kaisetu/0/gens …

No.2 回答者： ichiro-hot 回答日時： 2009/02/21 00:02

○どちらかというと「化学」の分野です。

アボガドロの『分子説』の前に説明が有るかもしれませんが、理科離れ対策なのか、理屈っぽい内容をさける教科書が多くって、説明していないことも・・・理論のつながりがぜんぜんわからない内容になってます。

前提に化学天秤の発達で、定量的な測定技術の発達も背景に有りますが・・・

(1)「質量保存の法則」（1772年ラボアジェ）
●反応の前後で用いた物質の質量と生じた物質の質量は同じ。

(2)「定比例の法則」（1792年リヒターが発見：1799年プールストが法則として提唱）
●1つの化合物については、物質の量が変わってもその組成は同じ。
水１８ｇは水素２ｇ：酸素１６ｇの割合でできている⇒同じ水であれば水３６ｇは水素４ｇと酸素３２ｇからできている。⇒『水は水素の質量：酸素の質量＝１：８でできている。』1つの化合物の組成が整数比になることを調べたところがポイントです。

(3)「倍数比例の法則」（1802年ドルトン）
●元素の組合せが同じでいくつかの化合物が有るときには、1つの元素に対する相手の元素の質量には整数倍になっている。
：炭素と酸素の化合物には二酸化炭素と一酸化炭素が有ります。
CO　・・・炭素：酸素＝１２ｇ：１６ｇ＝３：４　
（一酸化炭素についての「定比例の法則」）
CO2・・・炭素：酸素＝１２ｇ：３２ｇ＝３：８
（二酸化炭素についての「定比例の法則」）
⇒同じ炭素３に対して、酸素の量は一酸化炭素中の酸素：二酸化炭素中の酸素＝４：８＝１：２のように整数倍になっている。
同じ元素でできているいくつかの化合物を比較したところがポイントです。
ドルトンは、これから物質は質量の異なる基本的な粒子からできているという原子論にたどり着きます。

(4)これをまとめて1807年の原子論発表

という流れです。

　ドルトンは水を水素1個と酸素1個でできた粒と考えたので、原子量をH=1としてO=８としてしまいました。これは次の『気体反応の法則』（1809年ゲイリュサック）の発見と、それを説明するための『アボガドロの法則』（1811年）で「分子説」が出てきて正しく解決されます。

　人名や法則名がいっぱい出てきて、「内容の精選」で、「ドルトン」と「原子論」は名前だけ、「定比例の法則」、「倍数比例の法則」という経過には触れないことが多く、いきなり「気体反応の法則」から「分子説」という流れになってたりするかもしれません。内容を少なくされても、かえって理解できなくなって、「理科好き」の人間は育つ分けないのですが・・・

No.3 回答者： ichiro-hot 回答日時： 2009/02/21 02:05

＃２です。

訂正：人名　×プールスト⇒○プルースト
他にも文章の変なところが・・・

●　＃１さんの上げているホームページ参照しましたが・・・ドルトンさんがちょっとかわいそうかな？ドルトンは自分の発見した『倍数比例の法則』を元に『原子論』を提唱したのですから・・・残念ながら、下のサイトの記述では「定比例の法則」から『原子論』を提唱したという風にしか読み取れません。（不十分であっても、まじめなサイトであることは確かです。）残念ながら、一番重要なこと＝この場合、ドルトン自身が発見した『倍数比例の法則』…を省略されると、このように「なぜ？」の答えが解らなくなってしまいますね。
●　定比例の法則・・・産地によって鉄鉱石中の鉄の含有量が違っていることなどを元になかなか受け入れられなかったようです。Cu＝６３．５とか整数でない原子量を持つ元素も有ります。純物質を取り出す技術やより進んだ同位体の知識がなければ理解できなかったでしょう。
●　だから「実験などで確かめられた事実」とそれをどのように考えたかという「理論」、そしてその限界、そのように整理しながら正しく理解してください。
　質量保存の法則ではダイアモンドを燃やして実験をしたとかいうエピソードも有ります。ただ理論的に正しいというだけでなく、フランス革命がおわって、ナポレオンが帝位に着いたのが1804年とか・・・宗教的な思想弾圧などがかなり弱くなっていた時代・・・そういう時代背景も有ります。そういうことも含めて楽しんでくださいね。

>>『ドルトンは原子を見たり確認したりしたわけではありません。』・・・
　２００年前にドルトンもそのように言われたでしょう。
　２００年前にさかのぼってそういわれたら、ドルトンの立場でどのように自説の正しさを主張できますか？
　タイムマシンは無いけれど、今まさにこの場所で１８０７年にタイムスリップしています。ドルトンなら自分の実験データーを手にしながら、でもやっぱり・・・と考えたのじゃないでしょうか。
（※これって『情報リテラシー』と『科学的思考』という訓練にとって、非常に良い体験かもしれませんね。ここは議論の場では無いので、これで終わっておきますね。）