Esempio di legge di Dalton

Lo scienziato inglese John Dalton (1766-1844) fu un fisico e chimico che diede molti contributi alla compressione e alla classificazione degli elementi e delle sostanze chimiche. Tra i suoi principali contributi c'è il primo modello di rappresentazione di atomi e composti attraverso una rappresentazione grafica. Ha anche formulato la cosiddetta "Legge delle Proporzioni Multiple" conosciuta anche come Legge di Dalton.

Sulle combinazioni chimiche, Louis Proust (1754-1826) formulò la "Legge delle proporzioni costanti", nella quale raccoglie l'osservazione che le sostanze chimiche si combinano sempre nella stessa proporzione per produrre gli stessi composti. Cioè, se l'idrogeno e l'ossigeno sono combinati, si uniranno sempre nelle stesse proporzioni, per produrre acqua. Tuttavia, questa legge non spiegava come esistessero diversi composti costituiti dalle stesse sostanze.

Con la sua teoria atomica, Dalton si rese conto che quando alcune sostanze semplici vengono combinate, possono si producono diversi composti e che le quantità di una delle sostanze variano in proporzione proporzionata semplice.

La legge di Dalton è così enunciata: I pesi di un elemento che si uniscono con la stessa quantità di un altro per formare diversi composti chimici variano secondo una relazione molto semplice.

Ciò significa che se sappiamo come le sostanze sono combinate in proporzioni semplici e la quantità di una delle sostanze rimane costante e l'altra sostanza che mettiamo in una semplice proporzione, come rapporto di 2, 3 o 4 rispetto alla proporzione originaria, in ogni caso otterremo una sostanza diverso. Questo accade ad esempio quando si combinano fosforo, idrogeno e ossigeno.

Se uniamo 1 volume di fosforo, 3 volumi di idrogeno e 2 volumi di ossigeno, otterremo acido ipofosforico:

P + 3H + 2O -> PO₂H₃

Se nella reazione precedente si varia solo l'ossigeno in una semplice proporzione di 2, si otterrà acido fosforico:

P + 3H + 4O -> PO₄H₃

Bisogna tener conto che a quel tempo il concetto di valenza atomica non era ancora noto, quindi non si sapeva esattamente perché alcune sostanze potessero essere combinate in proporzioni variabili e altre non.

Esempio di legge di Dalton

Per esemplificare la legge di Dalton, prenderemo come riferimento le combinazioni di azoto (N) e ossigeno (O).

Quando vengono combinati nella stessa proporzione, cioè uno per uno, otterremo l'ossido nitrico:

N + O -> NO

Se manteniamo costante il volume di azoto e facciamo variare di 2 l'ossigeno, otterremo perossido di azoto:

N + 2O -> NO₂

Se in base al protossido di azoto, manteniamo ora costante l'ossigeno e variamo di 2 il volume di azoto, otterremo il protossido di azoto:

2N + O -> N₂O

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