نظرية دالتون

دالتون ومشكلة الكتلة الذرية

من جهة ثانية، لكي تكون نظرية دالتون قادرة على توضيح ظواهر عملية جديدة؛ لا بد لها من تحديد كتلة مميزة لذرة كل عنصر، ولأن حجم الذرة صغير جدا، فمن المستحيل قياسها أو فصلها؛ لجأ دالتون إلى فكرة الكتلة الذرية النسبية؛ وذلك من خلال الإجابة على السؤال التالي: إذا تم الافتراض أن كتلة ذرة واحدة من الهيدروجين تساوي وحدة كتلية واحدة، فكم تكون كتلة ذرة الأكسجين؟

من جانب آخر، معرفة الصيغة الكيميائية للمركب، أي: النسبة العددية بين الهيدروجين والأكسجين.

تحديد النسبة بين كتلتي الأكسجين والهيدروجين في المركب.

ومن جهة أخرى، إيجاد مركب يحتوي فقط على عنصري الهيدروجين والأكسجين، وقد اختار دالتون الماء لهذا الغرض.

فكانت شروط الإجابة عن هذه الأسئلة:

إضافةً إلى ذلك، لاحظ التجربة، هذه التجربة لتحديد النسب المئوية للماء؛ حيث يتم تفكيك بخار الماء إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين. فيتم جمع غاز الهيدروجين فوق الماء، أما غاز الأكسجين فقد اتحد مع مسحوق الحديد، مكونا أكسيد الحديد، فتكون الزيادة في كتلة الحديد تساوي كتلة الأكسجين الناتج من تفكك البخار. وبمساواة مجموع كتلتي الهيدروجين والأكسجين بكتلة البخار الذي تم تفكيكه نحسب كتلة الهيدروجين. أما النسبة المئوية لكل من الأكسجين والهيدروجين فتحسب كما يأتي:

وعلى صعيد آخر، النسبة المئوية للهيدروجين في الماء = (كتلة الهيدروجين ÷ (كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين)) × 100%

في هذا الإطار، وجد دالتون عملياً أن نسبة الأكسجين في الماء تساوي 87%، وأن نسبة الهيدروجين تساوي 13%، وبما أن دالتون كان يعتقد أن نسبة عدد ذرات الهيدروجين إلى عدد ذرات الأكسجين في الماء تساوي 1:1، لذلك استنتج أن نسبة كتلة الأكسجين إلى كتلة الهيدروجين تساوي 1:7.

من جهة ثانية، النسبة المئوية للأكسجين في الماء = (كتلة الأكسجين ÷ (كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين)) × 100%