Nach 2000 Jahren kehrt die Atomidee zurück — diesmal gestützt auf die Waage: Atome sind unteilbare Kugeln, und jedes Element hat seine eigene Sorte.
Um 1800 wiegen Chemiker die Stoffe vor und nach einer Reaktion.
John Dalton fragte 1803: Wie muss Materie gebaut sein, damit das herauskommt?
Daltons Modell in drei Aussagen. Zwei kennst du von den Griechen, die dritte ist neu.
Ein Atom lässt sich nicht zerlegen und nicht zerstören. Bei einer Reaktion wird es nur neu angeordnet.
Zum ersten Mal hat das Atom eine Gestalt, mit der man zeichnen und rechnen kann.
Alle Atome eines Elements sind gleich; Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in Masse und Größe.
2 Wasserstoffatome auf 1 Sauerstoffatom.
Ein halbes Atom gibt es nicht.
Zahlenverhältnisse sind immer ganze Zahlen.
| Merkmal | Griechen (um 500 v. Chr.) | Dalton (1803) |
|---|---|---|
| Atom teilbar? | nein | nein |
| Gestalt des Atoms | nicht festgelegt | Kugel |
| Atomsorten | keine Unterscheidung | eine Sorte je Element |
| Grundlage | Nachdenken | Wiegen und Messen |
| Erklärt … | … dass Materie körnig ist | … feste Massen- und Zahlenverhältnisse |
Der Baukasten zeigt nach jedem Schritt, ob gerade ein Element oder eine Verbindung entstanden ist, in welchem Zahlenverhältnis die Sorten stehen und wie schwer das Gebilde im Vergleich zum Wasserstoffatom ist. Halbe Atome gibt es nicht — ein Verhältnis wie 2,5 : 1 kommt deshalb nie vor.
Zwei Beobachtungen lohnen sich: Sobald nur eine einzige Sorte im Feld liegt, hast du ein Element vor dir — unabhängig davon, wie viele Kugeln es sind. Und jedes Verhältnis, das der Baukasten anzeigt, besteht aus ganzen Zahlen. Das ist keine Einstellung des Programms, sondern die direkte Folge davon, dass sich Atome bei Dalton nicht teilen lassen.
Die Idee ist 2000 Jahre älter. Neu ist: Dalton prüft sie an Messwerten und gibt jedem Element eine eigene Atomsorte.
Ein Element besteht aus einer Atomsorte. Eine Verbindung aus mindestens zwei, immer im selben Zahlenverhältnis.
Die Kugel ist keine Fotografie, sondern die einfachste Annahme, die zu den Messungen passt. Später lässt sie sich ohne Schaden aufgeben.