Thuyết nguyên tử - Phần 1 Thuyết nguyên tử là sự mô tả của các nguyên tử, những đơn vị nhỏ nhất của các nguyên tố. Bằng chứng khoa học cho sự tồn tại của các nguyên tử và những thành phần còn nhỏ hơn của nó có quá nhiều, cho nên đa số mọi người ngày nay xem sự tồn tại của nguyên tử là một thực tế, chứ không đơn giản chỉ là một lí thuyết. Từ atomos bước sang thời kì hiện đại đã biến đổi thành atom (nguyên tử). Các nguyên tử mà Democritus hình dung ra chỉ khác nhau về hình dạng và kích cỡ. Trong lí thuyết của ông, những vật khác nhau trông khác nhau vì cách các nguyên tử sắp xếp. Aristotle, một trong những nhà triết học có sức ảnh hưởng nhất của thời kì ấy, tin vào một số loại “phần tử nhỏ nhất” của vật chất nhưng không theo các mô tả của Democritus. Aristotle nói chỉ có bốn nguyên tố (đất, không khí, lửa, nước) và những nguyên tố này có một số đơn vị nhỏ nhất cấu tạo nên toàn bộ vật chất. Sự thuyết giáo của Aristotle chống lại quan điểm nguyên tử của Democritus quá mạnh mẽ nên quan điểm nguyên tử đã bị gạt ra khỏi thế giới triết học trong 2000 năm sau đó. Mặc dù thuyết nguyên tử bị bỏ rơi trong khoảng thời gian lâu dài như vậy, nhưng sự thực nghiệm khoa học, đặc biệt là hóa học, đã phát triển. Từ thời Trung cổ (khoảng năm 1100) về sau, nhiều phản ứng hóa học đã được nghiên cứu. Vào thế kỉ thứ 17, một số nhà hóa học này bắt đầu nghĩ tới những phản ứng mà họ nhìn thấy dưới dạng những phần tử nhỏ nhất. Thậm chí, họ còn bắt đầu sử dụng từ nguyên tử trở lại. Một trong những nhà hóa học nổi tiếng nhất vào cuối thế kỉ thứ 18 là Antoine Lavoisier. Các thí nghiệm hóa học của ông đã cân rất kĩ tất cả các hóa chất. Ông cho những chất khác nhau phản ứng cho đến khi chúng ở trạng thái đơn giản nhất của chúng. Ông tìm ra hai yếu tố quan trọng: (1) những chất đơn giản nhất, cái ông gọi là nguyên tố, không thể bị phân tách thành chất khác nữa, và (2) những nguyên tố này luôn phản ứng với nhau theo những tỉ lệ giống nhau. Những chất phức tạp hơn mà giống nhau đó ông gọi là hợp chất. Thí dụ, hai thể tích hydrogen phản ứng chính xác với một thể tích oxygen để tạo ra nước. Nước có thể bị phân tách luôn cho chính xác hai thể tích hydrogen và một thể tích oxygen. Lavoisier không có sự giải thích nào cho những kết quả nhất quán bất ngờ này. Tuy nhiên, vô số những phép đo thận trọng của ông đã cung cấp manh mối cho một nhà hóa học khác tên là John Dalton. Dalton nhận ra rằng nếu như các nguyên tố cấu tạo gồm những nguyên tử, mỗi nguyên tố khác nhau có một loại nguyên tử riêng, thì thuyết nguyên tử có thể giải thích các kết quả của Lavoisier. Nếu hai nguyên tử hydrogen luôn luôn kết hợp với một nguyên tử oxygen, thì tổ hợp nguyên tử thu được, gọi là phân tử, sẽ là nước. Dalton công bố sự giải thích của ông vào năm 1803. Năm này được xem là năm ra đời của thuyết nguyên tử hiện đại. Các thí nghiệm khoa học sau Dalton đã cố gắng mô tả đặc trưng xem có bao nhiêu nguyên tố, nguyên tử của mỗi nguyên tố trông như thế nào, các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố giống nhau như thế nào và chúng khác nhau như thế nào và, cuối cùng, liệu có cái gì nhỏ hơn nguyên tử nữa hay không. Mô tả các đặc trưng của nguyên tử Một trong những thuộc tính đầu tiên của các nguyên tử được mô tả là trọng lượng nguyên tử tương đối. Mặc dù một nguyên tử đơn lẻ là quá nhỏ để mà cân, nhưng người ta có thể so sánh các nguyên tử với nhau. Nhà hóa học Jons Berzelius giả sử rằng những thể tích khí bằng nhau ở điều kiện nhiệt độ và áp suất như nhau chứa số lượng nguyên tử ngang nhau. Ông đã sử dụng quan điểm này để so sánh trọng lượng của các chất khí đang phản ứng. Thí dụ, ông có thể xác định rằng nguyên tử oxygen nặng gấp 16 lần nguyên tử hydrogen. Ông đã lập danh sách những trọng lượng nguyên tử tương đối này cho nhiều nguyên tố mà ông biết. Ông đã nghĩ ra kí hiệu cho các nguyên tố bằng cách sử dụng kí tự thứ nhất hoặc hai kí tự đầu tiên trong tên gọi Latin của chúng, hệ thống kí hiệu đó vẫn được sử dụng ngày nay. Kí hiệu cho hydrogen là H, cho oxygen là O, cho natrium là Na, và vân vân. Những kí hiệu đó còn tỏ ra hữu ích trong việc mô tả nhiều nguyên tử kết hợp với nhau như thế nào để tạo ra phân tử thuộc một hợp chất nào đó. Thí dụ, để thể hiện nước có cấu tạo gồm hai nguyên tử hydrogen và một nguyên tử oxygen, kí hiệu cho nước là H 2 O. Một nguyên tử oxygen còn có thể kết hợp với một nguyên tử oxygen khác để tạo ra một phân tử oxygen với kí hiệu O 2 . Thuyết nguyên tử - Phần 1 Thuyết nguyên tử là sự mô tả của các nguyên tử, những đơn vị nhỏ nhất của các nguyên tố. Bằng chứng khoa học cho sự tồn tại của các nguyên tử và những thành phần. như các nguyên tố cấu tạo gồm những nguyên tử, mỗi nguyên tố khác nhau có một loại nguyên tử riêng, thì thuyết nguyên tử có thể giải thích các kết quả của Lavoisier. Nếu hai nguyên tử hydrogen. hơn nguyên tử nữa hay không. Mô tả các đặc trưng của nguyên tử Một trong những thuộc tính đầu tiên của các nguyên tử được mô tả là trọng lượng nguyên tử tương đối. Mặc dù một nguyên tử đơn