Dalton et la théorie atomique

« ! Tableau exécuté par le peintre anglais A Ford Madox Brown (1821-1893).

John Dalton prélève du méthane dans un marais.

C'est en étudiant la dissolution des gaz dans les liquides que Dalton mit au point la théorie atomique .

chaux ou la silice, que l'on n 'ava it pas réussi à l'époque à décompos er en l eurs éléments consti­ tuants.

Plus fondame ntal enco re fut l'énoncé par Lavoisier de la loi de la conservation de la masse de la mati è re au cours des réactions chimiques («rien ne se perd , rien n e se crée, tout se transfor­ m e") qui re joignait la proposition originale de Démocrite selon laquelle les changements chi­ miques sont simplement le réarrangement d'uni­ tés fondam entales.

Tout aussi importante fut la loi des proportions constantes énoncée par le chi­ miste français Joseph Louis Proust (1754-1826), selon laquelle tout composé chimique est formé d'éléments simples en proportions invariables, rigoureusement définies.

Les cinq règles de Dalton La prochaine étape fondamental e dans l'explora­ tion de la matièr e fut l'œuvre du chimiste anglais John Dalton.

Né en 1766 dans le Cumberland , le jeun e prodige comm ença à enseigner les mathé­ matiques et la physique dès l'âge de douze ans dans son école communale, avant de gagner à l'âg e de quinz e ans la ville de Kendal où il ensei­ gna les mêmes matières de 1781 à 1793.

Durant cette période , Dalton s'inté r esse aux phéno­ m èn es mét éorologiqu es et publie Observations et essais météorologiques en 1793.

Cette même année , Dalton s'établit au New College d e Manchester où il est professeur de mathématiques et de philosophie naturelle.

L'un d e se s premiers articles fut consacré à la confu­ sion des couleurs , anomalie de la vue dont il souf­ frait lui-mêm e, e t qui est connu e aujourd 'hui sous le nom de daltonisme.

Sa passion pour la météo­ rologie , le conduit à s'int é ress er aux propriétés des gaz , e t à l eur facult é de se dissoudre dans les liquid es.

Dans un article sur IA!Js01ption des gaz (180:3 ), il se demanda pourquoi la quantité de gaz dissous dép endait de la natur e de ce dern ier, et en concluait qu'un gaz se distinguait à la fois par la masse et le nombre de ses particules.

Reconnaissant les travaux précurseurs des philosophes grecs Leucippe et de Démocrite, John Dalton nomma ces particu l es atomes , et entrepri t d'estimer leurs masses respectives à par­ tir des réactions de leurs composés comme l'eau (oxygène et oxygène), l'ammoniaque (azo t e et hydrogène ), le dioxyde de carbone, etc.

En 1808 , il publiait ses premières conclus i ons dans son Nouveau système de philosophie chimique.

Dans cet ouvrage fondat eur de la théorie ato­ mique , Dalton énonça ·les cinq grandes règl es de la chimi e moderne: premièrement , la matière est constituée d'atomes indivisibles .

Deuxièmem ent, tous les atomes d e mê me élément sont iden­ tiques en poids et en propriétés.

Troisièmement , lorsque deux éléments se combinent pour for­ mer un seul composé , ce dernier doit renf erm er un atome de chaque élément.

S 'il se forme une série de composés, le plus s impl e contient un atome de chaque élément, le suivant deux atomes de l'un et de l'autre , et ainsi de suite.

Qua- trièmem ent, les atomes sont indestru ctibles , les réactions chimiques ne traduisant que des réar­ rangem ents d'atom es.

Cinquièmement , un corps compo sé contient un nombre fini d' atomes de ses éléments constituants.

Nous savons aujour­ d'hui que les atomes ne sont pas indestructibles (ils sont en fait composés de particules subato­ miqu es comme les protons , les électrons et les neutrons ), mais dans ses grandes lignes la théori e d e Dalton offrait déjà une explication rationnelle et satisfaisante des réactions chimiques.

John Dalton fut élu membre de la Société roya­ le de Londres puis associé étranger de l'Institut de France en 1830 .11 s'éteignit e n 1844 , à Manchester.

' Notes de conféref!Ce préparées par John Dalton.

A gauche , un tableau de la vingtaine d 'éléments simples recensés à l'époque (1806) ; à droite , les formules chimiques des premiers acides organiques analysés (1810-1815).

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Ltft: List of Elements, rHo6 -7.

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(ReprotluccJ (rom tht orhrutalA in th~:~ pùU~ ion u('l'lu;: ~bnch("lltt'r l.ilel"ll')' ••ull'hilo~llllunl Xocicl)' .). »