Was ist Atomtheorie?

Atomtheorie ist die Idee, dass Materie aus kleinen Einheiten besteht, die Atome genannt werden. Als der antike griechische Philosoph Demokrit im 5. Jahrhundert v. Chr. auf die Idee kam, sollte er sich ursprünglich auf unteilbare Einheiten beziehen. Ab 1897 entdeckte der britische Wissenschaftler JJ Thomson, dass Atome tatsächlich aus kleineren Teilchen bestehen. Heute bezieht sich diese Theorie darauf, dass Materie aus Einheiten besteht, die nur zeitweise unteilbar sind. Ausnahmen sind Plasmen wie Feuer, andere ionische Anordnungen, wie sie im Körper vorkommen, radioaktive Materialien und vieles mehr.

Obwohl die Atomtheorie heute ein bekannter Eckpfeiler der modernen Wissenschaft ist, wie die Keimtheorie oder die Evolution, glaubten die Menschen während des größten Teils der Menschheitsgeschichte, dass Materie wahrscheinlich kontinuierlich sei und in beliebig kleine Mengen zerlegt werden könne. Erst 1803, oder vielleicht etwas früher, hat der englische Chemiker John Dalton die alte Idee wiederbelebt und damit verschiedene Probleme gelöst, mit denen sich Chemiker damals auseinandersetzten. Anstelle eines Experiments, das zu dieser Idee führte, entstand es aus der Analyse mehrerer Experimente mit den Eigenschaften von Gasen und chemischen Reaktionen. Seine Theorie wurde im Laufe des frühen 19. Jahrhunderts populär gemacht und experimentell bestätigt.

Daltons Atomtheorie hatte fünf Hauptpunkte:
Alle Materie besteht aus winzigen Teilchen, die Atome genannt werden.
Alle Atome eines gegebenen Elements sind untereinander identisch.
Alle Atome eines gegebenen Elements unterscheiden sich von denen anderer Elemente.
Atome eines Elements verbinden sich mit anderen Elementen zu Verbindungen. Sie kombinieren immer in gleichen Mengen.
Atome können nicht erschaffen, geteilt oder zerstört werden.

Das meiste davon wird heute noch von Wissenschaftlern akzeptiert, mit Ausnahme einiger Punkte. Erstens führte die Entdeckung der Kernfusion/-spaltung und der Radioaktivität zu einer Überarbeitung von Punkt 2. Isotope beweisen, dass Atome desselben Elements aufgrund einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen tatsächlich kleine Unterschiede aufweisen können. Auch die Existenz von Ionen mit unterschiedlichen Elektronenzahlen widerspricht diesem Punkt.

Auch der fünfte Punkt wird von der Kernphysik entkräftet, da Atome bei Kernkettenreaktionen tatsächlich zerstört werden können. Auch der zweite Punkt von Punkt 4 ist ziemlich falsch, denn Wasser ist beispielsweise H2O, nicht HO. Sein Beharren darauf, dass sich Atome zu gleichen Teilen verbinden, um Verbindungen zu bilden, hielt die Akzeptanz seiner Theorie jahrelang zurück. Unabhängig davon hat Dalton aus heutiger Sicht für seine Zeit bemerkenswerte Beiträge geleistet, und sein Name wird weiterhin durch seine Verbindung mit der Theorie verehrt.