Πώς ο Antoine Lavoisier ανέπτυξε τον σύγχρονο ορισμό ένα χημικό στοιχείο;
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών συμβολών του:
* Αντικράτοντας τη θεωρία Phlogiston: Ο Lavoisier μελετούσε σχολαστικά καύση και άλλες χημικές αντιδράσεις. Διεξήγαγε πειράματα που αμφισβήτησαν την επικρατούσα θεωρία Phlogiston, η οποία υποδηλώνει ότι οι ουσίες απελευθερώνουν μια υποθετική ουσία που ονομάζεται Phlogiston όταν καίγονται. Μέσα από τα πειράματά του με τον υδράργυρο και το οξείδιο του, ο Lavoisier απέδειξε ότι η καύση περιελάμβανε την αντίδραση ουσιών με οξυγόνο και όχι την απώλεια του Phlogiston.
* Ορισμός στοιχείων ως θεμελιώδεις ουσίες: Το έργο του Lavoisier τον οδήγησε να προτείνει έναν κατάλογο στοιχείων που θεωρούσε ότι ήταν οι θεμελιώδεις ουσίες που δεν μπορούσαν να αναλυθούν σε απλούστερες ουσίες. Αυτός ο κατάλογος περιελάμβανε στοιχεία όπως οξυγόνο, υδρογόνο, άζωτο, θείο, φωσφόρο, άνθρακα και μέταλλα.
* Διατήρηση της μάζας: Τα πειράματα του Lavoisier, ιδιαίτερα στην καύση, ήταν απαραίτητα για την καθιέρωση του νόμου της διατήρησης της μάζας. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πριν από μια χημική αντίδραση πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων μετά την αντίδραση. Αυτή η αρχή παρείχε ένα θεμέλιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν ενώσεις.
* Ποσοτική προσέγγιση: Ο Lavoisier υπογράμμισε ακριβείς μετρήσεις και ποσοτική ανάλυση στο έργο του. Χρησιμοποίησε μια ισορροπία για να μετρήσει σχολαστικά τις μάζες των αντιδραστηρίων και των προϊόντων στα πειράματά του, δημιουργώντας μια αυστηρή προσέγγιση της χημικής έρευνας.
* ονομασία και ταξινόμηση: Η Lavoisier εισήγαγε ένα νέο σύστημα για την ονομασία χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των ονομάτων πολλών στοιχείων που χρησιμοποιούμε σήμερα. Πρότεινε επίσης ένα σύστημα ταξινόμησης για στοιχεία που βασίζονται στις ιδιότητές τους.
Ωστόσο, ο ορισμός του Lavoisier για ένα στοιχείο ήταν ακόμα κάπως περιορισμένος:
* Περιλάμβανε φως και θερμότητα (θερμιδική) στον κατάλογο των στοιχείων του. Αυτή η ιδέα αργότερα αποδείχθηκε λανθασμένη καθώς το φως και η θερμότητα είναι μορφές ενέργειας και όχι ύλης.
* Δεν κατάλαβε πλήρως την έννοια των ατόμων. Ενώ είχε ένα ισχυρό θεμέλιο στο πειραματικό έργο, δεν είχε το θεωρητικό πλαίσιο ατόμων και μορίων που προέκυψαν αργότερα με τον John Dalton.
Συνοπτικά, το έργο του Lavoisier ήταν ζωτικής σημασίας σε:
* Αντικράτοντας τη θεωρία Phlogiston και καθιέρωση μιας νέας κατανόησης των χημικών αντιδράσεων.
* Εισαγωγή μιας λίστας στοιχείων και της έννοιας των στοιχείων ως θεμελιώδεις ουσίες.
* Έμφαση στην ποσοτική ανάλυση και τη σημασία των ακριβών μετρήσεων στη χημεία.
Ενώ ο ορισμός του δεν ήταν εντελώς σύγχρονος, οι πρωτοποριακές συνεισφορές του άνοιξαν το δρόμο για τους μελλοντικούς χημικούς να βελτιώσουν τον ορισμό ενός στοιχείου και να αναπτύξουν την ατομική θεωρία.