Es ist schon speziell, dass wenn verschiedenste Reinstoffe chemisch zerlegt (Analyse) werden immer einige Stoffe zurückbleiben, die sich nicht in weitere Stoffe teilen lassen (Elemente), obwohl es so viele verschiedenen Reinstoffe gibt. John Dalton lieferte für diesen Sachverhalt schliesslich eine Erklärung. Er forschte auf verschiedensten wissenschaftlichen Gebieten und wurde zu einem der wichtigsten Wegbereiter der Chemie als exakte Naturwissenschaft. Die Atomtheorie von Dalton war wohl sein wichtigster Wissenschaftsbeitrag. Diese Theorie sagte aus, dass das Atom die kleinste unteilbare Einheit der Materie ist. Die Elemente bestehen aus jeweils unteilbaren Teilchen, den Atomen, welche für das jeweilige Element charakteristisch sind. In Daltons Theorie gab es nicht unendlich viele verschiedene Atome, sondern nur so viele, wie es auch verschiedene Elemente gibt. Die verschiedenen Atome unterscheiden sich in ihrer Masse sowie ihrer Grösse. Verschiedene Atome können durch Synthesen miteinander vereinigt und durch Analysen wieder getrennt werden. Weil bei Synthesen nur bestimmte ganze Atome miteinander vereinigt werden können, reagieren die Stoffe im Verhältnis von konstanten Massenportionen.
Die Kernaussagen von Daltons Atommodell:
Alle Stoffe bestehen aus kleinsten, nicht weiter teilbaren kugelförmigen Teilchen, den Atomen.
Alle Atome, welche einem Element angehören, haben das gleiche Volumen und die gleiche Masse. Die Atome unterschiedlicher Elemente unterscheiden sich in ihrem Volumen und in ihrer Masse.
Atome können durch chemische Vorgänge weder vernichtet noch erzeugt werden. Sie sind unzerstörbar.
Wenn eine chemische Reaktion stattfindet werden die Atome der Ausgangsstoffe neu angeordnet und in bestimmten Anzahlverhältnissen miteinander verknüpft.
Als pH-Wert ist das Mass, um anzugeben, wie stark sauer oder basisch eine wässrige Lösung ist. Angelehnt an die Dissoziationskonstante des Wassers kDiss = c (H+) · c(OH−) = 10−14 Mol2/Liter2 teilt man die Wertebereiche ein in:
pH < 7 entspricht einer Lösung mit saurer Wirkung
pH = 7 entspricht einer neutralen Lösung
pH > 7 entspricht einer alkalischen Lösung (basische Wirkung)
Allerdings gilt dies nur für reines Wasser und verdünnte Lösungen bei 25°C.
Ein Dipol-Molekül wird als elektrisch neutrales Molekül beschrieben, in dem die Elektronen unsymmetrisch verteilt sind und sich daher ein Dipol ausbildet. Örtlich fallen die Schwerpunkte der positiven und der negativen Ladungen nicht zusammen, sodass das Molekül nun eine Polarität mit einem negativen und einem positiven Pol aufweist. Es handelt sich somit um eine polare Atombindung. Die freien Elektronenpaare tragen nebst polaren Atombindungen auch zur Polarität bei.
Die Dipol-Dipol-Kräfte sind jene Kräfte, welche zwischen Molekülen herrschen, die ein permanentes elektrisches Dipolmoment besitzen. Die Stärke der Kraft ist abhängig von der relativen Orientierung und der Entfernung des Dipols. Dies Kräfte sind schwächer als die Kräfte der Wasserstoffbrückenverbindungen aber um einiges stärker als die Van-der-Waals-Kräfte.
Anhand der Differenz der Elektronennegativität wird bei Atombindungen innerhalb von Molekülen unterschieden zwischen den kovalenten oder unpolaren Bindungen und den polaren Bindungen.
Die Dipol-Ion-Wechselwirkung tritt beispielsweise beim Auflösen von Salzen im Wasser auf. Bei diesem Vorgang werden die Ionen als Hydrathülle von den Wasserdipolen umgeben und verhindern so, dass sich die Kationen und Anionen wieder zu einem Gitterverband zusammenfügen.
