4 - Società Chimica Italiana

Antonio Testoni
invisibile, la quale è come se usasse la bilancia nella formazione dei composti e nell'attribuzione delle loro proprietà
secondo la sua volontà; bisogna concludere che la natura non opera diversamente nelle profondità della terra e alla
superficie, o nelle mani dell’uomo. Queste proporzioni sempre invariabili, questi attributi costanti che caratterizzano i
veri composti dell’arte o quelli della natura.” 9
Con essa si abbandona l'idea che la composizione possa dipendere da fattori esterni, quali la quantità delle
sostanze di partenza, la temperatura, la pressione e così via. Dal momento in cui fu enunciata il mondo scientifico fu
costretto a compiere profonde meditazioni su di essa. Dopo tutto, perché mai la natura avrebbe dovuto preferire il
discontinuo al continuo Proust non diede alcuna risposta; come chimico sperimentatore si limitò alla suddetta
affermazione. La risposta a questa domanda fu data dalla teoria atomica di Dalton, la cui portata rivoluzionaria si
realizzò nella formulazione di un concetto di atomo strettamente connesso alla scienza chimica a lui contemporanea,
che permise di quantificare, per la prima volta l'infinitamente piccolo. Infatti il fondamento della nuova teoria è
costituito dall’ipotesi di una relazione precisa tra la composizione costante dei composti ed il valore del peso atomico
degli elementi costituenti. Ipotesi che è alla base di quel procedimento geniale, 10 ideato da Dalton stesso, che ha
permesso stilare la prima tabella dei pesi atomici. Questo metodo rappresenta ancora oggi un percorso esemplare per
determinare proprietà atomiche, come il peso atomico, ricorrendo a semplici procedure senza l'ausilio di una
strumentazione particolarmente complessa, che rischia di essere del tutto incomprensibile per uno studente di questa
fascia scolastica.
Gli atomi di cui parla Dalton non sono più entità indefinibili, ma sono contraddistinti dalla proprietà
fondamentale del peso atomico. Prima di Dalton, l’unica affermazione che si poteva effettuare sugli atomi era relativa
alla loro esistenza, basandosi unicamente sul ragionamento. Con Dalton gli atomi non sono solo oggetti mentali, ma si
possono finalmente definire: ogni elemento è costituito da un numero molto grande di particelle piccolissime e tutte
uguali, cioè tutte caratterizzate dallo stesso peso atomico.
La teoria atomica daltoniana segna il passaggio dall'atomismo antico a quello moderno, che, a questo punto,
prende un indirizzo ben preciso: “L'atomismo daltoniano costituì la base concettuale della teoria chimica
dell'Ottocento, ma il termine «atomismo» va precisato con il termine «chimico» e distinto dall'atomismo «fisico»,
occorre cioè separare le discussioni filosofiche sulla struttura ultima della materia dai criteri utilizzati per costruire le
formule delle sostanze ... In conclusione, l'atomismo chimico costituì la base teorica per assegnare i pesi relativi agli
atomi degli elementi ed attribuire le formule molecolari ai composti e come tale venne accettato, mentre l'atomismo
fisico fu oggetto di innumerevoli controversie” 11 . Controversie che, comunque, non risparmiarono anche l'atomismo
daltoniano, tant'è che, alla fine del XIX secolo, eminenti scienziati nutrivano ancora forti dubbi circa l'esistenza degli
atomi e delle molecole 12 . Dubbi e difficoltà che emergono ancora oggi, quando lo studente si trova ad interpretare le
reazioni chimiche in termini atomico/molecolari 13 . Per usare il linguaggio della filosofia della scienza, anche lo studente
deve sottoporsi ad un mutamento di “paradigma” nel suo modo di pensare. Planck insinuava che le nuove teorie non
convertono la gente, ma semplicemente i sostenitori delle precedenti muoiono di vecchiaia. Se gli scienziati hanno una
tale difficoltà a riformulare le loro concezioni del mondo, c’è da stupirsi che, talvolta, fatichino a farlo gli studenti
La teoria daltoniana, imperniata sull'idea dell'atomo indivisibile, è tutt'altro che una teoria antica, superata, come
spesso si sente dire. Essa, invece, da corpo a un modello che, per semplicità e potere esplicativo, è unico ed
insostituibile nel processo di concettualizzazione dell' infinitamente piccolo. Se l'obiettivo principale dell'educazione
scientifica è quello di incidere sugli schemi concettuali di senso comune degli allievi ed avvicinarli a quelli di tipo
scientifico, allora “ciò che più importa non è tanto trattare le teorie più recenti, ma bensì quelle che sono più
comprensibili, più adatte allo sviluppo cognitivo del ragazzo, quelle che sono realmente in grado di incrementare la
capacità di interpretazione dei fenomeni. In molti ambiti scientifici si possono interpretare i fenomeni secondo una
varietà di livelli di raffinatezza, tutti quanti utili sotto qualche profilo […] Per gli alunni che trovano difficoltà a capire
le idee teoretiche delle scienze è forse necessario riconsiderare il livello a cui si presenta la teoria. […] Dal punto di
vista degli alunni è forse preferibile possedere un modello che funziona nell’interpretazione dei fenomeni, anche se lo si
dovrà modificare più avanti, piuttosto che dover imparare delle idee più raffinate che servono solo a confondere. Ci
sono coloro che si opporranno ad una simile indicazione, argomentando che non dovremmo insegnare mai nulla che
9. M. Proust, Recherches sur le cuivre, Annales de Chimie, 1799, 32, pp.30-31.
10. C. Fiorentini, Leggere il mondo oltre le apparenze, Armando Editore, 2007, pp. 260-263.
11. F. Abbri, in Storia della scienza moderna e contemporanea (a cura di P. Rossi), UTET, Torino, 1989, p.281.
12. W. Ostwald (1853-1932) riteneva che l'atomismo non fosse altro che “una comoda ipotesi da non prendere troppo alla lettera”;
Lord Kelvin (1824-1907) sosteneva che si dovesse rifiutare “la mostruosa assunzione di pezzi di materia infinitamente duri ed
infinitamente rigidi”; E. Mach (1838-1916) asseriva che si “dovesse porre fine all'abitudine, impropria e fuorviante di costruire
teorie che facevano ricorso ad enti non osservabili, come lo erano appunto gli atomi... Teorie di questo genere sono espedienti
provvisori che vanno sostituite con altre più vicine alla realtà” e sulla stessa linea di pensiero si muoveva anche P. Duhem (1861-
1916).
13. P. Mirone, Perché la chimica è difficile, CnS, 3, 67, 1999.
Ottobre – Dicembre 2009 CnS – La Chimica nella Scuola
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