Concetti Chiave
- Il modello atomico di Dalton (1808) descrive gli atomi come particelle indivisibili che formano la materia, differenziando quelli dello stesso elemento da quelli di elementi diversi.
- Il fenomeno dell'elettrizzazione, noto fin dai tempi antichi, è stato studiato dal XVII secolo, portando alla comprensione delle cariche elettriche positive e negative.
- J.J. Thomson, attraverso esperimenti con i raggi catodici, scopre nel 1897 gli elettroni, particelle con carica negativa che fanno parte degli atomi.
- Il modello atomico di Thomson paragona l'atomo a un panettone con elettroni (cariche negative) immersi in una "pasta" di carica positiva.
- Rutherford propone il modello atomico planetario, dove l'atomo ha un nucleo positivo circondato da una nube elettronica negativa, basandosi su esperimenti con raggi alfa.
Atomi - da Dalton a Rutherford
Atomi: fino al 800 sono considerati porzioni di materia, secondo il modello atomico di Dalton (1808):- atomi formano materia e sono particelle piccole indivisibili;
- atomi dello stesso elemento sono uguali;
- atomi di elementi diversi, hanno massa e proprietà diverse;
- trasformazioni chimiche avvengono tra atomi interi;
- atomi diversi possono combinarsi tra loro in rapporti diversi.
L’atomo intero è anche neutro
Antichi greci trovavano sulle spiagge l’ambra, che strofinavano con un panno di lana (come noi con la penna e i pezzettini di carta). Il panno porta o lascia cariche tutte dello stesso tipo. Questo fenomeno veniva chiamato elektron.L’elettrizzazione, che vale per l’ambra come per il vetro e altri materiali, è stata considerata una curiosità per diversi secoli.
Dal XVII secolo viene studiato questo fenomeno e si ammette l’esistenza di cariche elettriche.
La materia è neutra perché ha lo stesso numero di cariche negative e positive.
La lana porta via o lascia elettroni, non atomi.
Strofinando il vetro con la lana, la lana porta via cariche, quindi il vetro diventa carico positivo.
Invece con la bachelite, la lana lascia cariche, quindi la bachelite diventa carica negativa.
Quindi bachelite e bachelite strofinate si respingono perché hanno cariche uguali, mentre bachelite e vetro si attirano perché hanno cariche opposte.
Legge di Coulomb: le particelle più sono vicine più si attirano, più sono lontane meno si attirano.
1799 A. Volta produce elettricità attraverso reazioni chimiche, con una pila.
Tubo di Thomson.
Raggio che parte da catodo e va verso anodo.
rende fluorescente l’estremità.
(raggi catodici) ma succede solo dopo i 20000 V.
Con vicino una calamita il raggio viene deviato.
perchè è una carica elettrica in movimento.
Dopo molti esperimenti si conclude che i raggi catodici:
- creano ombra, si propagano in linea retta;
- sono deviati verso piastra positiva, hanno carica elettrica negativa;
- muovono palette, hanno una certa massa.
Thomson capisce che si tratta di un fascio di particelle che chiama elettroni (1897).
Quindi pensa che gli atomi hanno all’interno gli elettroni, perché gli elettrodi non possono venire da altre parti se non dagli atomi del catodo.
Determina quindi il rapporto tra carica e massa.
E. Goldstein scopre i raggi anodici, ma nel tubo ci devono essere dei gas rarefatti.
Modello atomico di Thomson: come se l’atomo fosse un panettone, nella “pasta” carica positiva ci sono delle “palline” cariche negative (elettroni).
Nel frattempo viene scoperta la radioattività: sali di uranio e radio emettono raggi differenti.
Si classificano i raggi:
- alfa, atomi di elio privati di elettroni (carica -, massa atomo di H);
- beta, elettroni molto veloci (carica +);
- gamma, radiazioni elettromagnetiche superiori ai raggi x.
Scoprono che i raggi alfa passano attraverso sottili lamine di metallo.
Vengono indirizzati i raggi alfa su una lamina d’oro e delle lastre fotografiche rilevano le direzioni delle particelle.
Si aspettano che tutte le particelle passano attraverso la lamina senza deviazioni, tranne alcune piccolissime e rare.
Invece scoprono che molte passano, alcune sono deviate e alcune addirittura rimbalzano e tornano indietro.
Modello atomico planetario di Rutherford: atomo è formato da una nube elettronica negativa e da un nucleo positivo.
Domande da interrogazione
- Qual è il modello atomico proposto da Dalton?
- Cosa si intende per elettrizzazione?
- Qual è la legge di Coulomb?
- Chi ha scoperto gli elettroni?
- Qual è il modello atomico proposto da Rutherford?
Secondo il modello atomico di Dalton, gli atomi sono considerati porzioni di materia, indivisibili e formano la materia stessa. Gli atomi dello stesso elemento sono uguali, mentre quelli di elementi diversi hanno massa e proprietà diverse.
L'elettrizzazione è un fenomeno in cui un materiale acquisisce o perde cariche elettriche. Ad esempio, strofinando l'ambra con un panno di lana, l'ambra acquisisce una carica elettrica.
La legge di Coulomb afferma che le particelle cariche si attraggono se sono vicine e si respingono se sono lontane. Più le particelle sono vicine, maggiore è l'attrazione e viceversa.
Gli elettroni sono stati scoperti da J.J. Thomson nel 1897. Attraverso i suoi esperimenti con i raggi catodici, Thomson ha determinato che i raggi erano costituiti da particelle cariche negative chiamate elettroni.
Secondo il modello atomico di Rutherford, l'atomo è formato da una nube elettronica negativa che circonda un nucleo positivo. Questo modello è stato proposto dopo gli esperimenti di Rutherford con i raggi alfa e la scoperta che la maggior parte dello spazio all'interno dell'atomo è vuoto.
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