Concetti Chiave
- Gli atomi sono elettricamente neutri grazie alla presenza di protoni che annullano la carica negativa degli elettroni.
- Il protone, scoperto attraverso esperimenti con tubi di scarica, ha una massa di 1,67 x 10^-27 kg, circa 1836 volte quella dell'elettrone.
- La massa degli atomi di idrogeno è praticamente equivalente a quella del protone, mentre per altri elementi è maggiore della somma delle masse di protoni e elettroni.
- Nel 1932, James Chadwick scoprì il neutrone, una particella priva di carica con massa simile a quella del protone.
- La differenza di massa tra atomi e la somma di protoni ed elettroni è dovuta alla presenza dei neutroni all'interno dell'atomo.
La scoperta del protone
Poiché gli atomi erano elettricamente neutri( cioè privi di carica positiva o negativa) , essi dovevano contenere anche particelle + (positive) che annullavano la carica – (negativa) degli elettroni. Con esperimenti eseguiti con tubi di scarica modificati e impiegando gas diversi, fu possibile misurare la massa e la carica degli atomi privati della carica –(negativa) e in particolare dello ione positivo più semplice, ottenuto dalla ionizzazione dell’idrogeno, al quale fu dato il nome di protone. Il protone aveva, in valore assoluto, la stessa carica elettrica dell’elettrone e la sua massa risultò pari a 1,67 . 10 -27 kg, cioè circa 1836 volte più grande di quella dell’elettrone. La massa dell’atomo di H risultò all’incirca uguale alla massa del protone (essendo piccolissimo il contributo della massa dell’elettrone), ma per tutti gli altri elementi si trovò che la massa atomica era maggiore della somma delle masse dei rispettivi protoni e elettroni.
La scoperta del neutrone
Questa differenza fu attribuita alla presenza nell’atomo di un altro tipo di particella, che fu scoperta nel 1932 da James Chadwick e che fu chiamata neutrone. Tale particella risultò ovviamente priva di carica e con massa quasi uguale a quella del protone.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del protone nell'atomo?
- Come è stata scoperta la presenza del neutrone?
- Perché la massa dell'atomo di idrogeno è simile a quella del protone?
Il protone è una particella positiva che, insieme agli elettroni, contribuisce a mantenere l'equilibrio elettrico dell'atomo. La sua massa è di circa 1,67 x 10^-27 kg, rendendolo circa 1836 volte più pesante di un elettrone.
La presenza del neutrone è stata scoperta nel 1932 da James Chadwick, per spiegare la differenza tra la massa atomica e la somma delle masse dei protoni e degli elettroni, poiché il neutrone è privo di carica e ha una massa simile a quella del protone.
La massa dell'atomo di idrogeno è praticamente uguale a quella del protone perché il contributo della massa dell'elettrone è trascurabile, mentre per gli altri elementi la massa atomica risulta maggiore della somma delle masse dei protoni e degli elettroni.
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