Concetti Chiave
- Le formule minime si basano sulle leggi ponderali e sono fondamentali per calcolare la composizione percentuale delle sostanze chimiche.
- I modelli atomici elementari includono il modello di Thomson, che non prevede spazi vuoti, e il modello planetario di Rutherford, che evidenzia la struttura vuota dell'atomo.
- La meccanica quantistica ha introdotto il passaggio dai modelli classici ai modelli atomici deterministici, cambiando la comprensione dei fenomeni atomici.
- Il modello atomico di Bohr si basa sulle orbite e l'equazione d'onda di Schrödinger, introducendo numeri quantici per descrivere il comportamento degli elettroni.
- Il principio di indeterminazione di Heisenberg afferma che non è possibile misurare simultaneamente la posizione e la quantità di moto di un elettrone, sottolineando la natura probabilistica dei modelli atomici.
Indice
Formule minime, formule chimiche e modelli atomici
Formule minime e formule chimiche
Le simbologie che hanno origine dalle leggi ponderali prendono il nome di formule minime. Il loro significato simbologico è fondato sulla validità delle leggi ponderali. Le formule chimiche, dal punto di vista simbologico, vanno oltre il significato ponderale. La formula chimica ha sempre origine dalla formula minima: In certi casi la formula minima e la formula chimica possono coincidere.
Il calcolo della formula minima parte dalla composizione percentuale della sostanza. Nel calcolo della formula minima bisogna tenere conto anche della massa molecolare della sostanza.
Modelli atomici elementari
I modelli atomici elementari sono quelli agganciati alla fisica classica
Modelli di Thomson (a panettone) non ci sono spazi vuoti.
Modelli di Rutherford (planetari), in quanto egli presenta l’atomo come il sistema solare, il nucleo, al centro, e le altre particelle che vi ruotano attorno. Per il suo esperimento Rutherford utilizza l’oro, riuscendo a dimostrare che nell’atomo non ci sono spazi pieni, ma per lo più spazi vuoti.
Con la meccanica quantistica cambia totalmente il modo di osservare i fenomeni. Con la meccanica quantistica si passa ai modelli atomici deterministici.
Modelli atomici deterministici
Un elettrone in movimento prima o poi si spegne.
Modello atomico di Bohr, modello a orbite
equazione d’onda di Schrodinger (probabilistica)
I numeri quantici sono la soluzione dell’equazione d’onda.
Uno spazio deterministico può essere determinato in senzo matematico, mentre quello probabilistico non ci da dati certi, ma solo probabilità.
Modelli atomici probabilistici - Principio di determinazione di Heisemberg
Non è possibile misurare simultaneamente la posizione dell’elettrone e la sua quantità di moto: O misuri la prima, o la seconda. Per conoscere la posizione di un elettrone bisogna inviare un altro elettrone per rilevarla.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra formule minime e formule chimiche?
- Come si differenziano i modelli atomici di Thomson e Rutherford?
- Cosa implica il principio di indeterminazione di Heisenberg nei modelli atomici probabilistici?
Le formule minime si basano sulle leggi ponderali e rappresentano la composizione percentuale di una sostanza, mentre le formule chimiche vanno oltre il significato ponderale e derivano sempre dalla formula minima.
Il modello di Thomson descrive l'atomo senza spazi vuoti, simile a un "panettone", mentre il modello di Rutherford lo paragona a un sistema solare con un nucleo centrale e particelle che ruotano attorno, dimostrando che l'atomo è per lo più vuoto.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg afferma che non è possibile misurare simultaneamente la posizione e la quantità di moto di un elettrone, poiché la misurazione di una delle due grandezze influisce sull'altra.
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