Modelli Atomici - Thomson E Rutherford

I Modelli Atomici

Un atomo è la più piccola parte della materia che mantiene le caratteristiche di essa.
A causa della loro grandezza, non sono visibili con alcun strumento, poiché privi di una risoluzione adatta.
Ad esempio, se tocchiamo il banco di scuola con un dito, sentiamo che la superficie è liscia. Se però analizzassimo il banco al microscopio, vedremmo che la superficie è ruvida.
Al tatto non percepiamo le frastagliature presenti sulla superficie poiché il nostro dito è molto più grande degli atomi, che quindi non riesce a sentire, facendola passare per liscia.
Per riuscire ad analizzare una parte di materia molto piccola è necessario uno strumento altrettanto piccolo

- Dalton

Il primo scienziato a rendersi conto dell’esistenza degli atomi fu Dalton (seconda metà del 700), tramite delle reazioni chimiche confrontando reagenti e prodotti. Pesava con molta attenzione i reagenti, li faceva reagire e pesava poi i prodotti. Ha fatto poi una tabella registrando tutti i risultati ottenuti dai confronti.
Si accorse che tutte le molecole delle sostanze che combinava erano sempre multipli di un certo peso, che seppur piccolo, era sempre costante per ogni elemento. Questo peso corrisponde al peso di un atomo. Facendo reagire anche milioni di atomi, erano sempre multiplo di un atomo.

In realtà la parola atomo esisteva già: un filosofo greco, Democrito, ipotizzò che la materia che ci circonda fosse formata da atomi. In greco atomo significa indivisibile, normalmente non possiamo infatti avere un qualcosa più piccolo di esso (servono reazioni nucleari, messe in atto cent’anni dopo; anche l'elettricità è in grado di rompere gli atomi).

Per modello atomico si intende la descrizione di un atomo.

- Modello Atomico Di Thomson

Secondo Thomson un atomo è costituito da parti cariche positivamente (protoni) e parti cariche negativamente (elettroni).
Inoltre sapeva che i protoni hanno una massa elevata, ma non sufficiente per essere misurata in grammi.
Venne dunque ideato un nuovo sistema di misura chiamato u.m.a. (unità di massa atomica).
Un protone ha carica positiva e ha massa uguale a 1 u.m.a.
Un elettrone ha carica positiva e ha massa uguale a circa 0 u.m.a.
Le cariche positive si respingono, mentre una carica positiva e una negativa si attraggono.
Thompson quindi ipotizzò che in un atomo sono presenti protoni con all’interno sparsi elettroni (modello atomico a panettone). Vedi foto 1

- Modello Atomico Di Rutherford

Le particelle alfa sono particelle costituite da due protoni e due neutroni (Rutherford non sapeva esistessero anche i neutroni).

Rutherford prese una lamella d’oro, sottilissima, formata da un solo strato di atomi e ci sparò contro le particelle alfa, sperando che oltrepassassero la lamella.
Ebbe invece 3 situazioni diverse:
1. alcune vennero respinte da una massa densa positiva (nucleo)
2. altre passarono attraverso a causa della presenza di uno spazio
vuoto
3. altre attraversarono la lamella ma vennero deviate, poiché passarono
nello spazio vuoto ma vicino a un elettrone .
Gli elettroni erano appunto sulla superficie degli atomi. Ciò permetteva di dare una spiegazione concreta alla teoria dello strofinio (passaggio di elettroni che caricano una superficie e quindi attraggono un’altra superficie di segno opposto).
Questo modello prese il nome di modello atomico planetario:
gli elettroni girano attorno al nucleo (composto da protoni e neutroni*), stando a una grande distanza rispetto ed esso, come i pianeti girano intorno al Sole. Vedi foto 2

*in realtà Rutherford non era a conoscenza dei neutroni.
I protoni possono sono stare tutti vicini nel nucleo poiché sono alternati ai neutroni, che non li fanno respingere.

La materia è particolarmente vuota, ma noi non lo percepiamo perché sono presenti legami intermolecolari.