Appunti di "Chimica"

La materia e la sua struttura

• Caratteristiche generali dell'atomo
• Peso atomico
• Mole e numero di Avogadro
• Massa molare

1) Caratteristiche generali dell'atomo

Agli inizi del '900 si scoprirono tre tipi di particelle subatomiche fondamentali (presenti in tutta la materia), cioè il protone (p⁺), il neutrone (m⁰) e l'elettrone (e^-); ciò confutò le teorie dell'atomo indivisibile di Dalton.

Caratteristiche fisiche

Massa (g)

Carica elettrica (c) in unità ce

e^-: 9,1.10^-28, -4,6022.10^-19, -1

p⁺: 1,6726.10^-24, +4,6028.10^-19, +1

m⁰: 1,67495.10^-24, 0, 0

m_p = 1837 m_e

p⁺ e m⁰ agiscono in modo significativo sul peso atomico.

• Il numero atomico (Z): il numero di protoni nel nucleo, equivale al numero di e^- che ruotano attorno ad esso in un atomo neutro.
• Il numero di massa (A): è il numero complessivo di nucleoni, cioè di p⁺ e m⁰.
• Il nuclide ^A_Z è una specie atomica caratterizzata da una ben determinata composizione del nucleo, cioè da definiti valori di A e Z.
• Gli isotopi sono nuclidi di uno stesso elemento che presentano quindi lo stesso Z, ma diverso A.

Elemento monoisotopico è costituito da atomi tutti uguali poiché presenta un solo isotopo (es. F, Al, P...).

Elemento poloisotopico è costituito da una miscela isotopica dove i diversi isotopi si trovano in rapporti generalmente costanti detti abbondanze percentuali (p_i).

- Es.: H presenta 3 isotopi: ¹H (prozio), ²H (deuterio), ³H (trizio)

p_i = (m_i / m_tot) 100

Le loro abbondanze percentuali sono:

P(¹H) = 99,8844%, P(²D) = 0,0156%, P(³T) ≍ 10^-17 (tracce)

Gli isobari sono nuclidi che hanno lo stesso A, ma diverso Z.

La materia e la sua struttura

• Caratteristiche generali dell'atomo
• Peso atomico
• Mole e numero di Avogadro
• Massa molare

1. Caratteristiche generali dell'atomo

Agli inizi del '900 si scoprirono tre tipi di particelle subatomiche fondamentali (presenti in tutta la materia), cioè il protone (p⁺), il neutrone (m°) e l'elettrone (e⁻); ciò fu abbondante le teorie dell'atomo indivisibile di Dalton.

Caratteristiche fisiche

• Massa (g)
• Carica elettrica (c)
• Q unitarie

e⁻ 9,1 . 10⁻²⁸ - 4,6022 . 10⁻¹⁹ -1

p⁺ 1,6726 . 10⁻²⁴ + 4,6028 . 10⁻¹⁹ +1

m° 1,67495 . 10⁻²⁴ 0 0

p⁺ e m° agiscono in modo significativo sul peso atomico.

Il numero atomico (Z) è il numero di protoni nel nucleo, equivale al numero di e⁻ che ruotano intorno ad esso in un atomo neutro.

Il numero di massa (A) è il numero complessivo di nucleoni, cioè di p⁺ e m°.

Il nuclide ^A_ZX è una specie atomica caratterizzata da una ben determinata composizione del nucleo, cioè da definiti valori di A e Z.

Gli isotopi sono nuclidi di uno stesso elemento che presentano quindi lo stesso Z, ma diverso A.

Elemento monoisotopico è costituito da atomi tutti uguali poiché presente un solo isotopo (es. F, Al, P... ).

Elemento poloisotopico è costituito da una miscela isotopica dove i diversi isotopi si trovano in rapporti generalmente costanti detti abbondanze percentuali (p_i).

Es. H presenta 3 isotopi: ¹H (prozio), ²H (deuterio), ³H (trizio)

_{pi = ^mi/mtot . 100}

E le loro abbondanze percentuali sono:

p (¹H) = 99,8844%

p (²D) = 0,0156%

p (³T) ≍ 10⁻¹⁷ (tracce)

Gli isobari sono nuclidi che hanno lo stesso A, ma diverso Z

2) Peso atomico

• Il peso atomico assoluto è la massa misurata in grammi dell'atomo e varia fra 10^-24 - 10^-22 gr.
• L'unità di massa atomica (u.m.a.) è l'unità di misura di riferimento per i pesi atomici e corrisponde alla dodicesima parte della massa atomica dell'isotopo ¹²C, pari a 1,6606·10^-24 gr.

M (²³₁₁Na) = ^{m (23₁₁ Na)}_{1 u.m.a.} = 22,989 (u.m.a.)

M_E = ^m(E)_{1 u.m.a.}

2. Es.: Per un elemento poloisotopico è interessante il peso atomico medio poiché vale per la massa media dell'elemento.

M_Cl = 34,97 u.m.a. · ^75,77₁₀₀ + 36,97 u.m.a. · ^24,23₁₀₀ = 35,453 (u.m.a.)

Perché il Cl è formato per il 75,77% da ³⁵Cl (con M³⁵Cl = 34,97 u.m.a.) e per il 24,23% (= p_isot) da ³⁷Cl (con M³⁷Cl = 36,97 u.m.a.)

3. Nel caso di molecole non si parla di peso atomico, ma peso moleco