Appunti del corso di Chimica generale

1 L'atomo modello di Rutherford (1911)

L'atomo è costituito: da un nucleo centrale nel quale risiede la quasi totalità della massa dell'atomo e nel quale sono presenti cariche elementari positive in numero costante per ogni specie atomica.

Rutherford elaborò il modello atomico in base ai risultati ottenuti studiando il passaggio di particelle α attraverso sottilissimi fogli metallici e le conseguenti deviazioni delle traiettorie da esse percorse.

La massa dell'atomo può considerarsi concentrata nel nucleo, questo infatti è formato da neutroni e protoni, mentre la massa degli elettroni è trascurabile rispetto a quella del nucleo.

Nel campo atomico viene assunta come unità di massa atomica (u.m.a) 1,66×10^-24 g cioè 1/16 della massa dell'atomo di ossigeno di peso atomico 16.

2) Se elettroni ruotano attorno al nucleo (con cariche negative) un numero uguale alle cariche positive, l'atomo è perciò elettricamente neutro.

Tramite l'esperimento di Rutherford si scoprì che i raggi degli atomi sono dell'ordine di 10^-8 cm e quelli dei nuclei dell'ordine di 10^-13 cm, quindi la struttura atomica può considerarsi come una struttura vuota.

Il modello atomico di Rutherford è un modello dinamico, e non può essere statico, perché un sistema di cariche elettriche ferme non può essere in equilibrio.

Thomson

Nel 1897 Thomson aveva già identificato gli elettroni, particelle con carica elettrica negativa.

Thomson nel 1904 propose il primo modello di atomo: l'atomo aveva una forma sferica caricata positivamente all'interno della quale c'erano gli elettroni in numero tale da

1 L'atomo modello di Rutherford (1911)

L'atomo è costituito da un nucleo centrale nel quale risiede la quasi totalità della massa dell'atomo e nel quale sono presenti cariche elementari positive in numero costante per ogni specie atomica.

Rutherford elaborò il modello atomico in base ai risultati ottenuti studiando il passaggio di particelle α attraverso sottilissimi fogli metallici e le conseguenti deviazioni delle traiettorie da esse percorse.

La massa dell'atomo può considerarsi concentrata nel nucleo, questo infatti è formato da neutroni e protoni, mentre la massa degli elettroni è trascurabile rispetto a quella del nucleo.

Nel campo atomico viene assunta come unità di massa atomica (u.m.a) 1,66 • 10^-24 g cioè 1/16 della massa dell'atomo di ossigeno di peso atomico 16.

1) Da elettroni ruotanti attorno al nucleo (carichi negativamente) un numero uguali alle cariche positive, l'atomo è perciò elettricamente neutro.

Tramite l'esperimento di Rutherford si scoprì che i raggi degli atomi sono dell'ordine di 10^-8 cm e quelli dei nuclei dell'ordine di 10^-12 cm, quindi la struttura atomica può considerarsi come una struttura vuota.

Il modello atomico di Rutherford è un modello dinamico, e non può essere statico, perché un sistema di cariche elettriche ferme non può essere in equilibrio.

Thomson

Nel 1897 Thomson aveva già identificato gli elettroni, particelle con carica elettrica negativa.

Thomson nel 1904 propose il primo modello di atomo: l'atomo aveva una forma sferica caricata positivamente all'interno della quale erano gli elettroni in numero tale da mutualizzare le particelle positive.

Esperimento di Millikan

Tra il 1907 e il 1911 Millikan scoprì la carica dell'elettrone, che è pari a -1,6022 -10^-19. Questo risultato fu ottenuto nebulizzando delle gocce d'olio:

• Se la goccia è scarica non osserviamo alcuna variazione.
• Se la goccia è carica negativamente accelera verso il basso, perché la forza elettrica che si genera ha lo stesso verso della forza peso dell'g.
• Se la goccia è carica positivamente la vediamo rallentare o invertire il proprio moto. In questo caso la forza elettrica è rivolta verso l'alto, nel senso opposto della forza peso.

Dopo aver misurato molte cariche, osservò che i valori delle cariche non erano casuali ma potè essere solo la carica dell'elettrone perché è l'unica particella che può spostarsi con una certa facilità.

Atomo di Bohr

I quanti di energia

Gli elettroni sono corpus, elettricamente carichi, un corpo carico in movimento all'interno di un campo elettrico emette onde elettromagnetiche e quindi energia.

Per risolvere il problema della localizzazione e del movimento degli elettroni Bohr utilizza la:

Teoria quantistica

Ma prossima fisica, l'energia non può essere trasferita in modo continuo, ne un quanto piccolo a piacere ma in quantità ben definite dette quanti → (la più piccola parte di energia)

Applicando la teoria quantistica Bohr dimostrò che l'elettrone non poteva perdere poco alla volta la sua energia e non poteva cadere sul nucleo.

Per avvinciarsi al nucleo o allontanarsi da esso l'elettrone dove