Appunti Chimica generale e inorganica

Chimica inorganica

Dispensa a cura di Alessio Lavorgna 2020-2021 Prof.ssa Pappalardo

Chimica inorganica dispensa a cura di Alessio Lavorgna 2020-2021 Prof.ssa Pappalardo

Chimica generale & inorganica

Teoria atomica

Dalton ipotizzò il primo modello atomico basandosi su leggi sperimentali.

• La legge di Lavoisier ---> in una reazione la massa dei reagenti è uguale alla massa dei prodotti.
• La legge di Proust ---> il rapporto di combinazione degli elementi in un composto è definito e costante, legge delle proporzioni definite.
• Legge di Dalton ---> alcune coppie di elementi possono combinarsi in modi diversi con rapporti di combinazione diversi per formare composti diversi, le masse di un elemento che si combinano con una determinata massa dell'altro elemento stanno tra loro in rapporti semplici dati da numeri piccoli, legge delle proporzioni multiple.

La teoria di Dalton

La teoria di Dalton presuppone:

• La materia è fatta di atomi piccolissimi, indivisibili e indistruttibili;
• Tutti gli atomi di uno stesso elemento sono identici e hanno la stessa massa;
• Gli atomi di un elemento si combinano con numeri interi di atomi di un altro elemento;
• Gli atomi non possono essere né creati né distrutti, ma si trasferiscono interi da un composto all’altro.

Elementi, molecole e proprietà

• Elementi ---> atomi che hanno proprietà chimiche identiche.
• Molecole ---> raggruppamento di atomi.
• Proprietà macroscopica ---> risultato degli effetti cooperativi di atomi, non sono il prodotto delle proprietà microscopiche.
• Proprietà microscopiche ---> dipendono dalla natura di atomi / molecole che costituiscono la sostanza.
• Ioni ---> particella carica elettricamente (+ catione, - anione).
• Formula chimica ---> modo sintetico e schematico, specifica la composizione della sostanza.
• Formula bruta ---> indica quali composti / rapporto che forma la sostanza.

Struttura atomica

L’esperimento di Thomson

L’esperimento di Thomson, tubi di Crookes a raggi catodici, ha portato alla scoperta degli elettroni, particelle cariche negativamente che costituiscono i raggi catodici.

Dal catodo parte un fascio luminoso che può essere deviato da una calamita.

Thomson modifica i tubi di Crookes aggiungendo due piastre, caricano di carica che le deviazione del fascio tra le piastre positiva ---> elettrone costituito da cariche elettriche negativamente, inoltre è inoltre misura la massa / scarica di e ---> uguali in tutti gli atomi.

Esperimento di Millikan

Esperimento di Millikan determina la massa dell'elettrone.

Se le bocce sono cariche, il moto della goccia dipende anche dalla carica della piastra, nota la densità il volume dell'olio ---> si calcola la massa della particella.

Millikan vide che il modo dipende dalla carica delle piastre secondo multipli di 1.9x10¹⁹ C ---> carica dell'elettrone.

Modello atomico di Thomson ---> cariche elettriche negative disperse in una sfera carica positivamente.

Esperimento di Rutherford

Esperimento di Rutherford ---> bombardo un foglio d'oro con delle particelle e, secondo il modello di Thomson, le particelle avrebbero dovuto attraversare la lamina e raggiungere il rilevato tuttavia Rutherford osservò che una piccola parte veniva deviata e riflessa ---> nucleo contiene carica positiva e gli elettroni girano attorno adesso.

Protoni: carica positiva, massa 1840 volte quella di un elettrone e numero uguale a quello degli elettroni.

Esperimento di Chadwick

Esperimento di Chadwick ---> scoperta del neutrone; l’idrogeno possiede un protone e lei ne possiede possiede due quindi il rapporto fra le loro masse dovrebbe essere di due mentre nella realtà è di quattro.

Bombarda con particelle α un atomo di berillio ---> 9⁴ Be 〉α + 1⁰n + 12⁶C + energia.

Il neutrone (n) è neutro ed ha massa uguale a quella del protone.

Numero protoni = P; numero elettroni = Z; numero di massa = P + z.

Isotopi ---> atomi dello stesso elemento, cambia il numero di neutroni; i sodi di un dato elemento hanno tutti le stesse proprietà chimiche, perché questo sono determinare principalmente dal numero di elettroni.

Modello planetario di Rutherford

Rutherford sosteneva che la carica positiva fosse concentrata internamente nel centro dell’atomo e che gli elettroni descrivessero attorno ad esso traiettorie ellittiche.

Gli elettroni potevano trovarsi a qualsiasi distanza dal nucleo e assumere tutti i valori di energia variabili con continuità.

Problemi del modello planetario

Secondo Rutherford l’elettrone si muoverebbe sulla sua orbita in equilibrio tra la forza elettrica di attrazione del nucleo e la forza centrifuga derivante dalla sua velocità.

Una particella elettrica in movimento perde energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche.

L’elettrone che perde energia si avvicina sempre di più al nucleo fino a caderci sopra, nella realtà ciò non avviene quindi il modello di Rutherford.