Appunti Elementi di chimica - parte 1

Chimica

La chimica è la branca della scienza che studia quello che ha massa e occupa spazio. È stata definita scienza centrale, perché si trova al confine con altre discipline. Oggi questa definizione ha perso molto del suo significato. Infatti, recentemente quello che è studiato dalla chimica è solo una piccola parte del contenuto dell'universo, come si può vedere dal diagramma a torta.

• 75% - Energia oscura è fondamentale a livello cosmologico e espande l'universo - è probabilmente una caratteristica intrinseca dello spazio - continua ad espandersi più velocemente.
• 5% - Materia ordinaria è la stessa in tutti i punti dello spazio, la qualità è la stessa.
• 20% - Materia oscura è ciò che tiene insieme le galassie.

Caratteristiche fondamentali della materia ordinaria

La materia ordinaria è la stessa in tutto l'universo.

Grumi di carica positiva

Nuvola di carica negativa

Al suo interno vi sono dei grumi di carica positiva che hanno il grosso della massa.

La materia ordinaria è granulare. L'unità di base della materia ordinaria è l'atomo; un "grumo di materia" + carica negativa corrispondente.

Esperimenti che hanno portato a queste conclusioni

Tubo di Crockers

Catodo

Anodo

Opportuno gas

Schermo fluorescente

Raggio catodico

Chimica

La chimica è la branca della scienza che studia quello che ha massa e occupa spazio. È stata definita scienza centrale, perché si trova al confine con altre discipline. Oggi questa definizione ha perso molto del suo significato. Infatti, recentemente quello che è studiato dalla chimica è solo una piccola parte del contenuto dell'universo, come si può vedere dal diagramma a torta.

• 75%: Energia oscura. È fondamentale a livello cosmologico ed espande l'universo - È probabilmente una caratteristica intrinseca dello spazio - Continua ad espandersi più velocemente.
• 5%: Materia ordinaria. È la stessa in tutti i punti dello spazio, la qualità è la stessa.
• 20%: Materia oscura. È ciò che tiene insieme le galassie.

Caratteristiche fondamentali della materia ordinaria

La materia ordinaria è la stessa in tutto l'universo.

Nuvola di carica negativa. In essa ci sono grumi di carica positiva che hanno il grosso della massa.

Grumi di carica positiva

La materia ordinaria è granulare. L'unità di base della materia ordinaria è l'atomo; un "grumo di materia" + carica negativa corrispondente.

Esperimenti che hanno portato a queste conclusioni

Tubo di Crockers

Catodo (-) (+) Anodo

Raggio catodico

Opportuno gas

Schermo fluorescente

Alla giusta pressione viene emessa una scintilla elettrica. A bassa pressione la scintilla non c'è più, ma al suo posto c'è un puntino sullo schermo → si sono creati i raggi catodici. La formazione dei raggi catodici è una caratteristica comune a tutti i gas, sono costituiti da cariche elettriche negative. Infatti, se si crea un potenziale vanno verso la parte positiva.

La materia ordinaria comprende pezzi negativi e positivi. L'esperimento dei tubi di Crookes indica che la materia, nel complesso neutra, è costituita da componenti cariche elettricamente.

Esperimento di Rutherford

Lui ha preso un elemento radioattivo e lo ha inserito in una pistola per elementi radioattivi.

Le radiazioni α sono particelle puntiformi cariche positivamente. Rutherford le ha sparate contro una lamina d'oro. Ha usato l'oro perché era l'elemento più malleabile alla fine dell'800 (grazie a ciò era riuscito a ricavare una lamina sottilissima → più sottile meno atomi avrebbe trovato la radiazione, quelle deflesse quindi sono meno). Per interpretare correttamente questi esperimenti si deve ammettere che il grosso della massa sia concentrato in grumi puntiformi carichi positivamente → unico modo. Questa interpretazione non richiede la fisica quantistica, bastano strumenti di fisica classica.

Componenti di base della materia

Protoni e neutroni hanno complessa struttura interna (sono divisi in quark) e non si possono essere separati, a livello delle energie che si usano in chimica.

I costituenti fondamentali della materia sono indistinguibili - infatti i protoni