Concetti Chiave
- La chimica studia la materia e le sue trasformazioni, definendo la materia come tutto ciò che ha massa e occupa spazio.
- L'atomo è composto da protoni, neutroni ed elettroni, con il nucleo formato da protoni e neutroni e gli elettroni che orbitano attorno ad esso.
- Il modello di Thomson descrive l'atomo come una sostanza piena, mentre Millikan ha calcolato la carica e la massa dell'elettrone usando goccioline d'olio.
- Rutherford ha dimostrato che gli atomi sono in gran parte vuoti, utilizzando una lamina d'oro e particelle alfa per osservare il comportamento del fascio di particelle.
- Le conclusioni di Rutherford, riguardanti il movimento degli elettroni in orbite circolari, si sono rivelate parzialmente errate per la perdita di energia durante la rotazione.
Cos’è la chimica? La chimica è la scienza che studia la materia e le sue trasformazioni. A sua volta la materia è tutto ciò che possiede massa e occupa spazio, gli elementi sono invece sostanze fondamentali da cui tutte le altre traggono origine e costituite da un’unica specie di atomi.
Atomo
Struttura dell'atomo
L’atomo è costituito da particelle subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni. I primi due costituiscono il nucleo, mentre gli elettroni vi orbitano intorno. Importanti sono i neutroni che agiscono come isolante per diminuire le forze repulsive che si avrebbero raggruppando molti protoni in un piccolo spazio.
• modello di Thomson a panettone (plum pudding), era un modello di atomo pieno dove si alternavano zone a carica positiva e zone a carica negativa. Thomson fu anche in grado di stabilire il rapporto tra la carica e la massa dell’elettrone attraverso un tubo catodico.
Millikan fu invece in grado di calcolarne la carica, sfruttando delle goccioline d’olio e un campo elettrico. Potè così dedurre la massa degli elettroni. Si capì infine che la dimensione atomica è dell’ordine di 1Å, ossia 10-10m;
• Rutherford nel 1908 chiarì invece che gli atomi sono vuoti attraverso una lamina d’oro (scelse l’oro perché è il metallo più duttile= è possibile ottenere degli strati con uno spessore di uno o pochi atomi). Tale lamina venne poi bombardata da particelle alfa (nuclei di elio 2+), cariche positivamente. Per la maggior parte il fascio passava attraverso la lastra, una piccola parte veniva deviata e una piccola parte era rimbalzata indietro. Era quindi chiaro che gli atomi fossero sostanzialmente vuoti, difatti le dimensioni del nucleo sono infatti di circa 10-5Å.
Costui riteneva poi che gli elettroni si muovessero seguendo orbite circolari in modo che la forza centrifuga bilanciasse esattamente lo forza elettrostatica. Gli elettroni però ruotando intorno al nucleo in modo accelerato, irradierebbero energia, perdendone e quindi piano piano cadrebbero sul nucleo. Le conclusioni di Rutherford sono quindi parzialmente errate;
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di chimica e cosa studia?
- Quali sono le principali particelle che compongono un atomo e quale ruolo svolgono?
- Quali scoperte hanno contribuito alla comprensione della struttura atomica?
La chimica è la scienza che studia la materia e le sue trasformazioni, dove la materia è definita come tutto ciò che possiede massa e occupa spazio.
Un atomo è costituito da protoni, neutroni ed elettroni. I protoni e i neutroni formano il nucleo, mentre gli elettroni orbitano attorno ad esso; i neutroni agiscono come isolanti per ridurre le forze repulsive tra i protoni.
Thomson sviluppò il modello a panettone e calcolò il rapporto tra carica e massa dell'elettrone, mentre Rutherford dimostrò che gli atomi sono per lo più vuoti attraverso esperimenti con una lamina d'oro, rivelando la dimensione ridotta del nucleo.
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