Concetti Chiave
- La teoria atomica ha origini nel tardo 1700, con i chimici che iniziarono a esplorare le particelle fondamentali della materia, chiamate atomi.
- John Dalton, nel 1808, propose una teoria atomica basata su quattro punti chiave riguardanti la struttura e le proprietà degli atomi e dei composti chimici.
- Nel XVIII secolo, la scoperta di cariche elettriche opposte portò all'identificazione degli elettroni da parte di Joseph Thomson nel 1897, insieme al primo modello atomico con particelle subatomiche.
- La struttura dell'atomo comprende neutroni, protoni ed elettroni, con i primi due che formano il nucleo e misurati in picometri e unità di massa atomica.
- I protoni hanno carica positiva e massa di 1,007276 u, gli elettroni hanno carica negativa e massa di circa 1/1836 di quella dei protoni, mentre i neutroni sono privi di carica.
Quali sono le origini della teoria atomica?
Dalla fine del 1700 i Chimici iniziarono la ricerca di quelle Particelle piccolissime che compongono la Materia, che verranno poi chiamate Atomi.
Un Atomo è la più piccola parte di un Elemento che conserva tutte le proprietà fisico-chimiche dell’Elemento stesso; dunque un Elemento è costituito da Atomi che hanno la stessa struttura e identiche caratteristiche chimico-fisiche.
L’idea che l’Atomo fosse il costituente fondamentale della Materia fu inizialmente sostenuta nell’Ottocento.
Teoria atomica di Dalton
Infatti nel 1808, John Dalton ipotizzò che la Materia fosse costituita di minuscole parti, che Dalton chiamò Atomi, un termine usato circa 2000 anni prima dal filosofo Democrito.
Inoltre John Dalton formulò una Teoria Atomica, basata sui risultati dei suoi esperimenti e articolata in quattro diversi punti:
1. La Materia è costituita di Atomi, particelle di Materia indivisibili e indistruttibili;
2. Un Elemento Chimico è formato da Atomi tutti uguali tra loro;
3. Elementi diversi sono formati da Atomi diversi (però in alcuni casi possono essere anche uguali) per volume, massa e proprietà;
4. Atomi diversi possono unirsi tra loro per formare Composti Chimici; questi Composti sono tenuti insieme da Legami Chimici.
-Le Particelle Subatomiche-
Scoperta delle particelle subatomiche
Nel corso del XVIII secolo con numerosi Esperimenti si dimostrò l’esistenza di due tipi di carica elettrica: quella positiva e quella negativa, che avevano caratteristiche opposte.
Nel 1897 Joseph Thomson indentificò, attraverso un esperimento, gli Elettroni, delle particelle con carica elettrica negativa.
L’Esperimento da lui attuato consisteva nel creare una forte differenza di potenziale elettrico tra due elettrodi, uno negativo, il Catodo, e l’altro positivo, l’Anodo; in queste condizioni si verifica un’emissione di Elettroni, che si liberano dal Catodo e vanno verso l’Anodo.
Inoltre Thomson propose il primo Modello di Atomo che presentava la presenza anche di Particelle Subatomiche, ossia corpi più piccoli dell’Atomo.
Thomson ipotizzò che l’Atomo, la cui carica complessiva era nulla, fosse carico positivamente e che al suo interno vi fossero disposti degli Elettroni di carica negativa, così che essi potessero annullare la carica positiva dell’Atomo.
Nel 1914 venne scoperta un’altra Particella Subatomica con carica positiva: il Protone.
Il Neutrone fu scoperto invece solo nel 1932.
-I Costituenti dell’Atomo-
Costituenti dell'atomo
Un Atomo è composto da Neutroni, Protoni ed Elettroni (sono detti Nucleoni i primi due, poiché stanno all’interno del Nucleo dell’Atomo); questi elementi sono di dimensioni estremamente piccole, tanto che per misurare la loro lunghezza viene usato il Picometro (10-12 m) e per la loro massa l’Unità di Massa Atomica, il cui simbolo è “u” e vale 1,66×10-24.
• Un Protone è una particella di Massa Atomica pari a 1,007276 u, e possiede una carica elettrica positiva. Viene indicato col simbolo p+.
• Un Elettrone è una particella di Massa circa 1836 volte inferiore di quella di un Protone ed è dotata di una carica elettrica negativa. Viene indicato col simbolo e-.
• Un Neutrone è una particella con carica elettrica nulla e sono indicati col simbolo n; si possono considerare come l’unione tra un Protone ed un Elettrone.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di atomo secondo il testo?
- Quali sono i quattro punti fondamentali della teoria atomica di Dalton?
- Chi scoprì gli elettroni e come avvenne questa scoperta?
- Quali sono le particelle subatomiche che compongono un atomo?
- Qual è la massa e la carica di un protone rispetto a un elettrone?
Un atomo è la più piccola parte di un elemento che conserva tutte le proprietà fisico-chimiche dell'elemento stesso, e ogni elemento è costituito da atomi con la stessa struttura e identiche caratteristiche chimico-fisiche.
La teoria atomica di Dalton si articola in quattro punti: 1) La materia è costituita da atomi indivisibili e indistruttibili; 2) Un elemento chimico è formato da atomi uguali; 3) Elementi diversi sono formati da atomi diversi; 4) Atomi diversi possono unirsi per formare composti chimici.
Joseph Thomson scoprì gli elettroni nel 1897 attraverso un esperimento che creava una forte differenza di potenziale elettrico tra due elettrodi, rivelando particelle con carica elettrica negativa.
Un atomo è composto da neutroni, protoni ed elettroni, con i primi due definiti nucleoni poiché si trovano all'interno del nucleo dell'atomo.
Un protone ha una massa atomica di circa 1,007276 u e una carica elettrica positiva, mentre un elettrone ha una massa circa 1836 volte inferiore a quella di un protone ed è dotato di una carica elettrica negativa.