Molecola dell ammoniaca

Molecola dell’ammoniaca

Conservazione della quantità di moto

Molecola dell’ammoniaca

Conservazione della quantità di moto

Nella molecola dell'ammoniaca, i tre atomi di idrogeno (H) formano un triangolo equilatero. La distanza tra i centri degli atomi è 1,628 · 10^-10 m, cosicché il centro del triangolo dista 9,38 · 10^-11 m da ciascun atomo di idrogeno. L'atomo di azoto (N) sta al vertice di una piramide la cui base è costituita dal predetto triangolo. La distanza idrogeno-azoto è 1,014 · 10^-10 m.

Trovate la posizione del centro di massa rispetto all'atomo di azoto.

L'atomo di azoto effettivamente oscilla da una parte all'altra della base come è indicato dalle frecce e dalla linea tratteggiata, tuttavia per la soluzione di questo esercizio si supponga una molecola statica.

Consideriamo una terna cartesiana con l'origine nel centro del triangolo, l'asse z diretto dal centro del triangolo all'atomo di azoto e gli assi x e y nel piano degli atomi di idrogeno. È ovvio per ragioni di simmetria (essendo masse uguali ai vertici del triangolo equilatero) che il centro di massa dei tre atomi di idrogeno si trova nel piano degli stessi e precisamente nel centro del triangolo: il centro di massa quindi dei tre atomi di idrogeno si trova nell'origine della terna cartesiana. In tale punto posso pensare di concentrare la massa dei tre atomi di idrogeno per poter determinare il centro di massa della molecola di ammoniaca: la molecola di azoto si trova ad una quota z_c, data da: z_c = √2₃ dove l è la