Appunti Chimica

PONDERALI DELLA CHIMICA:

 LEGGE DELLE PROPORZIONI DEFINITE (PROUST)

DUE ELEMENTI SI COMBINANO IN UN RAPPORTO DI MASSA DEFINITO E COSTANTE PER

FORMARE UN COMPOSTO.

FEO 77.73 % DI FERRO 22.27 % DI OSSIGENO 55.85 GRAMMI DI FERRO 16 GRAMMI DI

OSSIGENO

1 ATOMO DI FE 1 ATOMO DI O

FE2O3 69.95 % DI FERRO 30.05 % DI OSSIGENO 111.7 G (55.85 * 2) DI FE 48.0 G (16 *

3) DI OSSIGENO

2 ATOMI DI FE 3 ATOMI DI O.

 LEGGE DELLE PROPORZIONI MULTIPLE (DALTON)

DUE ELEMENTI SI COMBINANO IN RAPPORTI DIVERSI PER FORMARE COMPOSTI

DIVERSI.

AD ESEMPIO CARBONIO E OSSIGENO POSSONO FORMARE IN RAPPORTO 1:1 L’OSSIDO

DI CARBONIO DOVE 12 GRAMMI DI CARBONIO SI LEGANO A 16 GRAMMI DI OSSIGENO,

ANALOGAMENTE POSSONO FORMARE L’ANIDRIDE CARBONICA DOVE SI TROVANO IN

RAPPORTO 1:2 CON 12G DI CARBONIO E 32 DI OSSIGENO.

SE FINO A DALTON SI IPOTIZZAVA CHE LA PARTICELLA PIÙ PICCOLA ESISTENTE FOSSE

L’ATOMO SUL FINIRE DEL 1800 MOLTI ESPERIMENTI EVIDENZIARONO L’ESISTENZA DI

PARTICELLE PIÙ PICCOLE DETTE APPUNTO SUBATOMICHE.

 PERRIN-1895

INTRODUSSE IN UN CONTENITORE DI VETRO DEI GAS RAREFATTI (A BASSA PRESSIONE)

E LO SOTTOPOSE A UNA SCARICA ELETTRICA, SUL FONDO DEL CONTENITORE VI

ERANO DEI SALI DI FOSFORO CHE COLPITI DAL FASCIO DI LUCE DIVENTAVANO

FLUORESCENTI- AGGIUNSE UN MULINELLO E DELLE PIASTRINE, QUEST’ULTIME IN

GRADO DI GENERARE UN CAMPO ELETTRICO, COSÌ FACENDO NOTÒ CHE IL FASCIO ERA

DEVIATO VERSO LA CARICA POSITIVA E CHE QUINDI QUESTE PARTICELLE ERANO

CARICHE NEGATIVAMENTE. IL MOVIMENTO DEL MULINELLO INVECE FACEVA CAPIRE

CHE ERANO DOTATE DI MASSA.

 THOMSON 1897-1899

SULLA BASE DELL’ESPERIMENTO CONDOTTO DA PERRIN SOSTITUÌ AL

CONTENITORE UN TUBO SOTTO-VUOTO E INTRODUSSE UN CAMPO MAGNETICO IN

GRADO DI CORREGGERE LA DIREZIONE DEL FASCIO. DA QUESTO ESPERIMENTO

OTTENNE IL RAPPORTO Q/M DELLE PARTICELLE DEL RAGGIO CATODICO:

Q/M= TAN (ALFA)/ L X E/H^2- L’ELETTRONE HA MASSA 9,11X10^-31KG E CARICA PARI

A 1,6X10^-19 C.

 MILLIKAN

CONDUSSE UN ESPERIMENTO PER DIMOSTRARE LA CARICA DEGLI ELETTRONI: CON UN

NEBULIZZATORE SPRUZZA DELLE PARTICELLE DI OLIO CHE IN ASSENZA DI CAMPO

ELETTRICO SCENDONO A UNA DATA VELOCITÀ DETERMINATA DALLA VISCOSITÀ

DELL’ARIA. SOTTOPONENDO IL SISTEMA A UNA CARICA NEGATIVA LE GOCCE SI

CARICANO NEGATIVAMENTE E RALLENTANO LA LORO DISCESA. DA QUI SI HA CHE

Q= +-1,602X10^-19 C.

 GOLDSTEIN 1886

RIPETÈ ESSENZIALMENTE L’ESPERIMENTO DI THOMSON FACENDO ATTENZIONE AL

COMPORTAMENTO DELLE CARICHE POSITIVE: M= 1,67X10^-27KG OVVERO 1836

VOLTE QUELLA DEGLI ELETTRONI E LA CARICA È PERFETTAMENTE UGUALE

(1,602X10^-19C) MA POSITIVA.

 CHADWICK 1933

SCOPRÌ TRAMITE LA “PARTICELLA ALFA” L’ESISTENZA DI UN’ALTRA PARTICELLA

SUBATOMICA CON MASSA CIRCA UGUALE A QUELLA DEL PROTONE (M= 1,67X10^-

27KG) MA PRIVA DI CARICA- FANNO DA COLLANTE ALL’INTERNO DEL NUCLEO, SENZA

DI ESSI I PROTONI SI RESPINGEREBBERO.

 RUTHERFORD 1910

BOMBARDÒ UNA LAMINA D’ORO CON PARTICELLE ALFA (ELIO CON 2 CARICHE

POSITIVE)- NOTÒ CHE LA MAGGIOR PARTE DELLE PARTICELLE VENIVANO DEVIATE

NOTEVOLMENTE E ALLORA IPOTIZZÒ CHE L’ATOMO FOSSE PER GRAN PARTE VUOTO E

CHE AVESSE TUTTA LA SUA MASSA IN UNA ZONA PICCOLISSIMA CHIAMATA NUCLEO

(AD ALTISSIMA DENSITÀ 10^11KG/CM^3. I COMPONENTI DEL NUCLEO SONO PROTONI

E NEUTRONI E PRENDONO IL NOME DI NUCLEONI.

IN UN ELEMENTO ABBIAMO A/Z NU DOVE Z STA PER IL NUMERO ATOMICO (NUMERO

DEI PROTONI) E A STA PER IL NUMERO DI MASSA: NEUTRONI + PROTONI. IN BASE A

CIÒ SI DEFINISCONO ISOTOPI QUEI NUCLIDI CON DIFFERENTE NUMERO DI MASSA MA

UGUALE NUMERO ATOMICO E ELEMENTI I NUCLIDI CON DIFFERENTE NUMERO

ATOMICO, HANNO SIMBOLO E NOME.

IL PROTONE HA MASSA PARI A 1.0073 U.M.A, IL NEUTRONE PARI A 1.0087 U.M.A E

L’ELETTRONE 5,48X10^-4 U.M.A DOVE U.M.A STA PER UNITÀ DI MASSA ATOMICA E

CORRISPONDE A 1/12 DELLA MASSA DEL 12/6 C. (INIZIALMENTE SI ERA PENSATO DI

ADOTTARE L’IDROGENO PONENDO IL SUO VALORE DI MASSA UGUALE A 1- L’OSSIGENO

COSÌ AVEVA 15.872, SI ACCORSERO POI CHE QUEST’ULTIMO LEGAVA A MOLTI PIÙ

ELEMENTI RISPETTO AL PRIMO E SI ARROTONDÒ A 16 USANDO QUESTO COME

METODO DI MISURA, SI ARRIVÒ POI A DIRE CHE MAR= MASSA EFFETTIVA ELEMENTO

CONSIDERATO/ 1,6605X10^-24G.

SI VIDE SUCCESSIVAMENTE CHE LE MASSE DEI NUCLIDI MISURATE TRAMITE LO

SPETTROMETRO DI MASSA ERANO SEMPRE INFERIORI ALLE MASSE MISURATE

SOMMANDO I NUCLEONI (ESPRESSI IN U.M.A)- QUESTA DIFFERENZA FU DEFINITA

DIFETTO DI MASSA- È LA MISURA DELL’ENERGIA NUCLEARE (E DEI LEGAMI PROTONI-

NEUTRONI).

LA MOLE= 6.022X 10^23 UNITÀ, SI HA QUESTO NUMERO FACENDO MASSA (G)/ MASSA

(G)X 1 U.M.A=1,6605X10^-24= 6.022X 10^23= COSTANTE DI AVOCADRO.

MODELLO QUANTISTICO DELL’ATOMO DI IDROGENO.

FU N. BOHR IL PRIMO CHIMICO A FORNIRE AL MODELLO ATOMICO DI RUTHERFORD LE

PRIME BASI TEORICHE- NEL 1913 IPOTIZZÒ CHE IN UN ATOMO ALLO STATO

FONDAMENTALE (MINIMO CONTENUTO DI ENERGIA) L’ELETTRONE SI MUOVA MA

CONSERVA COSTANTE LA SUA ENERGIA (ELETTRONE STAZIONARIO)- QUESTO AVVIENE

QUANDO IL MOMENTO ANGOLARE DELL’ELETTRONE È UGUALE A UN MULTIPLO DI

H/2PI GRECO DOVE H=6,62608X10^-34J.S- QUESTA IPOTESI PRENDE IL NOME DI

QUANTIZZAZIONE DEL MOMENTO ANGOLARE: MVR= N H/2PIGRECO DOVE N È IL

NUMERO QUANTICO PRINCIPALE E ASSUME TUTTI I VALORI POSITIVI INTERI MAGGIORI

DELLO 0.

QUANTIZZAZIONE DEI RAGGI DELLE ORBITE: DAL SECONDO PRINCIPIO DELLA

DINAMICA SI HA CHE F=MXA- NEL NOSTRO CASO F È L’ATTRAZIONE COULOMBIANA

TRA IL NUCLEO E L’ELETTRONE ED È UGUALE A F= E*2/R*2- ESSENDO A=V*2/R

ALLORA

RICAVANDO DALLA QUANTIZZAZIONE DEL MOMENTO ANGOLARE IL RAGGIO (MVR= N

H/2PIGRECO) SI HA CHE:

PER N=1 SI HA R=1*2X 0,053= 0,053.

PER M=2 SI HA R= 2*2X 0,053= 0,2021 E COSÌ VIA.