Appunti Chimica - corso completo

La struttura dell'atomo

_(1-6)

atomo: particella elementare, postulata dagli antichi greci.

Con l'affermarsi del metodo scientifico, la chimica moderna sviluppi il concetto di atomo:

• principio di conservazione della massa (Lavoisier)
• legge delle proporzioni definite (Proust)
• = multiple (Dalton)
• peso atomico (Cannizzaro)
• concetti di molecola e mole

Metodo scientifico:

1. osservazioni
2. ipotesi (provvisorie)
3. esperimento (per verificare una variabile alla volta)
4. conferma delle ipotesi o revisione dell'ipotesi
5. Teoria (spiega il fenomeno e prevede fenomeni correlati)
6. Nuovo esperimento → convalida della teoria o modifica del modello teorico.

Faraday dimostra con l'elettrolisi la possibilità di dividere l'atomo (in particelle positive e negative).

Tubo catodico (Thomson) - viene emesso un fascio di elettroni (dal catodo) che passa all'interno di un foro nell'anodo e in presenza di un campo magnetico _regolabile, il fascio viene deviato.

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La struttura dell'atomo (1-c)

atomo: particella elementare, postulata dagli antichi greci.

• principio di conservazione della massa (Lavoisier)
• legge delle proporzioni definite (Proust)
• multiple (Dalton)
• peso atomico (Cannizzaro)
• concetti di molecola e mole

Metodo scientifico:

1. osservazioni
2. ipotesi (provvisorie)
3. esperimento (x verificare una variabile alla volta)
4. conferma delle ipotesi o revisione dell'ipotesi
5. teoria (spiega il fenomeno e prevede fenomeni correlati)
6. nuovo esperimento → convalida della teoria o modifica del modello teorico

Faraday dimostra con l'elettrolisi la possibilità di dividere l'atomo (in particelle positive e negative).

tubo catodico (Thomson) viene emesso un fascio di elettroni (dal catodo) che passa all'interno di un foro nell'anodo e in presenza di un campo magnetico regolabile il fascio viene deviato.

si compensano

m·v² _r B·v·e = E·e

o e = v² _{m r} E·e = B·v·e

Florentingi Emogheno Felettivikskite

(presente nel libro) v = _E^B

o Sostituzione: e = _E^{m ;} (rapporto carica/massa elettrone)

(B²·r

- Esperimento di Millikan: in un contenitore un nebulizzatore spruzza goccioline d'olio, che cadono nella parte inferiore del contenitore attraverso un foro. È poi presente un sorgente di raggi X che ionizza le goccioline d'olio. Un microscopio permette l'osservazione di tali goccioline. Infine sono presenti due piastre di carica opposta che creano un campo elettrico regolabile, in modo da eguagliare F_el e P e mantenere sospese in aria le goccioline (così da poterle osservare). Osservato il volume delle goccioline, Millikan calcolò la massa tramite la densità. Conoscendo la forza peso e il campo elettrico, egli può calcolare la carica di ogni gocciolina che scopre essere sempre multiplo di un valore "elementare": q = 1.6·10^-19 C. - D elettrone : e.B²·r _E

Il nucleo è costituito da protoni e neutroni ed è circondato da elettroni.

- Modello di Thomson: nuvola di carica positiva in cui sono sparsi gli elettroni.

- Esperimento di Rutherford: una sorgente di particelle α emette un fascio che va a colpire una lamina d'oro. Gran parte del fascio viene trasmesso attraverso la lamina mentre frazioni più piccole vengono deviate in modo diverso (alcune vengono riflesse) → la lamina è costituita da una grande zona di vuoto e zone in cui si concentra la carica positiva.

nucleo = 10^-12 cmatomo = 10^-8 cm

Rutherford ipotizza che gli elettroni ruotino intorno al nucleo, secondo orbite ellittiche (come i pianeti). Secondo questo modello però la distanza elettrone-nucleo varia, così come la velocità → le particelle dovrebbero emettere energia e collassare sul nucleo.

Z = n° protoni = n° elettroni (in condizioni neutre)N = n° neutroniA = Z + N = n° di massa →

atto _X^AZ definisce l'elemento

atomo → nucleo → protone          → elettrone

Per ogni elemento esiste un atomo diverso, indicato con un simbolo.

Atomi dello stesso elemento ( = Z ) con A diverso sono detti isotopi.

• Esempio:
  • ⁰₁H
  • ¹₁H
  • ²₁H - deuterio
  • ³₂He
  • ⁵₂He - molto instabile

• Spettrometro di massa: Il campione viene inserito nel tubo (come gas), viene ionizzato (con piastre acceleranti) tramite un campo elettrico => si ottiene carica positiva (gli e" emessi dalle piastre possono impattare su e- degli atomi del gas => perdono un