Chimica generale - Parte 1

La teoria di Dalton e le sperimentazioni

Dalton formulò una teoria che conteneva diversi postulati:

1. La materia è costituita da particelle indivisibili chiamate atomi
2. L'atomo è la più piccola parte di un elemento
3. Gli atomi di un elemento sono tutti uguali
4. Le reazioni chimiche avvengono tra atomi interi
5. In reazioni chimiche gli atomi rimangono inalterati in numero e qualità

Secondo Dalton, l'atomo era sostanzialmente una sferetta indivisibile e di carica neutra.

Dopo la nascita della prima definizione di atomo, si passò a effettuare varie sperimenti per validare la teoria di Dalton. Uno di questi esperimenti fu quello dei "Raggi catodici" di Thomson. Quest'ultimo notò che tali raggi catodici (che si andavano a formare in un tubo sotto vuoto, con all'estremità due elettrodi collegati ad un generatore) sottoposti ad un campo magnetico esterno deviavano verso il polo positivo (catodo). Siccome tali raggi catodici non dipendevano dalla natura del

catodo ipotizzò l'esistenza di particelle negative presenti in ogni atomo che chiamò elettroni. A questo punto fece ulteriori esperimenti per misurare la massa degli elettroni e protoni, quest'ultimi scoperti anch'essi grazie a ulteriori esperimenti con i raggi catodici. Da questo nacque il "Modello atomico di Thomson" che consisteva in una "nuvola" positiva "farcita" di elettroni negativi. 1.4.3 Radioattività La scoperta della radioattività, in particolare di 3 tipi di radiazioni: - Raggi Alfa (α): composti da particelle positive e veloci - Raggi Beta (β): composti da particelle negative e veloci - Raggi Gamma (γ): radiazioni ad alta energia e che non sono composte da particelle Permise di mettere alla prova il modello di Thomson e di confutarne la correttezza. Tutto ciò venne fatto grazie all'esperimento dello scienziato Rutherford. Questo esperimento consisteva nelcolpire una sottile lamina d'orotherfordcon un fascio di radiazioni e osservare il comportamento di deviazione di α, queste ultime tramite l'utilizzo di uno schermo fluorescente (utilizzato per catturare queste radiazioni tramite questo esperimento α). Rutherford osservò che parte delle radiazioni veniva rifratta, cosa che tuttavia era incoerente con il modello di Thomson, dato che le particelle avrebbero dovuto attraversare la lamina senza alcun tipo di deviazioni secondo il suo modello di atomo. In questo modo scoprì l'esistenza del nucleo, e andando in Rutherford questo modo a sua volta a definire un nuovo modello atomico: Il modello "Nucleare". 1.4.4 Aggiunte al modello nucleare In seguito alla formulazione del modello nucleare da parte di Rutherford, a tale modello vennero aggiunte diverse nozioni tra cui quella dei Neutroni. Delle nuove particelle scoperte dallo scienziato, prive di carica e con la stessa massa di quella dei

protoni. In questo modello venne anche aggiunta la definizione di "Numero atomico" e di "Numero di massa". Per ultimo venne anche definito il concetto di "Iso-topi", ovvero atomi dello stesso elemento ma aventi un numero di neutroni differenti (Da cui segue che avranno lo stesso numero di atomico degli altri atomi ma differente numero di massa).

N.B. È importante sottolineare inoltre che l'atomo risulta essere elettricamente neutro, ovvero il suo numero di protoni ed elettroni è identico.

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