Chimica generale/Teoria atomica: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
+cat |
|||
Riga 1:
=Capitolo 1: Struttura
==Che cos'è l'atomo?==
L'atomo rappresenta la parte più piccola di materia capace di prendere parte a un processo chimico. Molte esperienze ci hanno dimostrato però come l'atomo non sia
Schematizzando, descrivendo un atomo, possiamo distinguere un nucleo centrale e esterno a esso una zona dove vi sono un certo numero di elettroni che ruotano.▼
Gli '''elettroni''' sono particelle piccolissime, cariche negativamente. Poichè non è stata trovata una particella caricha negativamente più piccola di questa, possiamo dire che l'elettrone è l'unita portatrice di carica negativa.▼
▲Schematizzando,
Nel '''nucleo''', carico positivamente, risiede sostanzialmente tutta la massa dell'atomo; questo è costituito da un certo numero di '''protoni''', che sono i portatori della carica positiva, e da un certo numero di '''neutroni''', che non portano alcuna carica. Protoni e neutroni, vengono indicati talvolta genericamente come '''nucleoni'''.▼
▲Gli '''elettroni''' sono particelle piccolissime, cariche negativamente. Poichè non è stata trovata una particella
▲Nel '''nucleo''', carico positivamente, risiede sostanzialmente tutta la massa dell'atomo; questo è costituito da un certo numero di '''protoni''', che sono i portatori della carica positiva, e da un certo numero di '''neutroni'''
==Modelli atomici e loro evoluzioni==
Il primo modello atomico fu proposto dal fisico inglese Joseph J. Thomson nel 1899
Questo modello atomico
Dalle deviazioni subite dalla particella α, Rutherford stabilì che l'atomo doveva avere una struttura quasi del tutto vuota e con una grande carica positiva nella sua parte centrale. Infatti, la maggior parte delle particelle α attraversava la lamina metallica, ma alcune venivano deviate di un certo angolo, altre venivano addirittura riflesse. Il fenomeno era sorprendente in quanto le particelle α, dotate di enorme forza cinetica, non avrebbero potuto essere deviate da un sistema atomico come quello ipotizzato da Thomson.
L'esperienza di Rutherford portò alla dimostrazione che la carica positiva e la massa dell'atomo erano concentrate in un nucleo centrale, ad elevata densità e carica.
I risultati di questi esperimenti portarono Rutherford a concepire
In un primo momento la spiegazione di Rutherford sembrò soddisfacente, ma i fisici obiettarono dicendo che un modello che prevedesse cariche di segno opposto non potrebbe esistere, in quanto l'elettrone ruotante perderebbe man mano energia e si annichilerebbe sopra il nucleo.
[[Image:Atomobohr.png|thumb|307px|Il modello atomico di Bohr]]
Nel 1913 il danese Nils Bohr rielaborò il modello atomico applicando la teoria dei quanti di Max Planck. Egli realizzò che l'elettrone poteva
Il modello di Bohr
Bohr arrivò a sviluppare la sua teoria quantitativamente quando calcolò i raggi delle orbite consentite. Secondo Bohr, i raggi delle orbite permesse all'elettrone, indicati con <math>r</math>,
Il valore calcolato per <math>r_0</math> è:
<math>r_0 = 0,053 nm</math>
L'orbita successiva, ponendo cioè <math> n = 2</math>, sarà quattro volte maggiore
Considerando poi che l'energia dell'elettrone è la somma dell'energia cinetica e di quella
<math>E = - {K \over n^2}</math>
dove <math>n</math> è il numero quantico principale e <math>K</math> è il potenziale di ionizzazione. In definitiva, il raggio di una qualsiasi orbita è proporzionale
Il modello di Bohr permise di spiegare l'assorbimento e l'emissione di radiazioni da parte degli elementi.
|