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LA TEORIA ATOMICA DI DALTON

chimica




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LA TEORIA ATOMICA DI DALTON

Lo studioso inglese J.Dalton all'inizio del XIX secolo, attraverso l'ingegnosa interpretazione delle leggi fondamentali della chimica a quel tempo note (la legge della conservazione della massa e la legge delle proporzioni definite), alle quali aggiunse quella 959j97j da lui stesso formulata (la legge delle proporzioni multiple) arrivò alla conclusione che la materia é discontinua cioè formata da particelle. Sulla base di queste tre leggi Dalton nel 1803 formulò la prima teoria atomica della materia. Tale teoria può essere cosi schematizzata:

La materia é composta da particelle piccolissime chiamate atomi;

Gli atomi sono indivisibili;

atomi di uno stesso elementi sono uguali e in particolare hanno masse ugual; atomi di elementi diversi sono diversi e in particolare hanno masse diverse;

gli atomi partecipano interi alle reazioni chimiche.


Per Dalton l’atomo era la più piccola parte di materia e per questo indivisibile. Si è scoperto successivamente che l’atomo non è indivisibile ma è costituito da particelle più piccole.  All'interno di tutti gli atomi sono stati individuati tre tipi diversi di particelle, chiamate elettrone, protone e neutrone. L'atomo é quindi costituito da un nucleo, nel quale sono concentrate la massa e la carica positiva, e dagli elettroni, che stanno intorno al nucleo e occupano la quasi totalità del volume dell'atomo.



ELETTRONE

L'elettrone venne scoperto e identificato da J.J.Thomson nel 1895. É una particella elementare di carica elettrica negativa pari a 1,60202x10 -19, e di massa 9,1091x10 -28. La nuvola di elettroni che circonda il nucleo atomico per formare un atomo ne determina completamente le proprietà chimiche. Anche le proprietà elettriche della materia sono determinate dagli elettroni in essa contenuti. Il fatto che una sostanza sia un conduttore, un isolante, o un semiconduttore, é infatti determinato dalla disposizione dei suoi elettroni nelle bande energetiche. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo in parti di spazio ben determinati, chiamati orbitali. Questi orbitali possono essere di varie forme e si protendono a diversa distanza dal nucleo.

PROTONE

Il protone é una particella elementare con  carica elettrica positiva che, insieme al neutrone, é uno dei costituenti di tutti i nuclei atomici. Gli scienziati trovarono che la carica positiva piú piccola é quella che ha lo stesso valore assoluto della carica dell'elettrone, ma segno opposto.

NEUTRONE

Il neutrone fu scoperto nel 1932 da F.Chadwick. E’ una particella elementare priva di carica elettrica che, insieme al protone, é uno dei costituenti di tutti i nuclei atomici, eccettuato il nucleo dell'idrogeno che contiene solo un protone. Nuclei con lo stesso numero di protoni e diverso numero di neutroni hanno lo stesso numero di elettroni e perciò hanno le stesse proprietá chimiche, che quindi non dipendono dai neutroni.


Si definiscono due quantità per identificare ogni atomo:

Numero di massa (A): la somma del numero di neutroni e protoni nel nucleo

Numero atomico (Z): il numero dei protoni nel nucleo, che corrisponde al numero di elettroni esterni ad esso.

Il numero degli elettroni che ruotano attorno al nucleo è uguale al numero dei protoni nel nucleo: essendo le predette cariche di valore assoluto uguale, un atomo è normalmente elettricamente neutro e pertanto la materia è normalmente elettricamente neutra. Tuttavia esistono atomi che perdono o acquistano elettroni in virtù di una reazione chimica: la specie che ne deriva si chiama ione. Gli atomi aventi lo stesso numero atomico hanno le stesse proprietà chimiche: si è dunque convenuto a definirli appartenenti allo stesso elemento.

Due atomi possono differire anche nell'avere numero atomico uguale ma diverso numero di massa: simili atomi sono detti isotopi ed hanno medesime proprietà chimiche. Un esempio di ciò è l'atomo di idrogeno: in natura è presente in grande maggioranza formato da un protone ed un elettrone. Vi è però, in minore quantità, anche il deuterio che è formato da un protone, un neutrone ed un elettrone e il trizio formato da un protone, due neutroni ed un elettrone. Chimicamente, idrogeno, deuterio e trizio hanno però identiche proprietà.








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