La struttura atomica

Appunto inviato da fudduni
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Eiassunto di chimica sulla struttura atomica. Esperienza di laboratorio: saggio alla fiamma (5 pagine formato doc)

L’unità didattica ha inizio con una breve trattazione storica al fine di mettere in evidenza la costanza e l’antichità nel pensiero umano dell’esistenza di una particella elementare, l’atomo, costituente fondamentale della materia.
Tuttavia, la prova sperimentale dell’esistenza degli atomi è stata acquisita solo dalla scienza del XIX e XX secolo. Il primo modello atomico che può essere considerato tale è quello di Dalton (1803). Secondo la sua teoria: • gli atomi sono particelle estremamente piccole, dure, sferiche, indivisibili e indistruttibili. Essi costituiscono la parte più piccola della materia; • ogni elemento è composto da un solo tipo di atomo. Questa teoria è confermata sperimentalmente e interpreta bene le leggi quantitative della chimica.
Nel corso dell’800, però, si sono accumulate osservazioni e prove sperimentali (fenomeni di elettrolisi, scarica nei gas rarefatti) che indicano una struttura più complessa rispetto a quella descritta utilizzando atomi non divisibili. Le indicazioni più convincenti sul collegamento fra struttura degli atomi e fenomeni elettrici si sono avute dallo studio del passaggio della corrente attraverso i gas. Una volta ottenuto un vuoto abbastanza spinto in tubi di scarica è stato possibile evidenziare i cosiddetti raggi catodici (per i quali è stato proposto successivamente il nome di elettroni) e, attraverso diverse esperienze, si è compreso che essi avevano natura corpuscolare e carica negativa. Analogamente è stata messa in evidenza l’esistenza dei protoni (particelle cariche positivamente). Per chiarire quanto detto si possono esporre alla classe gli esperimenti effettuati da Thomson, Goldstein e Millikan con i gas rarefatti nei tubi catodici. Si comincia così, ad immaginare l’atomo, elettricamente neutro, come formato da particelle positive e negative. Thomson (1904), in base ai dati sperimentali e alle teorie al momento disponibili, ritiene che gli elettroni debbono essere come affogati in una sfera diffusa di elettricità positiva che li attrae e rende possibile una loro presenza ravvicinata. Tale modello viene messo in crisi dalle nuove conoscenze atomiche e soprattutto dagli esperimenti di Rutherford (1911).