{"id":9765,"date":"2021-07-13T09:00:01","date_gmt":"2021-07-13T07:00:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ripetizioni.it\/blog\/?p=9765"},"modified":"2020-12-22T12:14:42","modified_gmt":"2020-12-22T10:14:42","slug":"struttura-atomo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ripetizioni.it\/blog\/struttura-atomo\/","title":{"rendered":"La struttura dell’atomo"},"content":{"rendered":"

Quando andiamo ad affrontare materie come la chimica e la fisica, \u00e8 impossibile non scontrarci con uno specifico argomento: la struttura dell\u2019atomo<\/strong>. Come ben sappiamo, l\u2019atomo \u00e8 la pi\u00f9 piccola particella di un elemento chimico<\/a> e si trova alla base di tutte le sostanze organiche ed inorganiche esistenti.
\nMa l\u2019atomo stesso da cosa \u00e8 costituito?<\/p>\n

Struttura dell’atomo<\/h2>\n

\"Struttura<\/p>\n

Cerchiamo innanzitutto di partire delineando un quadro generale: l\u2019atomo \u00e8 costituito da un nucleo<\/strong>, formato da protoni <\/strong>e neutroni<\/strong>, attorno al quale orbitano gli elettroni<\/strong>. Queste tre particelle (protoni, neutroni ed elettroni) prendono il nome di particelle subatomiche<\/strong> e si distinguono tra loro per massa e carica elettrica.<\/p>\n

Prima di proseguire, \u00e8 importante definire proprio quest\u2019ultimo concetto: cosa si intende per carica elettrica.
\nLa carica elettrica<\/strong> \u00e8 una propriet\u00e0 della materia che si trova alla base di tutti i fenomeni elettrici e pu\u00f2 essere di due tipi: positiva<\/strong> (segno +) e negativa<\/strong> (segno -).
\nNormalmente, i corpi hanno una carica elettrica neutra<\/strong> poich\u00e9 contengono un\u2019uguale quantit\u00e0 di cariche elettriche positive e negative che si annullano reciprocamente.<\/p>\n

Detto ci\u00f2, possiamo finalmente andare ad analizzare pi\u00f9 nello specifico le singole particelle subatomiche a cominciare con l\u2019elettrone.<\/p>\n

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Le particelle sub-atomiche<\/h2>\n

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Elettroni<\/strong><\/h4>\n
\"Joseph

Joseph John Thomson<\/p><\/div>\n

Gli elettroni<\/strong> sono le pi\u00f9 piccole particelle con carica elettrica negativa e sono presenti in tutti gli atomi.<\/p>\n

Furono scoperti nel 1897 dallo scienziato inglese Joseph John Thomson, attraverso il suo esperimento del tubo a raggi catodici<\/strong>.
\nCi\u00f2 che fece Thomson fu prendere un tubo di vetro, pieno di gas rarefatto, inserendo al suo interno due elettrodi: l\u2019anodo\u00a0 <\/strong>(avente carica elettrica positiva) ed il catodo<\/strong> (avente carica elettrica negativa). Riducendo la pressione del gas ed aumentando la carica elettrica accumulata sugli elettrodi, si pot\u00e9 notare che dal catodo venivano emessi dei fasci luminosi, chiamati appunto raggi catodici<\/strong>.<\/p>\n

Dopo aver analizzato questi fasci luminosi, si cap\u00ec che essi erano formati da delle particelle di carica negativa, aventi una massa molto inferiore rispetto a quella dell\u2019atomo pi\u00f9 piccolo esistente (l\u2019idrogeno). A seguito di pi\u00f9 esperimenti fu anche possibile notare che queste particelle erano sempre uguali, indipendentemente dal tipo di gas che si trovava all\u2019interno del tubo di vetro.
\nQueste particelle furono appunto chiamate elettroni.<\/p>\n

La carica elettrica degli elettroni \u00e8 detta anche carica elementare <\/strong>e vale convenzionalmente -1 C (Coloumb). Tuttavia, secondo il Sistema Internazionale, la carica dell\u2019elettrone (arrotondata a tre cifre significative) vale -1,602 \u2022 10-19 <\/sup>C.<\/p>\n

Protone<\/strong><\/h4>\n

La seconda particella subatomica che andremo ad esaminare \u00e8 il protone<\/strong>, ovvero la pi\u00f9 piccola particella con carica elettrica positiva presente in tutti gli atomi.<\/p>\n

\"Ernest

Ernest Ruthenford<\/p><\/div>\n

Questa fu scoperta intorno agli inizi del XX secolo dallo scienziato neozelandese Ernest Rutherford, che condusse un esperimento molto simile a quello del tubo catodico di Thomson: prendendo sempre un tubo di vetro, contenente del gas rarefatto, inser\u00ec al suo interno un catodo opportunamente forato ed un anodo. Grazie a questo esperimento si pot\u00e9 notare\u00a0 che dietro il catodo forato si andava a creare una luminescenza, ottenuta da uno spostamento di particelle provenienti dall\u2019anodo, che andavano a costituire i cosiddetti raggi canale<\/strong>.
\nQueste particelle erano appunto i protoni: avevano carica elettrica positiva, una massa molto maggiore rispetto a quella dell\u2019elettrone e variavano in base al tipo di gas contenuto all\u2019interno del tubo di vetro.<\/p>\n

La carica elettrica del protone vale convenzionalmente +1 C, mentre vale +1,602 \u2022 10-19 <\/sup>C, secondo il Sistema Internazionale.
\nPer quanto riguarda la sua massa, questa vale 1,007 u (unit\u00e0 di massa atomica).
\n\u00c8 dunque evidente che pur avendo una massa di molto superiore rispetto a quella dell\u2019elettrone (0,0005486 u), queste particelle hanno cariche elettriche uguali, ma di segno opposto. A ci\u00f2 si aggiunge il fatto che in un atomo troviamo sempre lo stesso numero di protoni ed elettroni. Pertanto, l\u2019atomo \u00e8 elettricamente neutro.<\/p>\n

Neutrone<\/strong><\/h4>\n

Infine abbiamo il neutrone<\/strong>.
\nI neutroni sono delle particelle di massa poco pi\u00f9 grande rispetto a quella dei protoni ed hanno carica elettrica neutra. Furono scoperti nel 1932 dal fisico inglese James Chadwick, attraverso un esperimento che coinvolgeva le particelle \u03b1 del polonio.
\nEntrando nello specifico, Chadwick osserv\u00f2 che, bombardando un atomo di berillio con le particelle \u03b1 del polonio, il berillio stesso era in grado di prodorre una radiazione penetrante.<\/p>\n

\"atomo<\/p>\n

L\u2019ipotesi di Chadwick fu che questa misteriosa radiazione fosse composta da particelle tutte uguali. Queste ultime, poich\u00e9 non risentivano dell\u2019influsso di un campo elettrico o di un campo magnetico, dovevano necessariamente avere una carica elettrica neutra. Il termine neutroni nasce proprio per tale ragione.<\/p>\n

I neutroni, a differenza dei protoni e degli elettroni, non sono presenti negli atomi di tutti gli elementi: fa eccezione l\u2019idrogeno, i cui atomi sono del tutto privi di neutroni.
\nPer quanto riguarda la loro massa, come gi\u00e0 osservato in precedenza, i neutroni sono leggermente pi\u00f9 grandi dei neutroni, con una massa di 1,009 u.
\nInoltre, esattamente come nel caso degli elettroni, le caratteristiche dei neutroni sono sempre uguali, indipendentemente dall\u2019atomo di appartenenza.<\/p>\n

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Numero atomico e massa<\/h2>\n

Ora che abbiamo analizzato pi\u00f9 nello specifico le particelle subatomiche, possiamo passare agli ultimi due elementi fondamentali da prendere in considerazione quando siparla della struttura dell\u2019atomo: il numero atomico <\/strong>ed il numero di massa<\/strong>.<\/p>\n