Dalton

Dalton afferma che l'atomo è la particella più piccola, indivisibile e indistruttibile di cui ogni sostanza è costituita.

Alcune proprietà della materia sembravano contraddire questa interpretazione:

• la sa di cariche elettriche + e - sui corpi strofinati.
• L'evidenziarsi di cariche elettriche + e - nelle soluzioni attraversate dalla corrente elettrica.
• L'emissione spontanea da particolari sostanze di radiazioni denominate raggi alfa (+), raggi beta (-) e gamma (privi di carica).

Oggi sappiamo che esistono particelle ancora più piccole a costituirle, queste sono: protoni, elettroni e neutroni (tutte particelle subatomiche).

Fin dal VI sec. I Greci sapevano che strofinando l'ambra con un panno di lana asciutto, essa era capace di attrarre corpi molto più leggeri, come liuzze.

A dare un nome a tale fenomeno, fu Gilbert studioso inglese, egli coniò il termine alektron (ambra) in "elettrico".

Un corpo si dice carico di elettricità positiva o vetrosa quando si comporta in modo analogo al vetro strofinato,

mentre si parla di elettricità negativa o resinosa se si comporta in modo analogo all'ambra o alla la plastica.

In base alla trasmissione di elettricità i corpi si dividono in

• Conduttori: se consentono il passaggio di elettricità.
• Isolanti: se non consentono il passaggio dell'elettricità.

Due corpi aventi carica elettrica opposta si attraggono, mentre due corpi aventi carica elettrica uguale si respingono.

La forza diminuisce con l'aumentare della distanza e aumenta col diminuire della distanza.

Un corpo che possiede lo stesso numero di cariche di segno opposto è elettricamente neutro.

Un campo è quella porzione di spazio entro la quale agiscono forze di un dato tipo, se le forze sono di carica elettrica allora il campo è elettrico, se sono di natura gravitazionale, il campo è gravitazionale e così via.

Le particelle sub atomiche hanno ben precisi valori di massa e di carica elettrica.

Le particelle subatomiche fondamentali sono:

• Elettrone e    -è la particella più piccola presente nell'atomo, ed è dotato di carica negativa.
• Protone p  - è quasi duemila volte più grande e possiede la stessa carica dell'e ma positiva
• Neutrone  n - ha massa circa uguale a quella del protone ed è priva di carica.

Un atomo che è elettricamente neutro, contiene lo stesso numero di elettroni e di protoni.

I protoni e i neutroni si trovano a strettissimo contatto nella parte centrale e piccolissima dell'atomo, nel nucleo, per questo vengono chiamati nucleoni.

A tenere saldamente uniti protoni e neutroni è la forza nucleare.

Gli elettroni invece sono dotati di grande energia cinetica, e si muovono freneticamente intorno al nucleo, l'atomo è formato da spazio vuoto.

Numero atomico:   Z numero di protoni ed elettroni (atomo)

Numero di massa: A numero di protoni e neutroni (nucleo)

Un atomo di cui conosciamo Z e A si dice nuclide.

Si chiamano isotopi, quei nuclidi di uno stesso elemento aventi lo stesso numero atomico ma differente numero di massa quindi differiscono per il numero di neutroni.

La maggior parte degli elementi presenta isotopi, i media tre per ogni elemento.

A

X -----à dove X rappresenta il simbolo dell'elemento

Z

Alla fine dell'800 fu scoperta la radioattività:

ovvero la capacità degli elementi di emettere spontaneamente radiazioni di tre tipi:

à recano due cariche positive (++) e sono meno penetranti

à recano una carica negativa (-) sono più penetranti di quelli

à sono prive di carica elettrica, sono molto penetranti

(tanto da poter attraversare notevoli spessori di piombo)

Scoperta dell'elettrone

Si comincia dal tubo di Crookes, particolare tubo di vetro dove all'interno generata una scarica elettrica si ottengono particolari radiazioni, esse vengono chiamate da Goldstein raggi catodici. Esperimenti su queste radiazioni svelarono che i raggi catodici hanno natura corpuscolare cioè sono formati da particelle, hanno carica elettrica negativa infatti vengono deviati verso il polo positivo, e hanno sempre identiche caratteristiche di massa e carica qualunque sia il gas presente nel tubo e qualunque sia la natura del catodo. Thomson concluse che i raggi catodici sono formati da particelle con carica elettrica negativa.

Scoperta del protone

Goldstein utilizzò un tubo a raggi catodici, ma con catodo forato, dietro al catodo si generavano delle radiazioni con movimento opposto rispetto a quello dei raggi catodici, che furono chiamati raggi canale. Esse rendevano fluorescente il  vetro al fondo del tubo e venivano deflesse verso il polo negativo, queste radiazioni erano dunque formate da particelle con carica positiva e avevano massa diversa a seconda del gas presente nel tubo. Rutherford chiamò la particella con massa minima protone.

La scoperta del neutrone

Scoperto da Chadwick quando le tecniche molto più avanzate sullo studio sperimentale degli atomi consentirono di spezzarne i nuclei e analizzarne i componenti.