Particelle subatomiche

Particelle subatomiche: e^- con massa più piccola, n e p⁺. Atomo neutro ha tanti e^- quanti p⁺, p⁺ e n vivono vicinissimi nel nucleo quindi nucleoni. E^- girano attorno al nucleo. Anche se p⁺ vivono vicini, non si respingono per forza di interazione forte. Z (n° atomico, n° p⁺ e e^-), A (n° massa, tot Z + N). Nuclide: atomo di cui si conoscono A e Z. Isotopi: atomi con stesso Z ma A diverso (es. H).

Scoperta particelle subatomiche= e- = tubo di crookes collegato a pompa a vuoto, saldati due elettrodi metallici, collegati a generatore di en che crea differenza di potenziale. Pressione: a 0,4 atm c'è scarica elettrica, a 0,01 etm c'è luce, a 10^-6 atm il tubo è scuro e davanti a catodo (+) c'è fluorescenza, dovuta a arrivo dal actodo di radiazioni emesse da + stesso. Raggi catodici, corpuscolari.  p+ = goldstein usa tubo con catodo forato così p⁺ passano oltre catodo e fluorescenza rimane tra cat. e an. mentre p+ vanno al di là e si vedono. Raggi canale. n = scoperto da Chadwick nel 1932.

Modelli atomici= 1904 Thomson propone modello a panettone, e- sparsi come uvetta in massa + come panettone. Nel 1911 Rutherford propone modello planetario. Studia impatto particelle su lamina d'oro: se Au fosse stato tutto neutro sarebbero dovute passare tutte, invece no! Visto che il 99% passava doveva essere molto vuoto, visto che certe deviavano p+ dovevano stare nel nucleo e e- giravano intorno! Però particella carica di en perde en e quindi avrebbe dovuto collassate.  Vd. Bohr.

Luce = nel 1600 Newton sostiene sia fatta di sciame di particelle, ma Huygens dice che è onda (sist. di trasferimento di en attraverso 1 mezzo). Caratteristiche: (dist creste), n° onde in 1 punto in 1s), c (vel di proazione). c/ . Più onda è lunga, più è frequente. Luce che vediamo è piccola parte di spettro elettromagnetico solare. Rifrazione (raggio luce passa da sostanza trasparente a un'altra t. più densa e viene deviato), dispersione (raggio incide obliquo su prisma e deviata da angolo di rifrazione), spettri (immagine che esce da prisma. Di emissione: spettri di luce emessa da sorgente luminosa: prendo sodio, do energia, emette luce che passa per prisma e da spettro. S. continuo se tutti colori sfumati, a righe se righe colorate su nero quantità finite. Di assorbimento, quando gas o vapore è interposto tra prisma e luce.), diffrazione (incidere fascetto di luce su schermo con foro. Attorno si vedo cerchi concentrici, sist.di onde).

Nel XIX si pensava che luce fosse un treno d'onda continuo, ma ck ipotizza che en radiante emessa e assorbita per piccole quantità finite=quanti. En di quanto di frequenza è E=h. . Nel 1905 Einstein usa planck per spiegare effetto fotoelettrico:lamina metallica investita da radiazioni diventava +. Dopo scoperta e^- si provò che era per emissione di e^- dalla lamina, tenuti dentro da certa energia. Per spingerli fuori serve 1 max. Se si aumenta intensità luce vedo n° max di e- che si allontana, ma vel. allontanamento è costante→luce ha natura corpuscolare, fotoni. Intensità=n° fotoni che colpiscono superficie in 1s. Nel 1913 Bohr studia e- in stato stazionario e eccitato: I: e- emettono onde elettromagn. perché si muovono solo su orbite stabilite, caratterizzate da quantità di energia (livelli en.) N.A. perche sposta problema energia da e- a orbita, II: emissioni di energia si verificano quando salta da orbita stazionaria con en max a livello con en min.

Interpretazione effetto fotoelettrico e Compton (quando fotone colpisce e- devia, diminuisce di e aumenta di ) dimostra natura corpuscolare e ondulatoria luce. De Broglie propone onda anche per e-, ipotizza suo moto ondulatorio e quindi: h:(m. dimostra eguagliando eq. Einstein e ck:m.c²=h. x =v, =v/ h:(m x v²).

Heisemberg : impossibile che onda non esca da linea chiusa (orbita di Bohr), quindi si posta in una regione di spazio: orbitale (max densità di probabilità di presenza dell'e-). Schrodinger:formula eq matematica che descrive comportamento ondulatorio di e- e ricava soluzioni che definiscono assetto interno di e- : n° quantici. N°q. principale n (esprime il livello energetico, associati n° 1 . 7=k . q), n°q. secondario l (n° sottolivelli en da 0 a n-l. Sottolivelli: 0=s,1=p,2=d,3=f . 6=i), n°q. magnetico m (n°orientamenti dell'orbitale, da -l a +l), n°q. di spin m_s (+1/2 o -1/2, senso orario o anti). Pauli: in 1 atomo coesistono 2 atomi di spin opposto. Formula elettronica: distribuzione di e- in sottolivelli e livelli.

Cromo: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Rame: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

Mendeleev: ordina elementi nel 1868 in base a massa atomica e divide in gruppi e periodi.

Atomi di molecole uniti da forze chiamate legami, protagonisti di legami sono e- di valenza (e- del livello en esterno).

Legame covalente: tra due atomi uguali, quando si legano lo fanno creando conurazione stabile, raggiungendo ottetto o duetto elettronico.

Ottetto di stabilità: con. elettronica esterna dei gas nobili stabili.

Elettronegatività: capacità di un atomo di attrarre verso di sé la coppia di elettroni di un legame.

Covalente puro/omopolare: atomi uguale elettroneg. (∆e=0)

Covalente polare: 0<∆e<1,9 quello con meno elettroneg, quello con più.

Ionico: e>1,9; tra metalli e non.

Dativo: mai atomi uguali!

Di coordinazione:

NH₄⁺ = NH₃ + H⁺ = NH₄⁺

H₃O⁺ = H₂O + H⁺ = H₃O⁺