Dall'atomismo al modello nucleare dell'atomo

Questa serie di flashcards copre l'evoluzione storica del modello atomico, dalle dottrine filosofiche classiche alle scoperte sperimentali di Dalton, Thomson e Rutherford, includendo le proprietà delle particelle subatomiche.

Atomismo

Dottrina filosofica secondo la quale la realtà è composta da atomi, ovvero particelle indivisibili molto piccole in eterno movimento che, aggregandosi e disaggregandosi nel vuoto, danno origine ai corpi.

Atomo (definizione moderna)

La più piccola unità identificabile di un elemento chimico.

Teoria Atomica di Dalton (1808)

Teoria basata su tre punti: ogni elemento è composto da microscopici atomi; gli atomi di un elemento sono identici tra loro ma diversi da quelli di altri elementi; i composti si formano dall'unione di elementi diversi in proporzioni fisse.

Legge di Lavoisier (1789)

Legge della conservazione della massa, secondo la quale in una reazione chimica la materia non si crea né si distrugge, mantenendo invariata la massa totale.

Legge di Proust (1797)

Legge delle proporzioni definite: tutti i campioni di un dato composto hanno sempre la stessa proporzione dei loro elementi costitutivi, sia in termini di atomi che di massa.

Legge di Dalton (1804)

Legge delle proporzioni multiple: quando due elementi formano composti diversi, le masse di un elemento che si combinano con una massa fissa dell'altro sono in rapporto di numeri interi e piccoli.

Raggi catodici

Radiazione prodotta in un tubo sottovuoto tra due elettrodi sottoposti ad alta tensione, che origina dal catodo (elettrodo negativo) verso l'anodo.

Elettrone

Particella subatomica carica negativamente scoperta da Thomson; possiede una carica unitaria di circa $-1.6 \times 10^{-19} \, C$ e una massa molto inferiore a quella dell'idrogeno.

Esperimento di Millikan (1909)

Esperimento condotto con gocce d'olio cariche per determinare la carica elementare dell'elettrone, risultata essere sempre un multiplo di $-1.6 \times 10^{-19} \, C$.

Radioattività

Emissione spontanea di radiazioni ad alta energia da parte di certi atomi, classificata da Rutherford in raggi alfa, beta e gamma.

Raggi alfa ($\alpha$)

Radiazione costituita da particelle di carica positiva $+2$ (corrispondenti a nuclei di elio-4).

Raggi beta ($\beta$)

Radiazione costituita da particelle cariche negativamente, identiche agli elettroni ad alta energia.

Raggi gamma ($\gamma$)

Radiazione elettromagnetica ad alta energia priva di carica elettrica.

Modello a panettone (Thomson, 1900)

Modello atomico che immagina l'atomo come una sfera carica positivamente con elettroni piccoli dispersi all'interno, come uvetta in un panettone.

Esperimento di Rutherford

Bombardamento di una lamina d'oro sottile con particelle alfa; la deflessione di alcune particelle a grandi angoli portò alla scoperta del nucleo atomico.

Modello nucleare dell'atomo

Modello proposto da Rutherford dove l'atomo è costituito da un nucleo centrale piccolo e denso (carica positiva e quasi tutta la massa) e da spazio vuoto occupato dagli elettroni.

Protone

Particella subatomica localizzata nel nucleo con carica positiva unitaria ($+1$), pari in valore assoluto a quella dell'elettrone.

Neutrone

Particella subatomica priva di carica elettrica localizzata nel nucleo atomico.

Unità di massa atomica (uma / Dalton)

Unità di misura di comodo pari a $1.66054 \times 10^{-27} \, kg$, circa equivalente alla massa di un singolo protone o neutrone.

Densità del nucleo

Valore estremamente elevato concentrato nel nucleo, dell'ordine di $10^{13} - 10^{14} \, g/cm^3$.