Modelli atomici

Il punto di partenza
Modelli atomici
dal modello di Dalton a quello di Bohr
• Antica Grecia (IV sec AC)
• DEMOCRITO
• Prime ipotesi sulla natura
discontinua della materia
(mai verificate)
MODELLO ATOMICO DEMOCRITEO
• gli atomi hanno solo due qualità: la grandezza
e la forma geometrica
Il primo modello
sperimentale
• ogni aggregato di atomi può disporsi
secondo un ordine diverso, dando luogo a
composti diversi.
• Inghilterra XIX sec.
• DALTON
• Dalla legge delle proporzioni multiple
Dalton dedusse la natura discontinua
(particellare) della materia
MODELLO ATOMICO DALTONIANO (1803)
•
ogni forma di materia è costituita da atomi; gli atomi sono tutti
inalterabili e non divisibili in parti più piccole.
•
in una stessa sostanza elementare gli atomi sono tutti uguali ed
hanno massa uguale; gli atomi di diversi elementi differiscono per la
massa e per altre particolarità;
•
le trasformazioni chimiche avvengono per unione o separazione di
atomi tra di loro; non vengono nè creati, nè distrutti (Lavoisier), nè
divisi in parti più piccole, neppure trasformati in altri tipi di atomi.
•
gli atomi dei diversi elementi si combinano secondo rapporti
costanti per formare le molecole (legge proporzioni definite e
costanti).
•
...i limiti del modello...
• l’atomo di Dalton non permetteva di interpretare i
fenomeni elettrici della materia
• le evidenze sperimentali (elettrizzazione,
elettrodeposizione di metalli...) evidenziavano la
presenza di cariche elettriche nella materia
• poiché il modello di Dalton contemplava un atomo
indivisibile ed elettricamente neutro, era superato.
gli atomi degli elementi possono combinarsi secondo rapporti
diversi per formare composti diversi (legge proporzioni multiple).
• Dove sono le cariche elettriche nell’atomo?
• di che segno sono?
• quante sono?
Il secondo modello
sperimentale
• Inghilterra XIX-XX sec.
• THOMSON
• Dallo studio dei tubi catodici (scariche
elettriche nei gas rarefatti) dimostra
l’esistenza all’interno dell’atomo degli
ELETTRONI, particelle elettriche negative
• Dopo qualche anno , fu dimostrata anche
l’esistenza di particelle positive (protoni).
MODELLO ATOMICO DI THOMSON (1904)
• l’atomo è una sfera caricata positivamente
• al suo interno esistono piccole particelle con carica
• ma come sono disposte all’interno
dell’atomo questi due tipi di particelle?
• Era ancora valido il modello di Thomson?
negativa (elettroni) che neutralizzano la carica
positiva
• nel complesso l’atomo è neutro
Il terzo modello
sperimentale
• Inghilterra XX sec.
• RUTHERFORD
• Studiando la natura della carica positiva
nell’atomo arrivò alla scoperta del PROTONE
e del suo posizionamento nel NUCLEO
atomico (modello planetario - 1911)
L’esperimento di Rutherford
MODELLO ATOMICO DI RUTHERFORD (1911)
• l’atomo è costituita da un piccolo nucleo in cui è
1803
1904
1911
1915
Dalton
Thomson
Rutherford
Bohr
concentrata tutta la carica positiva (protoni) attorno
a cui ruotano le particelle negative (elettroni)
• tale modello è detto planetario: il sole rappresenta il
nucleo, i pianeti gli elettroni
• nel complesso l’atomo è neutro
Rutherford
...ma anche il modello di Rutherford aveva dei limiti...
Bohr