Cosa Dice La Legge Di Dalton? - Istituto Statale Comprensivo

Cosa Dice La Legge Di Dalton
La legge di Lavoisier Se, prima e dopo di una reazione chimica in cui non si scambia materia con l’ambiente esterno, dovessimo pesare i reagenti e i prodotti della reazione, ci accorgeremo che la massa rimane invariata. Nelle reazioni in cui si ha svolgimento di gas dovrà essere calcolata anche la massa del gas, e anche in questo ultimo caso la massa risulta equivalente.

Questo è alla base della legge della conservazione della massa, o legge di Lavoisier, che afferma: Se in una reazione chimica non si scambia materia con l’ambiente esterno, la massa dei prodotti di reazione è uguale alla massa iniziale dei reagenti La legge di Proust Quando facciamo reagire due sostanze, vediamo che se ne mettiamo un eccesso di una l’andamento della reazione non cambia, la massa in eccesso non reagisce e si trova inalterata alla fine della reazione, assieme al prodotto della reazione.

In una reazione del genere non si possono mai trovare tutti e due i reagenti, in quanto l’eccesso si forma dopo che uno dei due è reagito completamente. Quindi il rapporto di combinazione tra due reagenti è costante, che ci sia o non ci sia una quantità eccessiva di uno dei due.

Da queste osservazioni John Proust scrisse una legge che prende il suo nome, la legge di Proust, chiamata anche legge delle proporzioni costanti,
L’enunciato è: Quando due sostanze si combinano per formare un composto, le loro masse si combinano in proporzioni definite e costanti La legge di Dalton Alcuni elementi si possono combinare tra loro e dare origine a più di un composto.

Questi composti sono differenti tra loro per numero di atomi della molecola e per le proprietà, Dalton scoprì che le quantità in massa dei due elementi stanno tra loro secondo rapporti espressi da numeri interi, Da questa analisi Dalton arrivò alla legge che porta il suo nome, la legge di Dalton o legge delle proporzioni multiple, che afferma: Le quantità in massa di un elemento che si combinano con la stessa quantità di un altro elemento per formare diversi composti, stanno tra loro in rapporti espressi da numeri interi,

Che cosa afferma la legge di Dalton?

JOHN DALTON, LA TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA – Cosa Dice La Legge Di Dalton John Dalton e la teoria atomica della materia John Dalton nel 1803 propose la sua teoria atomica basandosi sulle tre leggi fondamentali della chimica, di cui una da lui stesso postulata (le altre due erano la legge sulla conservazione della massa di Lavoisier; la legge delle proporzioni definite di Proust).

la materia è formata da atomi piccolissimi, indivisibili e indistruttibili; tutti gli atomi di uno stesso elemento sono identici e hanno uguale massa; gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi; gli atomi di un elemento si combinano, per formare un composto, solamente con numeri interi di atomi di altri elementi; gli atomi non possono essere né creati né distrutti, ma si trasferiscono da un composto a un altro.

Che cosa dice la legge delle proporzioni multiple?

Definizione – La legge delle proporzioni multiple stabilisce che quando due elementi si combinano per formare due o più composti, tenendo fissa la quantità di uno, le quantità dell’altro stanno tra loro in rapporti esprimibili con numeri piccoli e interi.

Cosa dice la terza legge di Dalton?

Se due elementi chimici si combinano tra loro formando più composti, la massa di un elemento si combina con la massa dell’altro elemento secondo un rapporto tra numeri interi. Il fisico e chimico inglese John Dalton si accorse che gli elementi chimici differenti si combinano tra loro nei composti rispettando delle proporzioni/rapporti della massa espressi sempre con numeri interi.

Cosa ha scoperto John Dalton?

Dalton, John nell’Enciclopedia Treccani Chimico, matematico e fisico britannico (Eaglesfield, Cumberland, 1766 – Manchester 1844), una delle figure più rappresentative della storia della, Fu autore di importanti ricerche nel campo dei gas: stabilì l’additività delle pressioni parziali dei componenti di una miscela di gas ( legge di D,) e la legge di dipendenza delle solubilità dei diversi gas di un miscuglio dalle pressioni parziali dei componenti nella miscela.

Chi è che ha scoperto l’atomo?

I primi modelli atomici – Con la scoperta della radioattività naturale, si intuì successivamente che gli atomi non erano particelle indivisibili, bensì erano oggetti composti da parti più piccole. Nel 1902, Joseph John Thomson propose il primo modello fisico dell’atomo.

Modello formulato successivamente alle sue ricerche sul rapporto tra la massa e la carica dell’elettrone.
Egli immaginò che un atomo fosse costituito da una sfera fluida di materia caricata positivamente (protoni e neutroni non erano stati ancora scoperti) in cui gli elettroni (negativi) erano immersi (modello a panettone, in inglese plum pudding model o modello ad atomo pieno), rendendo neutro l’atomo nel suo complesso.

Questo modello fu superato quando Ernest Rutherford scoprì la presenza di un nucleo atomico caricato positivamente. Nel modello atomico di Rutherford non compaiono i neutroni, perché queste particelle furono successivamente scoperte da Chadwick nel 1932.

Cosa dice la legge di Richter?

Enciclopedia Scienza Chimica Chimici Richter, Jeremias Benjamin

Indice Richter, Jeremias Benjamin Redazione De Agostini chimico tedesco (Hirschberg 1762-Berlino 1807). Fu segretario delle industrie minerarie a Breslavia (1794), poi assessore ai lavori minerari (1800) e direttore delle fabbriche di porcellane a Berlino.

Fondatore della stechiometria, formulò la legge degli equivalenti chimici (1791) e ottenne importanti dati sperimentali sulla neutralizzazione degli acidi con le basi. Sulla sua formazione scientifica ebbe non poco peso l’influenza del filosofo Kant, di cui condivise la concezione delle scienze fisiche come branche della matematica applicata.

Legge di Richter Legge, detta anche degli equivalenti chimici, secondo la quale esiste per ciascun elemento chimico una quantità in peso, detta equivalente, che è la quantità di quell’elemento che, ripetuta una o più volte, si combina esattamente con un equivalente degli altri elementi.

Così, l’equivalente dell’idrogeno è 1 g, quello dell’ossigeno 8 g e quello dello zolfo 16 g: analizzando i composti di questi elementi, si trova per esempio che 1 g di idrogeno si combina con 8 g di ossigeno per formare l’acqua e con 16 g di zolfo per formare il solfuro di idrogeno, mentre 16 g di zolfo si combinano con 16 g di ossigeno, cioè con due equivalenti di ossigeno, per formare l’ anidride solforosa,

L’introduzione del concetto di valenza ha portato alla revisione di questa legge e a una più esatta definizione di equivalente chimico.

Che cosa dice la legge di Lavoisier?

La legge di Lavoisier recita: la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.

Chi ha fatto la legge delle proporzioni definite?

La legge di Lavoisier, di Proust e di Dalton. La teoria atomica della materia All’inizio del XVIII secolo l’idea di atomo esistente in Occidente era ancora legata alla teoria dei filosofi-scienziati greci Leucippo e (V-IV secolo aC), i quali definirono l’atomo come unità indivisibile della materia,

La parola atomo, infatti, vuol dire letteralmente “non divisibile”. Gli studi sulla naturale, compiuti all’inizio del ‘900 principalmente da H.Becquerel e da Maria e Pierre Curie, misero in luce il fatto che il nucleo atomico, in questi fenomeni, si “spezza” spontaneamente. Già alla fine degli anni ’30 del secolo scorso si ottenne invece la rottura artificiale dell’atomo, o fissione nucleare, in seguito principalmente agli esperimenti di E.Walton, J.

Cockcroft (fissione del nucleo del Litio,1932) e di Enrico Fermi (fissione del nucleo dell’ Uranio,1934). Oggi sappiamo che l’atomo può essere suddiviso in particelle infinitamente piccole: le principali sono protoni, neutroni, elettroni. I chimici però si sono avvicinati progressivamente a queste conoscenze, e già tra la fine del ‘700 e l’inizio dell’800, tre scienziati in particolare (Lavoisier, Proust e Dalton) hanno permesso di formulare la teoria atomica, che implica il fatto che la materia sia discontinua, cioè formata da particelle “discrete” e non divisibili all’infinito.

L’apparente contraddizione sta nel fatto che solo nelle reazioni nucleari naturali e artificiali si ha la rottura degli atomi, altrimenti gli atomi passano “interi” nelle trasformazioni anche chimiche della materia.
Le seguenti tre leggi valgono sempre e per tutte le reazioni chimiche.
Antoine-Laurent Lavoisier nel 1789 formula la legge di conservazione della massa :

in una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti deve essere uguale alla somma delle masse dei prodotti.

La legge può essere espressa anche in questa maniera:

nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma.

Questa frase non è per nulla scontata, anzi ha delle implicazioni importantissime che sottolineano come la materia sia in grado di trasformarsi in forme nuove all’interno di un continuo divenire. Le scoperte moderne stabiliscono un’equivalenza tra materia ed energia e portano a comprendere come l’energia dell’universo sia costante, e che essa semplicemente cambia la forma in cui “esiste”.

all’interno di un composto le masse di ogni elemento sono definite secondo rapporti costanti e definiti.

Ciò è valido per qualunque stato di aggregazione della materia nella quale la sostanza si trova. Per esempio se l’elemento X si trova in rapporto di 1:0,6 con l’elemento Y in un certo composto, vuol dire che per 1g di X nel composto ci sono 0,6g di Y.

Quando due elementi si combinano fra loro secondo diversi rapporti di massa, le diverse quantità di uno che si combinano con la medesima quantità dell’altro hanno tra loro rapporti rappresentabili con numeri interi, generalmente piccoli

Un esempio è dato dalla reazione fra carbonio e ossigeno (combustione) che permette di ottenere due molecole dalle proprietà profondamente differenti, uno tossico e l’altro no.
1g C + 1,33g O → 2,33g CO (monossido di carbonio)
1g C + 2,66g O → 3,66g CO 2 (biossido di carbonio o anidride carbonica)
L’ossigeno utilizzato per le due reazioni ha il seguente rapporto 1,33g : 2,66g = 1 : 2, ovvero numeri piccoli ed interi.

Queste leggi hanno permesso di formulare la teoria atomica, che introduce l’idea di come un elemento non possa trasformarsi in un altro. È evidente come, al tempo della formulazione, non si conoscessero ancora nel dettaglio gli elementi radioattivi né processi come la fissione e la fusione nucleare che “vanno oltre”, arricchendo e completando la teoria atomica.

Cosa vuol dire Dalton?

Il dalton (o unità di massa atomica, in inglese amu, in italiano uma) è l’unità di misura della massa degli atomi. Un dalton è pari a 1/12 della massa di un atomo dell’isotopo 12 del carbonio.

Quali sono le tre leggi fondamentali della chimica?

Le leggi ponderali della chimica Le tre leggi fondamentali della chimica sono essenzialmente quattro, ossia: – la legge della conservazione della massa, Legge di Lavoisier; – La legge delle proporzioni definite, Legge di Proust; – La legge delle proporzioni multiple, Legge di Dalton; – La legge degli equivalenti chimici, Legge di Richter.

Come funziona la legge di Proust?

Spiegazione della legge di Proust – Se si vuole preparare in laboratorio del solfuro ferroso (pirite), occorre fare reagire ferro e zolfo nel rapporto di 1 g di ferro per 0,57 g di zolfo. In accordo con la legge di Lavoisier, si otterranno 1,57 g di solfuro ferroso. 1 grammo di ferro reagisce con 0,57 grammi di zolfo. Se vogliamo ottenere una quantità di solfuro ferroso dieci volte maggiore e cioè 15,7 g, bisogna sempre rispettare il rapporto di combinazione (1 : 0,57) tra ferro e zolfo e quindi bisogna mettere a reagire 10 g di ferro con 5,7 g di zolfo: 10 grammi di ferro reagiscono con 5,7 grammi di zolfo. Se invece mettiamo a reagire 10 g di ferro con 8 g di zolfo, una quantità superiore a quella richiesta dal rapporto di combinazione (5,7 g), si otterrà sempre la stessa quantità di solfuro ferroso (15,7 g) ma parte dello zolfo (8 g – 5,7 g = 2,3 g) non reagisce per dare il solfuro ferroso e rimane inalterato alla fine della reazione: Se si fanno reagire 10 g di ferro con 8 grammi di zolfo, quest’ultimo, in eccesso, non reagirà completamente. Allo stesso modo, per ottenere acqua, un composto formato da idrogeno e ossigeno, dobbiamo fare reagire questi due elementi nel rapporto di 1 g di idrogeno contro 8 g di ossigeno.

Qualsiasi eccesso di uno dei due elementi nei confronti di tale rapporto, non reagisce per dare acqua e rimane come reagente in eccesso a fine reazione. Qualche anno più tardi J. Dalton scoprì casi in cui due elementi possono reagire per dare due composti diversi e formulò la legge delle proporzioni multiple o legge di Dalton,

Esercizio #1 Nel cloruro di sodio (sale da cucina) il rapporto di combinazione tra sodio e cloro Na : Cl, è di 0,65 : 1. Calcola la massa in grammi di cloro che si combina con 20 grammi di sodio. Svolgimento dell’esercizio L’esercizio propone il calcolo della massa di cloro che reagisce con 20 grammi di sodio sapendo che sodio e cloro si combinano tra loro, per formare il cloruro di sodio, nel rapporto di 0,65 a 1.

Poiché dal rapporto di combinazione Na : Cl risulta che 0,65 g di sodio si combinano con 1 grammi di cloro, è possibile impostare la seguente proporzione diretta: 0,65 : 1,0 = 20 : X Da cui possiamo ricavare X, ovvero la massa di cloro che si combina con 20 grammi di sodio: X = 20 · 1 / 0,65 = 30,77 g Pertanto la massa di cloro che si combina con 20 grammi di sodio è pari a 30,77 g.

Esercizio #2 Nell’acqua il rapporto di combinazione tra ossigeno e idrogeno O : H, è di 1 : 0,126. Calcola la massa in grammi di ossigeno che si combina con 8 grammi di idrogeno. Svolgimento dell’esercizio Poiché dal rapporto di combinazione O : H risulta che 1 g di ossigeno si combina con 0,126 grammi di idrogeno, è possibile impostare la seguente proporzione diretta: 1 : 0,126 = X : 8 Da cui possiamo ricavare X, ovvero la massa di ossigeno che si combina con 8 grammi di idrogeno; risolvendo la proporzione risulta che: X = 8 · 1 / 0,126 = 63,49 g Pertanto, la massa di ossigeno che si combina con 8 grammi di idrogeno è pari a 63,49 g.

Come si chiama il capo dei Dalton?

I fratelli Dalton –

Joe Dalton, soprannominato “Il terrore dell’ovest”, è il leader del gruppo e il più basso dei quattro fratelli; è il più grande dei quattro per età, ha infatti circa 36 anni. La sua altezza reale sarebbe 1,37 m, ma lo mostrano più basso per enfatizzarlo. Anche se ha sempre le idee migliori viene aiutato dai suoi fratelli (soprattutto da William, il più intelligente). Le sue frasi ricorrenti sono ” Mi è venuta un’idea! ” oppure ” Ho un piano! “. A volte la sua scarsa altezza (che giustifica con «Io non sono basso, sono diversamente alto.» ) diventa un problema pratico, come nell’episodio ” I Dalton in alta quota “. È infido, ambizioso, brontolone, irascibile, isterico, polemico, violento, dispettoso e presuntuoso, e di conseguenza è il più criminale dei quattro fratelli, ma è anche quello più sfortunato. Non chiama quasi mai Rantanplan per nome, anche se in più di un’occasione ha dimostrato di essergli affezionato, chiamandolo con il nomignolo “Botolo”. Si rivolge spesso ai suoi fratelli chiamandoli “imbecilli”, soprattutto con Averell. Tuttavia, nonostante rifiuti categoricamente di ammetterlo, gli è legato e vuole molto bene a loro e in particolare proprio ad Averell, Ogni tanto si dimostra più stupido dei suoi fratelli, mentre altre volte, quando qualcuno lo fa arrabbiare, riesce a fare cose di cui si stupisce persino lui stesso. Malgrado Lucky Luke sia andato in pensione, Joe lo detesta ancora profondamente, tanto che Peabody si travestirà da Lucky Luke al solo scopo di risvegliare l’istinto criminale di Joe che, preso dalla furia omicida, uscirà dallo stato di depressione in cui si trovava nell’episodio ” Evasione terapeutica “. Nell’episodio ” Il colpo della giraffa ” si fa consegnare una giraffa, che decide di chiamare Jiji, con l’obiettivo di sfruttare il suo lungo collo per scavalcare il muro di cinta ed evadere; tuttavia, presto dimostra di essersi molto affezionato a quest’ultima, tanto da portarlo a rientrare in prigione pur di aiutarla; alla fine dell’episodio verrà trasferita al giardino zoologico di Washington, dove Joe spera di poterla andare a trovare dopo un’ eventuale evasione. Di solito si vedono negli episodi solo due piani (pensati da lui) ma nell’episodio ” Il principe del deserto ” Joe escogita ben quattro piani. Nell’ultimo episodio Lucky Luke viene a fargli visita e Joe non solo non è infastidito ma si rivela molto gentile con lui. Voce francese di Christophe Lemoine, italiana di Paolo Marchese,

Jack Dalton : è più alto di Joe (1,63 m), ma più basso di Averell e William; lui e William sono i fratelli-gemelli di mezzo e nel fumetto Jack è più alto di William, Ha 35 anni ed è il fratello meno approfondito ma rivela comunque un atteggiamento sarcastico e umoristico, Non è molto sveglio ma è il più assennato dei quattro fratelli ed è quello che corregge sempre Joe quando sbaglia qualcosa escogitando un piano. Ha un carattere calmo e misurato ed è il fratello meno loquace nella serie. Nell’episodio “Averell dalle dita d’oro” viene tramutato insieme a William in una statua d’oro da Averell per sbaglio. Oltre a soffrire molto di vertigini, soffre di acrofobia, tuttavia nell’episodio “Panni in fumo” non sembra “andare fuori controllo” più di tanto (ciò è dovuto alla ridotta altezza del muro). È molto bravo con bulloni e attrezzi vari. Voce francese di Bruno Flender, italiana di Enrico Di Troia,
William Dalton : è più basso di Averell, ma più alto di Joe e di Jack (1,95 m), A differenza dei suoi fratelli è molto sveglio, ed è senza dubbio il più intelligente del quartetto (Joe è semplicemente bravo nei piani d’evasione e nel fare il criminale): legge molti libri ed è l’unico istruito a saper leggere e scrivere dei fratelli, infatti, essendo più approfondito come personaggio dalla seconda stagione, si scopre che conosce molti concetti di fisica e scienze. A volte, però, questa intelligenza eccessiva confonde i suoi fratelli, al che William si giustifica dicendogli: « E allora? Leggo, mi informo ! », Essendo gemelli, ha gli stessi anni di Jack, 35. William, come Jack, aiuta il fratello Joe nei suoi piani e ha un carattere particolarmente calmo, positivo e ottimista. Anche se in un episodio si ribella ai suoi piani, in diverse occasioni dimostra di avere idee brillanti anche per fuggire. È legato molto a suo fratello gemello Jack fin da quando erano bambini, Nell’episodio ” A scuola di evasione “, William pensa che sia l’intelligenza, e non l’imbroglio, il mezzo principale da usare a scuola (questa è una delle cause per cui Joe si arrabbia con William). È l’unico dei fratelli a non soffrire di vertigini anche se in alcuni episodi si copre gli occhi quando è in alto. Nell’episodio ” È un gigante! ” costruisce un robot a cui si affeziona a tal punto da essere tentato di rimanere con lui mentre sta per cadere nel Canyon sacrificandosi, ma alla fine resta con i fratelli. Nell’episodio ” Averell dalle dita d’oro ” viene tramutato insieme a Jack in una statua d’oro da Averell per sbaglio. Nell’episodio ” I Dalton si piegano in quattro ” si vede che alla fine inventa la gomma da masticare. Nel fumetto di Lucky Luke Jack è più alto di William, mentre in questa serie è il contrario. Voce francese di Julien Cafaro, italiana di Antonio Palumbo,
Averell Dalton : è il più alto del gruppo (2,13 m) nonostante sia il più giovane dei fratelli. Ha 33 anni ed è il più infantile e ingenuo del gruppo, oltre ad essere svampito, pimpante e simpatico. Essendo poco furbo rimane una persona dolce, sensibile, che tratta bene tutti, Può essere visto come l’opposto di Joe, che lo considera apparentemente una palla al piede quando invece in realtà gli è molto affezionato e gli vuole molto bene: infatti, quando, approfittando di una distrazione, riescono finalmente a evadere, accorgendosi che Averell era rimasto alla mensa del penitenziario, Joe torna immediatamente indietro, rifiutando categoricamente di evadere senza il fratello. L’affetto di Joe per Averell si vede ancor più quando si pensava Averell fosse morto provocando a Joe un profondissimo senso di tristezza, al punto da farlo scoppiare per la prima volta in lacrime oltreché fargli perdere ogni stimolo, persino quello dell’evasione (in realtà Averell era solo addormentato profondamente a causa di alcune erbe narcolettiche dategli da Vero Falco). Tutte queste esternazioni sono la prova lampante che, anche se non lo vuole assolutamente ammettere, Joe è legatissimo al fratello minore, forse addirittura più di quanto lo sia nei confronti degli altri due. Jack e William invece non provano in nessun modo rabbia verso di lui. Averell, inoltre, è estroverso e adora mangiare, soprattutto i dolci. Spesso causa la rovina dei piani di Joe; altre volte, invece, riesce miracolosamente a salvare la situazione senza neanche rendersene conto. Anche se è poco intelligente e non ha l’istinto del criminale, ha moltissimi talenti che, quando sono utili per le evasioni, gli altri tre fratelli sfruttano. Sa relazionarsi bene con gli animali, infatti è molto affezionato a Rantanplan. Ha un grande talento nel fare il fachiro e dimostra parecchie volte di possedere spiccate doti artistiche, A volte si veste diversamente dagli altri (come quando nell’episodio ” Un fan per i Dalton ” indossa i panni di Super Averell, quando nell’episodio ” I Dalton e la frittofobia “, mentre Joe, Jack e William sono travestiti da patatine fritte, Averell è vestito da tubetto di maionese, oppure quando nell’episodio ” Tuffo nella preistoria ” indossa un vestito di leopardo). Soffre leggermente di vertigini. Mentre dorme può diventare un genio dell’evasione e non si ferma fino a quando non trova Mamma Dalton. In diversi episodi scopre di poter fare o saper apprendere alla perfezione cose che stupiscono perfino Joe. È legato a suo fratello Joe e diversamente da lui lo dimostra molte volte. Nell’episodio ” Il colpo della giraffa ” è geloso della giraffa di Joe perché pensa che il fratello voglia più bene alla giraffa che a lui. Nell’episodio ” Averell dalle dita d’oro ” grazie al potere di una collana indiana tramuta tutto ciò che tocca in oro, Jack e William compresi. Nell’episodio “La tromba delle meraviglie” trova una tromba dai poteri magici che riesce, in base alla melodia suonata, a distruggere o ricostruire tutto quello che si trova davanti alla sua portata. Prova attrazione per la signorina Betty, e lo dimostra in diversi episodi, e tra i quattro fratelli Averell è proprio quello che la signorina Betty preferisce, Nei primi episodi la sua voce è meno acuta, squillante e flebile rispetto al resto della serie mentre dalla fine della terza stagione è ancora più acuta, Voce francese di Bernard Alane, italiana di Andrea Lavagnino,

Perché l’atomo e indivisibile?

La meccanica quantistica è un potente ausilio matematico per descrivere la composizione e il comportamento della materia, ma anche prima della sua formulazione i chimici e i fisici erano giunti ad alcune scoperte fondamentali riguardo alla struttura della materia stessa.

L’idea fondamentale secondo cui ogni cosa è fatta di atomi risale al V sec.a.C. Il primo a sostenere l’esistenza di “elementi minimi” di materia, al di sotto dei quali ogni elemento non può venire ulteriormente frammentato, fu il filosofo greco Democrito (circa 460-370 a.C.), che chiamò tali unità elementari “atomi” (dal greco atomos, indivisibile).

I ragionamenti di Democrito erano puramente filosofici e la teoria atomica della materia fu in seguito abbandonata a favore di altre teorie, fino alla fine del XVIII sec., quando una serie di osservazioni sperimentali condotte dai chimici dell’epoca mise in luce alcune regolarità nel comportamento degli elementi nelle reazioni chimiche.

In particolare, il chimico inglese J.
Dalton (1766-1844), a cui si deve la prima spiegazione scientificamente valida della teoria atomica, enunciò tra le altre la legge delle proporzioni multiple.
Questa legge dice che quando due elementi si combinano per formare composti diversi, le masse di uno dei due elementi, combinate con una massa fissa dell’altro, stanno tra loro secondo un rapporto espresso da numeri interi.

Dalton ne dedusse che la materia è composta da particelle elementari, gli atomi, indivisibili e inalterabili, e che gli atomi di un determinato elemento sono identici tra loro. Oggi si sa che l’atomo non è indivisibile, ma è esso stesso costituito di particelle: si definisce atomo la più piccola parte di materia che ne conserva inalterate le proprietà chimico-fisiche.

La struttura interna dell’atomo sarà l’argomento della restante parte di questo capitolo.
I primi modelli atomici Per descrivere la struttura e il comportamento degli atomi, che non potevano essere osservati sperimentalmente, i fisici ricorsero all’uso di modelli che giustificassero quegli esperimenti che si potevano condurre.

Il primo modello atomico fu formulato attorno al 1904 dal fisico inglese J.J. Thomson, il quale in precedenza (1897) aveva dimostrato che l’elettrone, una particella con carica negativa, è un costituente degli atomi degli elementi. A seguito di questa scoperta egli ipotizzò che, poiché la materia è complessivamente neutra, dovesse esistere all’interno dell’atomo una carica positiva tale da compensare la carica negativa dell’elettrone.

Egli immaginò l’atomo come una sfera di materia di carica elettrica positiva, all’interno della quale erano unifomemente distribuiti gli elettroni. Nel 1911 il fisico inglese E. Rutherford (1871-1937), a seguito di esperimenti eseguiti bombardando una sottile piastra d’oro con un fascio di particelle cariche positivamente (dette particelle alfa o radiazione alfa ), scoprì che le cariche elettriche all’interno degli atomi non potevano essere distribuite in modo uniforme, come proposto da Thomson.

Se le cariche elettriche negli atomi del metallo fossero state distribuite uniformemente, le particelle alfa non avrebbero dovuto subire deviazioni rilevanti dalla loro traiettoria, mentre i risultati dell’esperimento mostravano che le particelle positive subivano forti deviazioni (anche di 90°).

Questo, secondo le leggi dell’elettromagnetismo, si poteva spiegare supponendo che la carica elettrica positiva all’interno dell’atomo fosse concentrata in uno spazio ristretto.
Rutherford ipotizzò quindi che gli atomi possedessero un nucleo centrale, di dimensioni molto minori dell’atomo, nel quale è concentrata tutta la carica positiva, che respingeva la carica positiva portata dalle particelle alfa.

L’atomo di Rutherford è rappresentabile secondo un modello planetario, con un nucleo centrale, carico positivamente, attorno al quale ruotano gli elettroni carichi negativamente. Composizione dell’atomo Salvo alcuni problemi di instabilità dovuti alla natura elettrica dell’atomo, che vedremo in seguito, il modello proposto da Rutherford è sostanzialmente esatto.

L’atomo è composto da un nucleo centrale, nel quale è concentrata la quasi totalità della sua massa e tutta la carica positiva, attorno al quale stanno gli elettroni. Le dimensioni del nucleo, ricavate dagli esperimenti condotti da Rutherford, sono dell’ordine di 10 -15 m, mentre le dimensioni dell’atomo nel suo complesso (comprendendo in questo caso anche le orbite su cui si presumono ruotare gli elettroni) sono di 10 -10 m: l’atomo quindi si può considerare prevalentemente “vuoto”.

Gli elettroni (simbolo e ) sono particelle cariche negativamente, la cui carica elettrica è la più piccola carica esistente in natura (v. cap.15) e vale 1,6022·10 -19 C e la cui massa ( m e ) vale 9,11·10 -31 kg. Il nucleo è a sua volta composto da due tipi di particelle, i protoni ( p ), carichi positivamente, e i neutroni ( n ), elettricamente neutri (v.

Tab.25.1, a p.297).
I protoni hanno carica elettrica uguale e di segno contrario a quella dell’elettrone e la loro massa ( m p ) è di 1,6726·10 -27 kg, mentre i neutroni hanno carica elettrica nulla e massa ( m n ) paragonabile a quella del protone, (1,6749·10 -27 kg).
La massa del protone e quella del neutrone sono circa 2000 volte maggiori di quella dell’elettrone: quindi nel nucleo è concentrata la quasi totalità della massa dell’atomo.

Poiché la materia è complessivamente neutra, il numero dei protoni deve eguagliare quello degli elettroni; questo numero viene chiamato numero atomico, indicato con Z, ed è caratteristico di ogni singolo elemento chimico. Un elemento chimico è una sostanza non decomponibile per mezzo di reazioni chimiche in sostanze più semplici ed è costituito da atomi dello stesso tipo, aventi cioè lo stesso numero atomico. indica il numero di particelle del nucleo. Due o più atomi possono presentare diverso numero di massa A e uguale numero atomico Z : questi atomi, che differiscono per il numero di neutroni nel nucleo, appartengono a un medesimo elemento e sono detti isotopi.

Gli elementi chimici finora identificati sono 110 (di cui circa 90 sono naturali) e sono classificati in base al numero atomico nella tavola periodica,
L’elemento con il numero atomico più basso ( Z = 1) è l’idrogeno (H), il cui nucleo contiene un solo protone; l’elemento naturale con il numero atomico più elevato è l’uranio (U) con Z = 92.

Gli spettri atomici Facendo passare un fascio di luce emesso da una sostanza elementare attraverso un prisma, si può analizzare lo spettro corrispondente. Se una sostanza fortemente riscaldata si trova allo stato gassoso, e i suoi atomi non sono impacchettati in una struttura rigida, lo spettro di emissione della sostanza è uno spettro a righe, caratteristico dell’elemento.

Gli atomi di ciascun elemento presentano uno spettro a righe diverso da quello degli altri elementi, cosicché l’analisi dello spettro permette di identificare i tipi di atomi.
Per analizzare lo spettro di una sostanza gassosa si può applicare una differenza di potenziale a due elettrodi posti in un tubo contenente la sostanza, per esempio idrogeno gassoso.

Gli elettroni accelerati dalla differenza di potenziale applicata eccitano gli atomi di idrogeno, i quali emettono radiazione luminosa. La luce così prodotta viene fatta passare attraverso un prisma e raccolta su uno schermo per studiare la forma dello spettro., delle righe dello spettro dell’atomo di idrogeno in base alla relazione: dove R è detta costante di Rydberg e n assume valori interi positivi maggiori di due, a ciascuno dei quali corrisponde una riga dello spettro. In seguito, altri scienziati scoprirono che l’idrogeno emette anche altre serie di righe caratteristiche e furono trovate le relazioni tra le loro posizioni e la lunghezza d’onda delle righe, tutte fondamentalmente ricavabili dalla formula di Balmer.

La giustificazione teorica di questo comportamento fu data qualche anno più tardi dal fisico danese N. Bohr, che con il suo modello di atomo riuscì anche a risolvere alcune contraddizioni presenti nel modello di Rutherford. L’atomo di Bohr Il modello atomico di Rutherford, pur giustificando molte evidenze sperimentali, presentava delle incongruenze di carattere teorico.

La maggiore difficoltà stava nel fatto che la forza elettrostatica di attrazione fra elettroni e protoni avrebbe dovuto far collassare il sistema. Inoltre una carica accelerata, secondo le leggi dell’elettromagnetismo classico, dovrebbe perdere energia perché emette onde elettromagnetiche e l’elettrone su un’orbita circolare (o curvilinea in genere) sarebbe soggetto a un’accelerazione centripeta.

Dunque sarebbe costretto a percorrere orbite sempre più strette, fino a cadere sul nucleo. Per risolvere queste contraddizioni, N. Bohr (1885-1962) propose nel 1913 un nuovo modello di atomo, basato sul modello a nucleo di Rutherford, introducendo però due ipotesi fondamentali. La prima ipotesi stabilisce che gli elettroni possono occupare, senza irraggiare, solo determinate orbite circolari attorno al nucleo, dette orbite stazionarie, il cui raggio può assumere solo valori multipli interi del raggio di Bohr (corrispondente al raggio dell’orbita più interna).

A ogni orbita corrisponde un valore dell’energia e si dice che l’elettrone si trova su un determinato livello energetico. La seconda ipotesi sostiene che, quando un elettrone passa da un livello energetico superiore (corrispondente a un’orbita più esterna) a un livello energetico inferiore (corrispondente a un’orbita più interna), emette la differenza di energia come energia elettromagnetica. dove E i ed E f sono rispettivamente l’energia dell’elettrone nello stato, o livello, iniziale e l’energia dell’elettrone nello stato, o livello, finale. La quantizzazione delle orbite di Bohr è legata alla quantizzazione del momento angolare degli elettroni atomici: Bohr assunse che le orbite stazionarie fossero quelle per cui il momento angolare p dell’elettrone (dato dal prodotto del momento della quantità di moto dell’elettrone mv per il raggio dell’orbita r ) soddisfa la seguente relazione: dove n è un numero intero positivo, h la costante di Planck e m la massa dell’elettrone. Sulla base di calcoli desunti dalla fisica classica, integrati dalle ipotesi quantistiche (v. riquadro alla pagina seguente), Bohr ricavò i valori dell’energia (quindi di frequenza) dell’atomo a un solo elettrone, ovvero l’atomo di idrogeno: dove 0 è la costante dielettrica nel vuoto ed e la carica dell’elettrone. A tali valori corrispondono i possibili valori del raggio dell’orbita dati da: dove a 0 = 5,2917·10 -11 m è il raggio di Bohr. Nel passare dal livello n 2 al livello n 1 l’energia emessa dall’elettrone è data da: e tale valore risulta in perfetto accordo con i valori ottenuti sperimentalmente da Balmer nell’osservazione dello spettro dell’atomo di idrogeno (ricordando che l’energia e la lunghezza d’onda sono inversamente proporzionali). Si noti che i valori dell’energia sono negativi: questo significa che l’elettrone si trova in uno stato legato, che lo vincola al nucleo, e che per liberarlo occorre fornigli dell’energia pari alla sua energia di legame.

Che cos’e l’atomo in poche parole?

La parola atomo significa indivisibile ma è composto da tre elementi: neutroni, protoni ed elettroni. Tali elementi sono organizzati in due spazi: nucleo e orbitale. Nel nucleo, il centro dell’ atomo, ci sono i protoni (particelle con carica positiva) e neutroni (particelle con carica neutra).

Cos’e l’atomo in breve?

L’ atomo è costituito dal nucleo, formato da due tipi di particelle, i protoni e i neutroni, intorno ai quali ruotano gli elettroni. Il protone ha carica elettrica positiva e si abbrevia con il simbolo p+. Il neutrone ha carica elettrica neutra e il suo simbolo è n.

Cosa c’e dentro l’atomo?

Struttura atomica, Paolo Arcari « Scienze Biochimiche e Biologiche « Medicina e Chirurgia « Federica e-Learning L’ atomo rappresenta il costituente fondamentale della materia. Esso è costituito da particelle subatomiche più piccole: protoni, dotati di carica elettrica positiva; neutroni, privi di carica elettrica; elettroni, dotati di una carica elettrica negativa che in valore assoluto è uguale a quella del protone.

Le particelle con massa maggiore, protoni e neutroni, sono localizzate in un nucleo molto piccolo che contiene le cariche positive e nel quale è concentrata tutta la massa dell’ atomo. Gli elettroni, con massa minore (quindi trascurabile), circondono il nucleo e occupano la maggior parte del volume dell’ atomo.

Le proprietà chimiche degli elementi e delle molecole dipendono in gran parte dagli elettroni.

L’ atomo viene quindi definito come la più piccola particella di un elemento che conserva le proprietà chimiche caratteristiche di quell’elemento.
PROPRIETA’ DELLE PARTICELLE SUBATOMICHE
particella massa (g) massa (uma) carica elettrica
elettrone 9,1094 x 10 -28 5,4858 x 10 -4 -1
protone 1,6726 x 10 -24 1,0073 +1
neutrone 1,6749 x 10 -24 1,0087 0

Il numeo atomico (Z) di un elemento è uguale al numero dei protoni presenti nel nucleo dell’elemento stesso. In un atomo che presenta una carica elettrica uguale a zero il numero di elettroni sarà uguale a quello dei protoni e quindi al numero atomico.

Il numero atomico, poiché è caratteristico di ogni elemento, permette l’identificazione dell’elemento stesso. Il numero di massa (A) è dato dalla somma del numero dei protoni e del numero dei neutroni presenti nel nucleo dell’atomo. Si può identificare un elemento conoscendo il suo numero atomico e il suo numero di massa.

Le masse delle particelle atomiche vengono espresse in unità di massa atomica ( uma ). L’unità di massa atomica rappresenta un modo per descrivere la massa relativa degli atomi. Lo standard è rappresentato dal carbonio 12 (atomo con 6 neutroni e 6 protoni) al quale è stato assegnato una massa esattamente pari a 12 uma.

Di conseguenza 1 uma è un dodicesimo della massa di un atomo di carbonio 12.
Essa può essere messa in relazione alle altre unità di massa secondo la relazione 1 uma = 1.66054 x 10 -24 g.
Notazione per l’identificazione degli elementi Atomi che hanno lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa vengono definiti isotopi,

Tali atomi differiscono quindi tra di loro per il numero di neutroni. La maggior parte degli elementi presenti in natura è costituita da una miscela di isotopi che vengono distinti indicando semplicemente il numero di massa. Una eccezione a questa convenzione è data dall’idrogeno i cui isotopi hanno nomi e simboli specifici: quando l’atomo di idrogeno ha un solo protone e nessun neutrone (A=1), l’isotopo è chiamato prozio, o semplicemente “idrogeno”; quando ha un neutrone (A=2) l’isotopo è chiamato deuterio, o “idrogeno pesante” (D); quando ha due neutroni (A=3) l’isotopo è chiamato trizio (T).

Gli isotopi mostrano uguali proprietà chimiche ma diverse proprietà fisiche. Ciascun isotopo dell’idrogeno è definito nuclide ed è caratterizzato da un suo numero di massa. Il peso atomico di un elemento è dato dalla media ponderata delle masse atomiche di tutti gli isotopi di quell’ elemento. Per il calcolo della media ponderata si deve quindi tener conto della rappresentatività (percentuale) di ciascun isotopo dell’elemento.

I protoni ed i neutroni si trovano concentrati nel nucleo che è una struttura molto piccola intorno alla quale si trovano gli elettroni. Gli elettroni sono in continuo movimento intorno al nucleo assumendo determinati valori di energia cinetica e occupano livelli energetici ben definiti.

Il livello energetico più basso viene definito stato fondamentale, Quando un elettrone ha una energia maggiore di quella dello stato fondamentale passa ad altri livelli ben definiti; non sono permessi livelli intermedi. Questi livelli ben definiti vengono chiamati livelli energetici principali o gusci, vengono numerati con numeri interi andando dall’interno verso l’esterno (1, 2, 3, 4, ecc.) e rappresentano il numero quantico principale.

Gli elettroni presenti nel primo guscio sono quelli più vicino al nucleo e quindi saranno attratti dal nucleo con energia maggiore; gli elettroni localizzati nei gusci lontani dal nucleo saranno invece attratti con energia minore. Modello atomico I gusci sono divisi in sottogusci od orbitali che rappresentano quella regione di spazio attorno al nucleo atomico in cui la probabilità di trovare un elettrone è massima.

Essi vengono indicati con le lettere s, p, d, e f ed ognuno di essi può contenere soltanto due elettroni.
Il primo guscio contiene solo un orbitale s, il secondo guscio contiene un orbitale s e tre orbitali p ; il terzo guscio contiene un orbitale s, tre orbitali p e cinque orbitali d ; il quarto guscio contiene anche sette orbitali f,

Gli orbitali hanno forme ed orientamento spaziale ben definiti. Gli orbitali di tipo s hanno una forma sferica con il nucleo dell’atomo al centro della sfera. L’orbitale 1 s è il più piccolo, il 2 s avrà dimensioni maggiori e così via. Gli orbitali di tipo p hanno una forma di doppia asola con il nucleo dell’atomo posto al centro tra le asole.

I tre orbitali p sono perpendicolari tra loro e sono orientati nello spazio lungo gli assi x, y, e z,
Gli orbitali di tipo d ed f hanno una geometria spaziale molto più complessa rispetto agli orbitali descritti.
Orbitali s e p La configurazione elettronica di un atomo è la rappresentazione degli orbitali occupati dagli elettroni.

Gli orbitali disponibili sono sempre gli stessi: 1 s, 2 s, 2 p, 3 s, 3 p e così via. Quando si vuole rappresentare la configurazione elettronica di un atomo occorre seguire le seguenti regole:

1) gli orbitali si riempiono progressivamente a partire dal livello energetico minore;
2) ogni orbitale può contenere al massimo due elettroni con spin opposto. Il numero di spin indica la direzione di rotazione degli elettroni e il numero di spin opposto indica che gli elettroni in un orbitale ruotano su se stessi in direzioni opposte (oraria ed antioraria);
3) quando bisogna riempire orbitali isoenergetici, essi vanno riempiti inizialmente con un solo elettrone e solo successivamente si procederà al completamento di ogni orbitale.

Livelli energetici degli orbitali Configurazione elettronica di alcuni elementi La tavola periodica degli elementi è lo schema con il quale vengono ordinati gli elementi in base al loro numero atomico Z. Quando gli elementi vengono disposti in ordine di peso atomico crescente, alcune caratteristiche si ripetono con una certa regolarità (periodicità), cioè le proprietà degli elementi sono funzioni periodiche del loro numero atomico.

Nella tavola periodica gli elementi sono sistemati in maniera tale che quelli con proprietà chimico-fisiche simili si trovano in colonne chiamate gruppi o famiglie,
Essi sono numerati da I a VIII e seguiti dalla lettera A o B.
I gruppi A sono detti gruppi principali mentre quelli B rappresentano gli elementi di transizione.

Le righe sono invece detti periodi e sono numerate da 1 a 7; questi corrispondono ai livelli energetici principali occupati dagli elettroni dell’elemento in esame. Esistono tre classi di elementi: metalli, non metalli e metalloidi o semimetalli. La maggior parte sono metalli, che a temperatura ambiente sono solidi, in grado di condurre corrente elettrica e duttili.

I non metalli (18) si trovano tutti nella parte destra della tavola periodica (ad eccezione dell’idrogeno). A temperatura ambiente alcuni sono solidi, come il fosforo e lo iodio, altri liquidi, come il bromo, o gassosi. Solo sei elementi vengono classificati come metalloidi e presentano proprietà sia dei metalli che dei non metalli.

Gli elementi del gruppo IA sono conosciuti anche come metalli alcalini, hanno tutti le caratteristiche dei metalli e sono molto reattivi. Anche il gruppo IIA è costituito interamente da metalli, detti alcalino-terrosi, e si trovano in natura solo combinati così come il gruppo IIIA, ad eccezione del boro che è un metalloide.

A partire dal gruppo IVA, aumenta il carattere non metallico degli elementi. All’estrema destra della tavola periodica ci sono due gruppi formati solo da non metalli. Gli elementi del gruppo VIIA, detti anche alogeni, sono fra gli elementi più reattivi. Essi si combinano con tutti i metalli alcalini per formare sali ma anche con altri metalli e con la maggior parte dei non metalli.

Gli elementi del gruppo VIIIA sono tutti gassosi e vengono anche definiti gas nobili per la loro mancanza di reattività. Tavola periodica con indicazioni sulla natura degli elementi Le proprietà chimiche e fisiche degli elementi cambiano quando ci si muove lungo i gruppi e lungo i periodi e le somiglianze delle proprietà degli elementi sono la conseguenza di simili configurazioni elettroniche dello strato di valenza (lo strato più esterno).

Una delle proprietà periodiche più importanti è l’ elettronegatività che è definita come una stima della misura della capacità di un atomo in una molecola di attrarre su di se gli elettroni di legame. Essa aumenta lungo il periodo andando da sinistra verso destra e diminuisce lungo il gruppo andando dall’alto verso il basso.

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Cosa dice la legge delle pressioni parziali di Dalton?

Le pressioni parziali – Questo è un esercizio sulla legge di Dalton: In un recipiente vuoto di volume V = 5 L, alla temperatura T = 30 °C vengono introdotti un volume V1 = 3 L di N2 e un volume V2 = 1 L di O2 (misurati in condizioni standard di pressione, volume e temperatura).

Leggi Questo è un esercizio sulla legge di Dalton: In un recipiente vuoto di volume V = 5 L, alla temperatura T = 30 °C vengono introdotti un volume V1 = 3 L di N2 e un volume V2 = 1 L di O2 (misurati in condizioni standard di pressione e temperatura). Quali sono le pressioni parziali dei due gas nel recipiente? Ecco la mia risposta: La legge di Dalton delle pressioni parziali afferma che la pressione totale di una miscela di gas in un recipiente è uguale alla somma delle pressioni parziali, cioè delle pressioni che ciascun gas eserciterebbe sulle pareti del recipiente se non vi fossero altri gas presenti.

Le pressioni \(p_i\) dei singoli gas possono essere calcolate dall’equazione di stato del gas perfetto, \(p_iV=n_iRT\), determinando i rispettivi numeri di moli \(n_i\). Per “condizioni standard” diversi autori intendono cose lievemente diverse. Assumerò \(p_ =\mathrm \) e \(T_ =\mathrm \).