{"id":1334,"date":"2012-10-19T17:31:19","date_gmt":"2012-10-19T16:31:19","guid":{"rendered":"http:\/\/bmscience.altervista.org\/blog\/?p=1334"},"modified":"2024-02-21T14:07:11","modified_gmt":"2024-02-21T13:07:11","slug":"struttura-dellatomo-il-modello-planetario-e-il-modello-quantomeccanico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/struttura-dellatomo-il-modello-planetario-e-il-modello-quantomeccanico\/","title":{"rendered":"Struttura dell’atomo: Il modello planetario e il modello quantomeccanico"},"content":{"rendered":"
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Alla fine del XIX secolo, gli scienziati erano convinti che la materia fosse costituita di atomi, ma non avevano idea di come fossero fatti. Essi pensavano, inoltre, che l’atomo fosse la pi\u00f9 piccola particella costitutiva della materia e che non la si potesse scindere in altre particelle pi\u00f9 piccole. Oggi sappiamo invece che gli atomi sono formati da particelle subatomiche<\/strong>: protoni, neutroni ed elettroni.
Nel 1911, il chimico inglese Ernest Rutherford descrisse la struttura dell’atomo con un modello in cui l’atomo \u00e8 per lo pi\u00f9 spazio vuoto, e la maggior parte della sua massa \u00e8 concentrata in un nucleo<\/strong> centrale, attorno al quale ruotano gli elettroni<\/strong>, particelle con carica elettrica negativa. Il nucleo, a sua volta, \u00e8 formato da protoni<\/strong>, particelle con carica elettrica positiva, e da neutroni<\/strong>, particelle elettricamente neutre. Allo stato naturale ogni atomo \u00e8 elettricamente neutro, perch\u00e9 il numero degli elettroni \u00e8 uguale al numero dei protoni e quindi le loro cariche si bilanciano.<\/p>\n\n\n

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Questo modello atomico \u00e8 noto come modello planetario<\/strong>, perch\u00e9 ricorda un minuscolo Sistema solare con il Sole al centro e i pianeti degli ruotano attorno. Ma se tutti gli atomi sono formati dalle stesse particelle subatomiche, come mai in natura esistono circa 90 elementi chimici diversi?
Ci\u00f2 che rende diverso un elemento da ogni altro \u00e8 il numero dei protoni presenti nel suo nucleo: il numero dei protoni (e di conseguenza quello degli elettroni) \u00e8 detto numero atomico<\/strong>. Per esempio, ogni atomo di idrogeno, H, ha un solo protone nel nucleo: il suo numero atomico \u00e8 1. Un atomo di Elio, He, ha due protoni nel nucleo e uno di carbonio, C, ne ha sei. Nella tavola periodica, gli elementi sono disposti secondo il loro numero atomico crescente.
Nel nucleo, come sappiamo, sono presenti anche i neutroni: la somma del numero dei neutroni e dei protoni, cio\u00e8 di tutte le particelle che costituiscono il nucleo di un atomo, si chiama numero di massa<\/strong>.<\/p>\n\n\n

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Il modello planetario dell’atomo fu in seguito sostituito da un nuovo modello, chiamato modello quantomeccanico<\/strong>. Secondo il nuovo modello, gli elettroni non ruotano attorno al nucleo su orbite definite come quelle percorse dei pianeti attorno al Sole; il loro comportamento \u00e8 descritto invece da orbitali. Un orbitale<\/strong> \u00e8 una regione di spazio intorno al nucleo, simile a una nube, all’interno della quale esiste una certa probabilit\u00e0 di trovare un elettrone. Gli orbitali sono raggruppati in strati, o livelli energetici<\/strong>, che possiamo immaginare come una serie di gusci concentrici, con un contenuto di energia crescente via via che ci si allontana dal nucleo.
In tutti gli atomi gli elettroni riempiono gli orbitali partendo da quelli pi\u00f9 interni, dotati di minor energia. Il livello energetico pi\u00f9 esterno \u00e8 quello che determina le propriet\u00e0 chimiche<\/strong> di un elemento, cio\u00e8 il suo comportamento durante le reazioni. Per esempio, gli atomi con il livello pi\u00f9 esterno completamente riempito di elettroni sono molto stabili, cio\u00e8 reagiscono raramente con altri atomi. Al contrario, gli atomi con il livello esterno incompleto reagiscono facilmente con altri atomi, per poterlo completare.
Nella tavola periodica, tutti gli elementi di uno stesso gruppo<\/strong> (cio\u00e8 della stessa colonna verticale) hanno lo stesso numero di elettroni nel livello pi\u00f9 esterno e mostrano propriet\u00e0 chimiche simili.<\/p>\n\n\n

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Alla fine del XIX secolo, gli scienziati erano convinti che la materia fosse costituita di atomi, ma non avevano idea di come fossero fatti. Essi pensavano, inoltre, che l’atomo fosse la pi\u00f9 piccola particella costitutiva della materia e che non la si potesse scindere in altre particelle pi\u00f9 piccole. Oggi sappiamo invece che gli atomi…<\/p>\n

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