alcune curiosità sugli atomi.

1. Le domande del giovane WJ. Parte prima L’atomo?

2. WJ è perplesso. A scuola gli hanno parlato di atomi e lui c’è rimasto male. La domanda che lo assilla è: perché ne hanno parlato a scuola e non in sedi più ufficiali tipo: “Uomini e Donne” o “C’è posta per te?” PERCHE’? Certo, qualcosa dai Simpson l’aveva a suo tempo imparata; ma perché lasciare il grosso di un argomento apparentemente importante e forse interessante in mano alla scuola !!

3. Tormentato dal dubbio,WJ decide di chiedere lumi sull’argomento al nonno. Nonno W sa un mucchio di cose e WJ si fida di lui. Gli propone perciò di commentare e dimostrare undici affermazioni sull’atomo

4. Nonno W è felicissimo di rispondere e pensa di coinvolgere nelle risposte anche: Bartolomao W1 e 1Nota di redattore Da Schrodinger in poi i gatti entrano di diritto nelle trattazioni scientifiche. Gattotardo W1

5. Affermazione N°1 L’atomo esiste!!!

6. Bella scoperta!!!!

7. L’atomo diventa ufficiale solo 1908 … Oggi ci sembra un’ affermazione ovvia ma … Quando io do una dimostrazione dell’esistenza dell’atomo accettata da tutto il mondo scientifico

8. La ricerca dell’atomo incomincia ad Atene nel 460 a.C.

9. Senza quelle che oggi definiremo “inconfutabili prove scientifiche”, Democrito ipotizza l’esistenza di atomi Democrito "corpi non ulteriormente tagliabili"

10. Questi "atomi", per potersi muovere, devono avere uno spazio ed è per questa ragione che Democrito introduce il … tokenon Vuoto!!

11. Ma il vuoto è ovvio Solo oggi, e solo per chi ti conosce

12. Odioso secchione!!!!! Gli antichi pensavano che la natura avesse orrore del vuoto: horror vacui Esempio:il vostro diario alla fine della scuola.

13. Gli atomi intesi come “unità elementari costitutive della materia” sono stati inseguiti per secoli, soprattutto a partire dal XVII secolo

14. Nulla si crea nulla si distrugge Lavoiser 1743 -1794 Chimico, naturalista, agronomo, economista ed esattore delle imposte, Lavoisier delineò, a partire dagli anni '60 del XVIII secolo, una nuova rivoluzionaria immagine della chimica e ne riformò il linguaggio. L'8 maggio 1794 fu ghigliottinato.

16. Gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi.

17. Gli atomi di un elemento si combinano, per formare un composto, solamente con numeri interi di atomi di altri elementi.

19. Rutherford 1871 -1937 Rutherford ipotizzò che la massa e la carica positiva fossero concentrate in una parte molto piccola dell'atomo chiamata nucleo, e che gli elettroni si trovassero nella zona periferica, a grande distanza dal nucleo.

20. Nell'atomo gli elettroni ruotano intorno al nucleo su orbite circolari. Ognuna di queste orbite ha un raggio ben determinato. Bohr 1885 -1962 Il momento angolare degli elettroni é quantizzato. Esso può assumere soltanto certi valori (valori permessi), ma non può assumere i valori intermedi fra quelli permessi.

21. ? ? ? Ψ = f (x, y, z, t) ? Erwin Schrödinger 1887 -1961 Io odio Schrodinger

22. All’inizio del 900 la maggior parte dei fisici era convinta della natura atomica della materia con illustri eccezioni quali Ostwald e Mach Wilhelm Ostwald 1853 1937 Premio Nobel 1909 Ernst Mach 1838 1916

23. Non ne ho mai visto uno!! Soltanto quando Einstein ebbe elaborato la sua teoria del moto browniano, confermata poi dai lavori sperimentali di Perrin, anche questi scienziati dovettero arrendersi alla realtà degli atomi tranne Mach

24. Il concetto di atomo si contrappone a quello di infinitesimoponendo un limite alla suddivisione infinita della materia.

25. La materia è discreta , non si può tagliare in infinite parti ma ha un costituente primo, l’atomo, che ne contiene tutte le caratteristiche. E le particelle elamentari?

26. Lascia stare le particelle ! Per ora non ci servono. Inoltre sono troppo bizzarre e non si comportano in modo sensato. Perciò consideriamo buona la definizione di Dalton: Atomo “la più piccola parte di un elemento che mantiene le caratteristiche fisiche di quell’elemento” Meno male!!!!

27. Protoni???? L’elemento chimico è l’atomo di quello stesso elemento. Gli atomi degli altri elementi chimici differiscono sulla base del numero dei protoni contenuti nel nucleo, Atomo e elemento sono la stessa cosa?

28. Va bene, l’atomo esiste Anche se Mach mi è simpatico Ma come rispondi alla seconda affermazione?

29. Affermazione n°2 Gli atomi sono immutabili e indistruttibili

30. In qualsiasi reazione chimica gli atomi non si creano, non si distruggono e neppure si trasformano (almeno per quanto riguarda i loro nuclei): I chimici possono affermarlo !! Infatti … Ma io sapevo che si trasformavano!

31. Quelle che si trasformano possono essere le molecole più complesse delle quali gli atomi possono fare parte e dalle quali si possono eventualmente staccare per riorganizzarsi in molecole di tipo differente. Cane??? Io sui miei appunti ho scritto che si trasformano Appunti presi da cane!!!!

32. In realtà (e i fisici non perdono occasione per sottolinearlo) le cose sono un po’ diverse … Tutti gli atomi dell’universo sembrano essere stati “generati “ più di 13 miliardi di anni fa, nei primi tre minuti immediatamente successivi al Big-Bang (nucleosintesi degli elementi più leggeri) e, in tempi appena poco più recenti, all’interno delle stelle (nucleosintesi stellare degli elementi più pesanti) Teorie!

34. spezzare un atomo più grande in due più leggeri (fissione)

35. fondere fra loro due atomi più leggeri per ottenerne uno più pesante (fusione)

37. Ve la siete cavata bene. Ma siete pronti per la terza affermazione?

38. Affermazione n°3 Gli atomi sono piccolissimi

39. Il diametro degli atomi dei diversi elementi varia da 0.0000005 mm a 0.00000060 mm. 0vver0 10-7 mm! Ordine di grandezza 10-10 m!

40. 100m Inimmaginabile!!!!!! 10-1m ? 10-2m ? ? 10-5m Globulo rosso 10-6 ? 10-7 ? ? 10-8 ? 10-9 10-10 atomo

41. Ma se volessi pesare un atomo per sapere che massa ha? Bizzarri questi umani!

42. Per mettere in relazione la massa di una certa sostanza (sia allo stato elementare che organizzata in forma di molecole complesse) con il numero di atomi (o di molecole) in essa contenuti, e quindi per avere un’idea della massa del singolo atomo di quell’elemento, si ricorre al numero di Avogadro.

43. NUMERO DI AVOGADRO Quasi quasi me lo gioco al lotto

44. Numero di Avogadro Mondo microscopico Mondo macroscopico Na CLORURO DI SODIO Il numero di Avogadro è la chiave di conversione fra l’ordine di grandezza della massa individuale dell’atomo(o molecola) e quello che risulta di fatto “pesabile” sul piatto di una comune bilancia di laboratorio.

45. Il numero di Avogadro è il numero di atomi (o molecole) contenuti in una mole di sostanza, Mole?? Cioè una quantità in grammi di quella sostanza numericamente uguale alla sua massa atomica (o molecolare), Massa atomica? La massa atomica la trovi sulla tavola periodica!!!!

46. Fammi un esempio! In 65,39 g di zinco (1 mole) sono contenuti un numero di Avogadro di atomi di zinco, ovvero 6,022 .1023 cioè 602200000000000000000000 atomi.

47. Ok. Ci fermiamo qui, per ora. Presto risponderemo ad altri quesiti. Non dimenticare di leggere Il post : l’atomo in 11 punti sul blog di Chimicare!! Per oggi basta. Devo meditare! A presto !!!