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Sezione D
Dall’atomo ai composti inorganici e organici
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Goldstein ipotizzò che si trattasse degli atomi del gas che, urtati dai raggi
catodici, perdevano elettroni, trasformandosi in atomi dotati di carica posi-
tiva, ossia in
ioni positivi
. La massa di queste particelle, infatti, era presso-
ché uguale alla massa degli atomi del gas presente nel tubo.
Scoprì inoltre che i valori delle cariche degli ioni erano multipli interi
di un valore minimo, quello riscontrato quando si utilizzava, come gas,
l’idrogeno. Alcuni anni dopo si comprese che tutti gli atomi contenevano un
numero variabile di particelle positive, i
protoni
, e che il valore minimo di
carica misurato con l’idrogeno era dovuto al fatto che in esso è presente un
solo protone.
I
protoni
sono particelle positive presenti, in numero variabile, in tutti
gli atomi.
2.3
Il neutrone: una particella priva di carica
Negli anni successivi alla scoperta di elettroni e protoni si scoprì che la
massa degli atomi era superiore a quella prevista teoricamente; l’elio, per
esempio, ha massa atomica relativa uguale a 4 u, ma in esso sono presenti
solo due protoni (la massa degli elettroni è irrilevante e la massa di un sin-
golo protone è circa uguale a 1 u). Si ipotizzò quindi l’esistenza di un’altra
particella elementare, il
neutrone
. Questo fu isolato solo nel 1932, da James
Chadwick, che bombardò con raggi
a
una lamina di berillio in modo da
disintegrarne gli atomi.
I
neutroni
sono particelle prive di carica, di massa molto simile a quella
del protone, presenti negli atomi in numero variabile.
2.4
Caratteristiche generali delle particelle
subatomiche
La
TABELLA 1
riassume le caratteristiche fondamentali di elettroni, protoni e
neutroni. È da notare che la massa del protone e quella del neutrone sono,
rispettivamente, 1835 e 1837 volte superiori alla massa dell’elettrone.
Nella tabella le cariche elettriche sono espresse in rapporto al valore asso-
luto della carica dell’elettrone (uguale a 1,6 · 10
-19
C), assunto come carica
unitaria.
TABELLA 1
Particelle subatomiche e loro proprietà.
Particella
Simbolo
Massa
Carica
(u)
(kg)
elettrone
e
0,00549
9,11 10
31
1
protone
p
1,007276
1,673 10
27
1
neutrone
n
1,008665
1,675 10
27
0
Un protone e un neutrone liberi hanno massa lievemente superiore a 1 u (un dodicesi-
mo della massa del carbonio-12, poiché quando formano i nuclei degli atomi (per fusio-
ne nucleare) queste particelle perdono una piccola parte della loro massa.
2
Come sono stati scoperti gli elettroni?
3
Completa la frase.
Gli ................................. hanno carica negativa, i ................... carica positi-
va, i ....................... non hanno carica.
Facciamo il punto
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