L’ELETTRONE: Nella
seconda metà del XX secolo alcuni esperimenti, resi possibili dal progresso
delle scienze, dimostrarono, contrariamente a quanto affermato da Dalton,
ovvero che tutta la materia è costituita da piccolissime particelle dette
atomi uniche ed indivisibili, che in realtà l’atomo è divisibile. Il fisico
inglese Josef Thomson nel 1897 scoprì l’elettrone, la prima particella subatomica,
con questo termine si intendono i componenti dell’atomo. Il modello
atomico di Thomson viene detto ad anguria o a panettone
e prevedeva che l’atomo fosse costituito da una piccola massa globalmente
positiva all’interno della quale vi erano sparsi atomi negativi. Venne usato
questo paragone perché la polpa dell’anguria rappresenta la massa di carica
positiva e i semi, piccoli e sparsi, la carica negativa e perché la pasta
del panettone rappresenta la massa di carica positiva e le uvette le c negative.
Per il suo esperimento Thomson utilizzò il tubo di Crookes. Si tratta di un
tubo dal quale viene estratta aria nel quale è fatto il vuoto.
Tubo di Crookes
Nel tubo sono presenti due placche di metallo chiamate elettrodi. I 2 elettrodi sono collegati a un generatore di corrente elettrica, per es una pila. L’elettrodo collegato al polo positivo della pila è chiamato anodo e quello collegato al polo negativo catodo. T osservò che quando passava corrente nel circuito esterno, l’anodo era colpito da particelle provenienti dal catodo.
Queste particelle, gli elettroni, furono chiamate raggi catodici. Le particelle catodiche, quindi gli elettroni, hanno carica negativa, infatti sono attratte da corpi con carica positiva. T eseguì l’esperimento con tubi contenenti gas diversi dall’aria ed ottenne sempre gli stessi risultati. Queste particelle furono chiamate elettroni; T ne misurò la massa e la carica elettrica, la massa risultò di 9,11 *10 Kg . Si pensava di aver scoperto la particella più piccola della materia. Oggi sappiamo invece che esistono anche il Quark, il Top; i leptoni e molte altre particelle subatomiche.
IL PROTONE ED IL NUMERO ATOMICO:
Schema sulla struttura atomica
La massa dell’elettrone è circa 1840 volte più piccola della massa dell’elemento più leggero, l’idrogeno. Per questo motivo gli scienziati si convinsero subito che l’elettrone era solo una parte di una struttura più complessa che doveva contenere anche particelle con cariche positive. Nel 1914 venne determinata sperimentalmente l’esistenza di un'altra particella subatomica, il protone. Il protone ha la stessa carica dell’elettrone, ma con segno positivo, es ha una massa circa 1840 volte più grande di quella dell’elettrone, ha una massa di 1,66 * 10 Kg. Il numero di protoni nell’atomo è caratteristico per ogni elemento chimico: questo numero è chiamato numero atomico ed è indicato con la lettera Z.
Il numero di protoni è uguale al numero di elettroni in un corpo neutro, di conseguenza conoscendo il numero atomico dell’elemento è possibile determinare sia il numero di elettroni che di protoni. Per esempio ogni atomo di idrogeno ha un protone e un elettrone.
