Tracce di energia. viaggio dentro l atomo

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1 Tracce di energia viaggio dentro l atomo

2 Di cosa è fatta la torre Eiffel?

3 di tonnellate di ferro ovvero di grammi di ferro miliardi

4 Ogni grammo di ferro, a sua volta, è composto da di ATOMI di ferro

5 Come faccio a vedere un atomo?

6 Vedere un atomo è IMPOSSIBILE per vederlo dovremmo illuminarlo ma se lo colpissimo con la luce lo avremmo modificato!

7 Gli scienziati sono abituati all invisibile e hanno imparato che, tutto ciò che esiste, anche se non si può vedere, lascia delle tracce L atomo lascia delle tracce di energia!

8 Le tracce di energia degli atomi possono essere registrate attraverso macchine costosissime chiamate «acceleratori di particelle»

9 Dall analisi delle tracce di energia gli scienziati hanno IMMAGINATO la forma dell atomo

10 Per provare a capire come è fatto un atomo immaginiamo di essere un atomo!

11 Per trasformarci in un atomo non dobbiamo solo pensarci piccolissimi ma dobbiamo entrare in una dimensione in cui NON valgono le regole che funzionano sulla Terra

12 Per trasformarci in un atomo non dobbiamo solo pensarci piccolissimi ma dobbiamo entrare in una dimensione in cui NON valgono le regole che funzionano sulla Terra una dimensione in cui tutto si muove a velocità pazzesche!

13 Se fossi un atomo di idrogeno... Il mio simbolo sarebbe "H"

14 Se fossi un atomo di idrogeno... Il mio simbolo sarebbe "H" La parte centrale sarebbe il mio NUCLEO, composto da un unico PROTONE, una particella dotata di carica elettrica positiva

15 Se fossi un atomo di idrogeno... Il mio simbolo sarebbe "H" La parte centrale sarebbe il mio NUCLEO, composto da un unico PROTONE, una particella dotata di carica elettrica positiva Attorno al nucleo si muoverebbe in continuazione un unico ELETTRONE, una particella dotata di carica elettrica negativa, volte più piccola del protone, che in questo frenetico movimento disegna una specie di «nuvola» chiamata GUSCIO dell atomo

16 L atomo di idrogeno è un atomo speciale

17 A partire dall atomo di Elio, nel nucleo oltre ai PROTONI si trovano anche NEUTRONI

18 A partire dall atomo di Elio, nel nucleo oltre ai PROTONI si trovano anche NEUTRONI I NEUTRONI sono particelle grandi quanto i protoni ma prive di carica elettrica, ovvero neutre

19 In generale, gli scienziati hanno compreso che gli atomi sono formati da due parti principali: un nucleo che contiene PROTONI e NEUTRONI, estremamente denso

20 In generale, gli scienziati hanno compreso che gli atomi sono formati da due parti principali: un nucleo che contiene PROTONI e NEUTRONI, estremamente denso un guscio in cui si muovono gli ELETTRONI estremamente espanso

21 e hanno intuito che nell atomo, tra il nucleo e gli elettroni c è molto spazio "vuoto" Gli scienziati pensano che, se potessimo ingrandire il nucleo di un atomo di idrogeno (ovvero un protone) alle dimensioni di una pallina da tennis, il protone si troverebbe al centro della Terra e il suo elettrone in un qualsiasi punto tra il centro e la superficie!

22 Ciò che distingue gli atomi è il numero di PROTONI presenti nel nucleo (detto anche numero atomico o numero Z) a cui è associato un numero uguale di neutroni (a partire dall Elio) e di elettroni

23 I diversi elementi sono classificati in una speciale tavola chiamata " TAVOLA PERIODICA"

24 I diversi colori della tavola distinguono gruppi di atomi che hanno comportamenti simili grazie a questa classificazione fu possibile intuire l esistenza di alcuni elementi prima ancora che fossero stati scoperti

25 La tavola fu proposta nel 1869 da uno scienziato russo, Dmitry Mendeleev, che in questo modo classificò i 63 elementi chimici allora conosciuti (oggi se ne conoscono 112 ma solo 90 sono naturali) All epoca di Mendeleev gli acceleratori di particelle non esistevano, tutte queste cose le ha capite solo attraverso la sua mente!

26 Se fossi un atomo quale sarebbe il mio principale problema?

27 Tenermi stretto gli elettroni!

28 Perché gli elettroni si lasciano attrarre da atomi più grandi come da una calamita

29 Ma c è qualche eccezione

30 Gli scienziati hanno osservato che i gas nobili sono molto stabili

31 ovvero si riescono a mantenere stretti i propri elettroni hanno concluso che questo dipende dal fatto che gli atomi che hanno 8 elettroni nel livello più esterno tendono a non reagire con altri elementi NEON [Z=10] 2 elettroni nel livello più interno + 8 elettroni nel livello più esterno per l Elio 2 elettroni nell unico livello disponibile sono sufficienti per farlo restare stabile

32 Cosa sono i livelli?

33 Negli atomi gli elettroni si muovono freneticamente ma mantengono una certa velocità che condiziona la loro posizione, perciò il guscio appare suddiviso in livelli

34 Negli atomi gli elettroni si muovono freneticamente ma mantengono una certa velocità che condiziona la loro posizione, perciò il guscio appare suddiviso in livelli In ogni livello «si va» ad una certa velocità: quando un elettrone riceve energia > salta ad un livello successivo, quando ha esaurito l energia < torna al livello che occupava inizialmente

35 Se ragionassimo alla nostra dimensione Livello 4 Livello 3 Livello 2 Livello 1

36 Ogni livello può essere occupato da una coppia di elettroni che si muovono «agganciati», uno in un verso e l altro nel verso opposto

37 I livelli vengono chiamati anche orbitali ma non hanno niente a che vedere con le orbite dei pianeti! Immagine dell atomo fino ad alcuni decenni fa Immagine dell atomo attuale

38 Per cercare di avere 8 elettroni nel livello più esterno, gli atomi sono pronti a fare alleanze

39 Ad esempio: due atomi di idrogeno (H) si uniscono con un atomo di ossigeno (O) dando vita ad una nuova sostanza

40 Ad esempio: due atomi di idrogeno (H) si uniscono con un atomo di ossigeno (O) dando vita ad una nuova sostanza elettroni = 8

41 Ad esempio: due atomi di idrogeno (H) si uniscono con un atomo di ossigeno (O) dando vita ad una nuova sostanza elettroni = 8 OSSIGENO [Z=10] 2 elettroni nel livello più interno + 6 elettroni nel livello più esterno In questa configurazione l idrogeno ha 2 elettroni nel livello più esterno e l ossigeno 8 elettroni nel livello più esterno

42 l acqua

43 In sintesi, l atomo: non si può vedere è formato da un nucleo e da un guscio nel nucleo ci sono protoni e neutroni nel guscio si muovono gli elettroni gli elettroni si muovono a diverse velocità su diversi livelli se ricevono energia saltano a livelli superiori quando hanno esaurito l energia tornano al livello di partenza a causa dell estrema mobilità degli elettroni, gli atomi tendono a formare molecole per essere più stabili

44 E ora si balla! Clicca sull immagine e partirà il video ( dopo la pubblicità ) Ricorda di azionare i sottotitoli con questo tasto

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