Come spiegare la teoria atomica ai bambini

La moderna teoria atomica

In chimica e fisica, la teoria atomica spiega come la nostra comprensione dell'atomo sia cambiata nel tempo. Un tempo si pensava che gli atomi fossero i più piccoli pezzi di materia. Tuttavia, oggi si sa che gli atomi sono composti da protoni, neutroni ed elettroni. Queste particelle subatomiche sono composte da quark. La prima idea di atomo risale al filosofo greco Democrito. Molte delle idee della teoria moderna provengono da John Dalton, un chimico e fisico britannico.

Democrito pensava che se si tagliava qualcosa a metà ancora e ancora, alla fine ci si doveva fermare. Diceva che quest'ultimo pezzo di materia non poteva essere tagliato più piccolo. Democrito chiamava questi piccoli pezzi di materia atomi, che significa "indivisibili". Pensava che gli atomi durassero per sempre, non cambiassero mai e non potessero essere distrutti. Democrito pensava che non ci fosse nulla tra gli atomi e che tutto ciò che ci circondava potesse essere spiegato se fossimo riusciti a capire come funzionavano gli atomi.

Nel 1850, Sir William Crookes costruì un "tubo di scarica", cioè un tubo di vetro senza aria e con elettrodi metallici alle estremità, collegato a una fonte di alta tensione. Quando si crea il vuoto nel tubo, si può osservare una scarica luminosa che va dal catodo (elettrodo a carica negativa) all'anodo (elettrodo a carica positiva). Crookes chiamò l'emissione "raggi catodici".

Struttura dell'atomo di classe 5

Ernest Rutherford è stato uno scienziato il cui lavoro ha contribuito a identificare le particelle più piccole di qualsiasi oggetto. I suoi esperimenti hanno gettato le basi per la comprensione degli atomi. Scopriamo di più su Rutherford e sulla sua teoria atomica.

Chi è Ernest Rutherford? Avete mai sentito parlare di atomi? Gli atomi sono le minuscole unità che compongono ogni cosa nell'universo. Proprio come le lettere dell'alfabeto possono combinarsi per formare l'enorme quantità di parole del linguaggio, gli atomi sono le minuscole unità che compongono tutto ciò che si può toccare e sentire nell'universo. All'inizio del 1900, molti scienziati credevano che l'atomo fosse un'unica sostanza. Ma lo scienziato Ernest Rutherford pensava che l'atomo fosse composto da particelle più piccole e condusse esperimenti per dimostrare questa teoria. Per i suoi contributi al campo, un elemento della tavola periodica è stato chiamato Rutherfordium in suo onore.

La teoria atomica di RutherfordGli scienziati avevano già un'idea chiara del fatto che tutti gli oggetti fossero costituiti da atomi. La teoria di Rutherford si basa su queste conoscenze, sostenendo che l'atomo non è un'unica sostanza solida, ma è composto da diverse parti: un nucleo con protoni carichi positivamente e neutroni neutri circondati da elettroni carichi negativamente. Per capire se gli atomi fossero un'unica grande particella o se fossero costituiti da più particelle più piccole, Rutherford sperimentò con una lamina d'oro puro. Fece passare attraverso la lamina quelle che chiamò particelle alfa (una particella alfa corrisponde al nucleo dell'atomo di elio). Se gli atomi fossero una particella solida, sarebbero impacchettati insieme come un sacchetto di biglie. Le particelle alfa, che sono più piccole, passerebbero tra gli atomi e uscirebbero dall'altra parte. Tuttavia, se ci fosse un oggetto al centro dell'atomo, alcune delle particelle alfa verrebbero rimbalzate indietro. Quest'ultimo scenario è quello che si è verificato. Le particelle alfa rimbalzavano perché colpivano il nucleo dell'atomo d'oro, dimostrando che un atomo è composto da diverse parti!

Definizione di teoria atomica

Tutto nel nostro universo è fatto di materia e la materia è fatta di atomi. Un atomo può essere descritto come la più piccola particella di cui è composta la materia e che ha le proprietà di un elemento chimico. Un atomo è di dimensioni minuscole e le dimensioni tipiche sono in picometri, un decimiliardesimo di metro.

Ciascuna di queste parti ha una carica associata. I protoni hanno una carica positiva, gli elettroni hanno una carica negativa e i neutroni non hanno carica. I protoni e i neutroni costituiscono il nucleo dell'atomo e gli elettroni orbitano intorno al nucleo a diversi livelli di energia.

Il numero di protoni in un atomo definisce l'elemento. Questo è il numero atomico dell'elemento. Il numero di protoni determina anche il comportamento chimico dell'elemento.

Il neutrone è la parte neutra del nucleo dell'atomo, senza carica elettrica e con una massa leggermente superiore a quella del protone. I neutroni e i protoni, combinati, costituiscono la massa dell'atomo. Se conosciamo la massa atomica e il numero atomico di un elemento, possiamo trovare il numero di neutroni utilizzando questa semplice equazione.

Modello atomico

Lauren ha conseguito una laurea in biologia alla Virginia Tech e un master in scienze e politiche ambientali e in educazione speciale alla Johns Hopkins University. Ha 20 anni di esperienza di insegnamento in contesti educativi pubblici, privati e informali.

Imparate a conoscere gli atomi, l'unità fondamentale della materia nell'universo. Scoprite le diverse parti di un atomo, come il nucleo, il protone, il neutrone e gli elettroni. Inoltre, esplorate il legame atomico, il modo in cui gli atomi si uniscono per formare le molecole.

Cosa sono gli atomi? Gli atomi non si vedono, ma costituiscono tutto ciò che ci circonda: la vostra sedia, la vostra scrivania, gli uccelli fuori, persino voi! Gli atomi sono alla base della materia, cioè di tutto ciò che costituisce l'universo che ci circonda. Ogni tipo di atomo costituisce una sostanza pura chiamata elemento. Forse avete sentito parlare di ossigeno, piombo e oro. Ebbene, questi sono tutti esempi di elementi. Riuscite a credere che una collana d'oro puro sia composta da miliardi di atomi d'oro?

Struttura di un atomoSe si guarda all'interno di un atomo, si trovano piccole particelle chiamate protoni, neutroni ed elettroni. Gli atomi di ogni elemento hanno un numero diverso di queste particelle. I protoni e gli elettroni hanno cariche elettriche. Si può pensare che siano simili a una batteria, che ha un segno + (positivo) e un segno - (negativo). I protoni hanno una carica positiva, che si può ricordare notando che la P di protone è una P di positivo. Gli elettroni sono carichi negativamente. Come suggerisce il nome, i neutroni sono neutri, cioè non portano alcuna carica. I protoni e i neutroni formano il centro dell'atomo, chiamato nucleo. Gli elettroni ruotano all'esterno del nucleo in spazi chiamati gusci di elettroni. Non si tratta però di gusci come quelli che si trovano in spiaggia. È solo il nome dato ai diversi strati di spazio che gli elettroni occupano. Ogni guscio contiene un certo numero di elettroni. Più ci si allontana dal nucleo, o dal centro dell'atomo, più elettroni possono entrare in ogni guscio.