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La scoperta dell'atomo è un percorso che ha coinvolto vari scienziati nel tempo: 1. Democrito (400 a.C.) - L'idea dell'atomo come mattoncino Teoria: La materia è fatta di minuscole particelle indivisibili chiamate atomi. Esempio: Immagina di spezzare un biscotto più volte. Arrivi a un punto in cui non puoi più spezzarlo, quella sarebbe la parte indivisibile: l'atomo. Limite: Era solo un'idea filosofica, senza prove scientifiche. 2. John Dalton (1803) - Gli atomi come palline da biliardo Teoria: La materia è fatta di atomi solidi, come piccole palline tutte uguali per ogni elemento. Esempio: Immagina di avere un sacchetto di biglie: tutte le biglie verdi rappresentano gli atomi di ossigeno, tutte le biglie rosse gli atomi di ferro. Se mescoli biglie di colori diversi, ottieni una miscela. Limite: Non spiegava la carica degli atomi e la presenza di particelle più piccole. 3. J.J. Thomson (1897) - Modello a panettone Teoria: L'atomo è come un panettone: una sfera di carica positiva con elettroni (negativi) sparsi dentro, come l'uvetta. Esempio: Immagina un muffin con dentro gocce di cioccolato. L'impasto è la carica positiva, le gocce di cioccolato sono gli elettroni negativi. Limite: Non spiegava come gli elettroni si muovessero realmente. 4. Ernest Rutherford (1911) - Modello planetario Teoria: L'atomo ha un nucleo piccolo e denso con carica positiva e gli elettroni ruotano attorno come i pianeti intorno al Sole. Esperimento: Rutherford sparò delle particelle contro una lamina d'oro. Alcune passarono dritte, ma altre rimbalzarono, dimostrando che esiste un nucleo centrale. Esempio: Immagina un sistema solare: il Sole è il nucleo e i pianeti che girano intorno sono gli elettroni. Limite: Non spiegava perché gli elettroni non cadessero nel nucleo. 5. Niels Bohr (1913) - Modello a orbite stabili Teoria: Gli elettroni ruotano attorno al nucleo su orbite precise (livelli di energia). Esempio: Immagina una scala: ogni gradino rappresenta un livello di energia. Un elettrone può stare solo su un gradino, non a metà. Limite: Funzionava solo per l'atomo di idrogeno. 6. James Chadwick (1932) - Scoperta del neutrone Teoria: Il nucleo non è fatto solo di protoni, ma anche di neutroni, particelle senza carica che mantengono stabile l'atomo. Esempio: Immagina un panino con due strati di carne (protoni) e uno di lattuga (neutroni). I neutroni tengono insieme i protoni, che altrimenti si respingerebbero. 7. Modello Quantistico Attuale - L'atomo come nuvola di probabilità Teoria: Gli elettroni non girano in orbite fisse, ma si trovano in orbitali (nuvole di probabilità). Esempio: Immagina un ventilatore acceso: non vedi le pale in un punto preciso, ma solo una sfocatura che indica dove potrebbero trovarsi. L'atomo è formato da tre parti principali, un po' come un sistema solare in miniatura: Nucleo (centro dell'atomo): È il cuore dell'atomo, proprio come il Sole nel sistema solare. È piccolo ma molto pesante. Dentro il nucleo ci sono: Protoni: Piccole particelle con carica positiva (+). Neutroni: Particelle senza carica, neutre. Elettroni: Sono particelle piccolissime con carica negativa (-). Si muovono velocemente attorno al nucleo, come i pianeti che girano intorno al Sole. Immagina l'atomo come un grappolo d'uva: L'acino grande al centro è il nucleo (protoni e neutroni). Gli acini più piccoli che girano attorno sono gli elettroni. Importante da ricordare: Tutto è fatto di atomi. Gli atomi possono unirsi per formare cose più grandi, come le molecole. Gli elettroni e i protoni si attraggono perché hanno cariche opposte, un po' come le calamite.
Particelle senza carica
Particelle con carica positiva
Un ventilatore acceso che mostra una sfocatura delle pale
e non in orbite fisse
nuvole di probabilità
Gli elettroni si trovano in orbitali
Un panino con carne (protoni) e lattuga (neutroni) per tenere insieme i protoni
particelle senza carica che mantengono stabile l'atomo
Il nucleo è formato da protoni e neutroni
Funzionava solo per l'atomo di idrogeno
Una scala con gradini rappresentanti i livelli di energia
chiamate livelli di energia
Gli elettroni ruotano attorno al nucleo su orbite precise
Non spiegava perché gli elettroni non cadessero nel nucleo
Il sistema solare con il Sole come nucleo e i pianeti come elettroni
dimostrando l'esistenza di un nucleo centrale
Sparò particelle contro una lamina d'oro e alcune rimbalzarono
L'atomo ha un nucleo piccolo e denso con carica positiva e gli elettroni ruotano attorno come i pianeti intorno al Sole
Non spiegava il movimento degli elettroni
Un muffin con gocce di cioccolato rappresenta gli elettroni negativi
L'atomo è come un panettone con una sfera di carica positiva e elettroni sparsi dentro
Non spiegava la carica degli atomi e la presenza di particelle più piccole
Un sacchetto di biglie con biglie di colori diversi per rappresentare gli atomi di diversi elementi
come piccole palline tutte uguali per ogni elemento
La materia è fatta di atomi solidi
Idea filosofica senza prove scientifiche
Spezzare un biscotto fino a raggiungere una parte indivisibile
La materia è fatta di minuscole particelle indivisibili chiamate atomi
