Dubbi con i legami chimici
Sto cercando di capire come avviene lo spostamento delle cariche elettriche in un conduttore creando così corrente elettrica sono partito però dalla struttura dell'atomo, ma però ci sono cose che non capisco e che non mi permettono di andare avanti: inizio dicendo cos'ho capito della struttura dell'atomo, mi confermate se è giusto o sbagliato per favore.
L'atomo è formato da tre particelle fondamentali dette particelle subatomiche, sono elettroni, protoni e neutroni.
I protoni e neutroni si trovano al centro dell'atomo ammassati nel nucleo, e per questo si dicono anche nucleoni o nuclidi, il protone è carico positivamente mentre il neutrone ha carica nulla.
Gli elettroni invece si trovano all'esterno dell'atomo e hanno carica negativa uguale ed opposto a quella dei protoni, e per la forza di Coulomb in teoria dovrebbero essere attratti nel nucleo dai protoni ammassati, ciò non accade quindi dovrebbero avere un'energia cinetica. L'energia cinetica di un elettrone però dovrebbe provocare energia elettromagnetica che porta l'atomo quindi a perde tale energia cinetica e ad avvicinarsi pian piano verso il nucleo collassandoci dentro. Ci sono però spazi intorno al nucleo in cui non si crea energia elettromagnetica e quindi gli elettroni sono liberi di ruotare attorno al nucleo senza caderci dentro.
Questi spazi sono detti livelli energetici, suddivisi a loro volta in orbitali. I livelli energetici hanno energia che dovrebbe contenere gli elettroni in tali spazi.
Poi se ho capito bene la massa dei nucleoni è quasi uguale ed è enormemente maggiore di quella degli elettroni per questo il nucleo rappresenta in gran parte la massa dell'intero atomo. Gli elementi chimici sono atomi che hanno stesso numero di elettroni e stesso numeri di protoni e vengono classificati con dei simboli che rappresentano il loro nome caratterizzati dal numero di protoni nel nucleo.
Questo è ciò che ho capito fino ad ora, sulla struttura dell'atomo spero abbia capito bene, secondo voi è giusto?
Poi vorrei capire qual è l'energia posseduta dai livelli energetici e perché questa dovrebbe permettere agli elettroni di rimanere negli orbitali senza che cadano nel nucleo?
Vi chiedo per favore se potete aiutarmi a risolvere questi quesiti che per me sono enigmi. Non sono prove di esami o compiti, voglio capire affondo queste cose perché nella scuola che frequento questo non ci è stato detto (elettrotecnica).
L'atomo è formato da tre particelle fondamentali dette particelle subatomiche, sono elettroni, protoni e neutroni.
I protoni e neutroni si trovano al centro dell'atomo ammassati nel nucleo, e per questo si dicono anche nucleoni o nuclidi, il protone è carico positivamente mentre il neutrone ha carica nulla.
Gli elettroni invece si trovano all'esterno dell'atomo e hanno carica negativa uguale ed opposto a quella dei protoni, e per la forza di Coulomb in teoria dovrebbero essere attratti nel nucleo dai protoni ammassati, ciò non accade quindi dovrebbero avere un'energia cinetica. L'energia cinetica di un elettrone però dovrebbe provocare energia elettromagnetica che porta l'atomo quindi a perde tale energia cinetica e ad avvicinarsi pian piano verso il nucleo collassandoci dentro. Ci sono però spazi intorno al nucleo in cui non si crea energia elettromagnetica e quindi gli elettroni sono liberi di ruotare attorno al nucleo senza caderci dentro.
Questi spazi sono detti livelli energetici, suddivisi a loro volta in orbitali. I livelli energetici hanno energia che dovrebbe contenere gli elettroni in tali spazi.
Poi se ho capito bene la massa dei nucleoni è quasi uguale ed è enormemente maggiore di quella degli elettroni per questo il nucleo rappresenta in gran parte la massa dell'intero atomo. Gli elementi chimici sono atomi che hanno stesso numero di elettroni e stesso numeri di protoni e vengono classificati con dei simboli che rappresentano il loro nome caratterizzati dal numero di protoni nel nucleo.
Questo è ciò che ho capito fino ad ora, sulla struttura dell'atomo spero abbia capito bene, secondo voi è giusto?
Poi vorrei capire qual è l'energia posseduta dai livelli energetici e perché questa dovrebbe permettere agli elettroni di rimanere negli orbitali senza che cadano nel nucleo?
Vi chiedo per favore se potete aiutarmi a risolvere questi quesiti che per me sono enigmi. Non sono prove di esami o compiti, voglio capire affondo queste cose perché nella scuola che frequento questo non ci è stato detto (elettrotecnica).
Risposte
"CaMpIoN":
Sto cercando di capire come avviene lo spostamento delle cariche elettriche in un conduttore creando così corrente elettrica sono partito però dalla struttura dell'atomo, ma però ci sono cose che non capisco e che non mi permettono di andare avanti: inizio dicendo cos'ho capito della struttura dell'atomo, mi confermate se è giusto o sbagliato per favore.
L'atomo è formato da tre particelle fondamentali dette particelle subatomiche, sono elettroni, protoni e neutroni.
I protoni e neutroni si trovano al centro dell'atomo ammassati nel nucleo, e per questo si dicono anche nucleoni o nuclidi, il protone è carico positivamente mentre il neutrone ha carica nulla.
Si.
Gli elettroni invece si trovano all'esterno dell'atomo e hanno carica negativa uguale ed opposto a quella dei protoni, e per la forza di Coulomb in teoria dovrebbero essere attratti nel nucleo dai protoni ammassati, ciò non accade quindi dovrebbero avere un'energia cinetica.
La questione degli elettroni che orbitano attorno al nucleo e non vi cadono dentro è una questione spinosa. Il ragionamento si basa sul modello planetario dell'atomo in cui gli elettroni-pianeti ruotano attorno al nucleo-sole. Questa è una rappresentazione superata e oggi tutto si basa sulle leggi della quanto-meccanica.
Per quel che so io, il fatto che gli elettroni non debbano cadere nel nucleo è una questione che non ha più senso, alla luce delle ultime interpretazioni.
L'energia cinetica di un elettrone però dovrebbe provocare energia elettromagnetica
Questa frase non significa molto. L'elettrone attorno al nucleo dell'idrogeno gira tranquillamente senza dover emettere fotoni. Un atomo emette fotoni quando prima è stato eccitato, ricevendo altri fotoni.
che porta l'atomo quindi a perde tale energia cinetica e ad avvicinarsi pian piano verso il nucleo collassandoci dentro. Ci sono però spazi intorno al nucleo in cui non si crea energia elettromagnetica e quindi gli elettroni sono liberi di ruotare attorno al nucleo senza caderci dentro.
L'energia di un elettrone è quantizzata, ovvero assume solo quantità discrete. Lo stato di energia più basso è quello dell'elettrone dell'idrogeno allo stato di riposo. Ma non accade che l'elettrone assume energia nulla e cade nel nucleo. Il perchè non te lo so spiegare.
Questi spazi sono detti livelli energetici, suddivisi a loro volta in orbitali. I livelli energetici hanno energia che dovrebbe contenere gli elettroni in tali spazi.
Ad ogni livello energetico e ad ogni orbitale è associata un'energia. Cosa significa che "energia che dovrebbe contenere gli elettroni in tali spazi" ? Cosa vorresti dire ?
Poi se ho capito bene la massa dei nucleoni è quasi uguale ed è enormemente maggiore di quella degli elettroni per questo il nucleo rappresenta in gran parte la massa dell'intero atomo.
Fai il rapporto tra le due masse (protone/elettrone) e hai la risposta.
Gli elementi chimici sono atomi che hanno stesso numero di elettroni e stesso numeri di protoni e vengono classificati con dei simboli che rappresentano il loro nome caratterizzati dal numero di protoni nel nucleo.
Solo il numero di protoni. E' solo quello che caratterizza un elemento. I neutroni non prendono parte ai legami chimici e quindi non hanno importanza (nelle formule chimiche puoi usare l'isotopo che ti pare e la formula vale ugualmente). Gli elettroni vengono persi e acquistati con grande facilità, quindi anche gli elettroni non determinano il tipo di elemento.
Questo è ciò che ho capito fino ad ora, sulla struttura dell'atomo spero abbia capito bene, secondo voi è giusto?
Poi vorrei capire qual è l'energia posseduta dai livelli energetici e perché questa dovrebbe permettere agli elettroni di rimanere negli orbitali senza che cadano nel nucleo?
Di nuovo, la tua domanda è lecita, ma dovresti abbandonare questa concezione "planetaria" in cui le particelle sono palline che "cadono" e girano, e si scontrano. Ad esempio, i protoni non dovrebbero stare insieme nel nucleo perchè la forza di repulsione elettrica li dovrebbe separare. Ci sono evidentemente altre spiegazioni, più complesse, che giustificano i vari fenomeni.
L'elettrone è descritto da un funzione d'onda che da una mera probabilità della sua posizione. http://it.wikipedia.org/wiki/Orbitale_atomico
Per quel che ne sappiamo un elettrone ha una piccola probabilità di trovarsi a mezzo metro dal nucleo (anche quelli del tuo corpo).
Vi chiedo per favore se potete aiutarmi a risolvere questi quesiti che per me sono enigmi. Non sono prove di esami o compiti, voglio capire affondo queste cose perché nella scuola che frequento questo non ci è stato detto (elettrotecnica).
Spero sia stato utile.
"Quinzio":
Ad esempio, i protoni non dovrebbero stare insieme nel nucleo perchè la forza di repulsione elettrica li dovrebbe separare. Ci sono evidentemente altre spiegazioni, più complesse, che giustificano i vari fenomeni.
Ne so poco...
ma credo che la forza che tiene insieme i nucleoni si chiami interazione forte, è una delle quattro interazioni fondamentali ed è la più forte, solo che ha un raggio d'azione piccolissimo. Affinché due nucleoni siano tenuti insieme dall'interazione forte è necessario che si trovino tanto tanto vicini. Di norma infatti gli atomi interagiscono a livello dei loro gusci elettronici.
Grazie mille per l'aiuto Quinzio, intanto ho letto altri argomenti riguardanti.
Riguardo al fatto dell'orbita dell'elettrone non mi baso sul concetto planetario, mi baso solo sulla forza elettrica che vi è tra protoni ed elettroni non mi piace face relazioni di questo tipo perché non portano a nulla secondo me.
Leggendo in giro aggiorno un po' di cose:
L'elettrone, che ha carica elettrica genera un campo elettrico, se questo si muove genera anche un campo magnetico e quindi in totale si ottiene un campo elettromagnetico.
Poi non capisco come fa a perdere energia, dice che è a causa del campo elettromagnetico che causa l'irraggiamento da parte dell'elettrone.
Poi se ho capito bene gli elettroni emettono ed assorbono fotoni che gli fa aumentare e diminuire l'energia, pare che sia qualcosa relativo a questo riguardo al fatto dell'irraggiamento, sai dirmi di cosa si tratta?
Se serve la mia fonte è wikipedia, ecco la parte relativa ai fotoni:
"Nel 1913, il fisico danese Niels Bohr postulò che gli elettroni si trovassero in stati di energia quantizzata, con l'energia determinata dal momento angolare delle orbite degli elettroni attorno al nucleo. La teoria prevedeva inoltre che gli elettroni potessero muoversi tra questi stati, o orbite, in seguito all'assorbimento o all'emissione di un quanto di energia, un fotone di specifica frequenza".
Da cui sorge un'altra domanda, in che modo il momento angolare definisce quest'energia?
Riguardo al fatto dell'orbita dell'elettrone non mi baso sul concetto planetario, mi baso solo sulla forza elettrica che vi è tra protoni ed elettroni non mi piace face relazioni di questo tipo perché non portano a nulla secondo me.
Leggendo in giro aggiorno un po' di cose:
L'elettrone, che ha carica elettrica genera un campo elettrico, se questo si muove genera anche un campo magnetico e quindi in totale si ottiene un campo elettromagnetico.
Poi non capisco come fa a perdere energia, dice che è a causa del campo elettromagnetico che causa l'irraggiamento da parte dell'elettrone.
Poi se ho capito bene gli elettroni emettono ed assorbono fotoni che gli fa aumentare e diminuire l'energia, pare che sia qualcosa relativo a questo riguardo al fatto dell'irraggiamento, sai dirmi di cosa si tratta?
Se serve la mia fonte è wikipedia, ecco la parte relativa ai fotoni:
"Nel 1913, il fisico danese Niels Bohr postulò che gli elettroni si trovassero in stati di energia quantizzata, con l'energia determinata dal momento angolare delle orbite degli elettroni attorno al nucleo. La teoria prevedeva inoltre che gli elettroni potessero muoversi tra questi stati, o orbite, in seguito all'assorbimento o all'emissione di un quanto di energia, un fotone di specifica frequenza".
Da cui sorge un'altra domanda, in che modo il momento angolare definisce quest'energia?
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