Scoperta Spiegazione di anomalie proprietà applicazioni isotopi Scoperta Spiegazione di anomalie proprietà applicazioni

Masse atomiche Ogni atomo ha una massa che risulta dovuta alla somma delle masse dei suoi nucleoni :protoni Potremmo aspettarci che le masse atomiche siano valori interi, somme di particelle tra loro praticamente uguali Invece spesso le masse determinate con i metodi sperimentali forniscono valori con decimali

Andamento prevedibile nelle masse atomiche secondo numero atomico (protoni=elettroni) crescente Numero di massa 5 4 1 3 2 1 4 2 3 5 2 3 4 3 7 Masse atomiche sperimentali variabili se presenti neutroni: elementi anche diversi (diverso numero di protoni) possono presentare masse uguali…

interpretazione Ogni elemento possiede atomi con numero di protoni costante ma con possibile aggiunta di neutroni (di massa simile ai protoni): Quindi un elemento chimico può avere masse diverse nei diversi atomi:isotopi La massa determinata sperimentalmente si riferisce in genere alla massa media ponderata(che considera le % dei singoli isotopi) degli atomi dell’elemento presenti nella miscela naturale

protoni Cloro = miscela neutroni elettroni 17 17 20 18 17 17 Massa 35 % 0.75 Massa 37 % 0.25 Massa media = (34.969 * 0.75 + 33.996*0.25)=26.22+9.24 = 35.45 Nota:le masse vanno assegnate secondo u.m.a.

Media= 1+1+1/3 = 1 1 1 1 prozio deuterio trizio Media =1+2+3/3=2 1 3 2 Media ponderata massa=1.0078 3 1 2 %99.98 % 0.01 tracce

trizio deuterio prozio Massa 1 % 99.98 Massa 2 % 0.01 Massa 3 % tracce Massa media idrogeno = 1.0078

Isotopi periodicità proprietà Ordinando gli elementi chimici secondo massa atomica crescente si osserva una ricomparsa abbastanza regolare di proprietà simili in elementi con masse diverse:tuttavia in alcuni casi tale regolarità viene compromessa:può essere riottenuta ordinando gli elementi secondo il numero atomico crescente.Perchè ?

Massa atomica crescente e proprietà chimiche simili ricompaiono periodicamente In teoria Massa atomica crescente e proprietà chimiche con anomalie di posizione In pratica Atomo verde con massa >> atomo azzurro ma con proprietà più simili a giallo: risulta fuori posto nella serie ( e così per altri elementi)

Elementi ordinati secondo massa atomica crescente: anomalia Elementi ordinati secondo numero atomico crescente: scomparsa anomalia In pratica Atomo verde con massa >> atomo azzurro ma con proprietà più simili a giallo: risulta fuori posto nella serie ( e così per altri elementi)

Elementi ordinati secondo massa atomica crescente: anomalia In teoria 47,47 48,48 49,49 40,40 42,42 41,41 43,43 47,47 49,49 48,50 In pratica:si presenta anomalia se ordinati secondo massa crescente Si rinormalizza ordinando secondo numero atomico crescente 47,47 49,49 48,50 Conclusione:la periodicità nella comparsa delle proprietà dipende dal numero atomico

Isotopi e fenomeni radioattivi Il rapporto tra protoni e neutroni presenta dei valori ottimali per la stabilità dei nuclei: in certi elementi tale rapporto modificato in alcuni loro isotopi può essere causa di un comportamento di decadimento radioattivo con tendenza a ritrovare un valore di maggiore stabilità decadimento alfa,beta,gamma,K applicazioni varie in medicina, industria, datazione reperti geologici ecc.