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Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy

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    Noi umani sappiamo da migliaia di anni, solamente guardando l'ambiente intorno a noi,
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    che ci sono sostanze differenti, e che differenti sostanze
    tendono ad avere differenti proprietà.
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    Differenti proprietà quali ad esempio: una può riflettere la luce in un determinato modo, o non rifletterla.
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    Oppure avere un determinato colore, una certa temperatura; essere liquida, gassosa o solida
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    Ma abbiamo anche cominciato a osservare come questi elementi reagiscono tra loro in certe circostanze.
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    E qui ci sono delle immagini di alcune sostanze. Qui c'é il carbonio, in forma di grafite.
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    Questo è piombo, e questo qui è oro.
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    E tutti quelli che ho disegnato -- di cui ho mostrato un'immagine, li ho presi tutti da questo sito qui,
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    sono tutti in forma solida, ma sappiamo anche che...
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    sembra che ci sia un certo tipo di aria in questi, certi tipi di particelle d'aria
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    e a seconda del tipo di particelle d'aria a cui si guarda
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    se sia carbonio,od ossigeno, o azoto, l'aria sembra avere differenti proprietà.
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    O, ci sono altre cose che possono essere liquide,
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    o anche se si aumenta la temperatura a sufficienza su queste cose,
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    Se si aumenta la temperatura sull'oro o sul piombo,
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    si potrebbe ottenere un liquido.
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    Oppure -- bruciando questo carbonio,
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    lo si porta in uno stato gassoso,
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    viene rilasciato nell'atmosfera,
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    si spezza la sua struttura.
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    Quindi, queste sono cose che noi tutti -- che l'umanità --
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    ha osservato per migliaia di anni.
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    Ma questo porta ad una domanda spontanea
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    che una volta era considerata una domanda filosofica
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    ma a cui ora possiamo rispondere un pò meglio,
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    e la domanda è: se si continua a spezzare questo carbonio
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    in pezzetti sempre più piccoli,
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    esiste un pezzo più piccolo di tutti,
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    qualche unità elementare, di questa sostanza
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    che ha ancora le proprietà del carbonio
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    e se in qualche modo si potesse spezzarlo ulteriormente
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    si perderebbero le proprietà del carbonio?
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    E la risposta è : è così.
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    E così, giusto per avere una nostra terminologia,
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    chiamiamo queste sostanze differenti, queste sostanze pure
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    che hanno queste specifiche proprietà a certe temperature,
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    e reagiscono in determinati modi,
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    le chiamiamo elementi.
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    Il carbonio è un elemento, il piombo è un elemento, l'oro è un elemento.
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    Si potrebbe dire che l'acqua è un elemento, e nella storia,
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    la gente ha fatto riferimento all'acqua come un elemento,
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    ma ora si sa che l'acqua è composta da più elementi di base.
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    E' composta da ossigeno ed idrogeno.
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    E tutti quessti elementi sono elencati qui,
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    nella nostra tavola periodica degli elementi.
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    C sta per carbonio
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    -- scorro soltanto quelli che sono
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    realmente importanti per l'umanità -- ma col tempo probabilmente
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    prenderete confidenza da soli con tutti gli altri.
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    Questo è ossigeno, questo azoto, questo silicio
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    Questo è -- Au è oro. Questo è piombo.
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    E l'unità di base di ognuno di questi elementi è l'atomo.
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    Quindi, se continuaste ad approfondire , e continuaste a prendere pezzi
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    sempre più piccoli, infine arrivereste
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    ad un atomo di carbonio.
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    Fate la stessa cosa da questa parte,
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    e alla fine arrivereste ad un atomo di oro
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    Se faceste la stessa cosa da questa parte,
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    alla fine avreste queste piccole --
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    -- per mancanza di un termine migliore -- particelle,
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    che chiamereste atomi di piombo.
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    E non sareste più in grado di spezzare quella quantità in pezzi ancora più piccoli
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    e continuare a chiamarla piombo,
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    perchè non avrebbe più le proprietà del piombo.
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    E tanto per darvi un'idea
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    -- questa è davvero una cosa che io ho difficoltà
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    ad immaginare -- gli atomi sono incredibilmente piccoli.
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    Davvero incredibilmente piccoli.
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    Per esempio prendiamo il carbonio.
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    Anche i miei capelli sono fatti di carbonio.
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    In realtà la maggior parte di me è fatta di carbonio.
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    In effetti la maggior parte degli esseri viventi è fatta di carbonio.
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    E quindi, se prendeste i miei capelli ,e i miei capelli sono di carbonio
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    I miei capelli sono per la maggior parte di carbonio.
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    Quindi ,se prendeste i miei capelli qui
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    -- i miei capelli non sono gialli
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    ma assomigliano piuttosto al nero.
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    I miei capelli sono neri, ma se facessi questo, non sareste in grado
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    di vederli sullo schermo
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    Se prendessi i miei capelli e vi chiedessi
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    quanti atomi di carbonio è largo un mio capello?
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    Quindi, se prendeste uno spaccato del mio capello, non la lunghezza,
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    ma la larghezza del mio capello, e dicessi:
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    quanti atomi è largo?
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    E potreste supporre,oh,Sal mi ha già detto, è molto piccolo [l'atomo]
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    quindi magari li ce ne saranno un migliaio
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    o una decina di migliaia, o un centinaia di migliaia,
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    ma io vi direi: no !
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    Ci sono un milione di atomi di carbonio.
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    Potreste mettere in fila un milione di atomi di carbonio
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    lungo la larghezza di un capello umano medio.
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    Ed è ovviamente un'approssimazione,
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    non è esattamente un milione,
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    ma vi da un'idea di quanto piccolo sia un atomo.
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    Prendete un capello dalla votra testa
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    e immaginate solo di mettere un milione di cose
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    una vicino all'altra attraverso un capello,
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    non per la lunghezza,ma per la larghezza di un capello
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    E' persino difficile vedere la larghezza del capello.
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    Eppure ci sarebbero un milione
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    di atomi di carbonio.
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    Ora, sarebbe decisamente bello già di per se
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    -- sappiamo che c'è
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    questo mattoncino fondamentale di carbonio,
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    questo mattoncino di base per ogni elemento.
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    Ma la cosa ancora più bella è che
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    questi mattoncini di base sono collegati tra loro.
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    Un atomo di carbonio è fatto di particelle ancora più basilari.
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    Un atomo d'oro è fatto di ancora più particelle fondamentali.
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    E sono definiti [gli atomi d'oro]
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    da come queste particelle sono assemblate.
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    Se cambiaste il numero
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    di particelle fondamentali
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    potreste cambiare le proprietà di quell'elemento,
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    il modo in cui reagirebbe,
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    o addirittura potreste cambiare l'elemento stesso.
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    E, tanto per capire un po' meglio,
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    parliamo di questi elementi fondamentali.
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    Avete il protone.
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    E il protone è realmente ciò che definisce
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    -- è in realtà il numero di protoni nel nucleo di un atomo...
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    e vi parlerò del nucleo tra un secondo ---
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    che definisce un elemento.
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    Così è questo ciò che definisce un elemento.
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    Quando date un'occhiata alla tavola periodica,
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    gli elementi sono scritti in ordine di numero atomico,
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    e il numero atomico è
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    letteralmente il numero di protoni nell'elemento.
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    Quindi, per definizione, l'idrogeno ha un protone.
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    L'elio ha 2 protoni. Il carbonio ha 6 protoni.
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    Non esistono atomi di carbonio con sette protoni.
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    Se li avesse, sarebbe azoto,
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    non sarebbe più carbonio.
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    L'ossigeno ha 8 protoni.
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    Se in qualche modo riusciste ad aggiungere
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    un altro protone, non sarebbe più ossigeno,
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    Sarebbe fluoro. Quindi il numero atomico
  • 6:18 - 6:20
    definisce l'elemento.
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    Ed il numero atomico, cioè
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    il numero di protoni -- e ricordatevi
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    che è il numero scritto qui in alto per ognuno
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    degli elementi nella tabella periodica
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    -- il numero di protoni
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    e' uguale al numero atomico.
  • 6:34 - 6:37
    E' uguale al numero atomico.
  • 6:37 - 6:39
    E scrivono quel numero quassù perché è quella
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    la caratteristica distintiva di un elemento.
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    Gli altri due costituenti di un atomo,
  • 6:46 - 6:48
    -- penso potremmo chiamarli così --
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    sono gli elettroni e i neutroni.
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    E il modello che potete iniziare a costruirvi idealmente,
  • 6:58 - 7:00
    -- e questo modello, man mano che procederemo nella chimica
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    vedremo che diventerà un pò più astratto,
  • 7:03 - 7:05
    e difficile da immaginare --
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    è che si può pensare che
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    ci siano protoni e neutroni
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    che costituiscano il centro dell'atomo.
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    Sono il nucleo dell'atomo.
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    Per esempio, il carbonio, che, sappiamo, ha 6 protoni
  • 7:15 - 7:19
    quindi, uno, due, tre , quattro, cinque, sei.
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    Il carbonio 12, che è una versione del carbonio,
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    avrà anche 6 neutroni.
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    Ci possono essere versioni di carbonio
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    che hanno un diverso numero di neutroni.
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    Quindi i neutroni possono cambiare, gli elettroni anche,
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    ma avrete sempre lo stesso elemento.
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    I protoni invece non possono cambiare.
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    Se cambiate i protoni, avete un diverso elemento.
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    Fatemi disegnare un nucleo di carbonio 12.
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    Eco, uno , due, tre, quattro, cinque, sei.
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    Questo è un nucleo di carbonio 12.
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    Qualche volta sarà scritto così.
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    E qualche volta viene anche scritto
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    col numero di protoni.
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    E il motivo per cui scriviamo carbonio 12,
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    -- sapete che ho contato sei neutroni --
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    è che questo è il totale,
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    potete vederlo come un numero totale
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    -- è un modo di vederlo,
  • 8:05 - 8:06
    e ne vedremo le sfumature in futuro --
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    il numero totale
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    di protoni e neutroni all'interno del nucleo.
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    E il carbonio per definizione ha un numero atomico di sei.
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    lo riscriviamo qui
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    così ce lo possiamo ricordare.
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    Quindi al centro dell'atomo di carbonio abbiamo questo nucleo.
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    E il carbonio 12 avrà sei protoni e sei neutroni.
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    Un'altra versione del carbonio, il carbonio 14, avrà ancora
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    sei protoni, ma avrà otto neutroni.
  • 8:31 - 8:32
    Quindi il numero di neutroni può cambiare,
  • 8:32 - 8:35
    ma questo qui è carbonio 12.
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    E se il carbonio 12 è neutro,
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    -- e vi definirò meglio questa parola tra un attimo --
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    se è neutro, avrà anche sei elettroni.
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    Fatemi disegnare quei sei elettroni,
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    uno, due, tre, quattro, cinque, sei.
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    E un modo -- ed è forse il primo modo
  • 8:52 - 8:55
    per pensare alla relazione tra elettroni
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    tra gli elettroni ed il nucleo --
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    è immaginare che gli elettroni
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    si muovano attorno,
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    sfrecciando attorno al nucleo.
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    Un modello è quello di pensare che
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    orbitino attorno al nucleo,
  • 9:07 - 9:08
    ma non è proprio corretto.
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    Non orbitano nel modo in cui diciamo che un pianeta
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    orbita attorno al sole.
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    Ma è un buon punto di partenza.
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    Un altro modo è che loro "saltino" attorno al nucleo
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    o ronzino attorno al nucleo.
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    E questo è perchè la realtà
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    a questo livello diventa piuttosto strana,
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    e dobbiamo arrivare alla fisica quantistica
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    per capire realmente che cosa fanno gli elettroni.
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    Ma il primo modello mentale, nella vostra testa, può essere
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    che al centro di quest'atomo, di questo atomo di carbonio 12,
  • 9:32 - 9:34
    ci sia il nucleo.
  • 9:34 - 9:37
    Il nucleo è proprio qui,
  • 9:37 - 9:41
    e questi elettroni ci stanno saltellando attorno.
  • 9:41 - 9:43
    E la ragione per cui questi elettroni
  • 9:43 - 9:45
    non se ne vanno via dal nucleo,
  • 9:45 - 9:47
    e del perché sono legati al nucleo,
  • 9:47 - 9:49
    e formano una parte di questo atomo,
  • 9:49 - 9:55
    è che i protoni hanno una carica positiva,
  • 9:55 - 9:58
    mentre gli elettroni hanno una carica negativa.
  • 9:58 - 10:02
    E questa è una delle proprietà di queste particelle fondamentali.
  • 10:02 - 10:04
    Quando iniziate a pensare cos'è fondamentalmente
  • 10:04 - 10:05
    una carica, a parte il nome, iniziate
  • 10:05 - 10:07
    ad andare più a fondo.
  • 10:07 - 10:08
    Quello che sappiamo,
  • 10:08 - 10:11
    quando parliamo di forza elettromagnetica,
  • 10:11 - 10:13
    è che cariche opposte si attraggono,
  • 10:13 - 10:15
    quindi il metodo migliore per pensarci è:
  • 10:15 - 10:17
    protoni ed elettroni,
  • 10:17 - 10:18
    poiché hanno cariche differenti,
  • 10:18 - 10:20
    si attraggono.
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    I neutroni sono neutri,
  • 10:21 - 10:25
    quindi loro se ne stanno qui all'interno del nucleo,
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    ed influiscono sulle proprietà
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    di alcuni atomi di certi elementi.
  • 10:33 - 10:35
    Ma la ragione per cui si ha che gli elettroni non volano via
  • 10:35 - 10:37
    Ma la ragione per cui si ha che gli elettroni non volano via
  • 10:37 - 10:39
    da soli è perché sono attratti.
  • 10:39 - 10:42
    Sono attratti verso il nucleo,
  • 10:42 - 10:45
    E inoltre hanno una velocità incredibilmente alta,
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    -- è veramente difficile, perchè
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    iniziamo a toccare di nuovo
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    una parte della fisica molto strana
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    quando si inizia a parlare di
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    cosa fa realmente un elettrone
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    -- ma per ora è sufficiente --
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    Suppongo si possa dire
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    che gira attorno abbastanza rapidamente
  • 10:58 - 11:01
    da non farlo cadere nel nucleo,
  • 11:01 - 11:03
    Penso che sia un modo per immaginarlo
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    Ho nominato il carbonio 12, definito qui,
  • 11:08 - 11:10
    dal numero di protoni.
  • 11:10 - 11:12
    L'ossigeno è definito dal fatto di avere otto protoni.
  • 11:12 - 11:16
    Ed inoltre gli elettroni possono interagire con altri elettroni.
  • 11:16 - 11:19
    Possono essere catturati da altri atomi
  • 11:19 - 11:21
    E tutto questo costituisce
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    una gran parte della nostra conoscenza della chimica.
  • 11:23 - 11:26
    E' basata su quanti elettroni ha un atomo
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    di un certo elemento.
  • 11:28 - 11:29
    E come questi elettroni sono configurati,
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    e come gli elettroni di altri elementi sono configurati,
  • 11:34 - 11:36
    o magari altri atomi dello stesso elemento.
  • 11:36 - 11:41
    Possiamo iniziare a prevedere come un atomo di un certo elemento
  • 11:41 - 11:43
    possa reagire con un altro atomo dello stesso elemento,
  • 11:43 - 11:47
    o come un atomo di un elemento, possa reagire,
  • 11:47 - 11:50
    o si possa legare, o non legare, o essere attratto,
  • 11:50 - 11:52
    o essere respinto da un atomo di un altro elemento.
  • 11:52 - 11:53
    Così per esempio,
  • 11:53 - 11:56
    (e impareremo molto di più su questo argomento in futuro)
  • 11:56 - 12:00
    è possibile per un altro atomo, da qualche parte,
  • 12:00 - 12:03
    portare via un elettrone dal carbonio,
  • 12:03 - 12:06
    solo perché per una ragione qualunque --e parleremo di come
  • 12:06 - 12:10
    --e parleremo di come certi atomi neutri di certi elementi
  • 12:10 - 12:14
    abbiano una affinità per gli elettroni maggiore di altri.
  • 12:14 - 12:15
    E così un atomo, magari uno di questi, porta via un elettrone
  • 12:15 - 12:17
    porta via un elettrone al carbonio,
  • 12:17 - 12:19
    ed allora questo carbonio
  • 12:19 - 12:22
    avrà meno elettroni che protoni,
  • 12:22 - 12:25
    così avremo cinque elettroni e sei protoni.
  • 12:25 - 12:28
    E quindi avremo una carica netta [dell'atomo] positiva
  • 12:28 - 12:30
    Così, nel carbonio 12, la prima versione che ho mostrato,
  • 12:30 - 12:34
    avevo sei protoni,sei elettroni e le cariche si neutralizzavano.
  • 12:34 - 12:37
    Se perdo un elettrone, ne avrò solamente cinque,
  • 12:37 - 12:39
    e quindi avrò una carica netta positiva.
  • 12:39 - 12:41
    Ma di tutto questo ne parleremo molto di più.
  • 12:41 - 12:43
    nei prossimi video della "chimica",
  • 12:43 - 12:44
    ma spero che vi rendiate già conto
  • 12:44 - 12:46
    che l'argomento sta iniziando a farsi interessante.
  • 12:46 - 12:52
    Possiamo già farci un'idea di questo mattoncino fondamentale
  • 12:52 - 12:53
    che è chiamato atomo.
  • 12:53 - 12:55
    E quello che è ancora più importante, è che questo
  • 12:55 - 12:57
    mattoncino fondamentale è costruito su mattoncini
  • 12:57 - 12:59
    ancora più fondamentali.
  • 12:59 - 13:01
    E queste cose si possono scambiare tra loro
  • 13:01 - 13:03
    per cambiare le proprietà di un atomo ,
  • 13:03 - 13:06
    o addirittura per passare da un atomo di un elemento
  • 13:06 - 13:09
    a quello di un altro elemento.
Title:
Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy
Description:

Converting fractions to decimals sometimes requires us to brush up on our long division skills. We'll walk you through it.

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
13:09

Italian subtitles

Incomplete

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