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  • Costruisci un modello 3D di un atomo di sodio:guida passo passo

    Di Mariecor Agravante
    Aggiornato il 24 marzo 2022

    Il sodio (Na) è un metallo alcalino tenero, bianco-argenteo, che costituisce circa il 2,8% della crosta terrestre. Creare una rappresentazione tridimensionale del suo atomo offre un modo tangibile per esplorare la struttura atomica e il classico modello di Bohr.

    Sfondo

    Il modello di Bohr, introdotto dal fisico danese Niels Bohr, visualizza l'atomo come un sistema solare in miniatura:un nucleo centrale (protoni e neutroni) circondato da gusci elettronici che mantengono gli elettroni in orbite stabili. Sebbene la moderna meccanica quantistica abbia perfezionato questo quadro, il quadro di Bohr rimane un prezioso strumento didattico per comprendere la configurazione elettronica e la capacità del guscio.

    Cosa ti servirà

    • Bamboline di cotone per arti e mestieri in tre colori (protoni, neutroni, elettroni)
    • Cartone o cartoncino spesso per anelli di conchiglia
    • Forbici, colla e spago

    TL;DR

    Usa batuffoli di cotone di due dimensioni:quelli più grandi per protoni e neutroni, quelli più piccoli per gli elettroni. Costruisci anelli concentrici di cartone per rappresentare i gusci di elettroni.

    1. Raccogli materiali

    Seleziona batuffoli di cotone di dimensioni diverse per rispecchiare le dimensioni relative di protoni/neutroni rispetto agli elettroni. Tagliate il cartone in anelli che diventeranno i gusci degli elettroni; usa lo spago per legare gli anelli in cerchi concentrici. Incolla i batuffoli di cotone nelle aree appropriate.

    2. Costruisci il nucleo

    Il numero atomico del sodio è 11, il che significa che ha 11 protoni e, in un atomo neutro, 11 elettroni. Usa 11 batuffoli di cotone gialli per rappresentare i protoni. Il nucleo contiene anche neutroni; il peso atomico del sodio è circa 23, quindi 23 - 11 = 12 neutroni. Usa 12 batuffoli di cotone verde per i neutroni.

    3. Determina il conteggio dei neutroni

    Come notato, il nucleo del sodio contiene 12 neutroni. Gli 11 protoni gialli e i 12 neutroni verdi insieme formano il nucleo che si trova al centro del tuo modello.

    4. Costruisci i gusci elettronici

    Il modello di Bohr descrive i gusci elettronici come livelli energetici principali con limiti di capacità:l'n-esimo guscio può contenere fino a 2n² elettroni. Quindi:

    • 1° livello (n=1):2 elettroni
    • 2° livello (n=2):8 elettroni
    • 3° guscio (n=3):18 elettroni
    Il sodio ha 11 elettroni, quindi posiziona 2 elettroni nel primo livello, 8 nel secondo e 1 nel terzo. Utilizza dei batuffoli di cotone blu per gli elettroni e disponili sugli appositi anelli di cartone.

    5. Assembla il modello finale

    Posiziona il nucleo al centro, quindi sovrapponi i gusci elettronici verso l'esterno. Lega insieme i gusci con lo spago per mantenere stabile il modello. La struttura finita offre un'illustrazione chiara e pratica dell'architettura atomica del sodio.

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