Page 64 - Un fisico in salotto

L’atomo

Abbiamo già ricordato che l’acqua è un composto chimico fatto di idrogeno e
ossigeno. Prendendo per esempio 1 grammo di idrogeno e 8 grammi di ossigeno
formiamo 9 grammi di acqua.
Così pure, prendiamo 18 grammi di acqua: con un opportuno procedimento
riusciamo a ottenere 2 grammi di idrogeno e 16 di ossigeno e così via.

L’esperienza ci insegna dunque che le quantità di costituenti sono (in peso e quindi
in massa) in una proporzione ben definita: nel caso dell’acqua, la proporzione è di 1
a 8 per l’idrogeno e l’ossigeno rispettivamente. Questa circostanza è
sperimentalmente vera sia che decomponiamo l’acqua sia che la formiamo a partire
da idrogeno e ossigeno.
Supponiamo infatti di prendere una quantità di idrogeno corrispondente per
esempio a 3 grammi. Facciamola reagire chimicamente con 24 grammi di ossigeno:

si osserva la formazione di 27 grammi di acqua.
Cosa succede se facciamo reagire, invece, 11 grammi di idrogeno e 16 di
ossigeno? La quantità totale è ancora 27 grammi fra idrogeno e ossigeno. Significa
che otteniamo 27 grammi di acqua? No! Possiamo constatare che si ottengono solo
18 grammi di acqua; i restanti 9 grammi sono di idrogeno puro.
Potremmo far reagire altre quantità di idrogeno e di ossigeno e ci accorgeremmo

ancora della stessa circostanza: per formare acqua, idrogeno e ossigeno
intervengono, in peso, in quantità proporzionali a 1 e 8 rispettivamente. In altri
termini, per ogni grammo di idrogeno ci devono essere 8 grammi di ossigeno.
Nel primo caso (3 e 24 grammi, rispettivamente) la proporzione è soddisfatta e
troviamo così 27 grammi di acqua. Nel secondo caso, degli 11 grammi di idrogeno
disponibili, soltanto 2 concorrono a formare l’acqua con i 16 grammi di ossigeno
contenuti nel recipiente. Rimangono dunque 9 grammi di idrogeno ‘inutilizzati’, per

così dire, oltre ai 2+16=18 grammi di acqua che si sono formati.
Quello che abbiamo detto a proposito dell’acqua vale per tutti i composti chimici:
ciascun composto chimico puro, cioè dalle proprietà chimiche ben definite, è
ottenuto da proporzioni altrettanto ben definite (in peso) fra gli elementi che lo
costituiscono. Non per niente, questa circostanza è chiamata proprio Legge delle

proporzioni definite.

Come giustificare le osservazioni sperimentali che abbiamo appena discusso? Il

modo più semplice è quello di partire dalla seguente ipotesi.
Ogni composto chimicamente puro è costituito da minuscole particelle, chiamate
molecole, tutte uguali fra loro. Ciascuna molecola è a sua volta costituita da un certo
numero di particelle ancora più piccole, che sono gli atomi degli elementi che
formano il composto. Gli atomi di un elemento chimico sono indistruttibili e
conservano indefinitamente le loro proprietà. Inoltre gli atomi sono uguali fra loro,
per un dato elemento, ma diversi da elemento a elemento.