Chimica - Scuola secondaria di secondo gradoAtomoParticelle elementariCariche e forze elettriche

5. Come sono fatti gli atomi

20 esercizi
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Chimica

In relazione alla carica elettrica, completa le frasi seguenti scegliendo l'espressione esatta nell'elenco sottostante.

Per stabilire se un materiale strofinato acquista carica vetrosa o resinosa, possiamo fare alcune prove. Se l'oggetto ________ una bacchetta di plastica a sua volta strofinata, allora la sua elettricità è di tipo resinoso; lo stesso oggetto sicuramente ________ una bacchetta di vetro, sempre strofinata. Nello stesso modo, se l'oggetto attira la bacchetta di plastica allora è carico di ________ vetrosa. Non esiste un materiale che attira entrambe le bacchette (di vetro e di plastica), e nemmeno uno che le respinge entrambe: se esistesse, allora ci sarebbe un terzo tipo di ________!
Posizionamento
2

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Chimica

Considera la relazione che esprime la legge di Coulomb.

Quali tra le seguenti affermazioni sono esatte?
A: La relazione fornisce l'intensità della forza che agisce tra due cariche elettriche.
B: Il valore di k è positivo o negativo e indica il verso della forza.
C: La relazione scritta in questo modo, fornisce il modulo della forza che agisce solamente sulla prima carica, Q1, a causa della presenza della seconda, Q2.
D: Il valore di k dipende dal materiale interposto tra le due cariche.
E: La forza tra le due cariche è inversamente proporzionale alla distanza che le separa.
Scelta multipla
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Due cariche, Q1 e Q2, sono poste a una certa distanza.
Per ciascuna delle seguenti frasi, indica se è vera o falsa.
A: Se si raddoppia Q1, lasciando inalterate tutte le altre variabili, la forza tra le due cariche raddoppia.  
B: La forza rimane la stessa se sostituiamo Q1 con ⅓Q1 e Q2 con 3Q2.  
C: Quadruplicare una sola delle due cariche ha lo stesso effetto, sulla forza elettrica, che dimezzare la distanza tra le cariche.
D: La forza elettrica è inversamente proporzionale alla distanza tra le cariche.  
E: Se la distanza tra le due cariche viene dimezzata, la forza tra esse diminuisce e diventa un quarto di quella iniziale.  
Vero o falso
1

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In relazione alla forza tra cariche elettriche, osserva la figura seguente, in cui mancano tre dati: al posto dei quali c'è un punto interrogativo.

Indica tra le seguenti affermazioni l'unica esatta.
A: La figura mostra come varia la forza tra due cariche, quando si modifica il valore di almeno una delle due.
B: La figura evidenzia il fatto che la forza tra due cariche è inversamente proporzionale alla loro distanza.
C: Il valore corretto da sostituire al primo punto interrogativo è 4d.
D: Il secondo e il terzo punto interrogativo devono essere sostituiti con due valori diversi tra loro.
E: Il secondo e il terzo punto interrogativo devono entrambi essere sostituiti con il valore F/9.
Scelta multipla
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Le frasi seguenti si riferiscono agli studi sui gas che hanno condotto alla scoperta dei raggi catodici. Per ciascuna affermazione, indica se è vera o falsa.
A: Gli effetti prodotti dalla scarica elettrica nel tubo dipendono dalla pressione del gas nel tubo.
B: I raggi catodici sono particelle con carica elettrica negativa o positiva a seconda del gas contenuto nel tubo.
C: La carica delle particelle emesse dal catodo dipende dal materiale di cui esso è fatto.
D: Con questi studi si capì che la carica elettrica era legata a particelle di materia.
E: I raggi catodici sono costituiti da elettroni, particelle presenti in tutti gli atomi.  
Vero o falso
1

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Chimica

Tra le seguenti frasi riguardanti l'esperimento di Millikan, indica quelle corrette.
A: Con il suo famoso esperimento, Millikan misurò la massa dell'elettrone.
B: A Millikan interessava conoscere il peso della goccia di olio, per questo fece in modo che fosse uguagliato dalla forza elettrica.
C: Usando la legge di Coulomb, Millikan determinò la carica elettrica complessiva sulla goccia di olio.
D: La goccia di olio poteva assorbire uno o più elettroni, quindi la sua carica elettrica doveva sempre essere un multiplo intero della carica dell'elettrone.
E: La carica elettrica dell'elettrone risultò circa 1,7∙10-19 C.
Scelta multipla
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Sulla base della figura che si riferisce alla disposizione degli atomi in una lamina di oro simile a quella utilizzata da Rutherford nel suo famoso esperimento, indica per ciascuna affermazione se è vera o falsa.
A: I pallini neri rappresentano gli elettroni dentro gli atomi di oro.
B: Gli atomi della lamina d'oro sono rappresentati dalle sfere gialle con al centro il nucleo.
C: La maggioranza delle particelle α non viene deviata, perché la carica positiva degli atomi di oro è fortemente concentrata in un volume assai più piccolo rispetto quello dell'atomo.
D: Le frecce rosse rappresentano le traiettorie degli elettroni sparati verso la lamina d'oro.
E: La deviazione delle particelle α è tanto maggiore quanto più esse passano vicino a un nucleo, che tende a respingerle.
Vero o falso
1

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Successivamente alla scoperta dell'elettrone, gli scienziati indagarono sulla struttura del nucleo, arrivando alla scoperta del protone e del neutrone. In particolare, il neutrone fu individuato perché il calcolo ________ di un atomo, fatto sommando quelle di tutti i suoi elettroni e protoni, forniva sempre un valore ________ a quello determinato sperimentalmente. Protoni e ________ hanno massa molto simile e quasi duemila volte maggiore di quella ________; il protone è carico positivamente mentre il neutrone non presenta carica. Le cariche del protone e dell'elettrone sono uguali in valore assoluto, ma hanno segni opposti: ricordando che ________ è complessivamente neutro, si conclude che in esso deve essere normalmente presente lo stesso numero di protoni e di elettroni.
Completamento chiuso
3

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In relazione alle proprietà elettriche della materia, indica l'unica affermazione sbagliata.
A: Ogni atomo presente nella materia contiene lo stesso numero di protoni ed elettroni e tale numero non è in alcun modo modificabile.  
B: Normalmente, non si risente della presenza nella materia di cariche elettriche, perché protoni e elettroni sono presenti in essa in ugual numero.
C: I corpi carichi elettricamente tendono comunque a scaricarsi, riequilibrando il numero di protoni e di elettroni che li compongono.
D: La materia nel suo complesso è neutra ma può assumere una carica elettrica, per esempio a seguito di uno strofinio.
E: La materia è neutra quando gli effetti della carica positiva e della carica negativa si compensano a vicenda.
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Osserva la figura, che rappresenta una bacchetta che viene avvicinata a un'altra appesa, entrambe strofinate. Quali tra le frasi seguenti sono corrette?
A: Tra le due bacchette agisce una forza attrattiva, perché quella appesa tende ad avvicinarsi all'altra.
B: Le bacchette sono state strofinate con panni diversi: da questo deduciamo che devono presentare cariche di segno uguale essendo esse di materiali differenti.
C: La forza attrattiva che interviene tra le due bacchette indica che esse presentano cariche di segno opposto.
D: Osservando la figura, senza ulteriori indagini, non è possibile stabilire il segno della carica di ciascuna bacchetta.
E: Ciascuna bacchetta ha carica positiva perché per strofinio si ottiene sempre l'allontanamento degli elettroni dalla bacchetta.
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Tra le seguenti affermazioni riguardanti i modelli atomici, indica l'unica sbagliata.
A: Dopo la scoperta dell'elettrone, sapendo che la materia è di solito elettricamente neutra, fu ipotizzata l'esistenza di particelle con carica positiva.
B: I vari modelli atomici mettono in rilievo il fatto che l'atomo non è la particella materiale più piccola, ma esistono particelle subatomiche.
C: Il modello di Rutherford ipotizza che all'interno dell'atomo non ci sia spazio vuoto.
D: Secondo Thomson, la carica negativa era uniformemente distribuita all'interno di una sfera carica positivamente.
E: Le scoperte di Rutherford furono alla base dell'elaborazione del cosiddetto modello atomico nucleare.
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Tra le seguenti frasi indica l'unica corretta. Il numero di massa:
A: indica la massa di un atomo, in unità di massa atomica.
B: indica il numero di neutroni di un atomo, perché essi non avendo carica influenzano solo la massa dell'atomo.
C: consente di calcolare il numero di neutroni di un determinato isotopo.
D: individua l'elemento.
E: indica il numero di protoni nel nucleo.
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Quali  tra le seguenti affermazioni riguardanti il simbolo di un isotopo sono corrette?
Il simbolo 1225Mg:
A: indica un isotopo del magnesio che ha 25 protoni.
B: indica che il numero di massa del magnesio è 12.
C: indica che questo isotopo del magnesio ha 25 neutroni.
D: ha lo stesso significato di magnesio-25.
E: indica un isotopo del magnesio con 13 neutroni.
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Tra le frasi seguenti riguardanti i radioisotopi e la radioattività indica l'unica errata.
A: Le radiazioni emesse dai radioisotopi sono nocive perché possono provocare lesioni alle strutture cellulari degli organismi viventi.
B: Le reazioni di decadimento sono reazioni nucleari, perché interessano il nucleo dell'atomo.
C: La conoscenza del tempo di dimezzamento di particolari isotopi permette la datazione di resti biologici o minerali.
D: Se un radioisotopo ha un tempo di dimezzamento di 30 anni e la sua massa iniziale è 20 g, dopo 60 anni sarà completamente decaduto.
E: Nelle reazioni di fissione dal nucleo iniziale di un radioisotopo instabile ne vengono creati altri più piccoli.
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Facendo la differenza tra il numero di massa e il numero atomico di un atomo si ottiene:
A: il numero di elettroni che ruotano attorno al nucleo
B: il numero di protoni presenti nel nucleo
C: il numero di neutroni presenti nel nucleo
D: il numero di isotopi dell'atomo
E: il numero di particelle presenti nel nucleo
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Se per un atomo è scritto A = 23 e Z = 11 questo significa che l'atomo è costituito da:
A: 12 protoni, 12 elettroni e 11 neutroni
B: 11 protoni, 11 elettroni e 11 neutroni
C: 23 protoni e 23 elettroni
D: 11 protoni, 11 elettroni e 12 neutroni
E: 11 protoni, 11 elettroni e 23 neutroni
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Chimica

Gli isotopi di un elemento hanno:
A: uguale carica nucleare e uguale numero di neutroni
B: uguale carica nucleare ma differente numero di elettroni
C: uguale numero atomico ma differente carica nucleare
D: uguale carica nucleare ma differente numero di massa
E: uguale numero di massa ma differente numero atomico
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L'energia irradiata dal Sole è originata da:
A: una reazione di combustione dell'idrogeno
B: una reazione nucleare di fissione
C: una reazione nucleare di fusione
D: una reazione di decadimento radioattivo
E: una reazione chimica fortemente esoenergetica
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In relazione alle particelle alfa (α) individua l'unica affermazione sbagliata.
A: La carica positiva di ogni particella α è il doppio di quella del protone
B: La massa di ogni particella α è circa quattro volte quella dell'atomo di idrogeno
C: Ogni particella α è costituita da due protoni e da due neutroni
D: Le particelle α furono utilizzate come "proiettili" nel famoso esperimento di Rutherford
E: Le particelle α vengono attratte da un elettrodo con carica positiva
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In relazione alle particelle beta (β) individua l'unica affermazione sbagliata.
A: Hanno carica elettrica convenzionale -1
B: Hanno massa pari a 1 u
C: Hanno maggiore capacità di penetrazione nell'epidermide rispetto alle particelle α
D: Sono deviate da una bacchetta elettrizzata in direzione opposta alle particelle alfa
E: Si possono formare nei processi di decadimento radioattivo
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