Amedeo Avogadro, il chimico-fisico torinese
Scienza e Fisica Quantistica
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Amedeo Avogadro, fondatore della chimica fisica, annoverato nel gotha scientifico mondiale per avere introdotto la distinzione tra atomo e molecola di un elemento.
Emanuele Cangini - 03/06/2022
Torino, la città del Lingotto, della Mole Antonelliana, di Palazzo Madama e Casaforte degli Acaja. Torino, la città che, nel 1909, diede i natali a Rita Levi Montalcini.
Esattamente 133 anni prima, il 9 agosto del 1776 per la precisione, il capoluogo piemontese conferiva altri, illustri, natali: Amedeo Avogadro, fondatore della chimica fisica, annoverato nel gotha scientifico mondiale per avere introdotto la distinzione tra atomo e molecola di un elemento. Il principio da lui illustrato, cui prende il nome in segno di riconoscenza, ha reso possibile il calcolo dei pesi molecolari. Pur avendo conseguito nel 1795 la laurea in giurisprudenza, associata al titolo di dottore in legge ecclesiastica, si dedicò con fervore allo studio prediletto: ovvero, quello delle scienze matematiche e fisiche.
Va detto però che, più che uomo di sperimentazione, Amedeo fu uomo di teoria, soprattutto nella branca della chimica fisica: i suoi primi studi furono pubblicati sul «Journal de Physique, d’Histoire naturelle et des Arts», e illustravano alcune considerazioni sullo stato di un isolante (aria) posto tra due superfici dotate di carica elettrica opposta. Questo studio, antecedente a quelli di Faraday e Maxwell, possiede assoluto carattere pioneristico in ordine a dielettrici e condensatori.
- I concetti di “relatività” e di “affinità chimica” tra due sostanze
È nel 1809 che lo scienziato torinese punta la prua della propria ricerca totalmente a dritta, in direzione della chimica fisica poiché, dopo aver osservato che, in contrapposizione a Lavoisier, non tutti gli acidi contenevano ossigeno, introdusse due concetti nuovi, interessanti, in merito ad alcalinità e acidità: quello di “relatività” (una sostanza può essere acida rispetto a un’altra e alcalina rispetto a una terza) e quello di “affinità chimica” tra due sostanze. Quest’ultimo punto lo porta a porre gli elementi in una serie nella quale sono disposti in ordine di affinità-antagonismo chimici. L’interesse di questa serie elettrochimica risiede nell’essere continua e nel comprendere tutti gli elementi allora noti e non i soli metalli.
Nel luglio del 1811 Avogadro, sempre sul «Journal de Physique, d’Histoire naturelle et des Arts», pubblica un famoso articolo, Essai d’une manière de dèterminer les masses rèlatives des molècules. Come egli stesso riporta, lo spunto gli era stato fornito dall’osservazione di Gay-Lussac, secondo il quale i gas si combinano tra loro secondo rapporti semplici in volume e, quando il prodotto della reazione è anch’esso un gas, il suo volume è pure in rapporto semplice con quello dei gas reagenti.
Dalla legge di Gay-Lussac sembra potersi argomentare che volumi uguali di gas contengano lo stesso numero di particelle gassose. Dalton ebbe, nel 1801, l’idea un po’ “confusa” che volumi uguali di gas contenessero lo stesso numero di “particelle ultime” o “atomi”, ma l’abbandonò poiché in contrasto con alcuni fatti sperimentali. Se tale primigenia ipotesi si fosse rivelata corretta, un dato volume di idrogeno avrebbe dovuto reagire con un uguale volume di cloro per dare uguale volume di acido cloridrico. L’esperienza dimostrava invece che, quando un volume di idrogeno reagiva con un volume di cloro, si formavano due volumi di acido cloridrico.
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