Appunti di Scienze - Classe III B -
Highlands Institute
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Struttura dell’atomo
La molecola è la parte più piccola in cui si può suddividere una sostanza
senza che perda le proprie caratteristiche. La molecola è una combinazione
di atomi , un tempo ritenuti non divisibili. Successivamente si scoprì che
l’atomo si scompone in:
- Protoni, particelle con carica positiva
- Neutroni, particelle elettricamente neutre
Protoni e neutroni formano una massa compatta detta “nucleo” attorno al
quale ruotano gli elettroni, particelle con carica negativa. In ogni atomo il
numero di elettroni è uguale a quello dei protoni; tale numero è detto
“numero atomico” ed identifica l’atomo che è sempre neutro (privo di
carica). Un atomo di rame, per esempio, ha 29 elettroni e 29 protoni,
quindi, il suo numero atomico è 29 e qualsiasi particella i cui atomi siano
composta da 29 elettroni e 29 protoni è rame.
La massa atomica è la somma delle masse di tutte le particelle presenti in
un atomo e la sua unità di misura (“unità di massa atomica” o “u.m.a.”) è
1/12 dell’isotopo 12 del carbonio (elemento con massa 12. Essendo gli
elettroni molto piccoli, la massa di un atomo è concentrata nel nucleo.
Definiamo la massa di ogni singolo protone od elettrone pari a 1 u.m.a..
Molto importante anche il peso atomico che è dato dalla somma dei pesi
atomici delle varie particelle che compongono l’atomo.
In chimica si utilizzano spesso due valori:
- peso atomico che è la somma dei pesi atomici delle particelle di un
atomo
- peso atomico relativo che è il rapporto tra il peso atomico
dell’atomo e l’unità di misura (dodicesima parte del peso di un
atomo dell’isotopo 12 del carbonio.
In atomi diversi di uno stesso elemento il numero di protoni ed elettroni è
sempre uguale (numero atomico) ma il numero dei neutroni può variare.
Atomi di uno stessi elemento con diverso numero di neutroni si chiamano
isotopi ed avranno lo stesso comportamento chimico ma con caratteristiche
fisiche diverse.
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Gli elettroni e gli strati elettronici
Un atomo può essere rappresentato da una piccola sfera al centro (nucleo)
ed un contorno nebuloso che ruota velocemente intorno al centro (nuvola
di elettroni). Gli elettroni a distanza ben definite da nucleo formando stati
elettronici o gusci elettronici. Gli strati possono essere anche essere sette
ciascuno dei quali contiene un numero preciso di elettroni: il primo strato al
massimo due, il secondo al massimo sette...
Elementi e composti
Gli elementi sono formati da molecole costituite da uno o più atomi tutti
dello stesso tipo mentre i composti sono formati da molecole costituite da
due o più atomi di diverso tipo. Gli elementi finora individuati dono 110 di
cui 103 conosciuti perfettamente nelle loro qualità fisiche e chimiche.
Simbologia chimica
Ogni elemento ha un suo simbolo di una o due lettere: Hg è il mercurio, Cu
è il rame, P fosforo etc. Per indicare una molecola si usa la sua formula
chimica ripartando gli elementi che la compongono con un numero in basso
a destra che indica quanti atomi di quell’elemento sono presenti nella
formula:
- HCl (accacielle) è la molecola di acido cloridrico che è composta da
una atomo di idrogene ed uno di cloro
- H2O è la molecola di acqua composta da due atomi di idrogeno ed
uno di ossigeno
- 3CH4 indica 3 molecole di metano ciascuna formata da una atomo
di carbonio e 4 di idrogeno.
Alcuni elementi (oro, argento, calcio,...) hanno la molecola formata da un
solo atomo in questo caso il simbolo dell’elemento coincide con la formula
della molecola.
