La materia e’ tutto cio’ che possiede massa ed occupa spazio

Teoria atomica della materia La materia e’ costituita da atomi Gli atomi di un elemento sono diversi da quelli di un altro elemento Gli atomi si combinano secondo rapporti definiti per formare composti La combinazione degli atomi in un composto puo’ cambiare solo quando avviene una reazione chimica Una reazione chimica cambia il rapporto con cui gli atomi si combinano, ma non altera la natura degli atomi

Atomi Gli atomi sono costituiti da particelle subatomiche dette elettroni, protoni e neutroni. Protoni e neutroni formano un minuscolo, denso corpo centrale detto nucleo dell’atomo. Gli elettroni si trovano distribuiti nello spazio intorno al nucleo.

Particelle subatomiche Particella (simbolo) Carica assoluta Carica relativa Massa assoluta Massa relativa protone (p) +1.6021773 x 10-19 C +1 1.6726 x 10-24 g 1.0073 elettrone (e) -1.6021773 x 10-19 C -1 9.109390 x 10-28 g 0.0005486 neutrone (n) 1.6749 x 1.0087

Struttura dell’atomo Gli atomi sono costituiti da un nucleo positivo e da elettroni negativi. Il nucleo ha un raggio di 10-5 Å. Il raggio di un atomo è dell'ordine di 1 Å.

1 Ångstrom corrisponde a 10-10 m Ångstrom simbolo Å 1 Ångstrom corrisponde a 10-10 m Molto usato in chimica perché è dell’ordine di grandezza di un atomo

Nuclidi X A Z Un nuclide è un atomo caratterizzato dal numero atomico Z (numero di elettroni) e dal numero di massa A (numero di neutroni e di protoni). Il nuclide neutro ha un numero di elettroni uguale a quello di protoni. Il numero Z caratterizza la specie atomica. H 1 C 12 6 O 16 8

Isotopi Nuclidi con lo stesso Z ma differente A possono esistere e si chiamano isotopi. Una stessa specie atomica ha, di norma, diversi isotopi: si parla di miscela isotopica naturale. Le specie atomiche sono 106, di cui 90 naturali; di queste, 81 hanno almeno un nuclide stabile. C 12 6 C 13 6 C 14 6

Isotopi naturali di alcuni elementi Nuclide Massa relativa % di nuclidi 1H 1,007825 99,985 2H 2,014102 0,015 3He 3,016030 ~ 10-4 4He 4,002604 ~ 100 6Li 6,015126 7,42 7Li 7,01605 92,58 9Be 9,012186 10Be 10,013535 tracce 10B 10,012939 19,6 11B 11,009305 80,4 11C 11,011433 12C 12, 98,89 13C 13,003354 1,11 14C 14,003142

Tavola periodica

Ioni Un elemento e’ caratterizato dal suo numero atomico. Nell’atomo neutro il numero di elettroni e’ uguale a quello di protoni. Atomi che hanno ceduto o aquistato elettroni rispetto all’atomo neutro si dicono ioni: Catione + Anione -

Sostanze elementari Sono costituite da atomi della stessa specie (stesso numero atomico). Possono essere formate da: Singoli atomi Molecole = aggregati discreti di atomi Insieme continuo di atomi

Composti Sono costituiti da atomi di specie diverse. Possono essere formati da: Molecole Concatenazioni di atomi Ioni

Gli atomi si combinano secondo rapporti definiti per formare composti Formula chimica: deve indicare come minimo quali sono gli elementi che costituiscono la sostanza e in quale rapporto gli atomi di questi elementi si trovano. H2O CO2 O2 CO Formula minima o molecolare

Reazione chimica La combinazione degli atomi in un composto puo’ cambiare solo quando avviene una reazione chimica Una reazione chimica cambia il rapporto con cui gli atomi si combinano, ma non altera la natura degli atomi C + O2 CO2

Equazione chimica aA + bB cC + dD reagenti prodotti Conservazione della massa: la massa totale dei reagenti e dei prodotti non varia durante la reazione. Si deve avere lo stesso numero di atomi per ogni elemento, anche se in composti differenti, in ambedue i membri dell’equazione.