La strutture dell' atomo e la tavola periodica

Atomo Nucleo Elettroni Numero atomico Modello Atomico Elettronico Neutroni Protoni Tavola periodica Configurazione Elettronica

L'atomo risulta costituito da neutroni, elettroni e protoni. L’ atomo è la più piccola particella di un elemento che possiede le proprietà chimiche dell’ elemento. L'atomo risulta costituito da neutroni, elettroni e protoni.

NUCLEO In fisica col termine nucleo atomico generalmente si intende la parte centrale, densa, di un atomo, costituita da protoni che possiedono carica positiva, neutroni di carica nulla ed elettroni di carica elettrica negativa.

ELETTRONI L'elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa che, non essendo composta da altre particelle conosciute, si ritiene essere una particella elementare.

Neutroni In fisica, il neutrone è una particella subatomica senza carica elettrica I nuclei atomici degli elementi (ad eccezione del più comune isotopo dell'idrogeno, che consiste di un singolo protone) sono composti da protoni e neutroni. I neutroni non hanno carica e massa pari a 1,6750·10-27 kg.

Protoni Il protone è una particella dotata di carica elettrica positiva che può esistere libera o legata in un nucleo atomico. I protoni hanno carica positiva e massa pari a 1,6726 ·10-27kg.

Il numero atomico Il numero atomico corrisponde al numero di protoni contenuti in un nucleo atomico. In un atomo neutro il numero atomico è pari anche al numero di elettroni; in caso contrario l'atomo è detto ione. Il numero atomico identifica la posizione dell’ elemento nella tavola periodica.

La tavola periodica La tavola periodica degli elementi (o semplicemente tavola periodica) è lo schema con il quale vengono ordinati gli elementi sulla base del loro numero atomico Z. Ideata dal chimico russo Dmitrij Mendeleev nel 1869, contemporaneamente ed indipendentemente dal chimico tedesco Julius Lothar Meyer inizialmente contava numerosi spazi vuoti, previsti per gli elementi che sarebbero stati scoperti in futuro, alcuni nella seconda metà del 1900.

Isotopi Cu Cu Rame-63 Rame-65 Un isotopo è un atomo di uno stesso elemento chimico, e quindi con lo stesso numero atomico Z, ma con differente numero di massa A, e quindi differente massa atomica M.La differenza dei numeri di massa è dovuta ad un diverso numero di neutroni presenti nel nucleo dell'atomo a parità di numero atomico. Il rame ad esempio presenta due isotopi che possono essere così rappresentati: 63 65 Cu Cu 29 29 Rame-63 Rame-65

Unità di massa atomica L'unità di massa atomica unificata (u) detta anche dalton (Da) è una unità di misura utilizzata solitamente per esprimere la massa di singoli atomi (massa atomica), molecole (massa molecolare), ioni, radicali e delle particelle elementari. Essa è definita come la dodicesima parte della massa di un atomo di carbonio-12 (12C).

Modello atomico elettronico Tenendo conto che tra gli elettroni negativi r i protoni positivi esiste un’ attrazione ci si può chiedere come mai gli elettroni non cadono sul nucleo. La spiegazione sta nel fatto che gli elettroni ruotano intorno al nucleo con un’ energia tale da mantenerli su orbite circolari stabili. Nel modello atomico che viene rappresentato di seguito gli elettroni non possiedono però la stessa energia e quindi si distribuiscono intorno al nucleo a diverse distanze. Se aumenta la distanza l’energia degli elettroni aumenta. La disposizione degli elettroni intorno al nucleo risulta avere una precisa regolarità.La struttura atomica per i viventi elementi può essere sinteticamente descritta nel seguente modo:

Modello elettronico Nella zone più vicina al nucleo si dispongono al massimo due elettroni, che riempiono il primo strato o il guscio elettronico Allontanandosi dal nucleo si riempie il secondo strato con il massimo di otto elettroni aventi valori di energia vicini. A maggior distanza si riempie il terzo strato che ospita otto elettroni se consideriamo di fermarci al ventesimo atomo che è il calcio.

Esempio di modello a strati del litio Elettrone Protone Neutrone Esempio di modello a strati del litio

Configurazione elettronica dei primi venti elementi

Formula a punti di lewis Idrogeno Simbolo: H Impieghi :combustibili per razzi e automobili, idrogenazione dei grassi, riempimento palloncini. Composto: Acqua Formula a punti di lewis

Formula a punti di lewis Elio Simbolo: He Elemento: Palloni aereostatici, gas per la verifica di perdite, gas di barriere, refrigerante per reattori nucleari. Formula a punti di lewis

Litio Simbolo: Li Impiego: Batterie per cardiostimolatori. Lega: Materiali per astronautica Composto: Additivi per lubrificanti, vetro. Formula a punti di lewis:

Berillio Simbolo: Be Elemento: Finestre di tubi per raggi x. Lega: Molle per orologi, utensili antiscintilla. Formula a punti di Lewis:

Formula a punti di Lewis: Boro Simbolo: B Composto: Racchette da tennis, detersivi, vetri resistenti al calore, disinfettanti oculari. Formula a punti di Lewis:

Carbonio Simbolo: C Elemento: Acciaio, diamanti, matite. Composto: Gas naturali, petrolio. Formula a punti di Lewis:

Azoto Simbolo: N Elemento: Criochirurgia, refrigerante per elementi. Composto: Combustibili per razzi, fertilizzanti.

Composto: Acqua, cemento. Ossigeno Simbolo: O Elemento: Respirazione, depurazione delle acque, processi di combustione. Composto: Acqua, cemento.

Fluoro Simbolo: F Composto: Additivo per dentifrici, fluidi frigoriferi, propellenti per bombole, arricchimento dell’ uranio.

Neon Simbolo: Ne Elemento: Insegne luminose, lampade antinebbia, tubi catodici per tv, dispersione per test di tensione.

Sodio Simbolo: Na Elemento: Preparazione di antidetonanti. Lega: Batterie. Composto: Sale da cucina, soda.