Concetti Chiave
- Tutti gli atomi sono costituiti da tre particelle fondamentali: elettroni, protoni e neutroni, con protoni e neutroni nel nucleo e elettroni che orbitano attorno ad esso.
- Le forze elettriche di attrazione e repulsione tra particelle influenzano la struttura atomica, con la forza nucleare che agisce tra i protoni a distanze molto ravvicinate.
- La nuvola elettronica circonda il nucleo, e la formazione dell'atomo di idrogeno avviene quando un protone cattura un elettrone.
- Ogni elemento chimico è caratterizzato dal numero di protoni nel suo nucleo, noto come numero atomico, che determina le proprietà chimiche dell'elemento.
- Il peso di un atomo, indicato come peso atomico, varia tra isotopi dello stesso elemento che hanno lo stesso numero di protoni ma un numero diverso di neutroni.
Struttura fondamentale degli atomi
Tutti gli atomi dei vari elementi chimici presentano la stessa struttura fondamentale, infatti ciascuno di essi è sempre costituito da tre tipi di particelle: elettroni, protoni, e neutroni.
I protoni e i neutroni formano la parte centrale dell'atomo, mentre gli elettroni occupano la zona periferica e orbitano intorno al nucleo. Un elettrone ha una massa estremamente piccola e carica elettrica negativa. Un protone ha una massa all'incirca 2000 volte superiore a quella di un elettrone, e carica elettrica uguale ma positiva. Un neutrone ha una massa praticamente uguale a quella di un protone, ma non ha carica elettrica, cioè è neutro.
Forze elettriche e nucleari
Due elettroni si respingono, poichè hanno cariche di segno uguale, mentre un protone ed un elettrone si attraggono poichè hanno cariche di segno diverso. Queste forze elettriche di attrazione e repulsione aumentano progressivamente di intensità al diminuire della distanza. 
In un nucleo tra due protoni agisce la forza nucleare che compare soltanto quando la distanza tra le particelle è piccolissima.
Nuvola elettronica e atomo di idrogeno
Intorno al nucleo, vi sono gli elettroni che formano una specie di nuvola, la nuvola elettronica. Se noi avessimo un recipiente che contenga protoni, neutroni ed elettroni è probabile che un protone catturi un elettrone e in tal modo si forma il più semplice atomo possibile, l'atomo di idrogeno.
Generalmente, in ogni atomo il numero degli elettroni è uguale al numero dei protoni, perciò si dice che l' atomo è neutro. Gli atomi di tutti gli elementi chimici hanno la stessa struttura fondamentale, essendo costituiti da neutroni, protoni ed elettroni (eccetto la maggior parte degli atomi di idrogeno, ciascuno dei quali è formato soltanto da un protone e da un elettrone. Ciascun elemento chimico è diverso da tutti gli altri perché è caratterizzato da un preciso numero di protoni.
Il numero di protoni contenuti nel nucleo di un atomo è detto numero atomico, quindi il numero atomico dell'idrogeno è 1, quello dell'elio è 2, quello dell'ossigeno è 8.
Il peso di un atomo è detto peso atomico e si indica con la sigla P.A.. Nuclei diversi di uno stesso elemento chimico, aventi cioè lo stesso numero di protoni (ossia lo stesso numero atomico) ma diverso numero di neutroni, sono chiamate isotopi.
Domande da interrogazione
- Quali sono le particelle fondamentali che compongono un atomo?
- Come interagiscono le particelle cariche all'interno di un atomo?
- Cosa distingue un elemento chimico da un altro?
Gli atomi sono costituiti da tre tipi di particelle: elettroni, protoni e neutroni. I protoni e i neutroni formano il nucleo, mentre gli elettroni orbitano intorno ad esso.
Le forze elettriche di attrazione e repulsione tra le particelle cariche sono fondamentali: due elettroni si respingono, mentre un protone e un elettrone si attraggono. La forza nucleare agisce tra i protoni solo a distanze molto piccole.
Ogni elemento chimico è caratterizzato da un numero specifico di protoni, noto come numero atomico. Ad esempio, l'idrogeno ha numero atomico 1, l'elio 2 e l'ossigeno 8.
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