Gli atomi (struttura)

Composizione atomica

Gli atomi sono le parti fondamentali della materia. Un atomo è costituito da tre particelle principali: elettroni, protoni e neutroni. I protoni e i neutroni, che insieme formano il nucleo dell'atomo, hanno una massa molto simile. Gli elettroni orbitano intorno al nucleo e sono molto più leggeri.

Elementi e isotopi

Una sostanza elementare è composta da un solo tipo di atomi. Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento che hanno lo stesso numero di protoni ma un numero diverso di neutroni. Questo comporta che abbiano proprietà chimiche simili ma proprietà fisiche diverse. Ad esempio, il carbonio ha isotopi con masse atomiche diverse, come il Carbonio-12 e il Carbonio-14, quest'ultimo radioattivo.

Numero atomico e numero di massa

Il numero atomico (Z) di un elemento è determinato dal numero di protoni presenti nel nucleo. Il numero di massa (A) è la somma dei protoni e dei neutroni. Questi numeri sono fondamentali per determinare l'identità di un elemento.

Ioni

Gli atomi possono perdere o guadagnare elettroni, diventando così ioni. Gli ioni hanno un comportamento chimico e fisico molto diverso rispetto agli atomi neutri. Esistono due tipi di ioni: cationi (atomi che hanno perso uno o più elettroni) e anioni (atomi che hanno guadagnato uno o più elettroni).

Massa atomica

La massa atomica è espressa in unità di massa atomica (uma), dove il protone ha una massa di circa 1,007 uma e il neutrone di 1,008 uma. Gli elettroni hanno una massa trascurabile rispetto ai protoni e neutroni.

Massa molecolare

La massa molecolare di una molecola è la somma delle masse atomiche di tutti gli atomi che la compongono. Ad esempio, la massa molecolare dell'acqua (H₂O) è calcolata sommando le masse di due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno.

La mole

Una mole è definita come la quantità di sostanza che contiene esattamente 6,022 × 10²³ entità elementari, come atomi o molecole. Questa è conosciuta come la costante di Avogadro e rappresenta un ponte tra la chimica atomica e quella macroscopica.

Formule chimiche

Le formule chimiche rappresentano qualitativamente e quantitativamente la composizione di una sostanza. Ci sono diversi tipi di formule, tra cui:

• Formula minima: Indica il rapporto numerico più semplice tra gli elementi in un composto.
• Formula molecolare: Indica il tipo e il numero esatto di atomi di ciascun elemento in una molecola.