Il cuore della materia: l’atomo
L’atomo è la più piccola porzione di un elemento in grado di conservarne le caratteristiche chimiche e fisiche. Gli atomi sono i mattoncini fondamentali che costituiscono la materia.
Sono formati da:
- un nucleo centrale costituito da nucleoni:
1) protoni: hanno massa atomica pari a (1,66×10)–24 g e sono particelle dotate di carica positiva.
2) neutroni: hanno una massa pari a quella del protone ma sono privi di carica elettrica - una nuvola di elettroni: particelle con una carica elettrica negativa attratte dai protoni. Hanno una massa piccolissima (tanto che viene considerata trascurabile) ben 1839 volte inferiore rispetto a quella del protone.
L’atomo è elettricamente neutro perché il numero di protoni è uguale al numero di elettroni; le cariche positive e quelle negative si controbilanciano. Questo è il segreto della stabilità della materia!
Il numero di protoni contenuti nell’atomo è definito numero atomico; indicato con la lettera Z (è sempre un numero naturale che va riportato in basso a sinistra del simbolo dell’elemento). La somma del numero dei protoni e dei neutroni che compongono il nucleo di un atomo è definito numero di massa; indicato con la lettera A (scritto in alto a sinistra del simbolo dell’elemento). Dal numero atomico si può ricavare il numero di massa una volta noto il numero di neutroni. La formula è: A = Z + n
Se due atomi hanno Z uguale sono dello stesso elemento; se hanno anche A uguale fanno parte dello stesso isotopo. Se Z è uguale e A diverso, sono parte di isotopi diversi dello stesso elemento.
Quantità diverse di protoni, neutroni ed elettroni danno origine ad atomi diversi. I vari tipi di atomi sono classificati in una tabella chiamata tavola periodica degli elementi, sistema di classificazione ideato nel 1869 dallo scienziato russo Dmitrij Mendeleev.
Due o più atomi costituiscono una molecola: questa è la più piccola quantità di una sostanza in grado di conservarne la composizione chimica e di determinarne le proprietà e il comportamento chimico. Per esempio la molecola d’acqua viene definita H2O perchè è formata da due atomi di idrogeno (H) e uno di ossigeno (O).
