STRUTTURA ATOMO

Com’è fatto l’atomo

ATOMO

OGGI si pensa che l’atomo è costituito da tre particelle

UNA VOLTA si pensava che l’atomo fosse

indivisibile

PROTONI particelle con carica elettrica positiva e massa 2000 volte quella

dell’elettrone

ELETTRONI particelle con

carica elettrica negativa

NEUTRONI particelle senza carica elettrica e massa uguale a

quella del protone

Com’è fatto l’atomo

MODELLO PLANETARIO

Protoni e neutroni costituiscono la parte centrale dell’atomo, il

NUCLEO, che contiene la maggior parte della materia dell’atomo

Gli elettroni ruotano a grande distanza dal nucleo, come i pianeti

intorno al Sole

Com’è fatto l’atomo

ATOMO

NELL’ATOMO il numero dei protoni è uguale a quello

degli elettroni

Quindi l’atomo è ELETTRICAMENTE

NEUTRO

Per questo non ci accorgiamo dell’elettricità che si

nasconde nella materia

Il NUMERO di protoni (o elettroni) posseduto da ogni atomo è detto

NUMERO ATOMICO

Un elemento chimico (ad es. l’ossigeno) si distingue dall’altro (ad es. ferro) in base al numero atomico

Atomi ed isotopi

ATOMO

Il NUMERO di protoni (o elettroni) posseduto da

ogni atomo è detto

NUMERO ATOMICO

ADDIZIONANDO il numero dei protoni e quello dei

neutroni si ottiene il

NUMERO DI MASSA

Questo numero ci fornisce una misura della

massa dell’atomo

Atomi ed isotopi

ISOTOPO

Atomi che hanno un ugual NUMERO ATOMICO ma

diverso NUMERO DI MASSA si chiamano

ISOTOPI

Questi atomi hanno lo stesso numero di protoni

ma diverso numero di neutroni

isotopo significa stesso posto, perché gli atomi con lo stesso numero atomico appartengono ad un elemento che occupa lo stesso posto nella tavola periodica

Gli isotopi sono indicati dal

simbolo dello elemento,

accanto al quale sono scritti

sia il numero atomico che il

numero di massa

Atomi ed isotopi

ISOTOPO

Questi atomi sono tutti atomi

di idrogeno (numero atomico

1) ma il primo ha numero di

massa 1, il secondo 2 e il

terzo 3 1

1H 2

1H 3

1H

Disposizione elettroni

Gli atomi differiscono anche per il numero di

elettroni

Gli elettroni ruotano intorno al nucleo disponendosi a

distanze sempre più grandi, ma dentro alle ORBITE (o

gusci)

ELETTRONI

Disposizione elettroni

Gli elettroni si inseriscono nelle orbite rispettando

alcune REGOLE:

La prima orbita non può contenere più di 2 elettroni

ELETTRONI

La terza orbita non può contenere più di 8 elettroni

La seconda orbita non può contenere più di 8 elettroni

Atomo di ossigeno con due elettroni nell’orbita

interna e 6 elettroni nell’orbita esterna

Disposizione elettroni

Gli atomi con le orbite esterne non completamente piene sono tendenzialmente instabili, quindi tendono a

reagire chimicamente

Solo gli atomi con tutte le orbite piene di elettroni

sono stabili e non tendono a reagire

ELETTRONI

I gas nobili hanno tutte le orbite complete e non reagiscono con nessun

elemento

Quasi tutti gli elementi chimici hanno le orbite non complete, quindi tendono a

formare legami chimici

Disposizione elettroni

ELETTRONI

I gas nobili hanno tutte le orbite complete e non reagiscono con nessun

elemento

Tavola periodica

Uno strumento utile per lo studio della chimica è la TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

Proposta nel 1860 dal chimico russo

MENDELEEV

Gli elementi sono disposti in ordine

crescente di numero atomico

Oltre al numero atomico sono

indicati il numero di massa e il

simbolo chimico

Nella tavola periodica gli elementi sono ordinati in

colonne verticali dette gruppi e in righe

orizzontali dette periodi

Gli elementi chimici naturali sono 92

(ultimo è uranio) poi ci sono gli elementi

transuranici

Tavola periodica

Uno strumento utile per lo studio della chimica è la TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

Gli elementi sono disposti in ordine crescente di numero atomico

2

1H4

2He 6

3Li16

8O

Tavola periodica

Uno strumento utile per lo studio della chimica è la TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

Tavola periodica

L’ordine degli elementi nella tavola è importante perché l’appartenenza ad un gruppo o periodo evidenzia le affinità delle proprietà chimiche

Ad es. gli elementi del primo gruppo hanno tutti un

elettrone nell’orbita più esterna

H

NeLi He

Ad es. gli elementi dell’ottavo gruppo hanno tutti due o otto

elettroni nell’orbita più esterna e quindi sono stabili, ecc.

NaAr

LEGAMI CHIMICI

Per raggiungere una maggiore stabilità, gli atomi tendono a riempire completamente le proprie orbite esterne, unendosi ad altri atomi con

un…..

LEGAME CHIMICO

LEGAME IONICO: un atomo cede un elettrone ad un altro atomo;

in questo modo entrambi riempiono completamente le loro

orbite esterne

LEGAME COVALENTE: gli atomi mettono in comune uno o più

elettroni a testa; in questo modo entrambi riempiono

completamente le loro orbite esterne

Gli atomi reagiscono tra loro per diventare stabili, come gli elementi chimici che hanno le orbite esterne completamente piene: i gas nobili

LEGAMI CHIMICI

LEGAME CHIMICO

LEGAME IONICO: il sodio (Na) cede un elettrone al cloro (Cl)

In questo modo entrambi riempiono completamente le loro

orbite esterne

Si forma il legame ionico

LEGAMI CHIMICI

LEGAME CHIMICO

LEGAME COVALENTE: i due atomi di idrogeno (H) mettono in

comune un elettrone a testa

L’atomo di ossigeno (O) mette in comune due elettroni

L’atomo di idrogeno ha ora due elettroni esterni e l’atomo di ossigeno ha ora 8 elettroni

esterni

VALENZA

LA VALENZA È IL NUMERO DI ELETTRONI CHE UN ATOMO IMPIEGA NEL LEGAME CON ALTRI ATOMI

Conoscere la valenza è utile per scrivere correttamente

le formula chimiche

Es. se lo zinco ha valenza 2 e il cloro ha valenza 1 la

formula del cloruro di zinco sarà:

ZnCl2

La valenza non è unica per ogni elemento è

Es. il carbonio nel CO ha valenza 2,

mentre nella CO2 ha valenza 4

LEGGE PROUST

IN OGNI COMPOSTO PURO È COSTANTE IL RAPPORTO IN PESO TRA GLI ELEMENTI CHE LO COSTITUISCONO

In un composto il rapporto tra il numero degli atomi delle diverse

specie chimiche è costante

Es. nel solfuro di rame

CuS

un atomo di rame reagisce sempre con un atomo di zolfo

Quindi deve essere costante anche il rapporto tra i loro pesi

LEGGE PROUST

IN OGNI COMPOSTO PURO è COSTANTE IL RAPPORTO IN PESO TRA GLI ELEMENTI CHE LO COSTITUISCONO

Es. nel solfuro di rame

CuS

un atomo di rame reagisce sempre con un atomo di zolfo

Quindi deve essere costante anche il rapporto tra i loro pesi

Infatti devono reagire 10 g di rame con 5 g di zolfo per ottenere 15

g di solfuro di zolfo: rapporto 10:5 = 2:1

Quindi se ho 80 g di rame reagiranno con 40 g di zolfo per ottenere

120 g di solfuro di zolfo: rapporto 80:40 = 2:1

LEGGE PROUST

Come hai notato il rapporto tra gli atomi di Cu e S è 1:1 ma non è questo importante

Questa discrepanza tra rapporto in peso e rapporto tra numero atomi si spiega osservando che nella tavola periodica la massa atomica del

rame è circa 64 mentre quella dello zolfo è 32

Come noterai il rapporto tra le masse atomiche è 64 :32 = 2:1