Com è fatto l atomo ATOMO. UNA VOLTA si pensava che l atomo fosse indivisibile. OGGI si pensa che l atomo è costituito da tre particelle

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1 STRUTTURA ATOMO

2 Com è fatto l atomo ATOMO UNA VOLTA si pensava che l atomo fosse indivisibile OGGI si pensa che l atomo è costituito da tre particelle PROTONI particelle con carica elettrica positiva e massa 2000 volte quella dell elettrone NEUTRONI particelle senza carica elettrica e massa uguale a quella del protone ELETTRONI particelle con carica elettrica negativa

3 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

4 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

5 Atomi ed isotopi ATOMO ADDIZIONANDO il numero dei protoni e quello dei neutroni si ottiene il NUMERO DI MASSA Il NUMERO di protoni (o elettroni) posseduto da ogni atomo è detto NUMERO ATOMICO Questo numero ci fornisce una misura della massa dell atomo

6 Atomi ed isotopi Atomi che hanno un ugual NUMERO ATOMICO ma diverso NUMERO DI MASSA si chiamano ISOTOPI ISOTOPO isotopo significa stesso posto, perché gli atomi con lo stesso numero atomico appartengono ad un elemento che occupa lo stesso posto nella tavola periodica Questi atomi hanno lo stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni

7 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 H H 3 H 1 Gli isotopi sono indicati dal simbolo dello elemento, accanto al quale sono scritti sia il numero atomico che il numero di massa

8 Disposizione elettroni 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)

9 Disposizione elettroni ELETTRONI La prima orbita non può contenere più di 2 elettroni Gli elettroni si inseriscono nelle orbite rispettando alcune REGOLE: La seconda orbita non può contenere più di 8 elettroni La terza orbita non può contenere più di 8 elettroni Atomo di ossigeno con due elettroni nell orbita interna e 6 elettroni nell orbita esterna

10 Disposizione elettroni 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 Quasi tutti gli elementi chimici hanno le orbite non complete, quindi tendono a formare legami chimici I gas nobili hanno tutte le orbite complete e non reagiscono con nessun elemento

11 Disposizione elettroni ELETTRONI I gas nobili hanno tutte le orbite complete e non reagiscono con nessun elemento

12 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

13 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 H He2 Li 3 16 O 8

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

15 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 Ad es. gli elementi dell ottavo gruppo hanno tutti due o otto elettroni nell orbita più esterna e quindi sono stabili, ecc. H Li Na He Ne Ar

16 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

17 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

18 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

19 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 La valenza non è unica per ogni elemento è Es. se lo zinco ha valenza 2 e il cloro ha valenza 1 la formula del cloruro di zinco sarà: ZnCl 2 Es. il carbonio nel CO ha valenza 2, mentre nella CO 2 ha valenza 4

20 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

21 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

22 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

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