Struttura dell'atomo a cura di Petr Ushakov

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Giuliano Dini
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1 Struttura dell'atomo a cura di Petr Ushakov

2 Struttura dell'atomo Gli atomi di tutti gli elementi sono formati da tre tipi di particelle elementari: protone, neutrone e elettrone. particelle elementari protone p+ neutrone n0 elettrone e-- I protoni e i neutroni si trovano nel nucleo e gli elettroni si trovano nella cosiddetta nube elettronica, che si trova intorno al nucleo. atomo nucleo protoni p+ nube elettronica neutroni n0 elettroni e-- L'elettrone, simbolo e, è provvisto di carica negativa e ruota attorno al nucleo nella nube elettronica. a una massa trascurabile in quanto molto piccola. + Il protone, simbolo p, si trova nel nucleo ed è provvisto di carica positiva; a mitigare la repulsione tra particelle di uguale carica all'interno del nucleo si trova il neutrone, simbolo n 0. La massa di questi due tipi di particelle non è trascurabile. In un atomo il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni, questo fa si che ci sia neutralità rispetto alle cariche; tale numero si indica con Z numero atomico. La somma dei protoni e dei neutroni, cioè delle particelle dotate di massa non trascurabile, si indica invece con il numero di massa A. Il numero di neutroni non è sempre uguale a quello dei protoni. Atomi con ugual numero di protoni e diverso numero di neutroni sono chiamati isotopi: elementi che hanno ugual numero atomico ma diverso numero di massa. L'atomo di idrogeno ha Z= (numero atomico) e A= (numero di massa). Quindi il suo nucleo è formato da protone (numero atomico) e 0 neutroni (numero di massa numero atomico). Nella sua nube elettronica c'è elettrone (numero atomico). L'atomo di azoto ha Z= (numero atomico) e A= (numero di massa). Quindi il suo nucleo è formato da protoni (numero atomico) e neutroni (numero di massa numero atomico). Nella sua nube elettronica ci sono elettroni (numero atomico).

3 nome Z p+ dalla tavola periodica uguale al numero atomico (Z) e m A n 0 uguale al numero dei massa la differenza tra il dalla tavola protoni, cioè al atomica numero di massa e il periodica numero atomico (Z) arrotondata numero atomico idrogeno,009 0 e elio,00 Li litio,90 Be berillio 9,0 9 B boro 0,00 C carbonio,00 N azoto,00 O ossigeno,999 F fluoro 9 9 9, Ne neon , Na sodio,99 Mg magnesio,00 Al alluminio,9 Si silicio,0 P fosforo 0,9 S zolfo,000 Cl cloro,0 Ar argon 9,90 0 K potassio , Ca calcio , Sc scandio,99 Ti titanio,9000 V vanadio 0,9 Cr cromo,990 Mn manganese,90 0 Fe ferro,0 0 Co cobalto,9 9 Ni nikel,000 9 Cu rame 9 9 9,0 Zn zinco 0 0 0,00 Ga gallio 9, Ge germanio,900 As arsenico,9 Se selenio,900 9 Br bromo 9,900 0 Kr kripton,000

4 Elemento e Li B C Isotopi e e Li Li 0 B B Z p+ e C C C N O N N O O O Si Si 9 Si 0 Si 0 A n Gli elementi che hanno uguale numero atomico ma diverso numero di massa si chiamano isotopi. La variazione di massa è dovuta al diverso numero dei neutroni nel nucleo. Il numero dei neutroni si determina come la differenza tra il numero di massa e il numero atomico dell'elemento (isotopo).

6 Gli elettroni, negli atomi, sono legati al nucleo dall'attrazione elettrostatica che si instaura tra cariche positive (protoni) e negative (elettroni). Gli elettroni si trovano all'esterno del nucleo disposti su livelli di energia, detti anche orbitali, strati o gusci elettronici, numerati da quello più vicino al nucleo a quello più lontano e definiti con il simbolo n, che va da a e viene detto numero quantico principale. Il numero della riga nella quale un elemento si trova nella tavola periodica determina il numero dei gusci elettronici.

8 Ogni livello è suddiviso in sottolivelli denominati con le lettere s, p, d, f. Su ogni livello possono essere s-orbitale, p-orbitali, d-orbitali e f-orbitali. Su ogni orbitale possono esserci elettroni (rappresentati negli schemi con una freccia). Tutti gli elettroni di un sottolivello hanno uguale energia. Man mano che il numero degli elettroni di un atomo aumenta, l'ultimo elettrone aggiunto va ad occupare il livello energetico più basso tra quelli a disposizione.

9 s s p s p s d p s d p s f : e: Li: Be: B: C: N: s s s s s s s s p s s p s s p

10 ..... Quali sono le particelle elementari? Che cosa si può dire delle masse delle particelle elementari e delle loro cariche elettriche? Quali particelle elementari fanno parte del nucleo atomico? Quale particella elementare si trova sul guscio elettronico dell'atomo? Completa la tabella Simbolo p+ Elemento Simbolo Z A n0 e completo idrogeno elio litio berillio boro carbonio azoto ossigeno fluoro neon sodio magnesio alluminio silicio fosforo zolfo cloro argon potassio calcio. Come l'atomo di idrogeno è diverso da tutti gli altri?. Gli atomi dello stesso elemento che hanno lo stesso numero ma un diverso numero si chiamano isotopi.. Completa la tabella Proprietà Uguale per gli isotopi Diversa per gli isotopi Reazioni chimiche V Numero di massa Numero atomico Numero dei protoni Numero dei neutroni Numero degli elettroni Massa del nucleo Numero dei gusci elettrici V

11 9. Completa la struttura elettronica degli atomi

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