Atomi (LSSEV)

L' atomo  (dal greco "indivisibile") è una struttura nella quale è normalmente organizzata la materia nel mondo fisico o nella natura. Più atomi legati tra loro formano le molecole ed i composti ionici, mentre gli atomi a loro volta sono composti da particelle.  

L'atomo era così chiamato perchè inizialmente era considerato la parte più piccola ed indivisibile della materia (teoria dell '"atomismo"). Verso la fine dell'Ottocento, con la scoperta dell'elettrone, si scopre che l'atomo era in realtà divisibile essendo a sua volta composto da particelle più piccole, alle quali ci si riferisce con il termine di particelle subatomiche.

La teoria atomica  è dunque la teoria fisica secondo la quale tutta la materia è costituita da unità elementari chiamate atomi. La teoria atomica si applica agli stati della materia solido, liquido e gassoso.

Protoni e neutroni formano il nucleo dell'atomo, gli elettroni ruotano attorno al nucleo in spazi detti orbitali.

NUMERI ATOMICI

Il numero atomico (indicato con Z, dal termine tedesco Zahl, che significa numero e detto anche numero protonico) è il numero di protoni contenuti in un nucleo atomico. In un atomo neutro il numero atomico è uguale anche al numero di elettroni, in caso contrario si è in presenza di uno ione. Si usa scrivere questo numero come pedice sinistro del simbolo dell'elemento chimico in questione: per esempio 6C (con il numero in basso a sinistra del simbolo C) poichè il carbonio ha 6 protoni.

Tutti gli elementi (tipi di atomo) sono ordinati nella tavola periodica secondo numero atomico crescente. Esempi di numeri atomici: (numero atomico, simbolo dell'elemento, nome dell'elemento).

1 H Idrogeno;     2 He Elio; 3 Li Litio; 4 Be Berillio; 5 B Boro

Carbonio 6 C; 7 N Azoto; 8 O Ossigeno; 9 F Fluoro

10 Ne Neon; 11 Na Sodio; 12 Mg Magnesio; 13 Al Alluminio

14 Si Silicio; 15 P Fosforo; 16 S Zolfo; 17 Cl Cloro

18 Ar Argo; 19 K Potassio; 20 Ca Calcio ecc.

NUMERI DI MASSA

Il numero di massa (indicato con A) è pari al numero di nucleoni (cioè protoni e neutroni) presente in un atomo. Quando di un elemento si vuole indicare il numero di massa, questo è scritto in alto (posizione apice) a sinistra del simbolo chimico: ad esempio per l'atomo di carbonio con numero di massa 12 (6 protoni + 6 neutroni): 12C (con 12 in alto a sinistra rispetto al simbolo C). 

La massa reale di protoni e neutroni e quindi degli atomi formati da queste particelle è molto piccola. Per tale motivo, la massa degli atomi è espressa in UMA (v. Eventualmente il link sotto riportato). Il numero di massa fornisce in modo approssimato la massa atomica (essendo la massa degli elettroni trascurabile rispetto alla massa dei nucleoni): ad esempio la massa atomica del magnesio è pari a circa 23.985 UMA mentre il suo numero di massa è pari a 24. 

https://it.wikipedia.org/wiki/UMA

Gli isotopi sono elementi (tipi di atomi) con lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa. Hanno cioè lo stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni. Ad esempio gli isotopi più comuni dell'idrogeno sono:

idrogeno comune (prozio) con 1 protone ed 0 neutroni (numero di massa 1 + 0 = 1 )

deuterio con 1 protone ed 1 neutrone (numero di massa 1 + 1 = 2 )

trizio con 1 protone e due neutroni (numero di massa 1 + 2 = 3 )

ELEMENTI E COMPOSTI

Elementi chimici

Un elemento chimico è una sostanza pura che non può essere trasformata, con reazioni chimiche, in altre sostanze ancora più semplici. Se ad esempio si analizza un oggetto di argento puro, si trova che questo è solo formato da argento e non si può trasformare in una sostanza ancora più semplice. 

Quando una sostanza è formata da atomi dello stesso elemento è detta sostanza pura.

Gli elementi sono classificati nella tavola periodica (v. In seguito). Sulla Terra sono stati rilevati 92 elementi chimici naturali a cui si aggiungono quelli creati artificialmente dall'uomo.

Gli elementi nella tavola periodica sono indicati dai simboli chimici, ovvero da una (sempre maiuscola) o due lettere (la prima maiuscola).

Risolvi il seguente schema di parole crociate:

Alcuni esempi di simboli chimici (già comunque in piccola parte elencati sopra): H (idrogeno), He (elio), C (carbonio), N (azoto), O (ossigeno), Cu (rame) ..... la tavola periodica:

Composti chimici

Un composto chimico indica ogni sostanza pura che può essere decomposta con gli ordinari mezzi chimici, ad esempio reazioni chimiche, in altre sostanze più semplici. Ad esempio l'acqua, con particolari reazioni, può essere scomposta in idrogeno ed ossigeno.

L'enorme numero di sostanze che ci circonda è generato dalla combinazione di elementi chimici presenti nella tavola periodica. Gli elementi chimici si possono trovare in molti modi diversi e originano, combinandosi tra loro, un numero virtualmente infinito di composti. Quindi i composti chimici sono composti da elementi combinati tra loro chimicamente. I composti non mantengono le proprietà chimiche e fisiche degli elementi che li compongono. Una caratteristica importante dei composti è che in un composto gli elementi sono presenti in proporzioni ben definite. Per esempio nell'acqua il numero di atomi di idrogeno è sempre doppio rispetto al numero di atomi di ossigeno, cioè in proprzione di 2: 1.Questa proprietà dei composti è fondamentale per poterli distinguere dai miscugli (v. In seguito),

Con una formula chimica si rappresenta  il tipo e la quantità di elementi che rappresentano un composto. Nella formula chimica sono indicati i simboli degli elementi ed il numero di atomi di ogni elemento che indicano, legati tra loro, il composto.   

I principali composti chimici si possono classificare inorganici ed organici (questi sono contenuti negli esseri viventi e vengono da loro prodotti, oppure derivano da essi).

Composti inorganici : acqua, sali minerali

Composti organici : idrocarburi, alcoli, aldeidi ed altri ancora. Tra questi molto importanti sono inclusi i glucidi (zuccheri), i lipidi (grassi), le proteine, gli acidi nucleici.

Guarda il video che riguarda i composti chimici inorganici.

Miscugli

I miscugli, come poco sopra accennato, sono insiemi di due o più sostanze (allo stato solido, liquido o gassoso) che anche se si uniscono conservano le proprie caratteristiche chimiche.

I miscugli possono essere definiti eterogenei quando le loro parti sono distinguibili ed omogenei quando sono formati da componenti che si mescolano perfettamente tra loro e che non si possono distinguere neppure al microscopio; questi sono ad esempio l'aria, il tè e l'ottone. Le cosiddette "soluzioni" sono invece miscugli omogenei: se si scioglie del sale in acqua non si possono distinguere i due componenti. Se invece osserviamo la sabbia, vediamo che i granelli hanno forme e colori diversi, in questo caso stiamo parlando di miscuglio eterogeneo. 

Svolgi il seguente esercizio