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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
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