Atomo

L'atomo è la più piccola parte di ogni elemento. Per comprendere questa affermazione supponiamo di avere un blocco di ferro (che un elemento chimico) e di dividerlo in pezzi sempre più piccoli. Arriveremo (la trattazione è puramente teorica e non applicabile) ad avere il singolo atomo di ferro, che non può essere ulteriormente suddiviso ma che mantiene le proprietà chimiche dell'elemento stesso.

La parola àtomos significa, in greco, "indivisibile", e fu usata intorno al 400 a.C. dal filosofo Democrito per definire la porzione più piccola di materia, oltre la quale non si sarebbero ottenute divisioni. La sua intuizione, trascurata per quasi duemila anni, è alla base della chimica moderna.

Gli atomi di ogni elemento non si trovano in natura allo stato libero: essi si combinano fra loro o con atomi di altri elementi, per formare le "molecole", vale a dire quelle particelle, tenute insieme dalla forza di attrazione, che compongono i corpi solidi, liquidi e gassosi.

Ma come fanno gli atomi a combinarsi in questo o quel modo per formare le molecole?

Per saperlo è necessario conoscere la struttura dell'atomo. Possiamo paragonare la struttura dell'atomo a quella del nostro Sistema Solare, con al centro un nucleo intorno al quale ruotano a diversa distanza delle particelle chiamate elettroni, sottoposte all'azione di due forze opposte: la forza centrifuga che li spinge verso l'esterno e l'attrazione elettrostatica da parte del nucleo.

Il nucleo è formato da due tipi di particelle: protoni e neutroni. I protoni, minuscole quantità di materia, sono dotati di una carica elettrica positiva con la quale attraggono intorno al nucleo gli elettroni, che hanno invece carica negativa: sicché ogni protone, positivo, è compensato da un elettrone, negativo. E l'atomo risulta elettricamente stabile.

I neutroni, come segnala la parola, non hanno carica elettrica, e contribuiscono unicamente a far aumentare la quantità di materia presente nel nucleo.

Struttura dell'atomo

Struttura dell'atomo.

La particella più interessante, fra i tre principali costituenti dell'atomo, è l'elettrone. Per causa sua, l'identikit dell'atomo ha subito le correzioni più vistose, negli ultimi cento anni: dai tempi in cui si attribuiva all'elettrone un'orbita precisa, un po' come avviene per pianeti, si è passati a definire un "campo di probabilità" in cui può trovarsi l'elettrone (si parla di orbitali atomici) e dai tempi in cui si attribuivano all'elettrone le caratteristiche di un corpuscolo, si è passati a definirlo come una particella che presenta le caratteristiche sia di un corpuscolo sia di una radiazione o onda.

Orbitali atomici di tipo s e di tipo p

Orbitali atomici di tipo s e di tipo p.

In ogni caso, ciò che più interessa la chimica, per capire come gli atomi possono combinarsi, è la disposizione degli elettroni intorno al nucleo. Le proprietà chimiche degli elementi dipendono infatti essenzialmente dal numero di elettroni ruotanti sul livello periferico, cioè più esterno.

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